前言:中文期刊網精心挑選了有機化學總結范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
有機化學總結范文1
(安徽科技學院化學與材料工程學院,安徽鳳陽233100)
【摘要】闡述了《過濾及重結晶》實驗的地位和作用、實驗的目的、實驗原理、實驗步驟以及數據處理和實驗注意事項。過濾及重結晶是純化固體有機物質最基本也是最重要的方法,對于化學工作者來說,熟練地掌握過濾及重結晶的方法和原理,以及各種分離提純的操作技術是十分重要的。
關鍵詞 過濾;重結晶;綜述報告
1實驗的地位和作用
化學是一門實驗科學?!?a href="http://www.www-68455.com/haowen/230663.html" target="_blank">有機化學實驗”作為化學專業一門獨立的課程,其教學的目的是通過實驗,培養學生觀察現象、分析和解決問題的能力。同時也培養學生尊重自然與事實并進而歸納總結的科學態度與方法。使學生掌握有機化學實驗的基本技能,學會正確選擇有機化學實驗的合成、分離、提純和分析鑒定的方法。通過實驗,培養學生觀察現象,分析問題和解決問題的能力。有機合成過程中所得的產物往往不純,其中常夾雜一些反應副產物、未作用的原料及催化劑等,純化這類物質的最常用的方法就是過濾及重結晶。過濾及重結晶是有機化學實驗中必須掌握的最重要也是最基本的實驗技能。
2實驗目的
1)熟悉減壓過濾和熱過濾的實驗操作。
2)掌握重結晶的基本操作。
3)熟練掌握重結晶法提純固體有機化合物的原理和方法。
4)練習普通過濾、抽氣過濾和熱過濾的操作技術。
3實驗原理
固體有機物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關系。一般是溫度升高,溶解度增大。若把固體溶解在熱的溶劑中達到飽和,冷卻時即由于溶解度降低,溶液變成過飽和而析出結晶。利用溶劑對被提純物質及雜質的溶解度不同,可以使被提純物質從過飽和溶液中析出。而讓雜質全部或大部分仍留在溶液中(若在溶劑中的溶解度極小,則配成飽和溶液后被過濾除去),從而達到提純目的。
在進行重結晶時,選擇理想的溶劑是一個關鍵,理想的溶劑必須具備下列條件:
1)不與被提純物質起化學反應。
2)在較高溫度時能溶解多量的被提純物質;而在室溫或更低溫度時,只朗溶解很少量的該種物質。
3)對雜質的溶解度非常大或非常小(前一種情況是使雜質留在母液中不隨提純物晶體一同析出;后一種情況是使雜質在熱過濾時被濾去)。
4)容易揮發(溶劑的沸點較低),易與結晶分離除去。
5)能給出較好的結晶。
6)無毒或毒性很小,便于操作。
在幾種溶劑同樣都合適時,則應根據結晶的回收率、操作的難易、溶劑的毒性、易燃性和價格等來選擇。
4實驗操作
4.1溶劑的選擇
在重結晶時需要知道用哪一種溶劑最合適和物質在該溶劑中的溶解情況。一般化合物可以查閱手冊或詞典中的溶解度一欄或通過實驗來決定采用什么溶劑。
溶劑的最后選擇,只能用實驗方法來決定。其方法是取0.1g待結晶的固體粉末于一小試管中,用滴管逐滴加入溶劑,并不斷振蕩。若加入的溶劑量達1mL仍未見全溶,可小心加熱混合物至沸騰(必須嚴防溶劑著火!)。若此物質在1mL冷的或溫熱的溶劑中已全溶,則此溶劑不適用。如果該物質不溶于1mL沸騰溶液中,則繼續加熱,并分批加入溶劑,每次加入0.5mL并加熱使沸騰。若加入溶劑量達到4mL,而物質仍然不能全溶,則必須尋求其它溶劑。如果結晶不能自行析出,可用玻璃棒摩擦溶液液面下的試管壁,或再輔以冷水冷卻,在使結晶析出。若結晶仍不能析出,則此溶劑也不適用。如果結晶能正常析出,要注意析出的量,在幾個溶劑用同法比較后,可以選用結晶收率最好的溶劑來進行重結晶。
4.2溶解及趁熱過濾
通常將待結晶物質置于錐形瓶中,加入較需要量(根據查得的溶解度數據或溶解度試驗方法所得的結果估計得到)稍少的適宜溶劑,加熱到微微沸騰一段時間后,若未完全溶解,可再次逐漸添加溶劑,每次加入后均需再加熱使溶液沸騰,直至物質完全溶解(要注意判斷是否有不溶性雜質存在,以免勿加過多的溶劑)。要使重結晶得到的產品純和回收率高,溶劑的用量是個關鍵。雖然從減少溶解損失來考慮,溶劑應盡可能避免過量;但這樣在熱過濾時會引起很大的麻煩和損失,特別是當待結晶物質的溶解度隨溫度變化很大時更是如此。應為在操作時,會因揮發而減少溶劑,或因降低溫度而使溶劑變為過飽和而析出沉淀。因而要根據這兩方面的損失來權衡溶劑的用量,一般可比需要量多加20%左右的溶劑。
4.3結晶
將濾液在冷水浴中迅速冷卻并劇烈攪動時,可得到顆粒很小的晶體。小晶體包含雜質較少,但其表面積較大,吸附于其表面的雜質較多。若希望得到均勻而較大的晶體,可將濾液(如在濾液中已析出結晶,可加熱使之溶解)在室溫或保溫下靜置使之緩緩冷卻。這樣得到的結晶往往比較純凈。
有時由于濾液中有焦油狀物質或膠狀物,使結晶不易析出,或有時因形成過飽和溶液也不析出結晶。在這種情況下,可用玻璃棒摩擦器壁以形成粗糙面,使溶質分子呈定向排列從而形成結晶,此過程較在平滑面上迅速和容易;或者投入晶種(同一物質的晶體,若無此物質的晶體,可用玻璃棒蘸少許溶液稍干后即會析出晶體),供給定型晶核,使晶體迅速形成。
4.4抽氣過濾
為了把結晶從母液中分離出來,一般采用布氏漏斗進行抽氣過濾。抽濾瓶的側管用較耐壓的橡皮管和水泵相連(最好中間接一安全瓶,再和水泵相連,以免操作不慎,使泵中的水倒流)。布氏漏斗中鋪的圓形濾紙要剪得比漏斗內徑略小,使緊貼于漏斗的底壁。為蓋住濾孔,在抽濾前先用少量溶劑把濾紙潤濕,然后打開水泵將濾紙吸緊,防止固體在抽濾時自濾紙邊沿吸入瓶中。借玻棒之助,將容器中液體和晶體分批倒入漏斗中,并用少量濾液洗出粘附于容器壁上的晶體。關閉水泵前,先將抽濾瓶與水泵間連接的橡皮管拆開,或將安全瓶上的活塞打開接通大氣。以免水倒流入吸濾瓶中。
布氏漏斗中的晶體要用溶劑洗滌。以除去存在于晶體表面的母液,否則干燥后仍要使結晶玷污。用重結晶的同一溶劑進行洗滌,用量應盡量少,以減少溶解損失。洗滌的過程是先將抽氣暫時停止,在晶體上加少量溶劑。用刮刀或玻棒小心攪動(不要使濾紙松動),使所有晶體潤濕。靜置一會兒,待晶體均勻地被浸濕后再進行抽氣。為了使溶劑和結晶更好地分開,最好在進行抽氣的同時用清潔的玻塞倒置在結晶表面上并用力擠壓。抽濾后所得的母液,如還有用處,可移置于其它容器中。較大量的有機密劑,一般應用蒸餾法回收。如母液中溶解的物質不容忽視,可將母液適當濃縮?;厥盏玫揭徊糠旨兌容^低的晶體,測定它的熔點,以決定是否可供直接使用,或需進一步提純。
4.5結晶的干燥
抽濾和洗滌后的結晶,表面上還吸附有少量溶劑,因此尚需用適當的方法進行干燥。重結晶后的產物需要通過測定熔點來檢驗其純度,在測定熔點前,晶體必須充分干燥,否則熔點會下降。固體的干燥方法很多,可根據重結晶所用的溶劑及結晶的性質來選擇。常用的方法有如下幾種:
空氣晾干:將抽干的固體物質轉移到表面皿上鋪成薄薄的一層,再用一張濾紙覆蓋以免灰塵玷污,然后在室溫下放置,一般需要幾天才能徹底干燥。
烘干:一些對熱穩定的化合物,可以在低于該化合物熔點或接近溶劑沸點的溫度下進行干燥。實驗室中常用紅外線燈或烘箱、蒸氣浴等方式進行干燥。必須注意,由于溶劑的存在,結晶可能在較其熔點低得很多的溫度下就開始熔融了,因此必須十分注意控制溫度并經常翻動晶體。用濾紙吸干:有時晶體吸附的溶劑在過濾時很難抽干,達時可將晶體放在二三層濾紙上,上面再用濾紙擠壓以吸出溶劑。此法的缺點是晶體上易玷污一些濾紙纖維。
5實驗步驟
5.1儀器、藥品
粗苯甲酸、活性炭、循環水真空泵、恒溫水浴鍋、熱水保溫漏斗、玻璃漏斗、玻璃棒、表面皿、抽濾瓶、布氏漏斗、酒精燈、濾紙、量筒、沸石
5.2步驟
5.2.1溶解、脫色
用臺秤稱取3.5g粗苯甲酸,放在250mL燒杯中,加入150mL蒸餾水,加熱至沸騰,直至苯甲酸溶解。若不溶解,可分次再適量添加少量(2~3mL)熱蒸餾水,攪拌并加熱至接近沸騰令苯甲酸全部溶解。如溶液有顏色,則應先撤去熱源,待溶液稍冷卻后,加入1g的活性炭于溶液中,煮沸5~10min,脫色。
5.2.2熱過濾
在脫色的同時準備好熱水漏斗、濾紙以及燒杯,并在熱水漏斗中加入熱水,加熱待水接近沸騰時,放入折疊好的濾紙,并用少量的熱水潤濕。然后,對上述熱溶液進行熱過濾,綠葉用燒杯收集。在過濾過程中應用小火加熱保溫以免冷卻析出晶體,妨礙過濾。濾完后,再用少量(1~2mL)熱蒸餾水洗滌濾渣一次。
5.2.3結晶
將所得的濾液充分冷卻,使之結晶析出。
5.2.4抽濾、洗滌
按裝置圖裝好抽濾裝置,進行抽濾,抽干后,用玻璃釘或玻璃瓶塞壓擠晶體,繼續抽濾,盡量除去母液,然后進行晶體的洗滌。即先把橡皮管從抽濾瓶上撥出,關閉循環水真空泵,把少量蒸餾水(作溶劑)均勻地灑在濾餅上,浸沒晶體,用玻璃棒小心地均勻地攪動晶體,接上抽氣泵,抽濾至干,如此重復洗滌兩次。
5.2.5干燥晶體
取出晶體,放在表面皿上晾干(適當不吸水的產品),或在100℃以下烘干(可根據重結晶所用的溶劑及結晶的性質來選擇,常用的方法有空氣晾干、紅外燈或烘箱烘干、用濾紙吸干或置于干燥器重干燥),稱重,最后把贗品倒入回收瓶,計算產率。
6注意事項
1)在熱過濾時,整個操作過程要迅速,否則漏斗一涼,結晶在濾紙上和漏斗頸部析出,操作將無法進行。
2)洗滌用的溶劑量應盡量少,以避免晶體大量溶解損失。
3)用活性炭脫色時,不要把活性炭加入正在沸騰的溶液中。
4)濾紙不應大于布氏漏斗的底面。
5)停止抽濾時先將抽濾瓶與抽濾泵間連接的橡皮管拆開,或者將安全瓶上的活塞打開與大氣相通,再關閉泵,防止水倒流入抽濾瓶內。
參考文獻
[1]蘭州大學.有機化學實驗[M].3版.北京:高等教育出版社,2010:70-80.
有機化學總結范文2
緊密結合現今時代對能源、材料、信息技術、空間技術以及生物工程等科技前沿領域高新技術的迫切需求,目前已取得的成果以及亟待努力的方向等方面的具體內容,在有機化學教學中加深化學前沿內容的拓展,并重點分析一些科技成果轉化為技術,并最終創造不菲經濟效益的例子,在有機化學中培養學生創新創業的思路。例如,比亞迪老總王傳福,1987年畢業于中南大學冶金物理化學專業,同年進入北京有色金屬研究總院攻讀碩士,在此期間王傳福即開始對電池的研究,1990年碩士畢業后,留在該院301室工作,2年后,年僅26歲的王傳福被破格提拔為301室副主任。1993年,研究院在深圳成立比格電池有限公司,王傳福被任命為公司總經理。1995年創辦比亞迪公司,短短十幾年的時間建立了涉及電池制造、手機配套、汽車等領域產值約200億的高端制造企業。通過把可充電電池和電力汽車兩個主業的嫁接,王傳福以財富人民幣350億元成為胡潤研究院2009年公布的中國首富。再如,在講授第二章第九節甲烷時,介紹了大學生夫妻蒙慶棠和王冬妮利用在大學學到的有機化學知識,在博羅一年就建60個沼氣池,既利于保護生態環境,又使自己創業得到了成功。另外,在講授十九章糖類化合物纖維素和淀粉的粘性時,可插入有一個化學博士應聘一家強力膠黏劑公司,經過一年的努力,研制出的卻是一種粘結力較差的產品,他也因此被公司解雇。但他沒有氣餒,他在思考他的產品是否有別的用途,經過對市場的了解,他發現這種膠黏劑可用作留言條的膠,于是開發出了“不干膠”,并且創辦了自己的公司,由于其產品受歡迎很快就成了富翁的故事。有機化學在日常生活中的應用非常廣泛,有時候可能就是一個很小的思維變換,就能獲得巨大的成功。例如在飛機上涂上某種特殊的涂料,就可以變成“隱形飛機”,現用的雷達根本探測不出;在衛生巾上加入超強的吸水劑,就有了現在廣泛使用的“尿不濕”;將具有超強吸收紫外線功能的納米氧化鋅用到化妝品中,便制成了“防曬霜”,這些成果都創造出了巨大的財富[2]。因此,結合教學內容向縱深拓展一步,在培養學生創新與創業能力的同時,還可以有效地激發學生的創新欲望、創業的沖動和為科學技術發展而獻身的精神。從而使有機化學教學成為培養學生創業精神、創新能力與實現創造的催化劑。
2在有機化學教學中訓練學生創新、創業的方法
在有機化學教學中適時地培養學生敏銳的洞察力、讓學生進行創造性的想象、會進行積極的求異性、善于捕捉靈感,這些都是進行創新、創業的基本功。教給學生查閱文獻的方法,對科技工作者基本素質做出了深入分析并提出大學生科研能力提升的對策,和同學們一起探討創新、創業過程中所需的解決問題能力,培養學生的就業能力、創新能力、創業能力,提高大學生的整體素質以適應社會需要。在形式和時間上是教師點到,但通過大力開展包括深化對課堂教學內容理解的實驗實踐性活動、引導學生個性發展的創新創業性活動、面向社會培養學生潛能的展示性活動、凸顯學校優勢的特色性活動等在內的豐富多彩的第二課堂活動,堅持普及與提高相結合,充分挖掘和展示大學生的潛力素質,培養學生自學成才的濃厚興趣和強烈進取心[3]。
3在有機化學實驗教學中鍛煉學生創新、創業的能力
作為有機化學的實踐課程,我們要在有機化學實驗課中更多地開展互動式教學,運用聚合思維與發散思維結合的方法培養學生的創新理念、好奇心,引導、啟發學生的創造和創新個性;鼓勵學生對現有實驗方法進行改進,并通過綜合實驗,研究性實驗啟發學生,使他們掌握開發新產品、新技術的一般方法,并了解技術轉化為經濟的一般知識,突出培養學生的創新思維、創業技能[4]。
4在有機化學教學中改進傳統的教學模式
有機化學總結范文3
【關鍵詞】有機化學 教學研究 教學設計
一、有機化學教學研究現狀
1.對有機物內在規律的研究
目前,有些文章總結了脫水反應常見的幾種類型及其存在的規律;也有一些文章總結了有機物燃燒存在的規律及應用。例如,潘偉巧妙地將有機化學的反應整理成通俗易懂的歌訣,希望能夠提高學生有機化學的學習效率;周利斌指出有機物結構十分復雜,一定要掌握好有機物的命名,他對有機物的命名作了一些具體分析,希望能夠解決學生學習中存在的困惑。
2.對有機化學實驗的研究
鄺代治等人討論了現代教育技術以及“綠色化學”的理念,對有機化學實驗開始采用多媒體進行輔助教學,并探討了“綠色化學”理念下,對有機化學實驗教學課件進行創新設計應遵循哪些原則;馮銀富針對有機化學實驗教學,分別運用了實驗法、問卷調查法以及訪談法等,進行了調查,調查結果顯示學生對比能力、觀察能力和缺乏必要的自我監控能力是導致問題出現的主要原因,同時教師自身的問題也對實驗功能的發揮存在一定的影響,并在此基礎上提出了有機化學實驗教學的相關策略。
3.對有機化學學習方法的研究
白成娥等指出作為中學化學的一個重要知識點,有機物也是高考的重點,她總結了加成反應、取代反應、加聚反應、縮聚反應、消去反應、氧化反應以及顯色反應,希望可以幫助提高學生對有機化學的學習興趣;高志農等人指出在有機化學中,取代基效應與化合物自身的物理性質、反應活性、酸堿性以及反應的類型、速度等有密切關系,如果熟知官能團的特性,就可以利用取代基效應將一系列有機化合物的物理性質和化學性質有機地結合起來,更加利于學習和掌握。
二、有機化學中的科學觀念
1.實驗觀
1828年,德國著名化學家弗里德里希?維勒經過艱辛探索,最終發表了《論尿素的人工合成》,維勒認為這是借助人力從無機物中制造出有機物的一項成功范例,對當時占據重要統治地位的“生命力論”產生了重要沖擊,成功動搖了“生命力論”的根基。他指出不論是在氰與氨的反應、氰酸與氨的反應或氰酸銀與氯化銨的反應中,氰酸最終都在實驗室里變成了尿素。維勒合成尿素的成功范例表明探究一切物質的性質和組成的最科學合理有效方法就是進行實驗。
2.分類觀
化學研究基本觀念之一就是分類的思想,在有機化學的主要研究歷程中,分類的觀念最初體現在“基團”的學說中,基的學說就是物質分類觀的具體體現,其不僅在一定程度上改變了對復雜有機化合物的認識,而且簡化了處理方法。如果再深入研究,可以根據各種原子團之間的異同與親疏關系,在族與族之間建立起一定的聯系,這樣就可以把所有的有機化合物建立起井然有序的聯系。這是一個非常大的進步,有機化學能夠成為具有科學體系的學科,也就是從這時起步的。
3.轉化觀
化學實質上是一門研究物質轉化的科學,物質的存在并不是靜止不動的,而是彼此之間相互轉化的。有機化合物的碳與碳之間是以共價鍵相連的,因此有機合成相對來說比較困難,常常要用加熱、加催化劑、光照、加壓等反應條件。19世紀20年代起,化學家不斷合成各種功能各異、性能卓越的有機物,有機合成化學飛速發展。20世紀70年代以后,有機合成的新領域開始迅速發展,一些新的方法與理論如反應機理、構象分析以及各種物理方法等方面的進展,對有機合成化學的發展起著極大的推動作用。
三、科學觀念為本的有機化學教學策略
1.充分應用教材,發揮知識優勢
教師首先要對本學科的知識結構有很好的了解與掌握,知識結構的構建是培養學生科學觀念的重要基礎,學科知識結構中都隱含著重要的科學觀念。有機化學的學習主線就是官能團及其轉化,所以教師在教學時不僅要讓學生很好地領會知識結構,還要引申并強化“物質結構決定物質性質,物質性質決定物質用途”這一化學觀念。教學過程中,教師把現行的有機化學知識與有機化學發展史結合起來,幫助學生理解和掌握有機化學知識,形成良好的科學態度和科學價值觀等,以達到全面提高學生科學素養的目的。
2.設計合理教學方式,增加科學體驗活動
在科學觀念的形成過程中,科學探究的學習方式具有不可替代的作用。新課程積極倡導探究學習,重視實驗,只有在實驗中才能讓學生真正體驗到有機化學反應的多變性與復雜性,只有通過對反應生成物的分析、實驗條件的控制,才能使學生擺脫真正擺脫“理想實驗”造成的狹隘的物質轉化觀,學會綜合分析問題、解決問題的能力。
3.拓寬渠道,用好各種教學資源
現代媒體技術的飛速發展,使信息渠道也變得更加通暢,教學中多多借助于網絡資源,可實現有機化學教學置于生產、生活中,可以變抽象為形象,還可以打破課堂教學的空間與時間限制。此外,有機化學與我們的生活息息相關,教師在教學過程可把具體的化學知識與社會生活相聯系,為學生創設一個參與交流與表達的機會,增強對有機化學的學習興趣。
【參考文獻】
有機化學總結范文4
關鍵詞: 有機化學 學習方法 思維障礙
目前,大部分學生對有機化學的相關知識不能夠完全掌握,要實現有機化學的教學目標,首要任務就是創新學習、打破常規。有關常規認知和現代信息理論研究證明知識信息滲透力越強,學生的理解力就隨之增強,進而能夠提高學生整體的學習效率。據此可以系統歸納一般的學習程序:首先,學生要做到全面認知學習材料,進一步深入了解知識信息,全面掌握材料內容。其次,認真分析材料內容,并熟知材料中各個部分的意思及其深層聯系。再次,根據之前所學,系統記憶,把材料中各個部分的內容有機結合,將所有知識信息融會貫通,提煉知識要點,列出大致知識提綱,結合之前所學,消化理解轉為自己的知識,為以后學習所用。最后,反復消化學習,定時復習強化記憶。
1.有意義的有機化學知識的學習
(1)圖表學習法。
圖表學習法,顧名思義就是用圖表的形式表示歸納好的相關化學知識。這種方法的優點是從繪制好的表格和圖形上可以清楚簡明地分析相關知識信息,便于記憶理解,提高學習效率。對不同的有機物結構、特性和相關用途的歸納整理,有利于掌握完整系統的知識結構。
(2)系統學習法。
將相關的有機化學知識全面精簡,進而系統化、精華化,形成聯系緊密的知識網的方法就是系統學習法。這種方法有利于學生把所掌握的分散、獨立的化學知識有效聯系起來,形成完整系統的信息網,全面認知和理解有機化學知識。比如學生可以系統地將化學知識間的深層聯系繪制出特殊的知識網,有利于加強記憶。
(3)規律學習法。
有機化學內容中的有機物間的化學反應復雜多樣,但相互之間有一定的規律。在學習中不斷總結不同有機物間的規律,有利于更好地強化學習。比如及時總結各有機物間的化學反應規律、同系物間的規律等。
(4)比較學習法。
比較學習法就是比較有機化學知識中的相似相同和不同之處,即在不同有機化學物間找出相似及相同的地方,或者在相同或相似的有機物間找出不同。通過比較,更加及時準確地糾正學習中出現的錯誤及誤區。如通過比較碳水化合物及酸堿醇等,區別出所含基團的不同和特的不同,促進有效學習,避免陷入誤區。
(5)結構學習法。
將所學的整體化學知識信息按照某種聯系,如相似、相關或相反等關系,與零散的部分知識系統結合,形成完整的知識結構,例如醇類的羥基特性及其用途等結構分析。
2.無意義的有機化學知識的學習
(1)聯想想象學習法。
一般通過聯想和想象的方法學習無意義有機化學知識。無意義化學物知識相對孤立零散,可通過生活中的常識及無意義有機化學物間的相似和不同設定關系,進而加強記憶。比方說苯、四氯化碳分別與水混合后,有機物漂浮在上面還是沉在下面,這就聯系到各物質間的密度大小問題。據此可以作類似深想想象并結合生活經驗,“苯”和“笨”,兩個字的結構近似進而形象記憶,竹在上木字在下,木頭浮在水上,可以簡單地記住苯在水的上層。也可以發揮想象,只要便于個人記憶理解就行。
(2)借助操作增強學習法。
在化學學習過程中有很多動手實驗,在個人動手實驗的過程中,結合理論知識,將理論與實踐相結合,總結相關化學知識信息,有助于知識的深刻記憶。
(3)學生之間爭論學習法。
教師教學可以設置不同的知識誤區,進而引導學生思考,有利于正確記憶,提高學習的積極主動性。
3.學知識的組織策略是良好認知結構的構建
(1)列出經典實例,讓學生準確理解基本概念的屬性。
什么是概念呢?就是用符號所代表的擁有相同屬性的一類事物。在有機化學的學習中,基本的化學概念一般分為概念名稱、概念定義、概念實例和概念屬性等方面。所以對于中學有機化學概念需要全面掌握,學生死記硬背化學定義和專屬化學名稱是不正確的,學生需要以主動積極的學習態度和豐富的思維過程系統認知化學概念。細而言之,通過教學中的實例分系,系統地對化學概念總結和歸納,從而讓學生全面掌握不同化學物間的相似特性,進而提高學習能力。在化學概念學習的一般程序中,如何正確合理地選擇經典的化學實例和科學分析是至關重要的。倘若教學中實例不足,會導致學生僅僅是單純地記憶了化學概念的定義和名稱,對其屬性不能夠正確理解,不利于對化學概念的全面掌握。只有在教學過程中,選擇合理的不同的化學實例,才能正確引導學生對化學概念全面理解。并通過實例的分析和科學總結讓學生做到創新思維,在比較分析和思考中舉一反三,正確掌握化學概念的本質屬性,加強對化學概念的理解,明確學習化學概念的基本特性及功能用途,等等。舉例說明,如化學中同系物的基本概念,材料定義是:“結構相似,在分子組成上相差一或若干個CH原子團的物質互稱同系物?!睂W習此概念,教師可以引導學生正確理解該化學概念,先說明同系物概念的基本屬性,強調“結構相似”和“在分子組成上相差一個或若干個CH原子團”兩個關鍵。之后列舉經典實例,進而引導學生對實例認真比較分析、歸納。如甲、乙、丙、丁等烷類化學物都有相鄰烷烴,正因為它們結構上相似,分子組成上相差一個或若干個CH原子團,所以它們互稱為同系物。與此類似,學習烯烴時,可以讓學生依據同系物概念的屬性判斷乙烯、丙烯、丁烯等烯烴,它們也屬于同系物。
(2)依據循序漸進的學習規律,讓學生在層層遞進的學習中強化對化學概念的記憶。
許多教師一味地讓學生在學習有機化學概念時,急于求成,反而事倍功半。要按照學生一般的認知規律,循序漸進地學習,從基本到特性認知,層層深入,由淺入深,讓學生在潛移默化中強化對化學概念的掌握,全面理解化學概念的深層次內涵,把握化學物質的本質屬性。只有深入掌握了化學概念的本質內涵,才能做到概念意義上的擴延,思維創新,提高學習效率。
總之,有機化學的學習過程是一個循序漸進的過程,我們需要在學習中摸索,善于總結和思考,才能打破有機化學的思維障礙。
參考文獻:
[1]廖運章.數學應用問題解決心理機制的調查與認知分析[J].數學教育學報,2001,(01).
有機化學總結范文5
關鍵詞: 有機化學;能力;幫助
中圖分類號: G427 文獻標識碼: A 文章編號: 1992-7711(2013)22-077-1
有機化學學科的特點是:有機化合物結構的多樣性,轉化的復雜性,實驗的繁瑣性,應用性強。從具體到抽象、從微觀到宏觀、從本質到現象、從直觀到理論和規律,需要記憶的東西與其他學科相比較多且難,這對學生學好有機化學提出了很高的能力要求。
針對有機化學系統性很強,知識網絡清晰和靈活性較大等諸多特點,筆者經過幾年的教學經驗總結,認為學生在有機化學模塊的學習過程中,需要具備觀察能力、知識建構能力、實驗能力和解決實際問題的能力等諸多能力,注重這些能力的培養可以幫助學生在學習有機化學時收到事半功倍的效果。
一、觀察能力
有機物的結構變化多樣,在有機化學教學中,為了更好地再現有機物的豐富的空間結構,出現了大量的有機結構模型,比如甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等常見有機物的結構模型,學生需要仔細觀察這些模型,從而理解一些特殊的空間構型,再如,在講到立體異構時,需要讓學生親手搭建模型,進而仔細觀察,才能更為深刻地理解立體異構是怎么回事。但是,還有很多有機物的結構式是沒有模型可以參考的,這個時候需要學生能夠對寫出的結構式進行觀察,并想象其應有的空間構型,這就對學生的觀察能力提出了更高的要求。同時有機化學的實驗相對比較復雜,這就要求學生對實驗裝置以及不同條件下可能產生的不同實驗結果進行細致入微的觀察才能歸納出準確到位的實驗結論。
在有機化學課堂教學中對學生觀察能力的培養應該是潛移默化的,要讓學生對被觀察的事物有濃厚的興趣,并要善于觀察,具體應做到以下幾點:首先對于每次觀察的目的要明確,重點突出,盡量能做到觀察敏銳、快速和細致;其次要具備從宏觀觀察折射到到微觀想象的能力,例如要能把擺在面前的“死”的分子立體模型“活”化;再次要能夠去粗取精,去偽存真和比較鑒別,并能對觀察到的宏觀現象進行分析、綜合和概括,并總結出一些相對應的結論,還要會用較為簡煉的語言描述一些記憶方法和規律。
二、實驗能力
《普通高中化學課程標準(實驗)》中明確指出,化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用,有助于激發學生學習化學的興趣,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,培養學生的科學態度和價值觀。由此可見,學生在《有機化學基礎》模塊的學習過程中要注意分析教材中實驗的內涵及其操作,當學生看到具體的實驗現象時,對有些知識的理解不再是抽象的,而是實實在在的。學生通過實驗的研究,既有利于他們對概念的理解,又有助于學生學習興趣的提高。
同時,新教材變演示實驗為“活動與探究”,這相比較過去的教師演示實驗而言,學生的參與性增加了,教師給學生提供一定的實驗用品,引導學生根據所學知識,獨立設計實驗方案對問題進行探究,即變驗證性實驗為探究性實驗。例如有機化學教材中有關醇、酚的性質實驗,原來學生只需“按方抓藥”不用做過多的思考,這樣的結果是學生的主動性和創造性根本得不到發揮,因此,我們有必要引導學生將部分性質實驗改變為探究性實驗??梢哉f,學生提出的方案越多,思考的角度就越廣,思維就越深刻。與此同時,學生經過交流討論,碰撞出許多創造性思維的火花,不僅給學生增加了活動的機會,讓學生親歷實驗操作的過程,而且還讓學生體驗了科學探究的方法,更能培養學生科學探究的能力。有機化學實驗的繁瑣性要求學生具備較強的實驗理解能力和動手能力。
三、知識建構能力
有機化合物轉化的復雜性就要求學生要有很強的建構知識結構的能力。一門學科理想的認知結構理應是一個充滿層次感的金字塔結構,包括范圍最大的那些概念位于金字塔的頂點,它們容納了那些概括性越來越低的一些事實材料。學生自身具備的有關某一學科的認知結構雖然與教材結構是不完全相同的,但主要是由教材結構轉化而來的。對于高中有機化學來說,學生應該建立的認知結構是以有機物的分類(即官能團)為基本框架,以各種官能團的相互轉化為橫向線索的,同時適當的穿插一些陳述性的材料,比如有機化學的發展史、有機化合物的類型和特性等。教學中有效地進行知識組塊能夠梳理知識,使知識網絡化、系統化,這就是具體的良好認知結構的構建。所謂建模,就是建立模型,即建立知識模塊一知識的組織。
有機化學總結范文6
[關鍵詞]金屬有機化學;課程建設;人才培養
金屬有機化學課程是有機化學和無機化學交疊的一門分支課程,它是在無機化學和有機化學相互滲透的過程中發展起來的,主要涉及金屬有機化合物的合成及其相關反應??v觀金屬有機化學的發展充滿了大量的意外發現。早在1827年,丹麥藥劑師Zeise用乙醇和氯鉑酸鹽反應而首次合成了金屬有機鉑化合物。之后,科學家們通過不同的方法合成了大量的金屬有機化合物,并研究其在催化,材料等領域的應用。隨著研究的深入,已經有許多科學家涉獵這方面的研究,自1963年以來,已有20多位科學家獲得了金屬有機化學方面的諾貝爾化學獎。由此可見,金屬有機化學具有重要的科學意義,并不斷推動人類社會進步和科學發展。這也體現了在高等院校開設金屬有機化學課程的重要性。因此本文將從開設金屬有機化學課程的作用,教學目標與任務,教學方法與手段及師資隊伍建設等方面探索和分析地方高等院校開設金屬有機化學課程的意義。
1金屬有機化學課程的作用
金屬有機化學作為有機化學和無機化學的交叉學科和分支學科之一,通常是普通高校高年級本科生的選修課程以及無機專業和有機專業研究生的必修課程。該課程涉及的基本理論較深,特別是一些理論需要借助無機化學理論來理解,同時也要有機合成功底,因此這就需要學生要正確掌握無機化學和有機化學的基礎理論知識;如有有機化學中的各種合成策略及無機化學中的各種配位場理論,晶體場理論及十八電子規則等。因此,通常高校在制定本科生人才培養方案時將會首先開設無機化學和有機化學課程,而金屬有機化學作為選修課程供有興趣的同學學習,本科生對金屬有機化學課程學習的要求不高,只要能夠掌握基本的金屬有機化學理論和相關化合物的制備方法即可,這能為他們今后考研打下基礎。而對培養研究生而言,特別是對于金屬有機合成及金屬催化專業研究生,這門課程的開設能夠極大地增強該專業研究生的專業理論知識,有利于學生利用相關知識解決科學研究中的具體問題,從而進一步培養了學生的學習興趣。
2金屬有機化學課程的教學目標與任務
金屬有機化學課程教學主要完成基本的理論講解,如配位化學,金屬配合物的相關性質等,以及不同的反應類型與機理,金屬有機化學的物理測量方法及其在有機合成及生物方面的應用,向學生講授完這些知識后,希望能夠達到以下的教學目標及任務:(1)提高學生的思想道德品質,文化科學知識和身心素質;(2)使學生掌握基本的金屬有機化學知識和培養學生運用該知識的能力,從而提高學生學習該門專業課程的學習興趣;(3)使學生掌握金屬有機化學的實驗技術,如無水無氧操作技術等;(4)使學生了解金屬有機化合物的形成方式,金屬配體的配位類型及一般性質;(5)了解金屬有機化合物的類型及所發生的反應;(6)掌握氧化加成與還原消除反應以及插入反應這些典型的反應類型;(7)掌握均相催化的機理,包括烯烴的異構化、加氫反應、氫甲酰化、偶聯反應等反應類型;(8)熟練掌握金屬有機化學的相關應用,如烯烴的復分解反應、碳氫鍵活化及金屬有機功能材料等方面的應用。
3金屬有機化學課程的教學方法
在講述這門課程之前,必須首先選定好一本教材,目前關于這門課程的教材很多,最近出版的是宋禮成院士和王佰全教授編寫[1],這也是目前關于金屬有機化學教材中最全面的教材。確定教材之后,形成各位教師獨有的教學方法,需要老師們自己在教學過程中不斷積累、創新和探索,在此,我通過瀏覽文獻、并結合在學習金屬有機化學過程中的心得以及地方高校的教學要求,對金屬有機化學教學方法做如下總結:
一、以“激發興趣”、“熟練掌握”、“形成系統”、“靈活運用”為目的的教學模式。以通俗易懂的教學案例激發學生的學習興趣,比如學生通常喜歡老師給他們講解關于某個反應類型的反應機理,開動學生的思維能力;以熟練掌握教材中的歸納性及總結性的反應類型、機理及相關應用。形成系統即在學習的過程中帶領學生抓緊教材中的一條主線。;靈活運用即能夠讓學生利用所學到的相關理論解決金屬有機化學問題。
二、強化和注重基礎理論知識的講解。作為交叉學科,金屬有機化學涵蓋無機化學及有機化學專業兩方面的專業理論知識。使學生弄懂了基本理論,這樣讓學生在今后的學習過程中能夠靈活地運用這些理論解決金屬有機化學問題。從大的方面來講,其基礎知識分為兩大類:金屬有機化合物的合成及測量該類化合物在材料,催化劑高分子科學上的應用[2]。
三、注重基本問題及金屬有機專業術語的講述。在學習金屬有機化學的過程中,往往我們會接觸到很多新的問題及專業術語?;締栴}主要涉及的是反應機理的講述,如氧化加成與還原消除機理,親電與親核取代反應機理,插入反應機理及復分解反應機理等,這方面的教學,不能強迫學生去記憶,而是提醒學生今后碰到類似的反應能夠抓住反應的本質。而對于金屬有機專業術語主要可能涉及一些人名反應以及反應機理中描述的專業術語,有時描述金屬配體多重鍵,如卡賓和卡拜等。四、借助現在教學技術為教學手段,啟用網絡教學模式[3]。在學習該課程的過程中,經常會接觸到畫圖和反應圖示以及反應機理的描述。這樣可以提高教學效果。
4師資隊伍建設方面
擔任金屬有機化學課程的教師可以是有機化學專業的老師,也可以是無機化學專業的老師,但必須在金屬有機方面具有較扎實的理論基礎,當然,教學經驗是逐漸積累起來的。近年來,隨著研究生招生人數的擴大,全國一流的高等學校為地方院校輸送了大量金屬有機化學專業方向的博士研究生,這樣壯大了地方高校金屬有機化學的教學隊伍及科研隊伍,為專業人才培養提供了有力保障??傊胤礁咝i_設金屬有機化學這門專業課程,對高校提高人才培養質量,加強有機化學及無機化學兩門專業課程的發展具有重要意義。今后,我們也將繼續關注、重視和發展這門課程的硬件建設和師資隊伍建設。
參考文獻
[1]宋禮成,王佰全.金屬有機化學原理及應用[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]高偉,伍喬林,羅旭陽.《金屬有機化學》教學中的幾點體會[J].高教學刊,2016,14:66-67