化學的基本反應范例6篇

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化學的基本反應范文1

1綠色化學的概念及對化學教學的意義

1.1綠色化學的概念綠色化學是相對傳統化學提出的理論,是指在化學反應過程中不產生對環境有害的化學物質,同時與反應相關的每一種化學物質或者成分都能夠被利用起來,化學整個反應過程幾乎是沒有任何污染所以稱作綠色化學。綠色化學的要求不僅是化學反應生成物被全部利用起來,不涉及任何染污及廢物排放,而且反應物、催化劑也是沒有任何污染性的,真正實現了化學反應全程的無污染、無排放。綠色化學將人們所有的化學知識和技術進行最有效的融合應用,將所有的化學反應進行綠色化設計,針對每一種反應材料、反應產物進行全面的污染物與有害物的再利用設計,實現了整個化學反應綠色化體系,在解決污染問題的同時還擴大了資源的使用充分度,減少了資源浪費。

1.2綠色化學對化學教學的意義高職院校承擔著為社會培養實用型人才的重要任務,傳統的化學教學模式僅僅能夠適應傳統化學工業生產需求,而對于當今社會追求綠色經濟的發展趨勢則無法適應,因此在高職化學教學中加入綠色化學教學是為了將來化學專業人才進入社會之后能夠更適應當今的化學工業發展趨勢,使學生擁有綠色化學的基本理念以及基礎能力,在實際生產中將這種能力有效發揮來創造綠色經濟價值。從另一角度來說,當前我國的綠色化學研究尚處于初級階段,無論是化學工業整個行業的人才專業水平,還是與化學工業相關的科研人員數量,都存在著很大的市場空缺,因此培養綠色化學理念的專業學生也是行業的迫切需求。

2綠色化學教學發展及在高職院校中的應用現狀

2.1綠色化學教學發展綠色化學教學理念在全球范圍內受到關注是自2001年美國總統布什向世界各國呼吁“在教學與工業發展中加入綠色化學理念”之后開始。這一理念原本已經在國際上出現,只是尚未受到各國關注而處于極度緩慢的發展狀態中。當因化學污染產生的環境問題日益嚴重,綠色化學的需求變得更加迫切,無論是工業國家還是非工業國家都開始投入對綠色化學課題的研究,并且將這一課題運用到教學過程中,以促進綠色化學研究的有效推進。自1998年開始美國化學會的教育部門就與其它相關的環境部門做出了聯合協作的決定,他們將綠色化學教學材料編寫與課程的規劃列入了教育計劃中,教育部門還專門針對綠色化學進行了多次高中化學教科書的修訂。其中就將綠色化學的基本理論、原則和意義作為專門性教學任務進行設計,擴大了綠色化學在高中化學教學中的影響力。我國目前在綠色化學的相關研究上有極大的空缺,因此在化學教育中也較少涉及綠色化學的相關理論,除了基本的綠色化學研究不足之外,當前的化學教育模式與體系也存在著很多不完善的方面,使綠色化學在高中化學教育中的融入面臨難題。綠色化學在教學中加入需要由各方力量的支持,針對目前我國的綠色化學研究水平來說除了需要由化學科研工作者進行深入理論與實踐研究之外,還需要有國家環保事業的共同支持,而如果再將其滲入到高職化學教育中則又需要教育部與政府的支持。只有當綠色化學建立起相對完整的理論體系,并且研究達到一定深度時才能將其作為教學手段與具體的教學活動結合起來。目前不僅是國內,縱觀全面的環境形勢都處于一個非常緊張的狀態,各種污染類型時刻在制造著不同程度的污染物,同時由于人們在經濟為第一目的的長期發展過程中對地球資源與能源的大量開發,全球資源緊張形勢也是當今重要的時代問題。綠色化學理論能夠很好緩解資源緊張及環境污染問題,因此即是未來化學工業發展的主要方向,也是人們尋求緩解資源與環境問題的重要途徑。

2.2高職院校綠色化學教學應用現狀目前我國的高職院校對綠色化學教學內容的涉及率幾乎為零,大部分高職院校在化學教學中沒有任何綠色化學意識,甚至有許多化學教師也從未認識和了解過綠色化學的相關理論。長期處于傳統化學教學模式下的我國的高職化學教育尤其對綠色化學教學有著非常迫切的應用需求,而我國的教育環境暫時又不具備將綠色化學教育全面落實到化學課程中的條件。所以就需要教師對課程和教學方式進行調整,認識并學習綠色化學的基本原則與意義,在教學過程中加入綠色化學理念,使這種優秀、先進的化學理論能夠被更大范圍地普及,為未來我國綠色化學研究水平的有效提高提供支持。

3高職化學教學滲入綠色化學教學方法的途徑

3.1加強對綠色化學教學的重視作為化學教學課堂的主導者化學教師應當能夠對綠色化學的理論進行全面深入的了解和學習,掌握了基本的綠色化學原則和理論之后再將其進行具體教學方式的改變,從而實現綠色化學教學與高職化學課堂教學的融合。教師認識綠色化學需要從其最基本的價值和意義入手,全面掌握綠色化學的現實意義和在可持續性發展中的作用,然后再深入了解具體的綠色化學知識,擴展自身對綠色化學的眼界,強化認識。教師需要對自身已經掌握的綠色化學相關理論進行整理、宣傳和推廣,宣傳與推廣的對象不僅是在課堂上對學生進行理論教學,還包括在化學教師交流活動中、在化學行業研究討論會上等。只要是能夠進行創新思想交流的場合就將綠色化學的影響擴大到這個場合中。最后,重視對學生綠色化學理念的培養,自身首先應當有清晰的理論思路,同時對綠色化學有足夠的重視,然后才可能在具體教學活動中加入綠色化學的教學元素。

3.2編寫綠色化學專用教材綠色化學是一個專門性學科,其研究對象有著極大的共性,因此如果能夠將其以專用教材的形式進行普及,對于綠色化學教學以及學科的發展都有著非常關鍵的推動意義。編寫的專門針對綠色化學的教材需要做到最基本的兩點要求:一是對傳統化學反應式進行優化,向綠色化學的標準靠攏;二是對綠色化學進行系統整理,使之成為一個完整的學科體系。從第一點要求來說,要實現這個目標具有較大的可實施性。例如對于工業化學中硫酸的制作有多種方法可以實現,工業硫酸的生產一般是通過接觸法來實現的,這一反應中首先大量的廢物、廢氣,根據綠色化學的理論對廢物、廢氣進行再次利用使其轉化為可被其它化學工業利用的原料,就實現了綠色化學的目標,硫鐵礦在燃燒過程中產生的廢渣由于含有豐富的鐵元素,如果按傳統的處理方法不進行再利用必然會造成資源的浪費,而以此作為煉鐵原料進行回收利用,既避免了廢物污染又提高了資源利用率。接觸法制硫酸產生的廢氣含有SO2,是一種有害的環境污染氣體,如果將其與石灰乳或者氨水接觸進行反應,就能夠產生具有利用價值的石膏或亞硫酸銨。這就是綠色化學原則的表現,既避免了化學工業生產產生的廢物、廢氣污染,又將其利用轉變為其它工業原料或材料,實現了資源利用率的提高,而且也有效控制了對環境的污染。從第二點要求來說。綠色化學專用教材應當有完整的學科體系,因為高職化學教學需要以此來作為學生全面學習和認識綠色化學的基礎,所以在教學編寫時應當對綠色化學進行全面系統的理論和資源整理,從基本的基礎理論入手對綠色化學的理論、實踐研究、應用價值、化學原理等進行有效的梳理,以發揮在教學過程的實用性價值。

3.3優化實驗教學方式將綠色化學的理念運用于實驗教學中是實現綠色化學教學效果有效提升的重要手段。對于化學教學來說實驗教學方式本身就有著非常關鍵的教學意義,也是最利于學生深入接觸化學理論和現實意義的有效手段,綠色化學所關注的對工業化學反應過程的綠化和優化基本上都是基于化學實驗手段實現的,所以實驗教學中滲入綠色化學的理念是一項非常重要的教學改革途徑。首先開發微型實驗。在許多重要的化學實驗中其用到的化學試劑是具有一定污染性或毒性的,對這種實驗進行微型開發,運用更少的原料和更小的反應規模來說明化學原理,既實現了教學目的,也減少了反應產生的污染。這種具有污染性和危險性的化學實驗在高職化學課程中是非常普遍的,例如氯氣的取用過程如果一旦發生泄漏就會對人體造成傷害,同時還會污染環境,微型實驗就是減小氯氣的取用量,設計小規模的實驗選擇用針管來取用就能夠有效避免因此產生的污染問題。

4結束語

化學的基本反應范文2

關鍵詞:醫學有機化學 教學 探索 知識結構

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)12(b)-0236-02

有機化學是一門集理論性、實踐性和系統性為一體的學科。醫學有機化學是醫學、藥學以及生命科學等相關專業的基礎課程之一。它銜接無機化學,并為后續的生物化學、微生物學、免疫學、藥物化學、藥理學和醫學檢驗等課程提供了必備的基礎知識和基本理論。醫學有機化學的內容雖與化學、化工、生物工程等專業的有機化學課程大致相同,但教學的側重點、教學的方法須有所差異,對任課教師也提出了更高的要求。筆者從自身的教學實踐出發,從以下4個方面談醫學有機化學教學實踐中的

1 了解學生化學基礎

筆者所在學校的醫學專業面向全國招生,而現階段各省或地區的高考政策不盡相同,部分新生參加了化學學科的高考,因而具有較為系統的中學化學知識結構,同時對基本的元素、物質以及化學反應有一定的認識,這類學生具備較好的學習醫學有機化學的基礎;另有部分考生,未參加化學學科的高考,在高中階段學業水平測試之后便停止了化學的繼續學習,這部分新生的中學化學基礎薄弱,普遍存在概念模糊,對元素、官能團的認知不清以及對化學反應幾乎一無所知的問題,這些問題導致這部分學生學習困難,課堂參與度低,進一步導致學習興趣和信心的喪失,最終難以順利完成該課程的學習任務。針對不同生源的中學化學基礎參差不齊的情況,我們不僅需要在合班上課時考慮班級合理編排,更需要在課堂教學中照顧到基礎薄弱的學生,同時滿足基礎較好的學生更高的學習需求。另外,我們嘗試適當安排時間對基礎薄弱的學生單獨進行中學化學的重要知識點的回顧和講解,將有利于這部分學生跟上該課程的課堂教學進度,也有助于他們對后續課程的學習。

2 引導學生系統建立有機化學知識結構

多數有機化學教材,包括該校使用的醫學有機化學教材均按照化合物類型(如烷烴、烯烴、炔烴、芳烴、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白質……)進行章節編排,雖利于學生依據化合物類型建立知識結構,但各章節內容仍稍顯分散,知識點較為繁雜,學生掌握不易。為了學生能夠從最基本的有機化學概念、原理出發建立完善的有機化學知識體系,我們有意識地加強了緒論部分尤其是關于有機結構和有機反應的基本理論的闡述。比如:緒論中我們介紹有機化學反應包含兩個基本的組成:反應物共價鍵的斷裂以及產物共價鍵的生成。共價鍵的斷裂方式只有兩種:異裂和均裂。前者產生自由基,后者產生離子對,兩者均為有機反應的活性中間體,大多數有機反應與這兩種活性中間體的生成及參與有關,從而派生出有機反應的三個基本類型:自由基反應、離子型反應(親核或親電反應)以及協同反應。在后續章節的講解中,我們將具體反應歸屬到上述基本反應類型進行講解。比如:講解烯烴的化學性質時,引導學生關注碳正離子如何形成、如何穩定以及如何參與化學反應;講解羥醛縮合時,引導學生關注碳負離子如何形成、如何穩定以及如何參與親核反應。這樣不僅讓學生能夠從根本上理解反應,并且能夠圍繞基本反應的類型及活性中間體,將內容龐雜的知識點進行歸類并逐步建立相應的知識體系。

3 注重有機化學與醫學的學科交叉

有機化學之所以成為醫學專業的基礎課程,不僅因為有機分子是構成動物、植物體的基本單位,體內的物質轉換及能量傳遞也均與有機化學反應息息相關。在醫學有機化學的教學中,我們有意識地引入相關的醫學知識,在強化對知識點理解的同時,闡釋相關的生物學或醫學現象,從而提升學生對有機化學的學習興趣和熱情。例如:在講解立體化學這一章節時,我們開篇即以“反應?!保ㄉ忱劝罚┦录槔?,讓學生認識到確定化合物立體構型的重要性。在20世紀50~60年代,“反應?!痹谂R床上被普遍用于抑制孕婦的妊娠反應,但隨之而來的大量“海豹畸形嬰兒”的出生使該藥物被禁止使用。后來的研究表明,當時使用的藥物“反應停”實際為一對對映體混合物,即安全的R構型及致畸的S構型的混合物。通過這一實例,學生自然意識到立體化學對于有機化合物結構的重要性,課堂專注度也顯著提高。

在具體章節的講解中,我們還嘗試以常見藥物分子為例來闡釋相關的官能團或者分子片段,做到醫學、藥學知識與有機化學知識點的融合。比如:在羧酸及其衍生物的講解中,我們以青霉素等為例向學生介紹了含特殊結構片段――“β-內酰胺”的一類抗生素,使學生對酰胺的理解得以強化。同時,我們還對青霉素的發現、發展和臨床應用背景進行了介紹,從而一定程度上激發了學生對醫學研究的興趣。如圖1

4 傳統教學手段與現代教學手段相結合

有機化學雖然是一門經典的理論學科,但是課程講授中也需要表達有如電子軌道、分子軌道、化合物空間結構以及反應機理、反應歷程等較為具象化的內容,因而多媒體的使用可以幫助學生理解和記憶相關內容、培養空間思維能力,從而提高教學效果。多媒體課件中,內容的呈現方法還應做到多樣而豐富,比如:我們課堂上利用Flas等形式向學生展示反應歷程、反應現象以及部分實驗的操作方法,取得了很好的效果。此外,在教學中仍然需要板書課堂內容的提綱和要點,以便于學生課堂記錄并迅速把握重要的知識點。

參考文獻

[1]陸陽,劉俊義.有機化學[M].8版.北京:人民衛生出版社,2013.

化學的基本反應范文3

一、高中有機化學的知識體系

高中有機化學知識建構在學生已有知識和經驗之上.從內容上看,九年級化學出現了煤和石油、天然氣、乙醇、蛋白質、糖類、油脂和有機合成材料的相關知識.讓學生知道一些基本的常識,了解有機化合物特點,為高中《化學2》中有機化學和《有機化學基礎》的學習奠定了基礎,符合認知規律,體現了課程標準提出的“認知性學習目標”、“技能性學習目標”、“體驗性學習目標”的水平從低到高的要求.有機化合物的組成與結構有機物的結構、分類和命名是學習有機化學的基礎.確定有機物的組成和結構時,教材介紹了科學家及現代化學中常用的一些方法.有機物結構的介紹并沒有涉及具體的有機化合物,重點放在系統的、較抽象、具有規律性的有機化學基本知識上,如有機物中碳原子的成鍵方式、有機物結構的表示方法、同分異構體的識別等.有機化合物的性質與反應結構決定性質,有機化學中,官能團決定了有機化合物的類別和化學性質.教材中介紹有機物的性質和反應時,均是通過典型物質的性質來歸納、演繹具有相同官能團的同一類別的物質的性質和反應.也是在學習有機物性質的同時認識了基本的有機反應類型:取代、加成、氧化、加聚、縮聚等.有機化合物的合成與應用教材在介紹完有機物的性質之后,緊接著出現了有機物的合成.從簡單的由乙烯合成乙酸乙酯,再到稍微復雜的有機物的合成.對學生而言,合成時要考慮到選料的選擇,經歷的過程,還要綜合考慮需要的條件.當然學生學習有機物的合成和應用還能更直接的體會到有機化學的價值,可以更好的服務和造福人類.

二、高中有機化學的知識體系的特點

組成與結構的復雜性和無機物相比,有機物數目眾多,其原因是:①有機物組成豐富.不同的有機物中,碳原子數量可以是1、2個,也可以是幾千、幾萬個.很多有機物不僅含有碳、氫元素,還含有S、O、N、P、Cl、Br等元素.②有機物結構多樣性.首先,碳原子的成鍵方式多樣;其次,有機物存在同分異構現象.分類與表征的困難性有機化合物的反應主要是官能團發生變化,官能團是對有機物分類的依據之一.然而,很多有機物擁有兩個或兩個以上的官能團,此時,對它們進行分類就顯得比較復雜.此外,描述有機物可以采用多種方法.有結構式、結構簡式、鍵線式等.有機物還可以直接用分子式、最簡式、電子式表示,也用比例模型和球棍模型表示其空間構型.性質與反應的豐富性有機物在發生反應時,分子的各部分可能都受影響,使得有機反應就變得非常復雜.具體體現為:①副反應很多.由于有機物的分子中各部分相互影響,就使得反應并不限定在分子某一特定部位發生,往往并不是按照某一個反應定量進行,常常會多種反應同時進行.②反應條件影響大.反應條件的變更往往會產生完全不同的產物,有機化學反應的條件控制就顯得更為重要.③不同官能團之間相互影響.很多有機物往往含有多個官能團,而官能團的不同決定了性質的不同,所以很多有機物在與另一種物質反應時往往會發生多重反應.合成與應用的多樣性不同的官能團性質不同,轉化的方式也不同,有機物的合成有時就會出現多種選擇.比如:由乙烯合成乙酸乙酯,最終是乙醇和乙酸發生酯化反應得到,乙醇來自乙烯先與水的加成,乙酸則可以有多種路線合成:可以先由乙醇催化氧化到乙醛,乙醛再氧化到乙酸;也可以由乙烯氧化到乙醛,乙醛再氧化到乙酸;還可以乙烯直接氧化到乙酸.

三、高中生學習有機化學的能力要求

化學的基本反應范文4

關鍵詞: 初中化學 高中化學 銜接

初中化學是最基本的化學知識和技能的“入門”教學,強調定性分析,更多時候只要求學生記住現象或結論。高中化學則要定性和定量相結合,既要做到“知其然”,又要做到“知其所以然”。而且高中化學學習要求學生有較強的理解能力,做到理解后記憶,并能將學過的知識進行提升,學會“舉一反三”。如果學生還是單純地死記硬背,則會事半功倍。此外,高中教學課容量大,進度快,知識點多,綜合性強。

可見,高中化學不論是在學習方向,還是學習方法上都與初中化學存在著很大的差異。因此,初高中化學的銜接對剛跨入高中校門的新生來說顯得尤為重要。只有教師做好了初高中化學的銜接,學生才能在將來的化學學習過程中大顯身手。為了順利解決初高中化學的銜接,教師可以采用以下幾種方法。

一、摸準學生實際,進行“因地制宜”的教學。

俗話說得好:“知己知彼,百戰不殆。”我們應該在了解了學生學習化學和掌握化學知識的真實水平后,聯系學生實際,制定出相應的教學方案。

1.認真了解學情,做到有的放矢。針對初、高中知識的銜接點進行摸底測驗,掌握學生的薄弱環節。對高一新生的中考情況要進行認真分析,對中考中與高中進一步學習密切相關的內容的掌握情況要心中有數,以使復習更具有針對性,真正做到有的放矢。

2.靈活選擇方法,“集中”“穿插”并舉。對初中部分化學基礎知識和部分缺失內容進行“集中”復習,如化學用語、物質分類、金屬活動順序、元素化合價、酸堿鹽相關知識、元素化合物知識等進行系統復習。其他內容“穿插”在學習過程中加以補充,使初中所學的化學知識融入到新知識框架之中,將舊知識升華到一個新的高度。

二、認真鉆研教材,熟悉初、高中教材中的知識體系和內容。

為使教有所依、學有所循,教師應對初中知識體系作全面的了解,明確哪些知識內容在初中已基本解決,哪些知識在初中出現而實際上并未完全解決或被忽略了,哪些知識點與高中化學有著緊密相關的,或應在高中階段拓寬和加深的,等等,應做到心中有數。認真找出初高中知識的結合點,完善知識的銜接,這項工作的成效將直接影響到高一學生對化學課的學習質量。因此,認真鉆研教材,熟悉初、高中全部教材的體系和內容,對抓好高中化學教學十分重要。現將初中化學和高中化學銜接過程中的幾個重要知識點羅列如下。

1.初中教材中出現但不作要求,高中教材中沒有出現但作要求的內容:(1)元素在自然界中的存在形式;(2)同素異形體;(3)用電子式表示物質的結構;(4)兩性化合物及典型兩性氧化物。

2.需在高一時繼續加深和完善的知識:(1)氧化―還原反應。初中化學只從得、失氧觀點簡單地介紹有關氧化―還原反應,高一化學則從化合價升降、電子得失觀點即從本質上來介紹氧化―還原及應及氧化―還原反應方程式的配平。(2)結構理論的初步知識:①初中化學只舉例介紹原子核外電子的排布情況,高一化學介紹了核外電子排布的基本規律,給出了1―18號元素的原子結構示意圖;②初中化學只列舉有關“離子化合物”和“共價化合物”的簡單例子,高一化學則在此基礎上介紹了離子晶體、分子晶體、原于晶體的概念結構特征和物理性質等。

由上可知,高一化學教材中對于化學基本概念和基礎理論較初中化學更為完善、更為嚴密,也更兼顧科學性和學生的可接受性。

3.化學計算部分:(1)有關溶解度的計算。初中只要求掌握一定溫度下飽和溶液中溶質質量、溶劑質量、溶解度三者之間的換算。但溫度改變,溶解結晶問題的計算是中學化學計算中的一個較為重要的類型,也是高考中常見的考點。在高一年級時要適當補充。(2)“差量”法的應用。此法在中學基礎計算中應用較廣,初中階段則不要求學生掌握,在高一化學要結合有關新課內容補充講解并使學生通過連續逐步掌握。

4.實驗室制取常見氣體:初中已學過O2、H2、CO2氣體的實驗室制法,并分別介紹其反應方程式,使用儀器裝置等內容。高一化學要結合Cl2、HCl、SO2、NH3等氣體的實驗室制法從反應原理、反應裝置、收集方法、注意事項等四個方面對此加以歸納,并將之擴大為學習氣體制法的一般方法。

三、根據課程特點及學生實際,尋求有效的教學方法和手段。

初中教材現以實驗直觀教學為基礎,以形象思維和機械記憶為主,學生對化學知識的認識多而原理少,高中教材則注重從微觀定量的角度揭示事物的本質,注重化學概念和原理的推導過程、產生條件,以及它們的靈活應用,由于知識面的拓寬,有了更多知識遷移機會,因此高中化學教學要注重理論的指導作用和知識靈活運用,以及知識的總結歸納。

四、根據初、高中化學課程的不同特點,對學生的學習方法做出有效的指導。

初中生學習化學的方法主要是記憶、重現、簡單模仿。這種較為機械、死板的方法不適應高中注重能力與創新的要求。高一年級的教師有責任指導學生改進學習方法,使之適應高中化學的學習,學習方法的正確與否是決定能否學好化學的重要環節。課堂上教學生學會某些知識,是為學生課外學會更多知識所做的鋪墊。學生學習方法的指導應貫穿于教學的各個環節中,應結合教材中的不同內容對學生各種知識的學習給予具體指導。

古人說:“授人以魚,只供一飯之需;授人以漁,則終身受用無窮?!苯虒W生如何學習,使學生能有效、正確地進行各種知識與技能的學習是授人以漁之舉,也才達到教書育人的真正目的。

五、關注學生心理銜接,使其進行健康平穩過渡。

高一新生在生理上正處于從少年向青年轉變的特殊階段,教師要抓住其學習心理從“經驗記憶型”的被動接收知識向“探索理解型”主動學習知識的轉變時期,幫助學生調節好心態,穩定好情緒。建立平等、和諧的師生關系,經常地對學生給予鼓勵性評價,增強學生自信心,使其盡快進角色。

總之,初高中化學的銜接不但是知識的銜接,教學方法的銜接,而且是學習方法、學習心理與能力培養的銜接,它們相輔相成,互為促進。在教學實踐中,我們應重視其內在聯系,綜合考慮學生各方面的需要,使之盡快適應高中階段化學的學習,并不斷提高學習水平。

參考文獻:

[1]課程的反思與重建.北京大學出版社.

化學的基本反應范文5

關鍵詞:普通化學;教學改革;綠色化學

中圖分類號:O6-4 文獻標識碼:A

文章編號:1005-913X(2013)01-0127-01

普通化學主要內容是以包括化學熱力學和化學動力學的化學反應基本規律和物質的微觀結構理論為主線,其理論性強、概念抽象,也使得學生缺乏學習興趣以及學習的自覺性和主動性,這也增大了普通化學教學的難度。

一、增加體現化學與不同專業間的交叉性內容

在了解學生專業背景的基礎上,針對具體專業特點,授課過程中在教學內容基本相同的前提下,應該對不同的專業區分對待。教學過程中既要注重對化學基礎知識的講解,又要不斷引進一些與學生所學專業相關且與化學相關的科學技術發展成果,關注交叉學科的前沿、熱點知識,讓學生們感覺到化學實際上在他們未來從事的行業中有著重要地位和強大生命力。這樣不但開闊了學生的眼界,同時提高了學生學習化學的積極性,也提高了學生的創新能力。比如給材料專業學生授課時,在沉淀—溶解平衡一章中,可以介紹用沉淀法制備納米粉體的知識,使學生感覺到納米材料的制備并不是遙不可及的。

二、增加與日常生活相聯系的具體實例

將化學與日常生活聯系起來,引入一些典型生動的具體實例;增加一些圖片性、視頻性的現實、熱點、典型的內容。通過形象、生動、直觀的日常生活中的實例和圖片、短片等形式,調動學生的積極性和學習興趣,活躍課堂氣氛, 使學生在思想上產生共鳴,有利于拓寬學生的知識面,便于學生對知識的理解和掌握。比如講解沉淀-溶解平衡時講一下三聚氰胺毒奶粉事件:三聚氰胺促進沉淀形成,即增加腎結石的危險,尤其對于嬰幼兒,每天飲食基本就以奶粉為主,含有三聚氰胺的奶粉加劇了腎結石的形成。

三、增加與中學化學銜接內容

目前中學課程進行了改革,為了拓展學生的知識面,中學化學增加了許多內容,有部分內容與大學的普通化學有重復的部分,但是又不完全相同,但是在授課的過程中,有些學生聽到這部分內容時,覺得自己中學階段已經學習過了,不重視,也不能認真聽講,這樣即使是不同部分也沒有引起學生的重視。因此增加中學化學與大學化學銜接的內容,便于學生能夠很快的進入大學普通化學的學習系統中來,同時也能區別好大學化學與中學化學的不同點,不會產生大學化學是對中學化學簡單重復性學習的觀點。要特別注意化學基本概念的層層遞進和鋪墊過程。而對于教材中為體現知識體系的完整性而與中學教材重復的內容,教師只需交待概念, 讓學生通過一定的練習或自學來進一步了解,這就首先要求普通化學授課教師了解中學化學的教學現狀。比如在講反應速率時,高中階段用單位時間內物質的量變化表示反應速率,又進一步引申為單位時間內物質的量濃度變化,但都是用平均速率來定義的;而大學的普通化學中則主要是以瞬時速率來表示,考慮了反應進度的概念。

四、引入化學史料、化學前沿知識

借助化學史、化學重要發現、化學家故事內容,化學前沿的生動實例來說明化學在現實世界中的廣泛應用,避免枯燥地講授化學的理論知識,以減輕知識記憶方面的教與學的負擔。一是讓學生學起來有趣,二是讓學生覺得學過之后有用,這樣才能更好地調動學生的學習積極性和主動性,也有利于科學態度、辯證唯物主義世界觀和良好習慣的培養。同時也可以講一些關于我國的化學成就,使學生在求知中升華愛國主義情操。在普通化學的內容中,適當地延伸出一些現代化學的前沿領域、重大發現或目前的科研難題,讓學生開闊眼界、啟迪思維、激發興趣。比如在化學動力學的教學中,可以介紹華裔科學家李遠哲的分子束(離子束)碰撞器和埃及科學家澤維爾創立的飛秒化學,飛秒化學對過渡態理論有推進的作用。

五、引入綠色化學內容

綠色化學是更高層次的化學,體現了化學科學、技術與社會的相互聯系和相互作用,是化學科學高度發展及社會對化學科學發展的作用產物。它的主要特點是原子經濟性,即在獲取新物質的化學過程中充分利用每個原料原子,實現零排放,既充分利用資源,又不產生污染。綠色化學的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統化學,從而使對環境的治理從治標轉向治本。綠色化學教育是化學教育的前沿,又是化學教育發展的必然,如果要成為全面發展并具備高綜合素質的大學生,就必須接受綠色化學的教育,培養綠色化學意識。在進行基礎課教學時,對教學內容涉及有關綠色化學知識的方面,進行及時的、適當的知識加深與更新及思維的拓展。比如說在原電池的教學過程中,可以向學生介紹一節紐扣電池棄入大自然可以污染六十萬升水,相當于一個人一生的用水,而中國每年要消耗這樣的電池四十二億只;一節5 號電池可以使一萬立方米的土壤遭到污染。讓學生知道綠色化學的重要性。

以上這幾點內容可以融入到每一章節的理論知識的學習過程中,將理論知識與實際有機結合起來,也可以單獨進行1~2節專題講座課,使學生較為詳細的了解一些先進的科學知識,還可以增加課堂討論環節,先讓學生自己去查閱相關資料然后自己來做一個簡短的報告,大家再共同討論。通過這些內容改革可以大大提高學生學習普通化學的興趣和積極性。

參考文獻:

[1] 翟林峰,杭國培,王華林. “無機化學”課程教學內容與方法改革研究[J].合肥工業大學學報( 社會科學版),2008 22(1): 94-96.

[2] 汪朝陽,李景寧.大學化學教學中綠色化學教育的滲透[J].大學化學,2001,16(2):19-24.

化學的基本反應范文6

物理化學是在物理和化學兩大學科基礎上發展起來的。它以豐富的化學現象和體系為對象,大量采納物理學的理論成就與實驗技術,探索、歸納和研究化學的基本規律和理論,構成化學科學的理論基礎。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發展的深度。

物理化學不僅是化學、化工專業學生的重要基礎課,同時也是藥學、食品科學、生物工程、建筑工程、材料工程等專業學生的理論基礎課[1~4]。該文中,筆者將針對目前藥學專業物理化學教學中存在的問題,提出了幾點提高該課程教學效果的體會。

1 物理化學在藥學專業的地位

藥學是連接健康科學和化學科學的醫療保健行業,它承擔著確保藥品的安全和有效使用的職責。藥學專業培養具備藥學學科基本理論、基本知識和實驗技能,能在藥品生產、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、藥物設計、一般藥物制劑及臨床合理用藥等方面工作的科學技術人才。

物理化學與藥學密切相關。新藥設計、藥物合成路線的選擇、工藝條件的確定、反應速率及機制的確定都需要化學熱力學及化學動力學基礎;藥物劑型的設計及研制,藥物的穩定性及其在體內的吸收、分布、代謝都與物理化學原理密切相關。近年來納米材料在藥學中受到廣泛重視,微粒分散系統在實現定時、定量、定位給藥中能夠發揮獨特的作用,表面化學、膠體化學是其重要基礎。事實上,從藥物的研發、生產、貯存到藥物的使用和吸收直至發揮作用,都與物理化學有關。物理化學也與藥學各專業課的學習密切相關,是前期化學課程的規律總結,也是后續藥學課程的理論和實驗基礎。

2 物理化學課程的特點及在教學過程中普遍存在的問題

我校的物理化學課程是藥學專業大二學生的專業基礎了,根據大綱要求設置理論課72學時、實驗課27學時,要求學生在一學期的時間內完成熱力學、動力學、化學平衡、相平衡等十章學習內容,學生普遍反映物理化學課程是“難學”的專業基礎課,究其原因,這與課程特點有關系。

(1)物理化學理論性強,內容抽象,概念多、公式多、計算多,學生在學習過程中往往感到內容繁雜,理解吃力。比如:熱力學狀態函數“熵S、吉布斯能G、亥姆霍茲能F”的導出及理解,學生普遍反映對于這類抽象的內容在課堂上似乎聽懂了,但課后再看還是不理解。

(2)物理化學非常重視使用數學和物理方法,通過數學的嚴密推導得出系統各物理量間定量關系,進而獲得過程變化的規律。學生往往被繁雜的公式推導過程所困擾,在講授功W的計算時,系統變化過程不同(等溫條件、等壓條件、絕熱條件),計算的公式也不同,對于高等數學基礎薄弱的學生而言,往往糾結于公式推導中的積分、微分,而忘了推導公式的目的,導致盲目使用公式而得出錯誤的結論,久而久之,打擊了學生學習的積極性。

(3)物理化學課程主要講授基礎知識,教材中涉及與藥學專業應用的實例較少,所以學生一般很難將理論知識與藥學實踐聯系在一起,缺乏了學習興趣。

3 提高物理化學課程教學效果的幾點體會

3.1 重視緒論課的講授,激發學生學習興趣

托爾斯泰說過“成功的教學所需要的不是強制,而是激發學生的興趣?!敝挥挟攲W生對問題有了強烈的興趣,才可能對問題大膽的去探究。學生能否大膽思考,善于思考,決定著學生能否能對知識牢固掌握和靈活運用。緒論是每門學科教學的第一課,也是課程建設中的重要一環。上好緒論課對于物理化學課程而言顯得尤為重要。該課程是一門專業基礎必修課,通過緒論的講授,應充分調動學生的學習興趣,營造學生主動學習的學習氛圍。

一般,緒論部分包含三方面的內容:物理化學的任務和內容、物理化學的發展及其與藥學的關系、物理化學的學習方法。在講授過程中,我們可以通過設疑、舉例、講解的方法凸顯物理化學的重要性。通過課堂提問“金剛石可以變成石墨,石墨能不能變成金剛石呢?如果想讓石墨變成金剛石,需要施加怎樣的外界條件呢?”,告訴學生這個問題可以通過化學熱力學的知識進行預測,從而引出化學熱力學,告訴學生化學熱力學可以解決藥物合成工業中的能量衡算與能量的合理利用、設計新的反應路線的可能性和反應限度問題。通過提問“為什么有些藥物要求病人一天吃一次,而有些要求一天吃三次”,告訴學生類似的問題可以運用化學動力學的知識解答,告訴學生藥物生產工藝條件的優化和工藝流程的選擇、藥物制劑的穩定性和有效期預算、藥物在體內的吸收、分布、代謝等過程都設計化學動力學知識,化學動力學是解決這些問題的理論基礎。

3.2 根據專業課程的要求,調整教學內容,做到有所側重,適當取舍

第一,根據專業特點選擇教學內容。結構化學是物理化學的重要組成部分,對于綜合性大學化學專業的學生,這是必修課,但對于藥學專業,結構化學與后續課程及實際應用聯系較少,所以藥學專業重點講授化學熱力學、化學動力學、電化學、表面化學、膠體與大分子系統。同時,電化學知識已在無機化學課程學習中有所涉及,應避免重復講解。

第二,要求學生弱化對公式推導過程的掌握,重點把握公式的物理意義和使用條件。強調公式推導過程是為了更好的理解公式的物理意義及使用條件,完全掌握固然好,但如果無法掌握也不用過于糾結,重點是要把握公式的物理意義和使用條件,掌握各個公式的使用條件。

第三,降低理論難度,重點教會學生物理化學的思維方法。物理化學的抽象化、理想化的思維方法是學生感到物理化學難學的原因之一,但這種思維方法是符合認知規律的,學生通過物理化學的學習,應了解和學會這種思維方法。比如:理想狀態是比較簡單、容易考察的狀態,物理化學往往從理想狀態入手,研究其內在規律,在此規律的基礎上加以修正,使其適合非理想即實際條件的使用。比如:在講解化學反應等溫方程式時,方程式的推導以理想氣體作為考察對象,壓力以PB表示,此公式可以推廣到實際高壓氣體,處理方法為:給PB乘以校正因子γB得到表征真實氣體壓力的物理量逸度fB,用fB來代替PB。

3.3 注重課程內容的系統性和整體性講授,強調知識的連續性和相關性

物理化學的前后內容有非常緊密的聯系,講授過程中應強調知識的邏輯性和系統性,注重知識的歸納總結。教材中章節雖多,但主要內容只涉及兩部分:化學熱力學和化學動力學。除了化學動力學,其他章節均可理解為化學熱力學相關內容:熱力學第一規律和熱力學第二規律是化學熱力學的基本規律,其他章節均為這兩個基本規律的應用,比如將基本規律應用于化學反應就衍生出化學平衡的知識,應用于多組分系統就衍生出多組分系統熱力學和相平衡,應用于電化學反應就衍生出電化學知識等。

3.4 注重實驗教學,培養學生運用理論知識分析問題、解決問題的能力

課程的理論教學和實驗教學是相輔相成的,好的實驗課將有助于更好的理解理論知識,通過實驗操作學生也更能體會理論知識的作用。比如:通過“蔗糖水解”實驗,利用旋光儀測定蔗糖在酸存在下的水解速度常數,可以讓學生更好的理解一級反應(或準一級反應)。要讓把實驗課與理論課放在同等重要的地位,要求學生課前預習實驗,課后對實驗數據做認真處理,體會理論與實踐的結合,培養學生實踐能力和創新能力。

3.5 重視習題的重要性,通過學生課后練習,做到及時反饋對知識的理解程度

習題是學好物理化學的重要環節。雖然主張大學生的學習以自主安排為主,但對于物理化學課程的學習,我們提倡教師每節課都應根據所學知識挑選難度適中的習題作為課后練習布置給學生,通過習題強化對知識的鞏固。同時,對于學生普遍感覺困惑的習題,應抽出時間講解,及時幫助學生查漏補缺。

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