化學反應的基本原理范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了化學反應的基本原理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。

化學反應的基本原理范文1

在化工生產中,化學原料的選擇會根據化學反應的需要為標準。然而,在實驗室中,就可以非常容易的發現。即便生成一種物質,其化學原料可以有許多種選擇。例如氧氣的產生,可以采用很多種方法。在實驗室中,并不會去要求特別嚴格,也就是以經濟安全為主。而在實際的化工生產中,就要考慮很以方面。首先,化工生產要以經濟為第一原則,即開辦化工場首先要盈利,其次要考慮到原料的節約,即以最小的代價換取最大的利潤。此外,有一點也是非常重要的一點,要符合當前世界的主流———節能環保。對于化工生產而言,節能是一個難題,而環保則更是大難題。尤其是一些過濾以及電鍍等行業中的化工技術,處理結束后會產生大量的廢水。這些廢水中富含大量的重金屬以及具有危險的化學物質。一旦污染了飲用水或者是水源,對人類以及生態的影響都是非常巨大的。因此,在化工生產中,化學反應中原料的選擇是非常重要的,在化工生產中也占據一定的重要位置。

(1)納米原料在化學反應應用化工技術的重要性分析。納米是當代高端的技術,其接近微觀的技術使得很多領域都有了突飛猛進的發展。在化工技術中,納米原料也得到了應用。納米的優良特性很多,表面以及內部結構等都有著其他材料不可替代的優勢。尤其是在涂層的防護方面,納米原料可以降低溶解性,并有效隔離紫外線等外在的侵擾。在化工技術以及化工生產中,納米材料起到了非常大的抗輻射的作用,其應用前景樂觀,并進一步推動了化工技術中復合材料的發展與應用。

(2)化工技術中,催化劑是非常必要的。很多化學反應中都需要催化劑的使用,并且在大型的化工加工生產中,催化劑的作用更是不可小視。催化劑能夠有效地控制化學反應的時間,并直接影響著化學反應的效率以及速率。而在實際的化工生產中,化工技術要求催化劑的使用效率要非常高,才能滿足實際生產的標準。然而,在多數化工加工中,催化劑的效果往往都是無法滿足要求。這樣的現狀導致了化工原料的浪費,增加了環境污染等等。化工加工中,催化劑的使用最好也是采用納米材料。這樣在催化時間的控制上,以及效果的呈現上都有了非常大的提高。

2化工技術中廢物處理相關的化學反應的重要性分析

化學反應的應用不僅僅是用來進行化工加工,即不完全是進行生產,對于環保的難題———廢物的處理問題同樣是非常重要的。在當今環保為主流的時代,化工技術方面對于廢物的處理是主要課題?;瘜W反應的充分分析與利用,在實際中進行的對比分析,掌握了化學反應的最佳條件,最佳使用率,最佳產出效果的同時,還要注意對于廢物的處理問題。長久以來,化工場的污染問題一直難以解決。主要原因在于:

(1)廢物處理過程復雜,同樣需要采用化學反應進行有毒有害物質的綜合。

(2)人們的環保意識不強,為了節約成本而不愿意去進行污染治理。以上2點分析中,可以對第一點進行重點分析,化工廠中危害最大的為廢水。廢水中含有大量的重金屬和有毒物質,需要進行處理。對于污水處理,應該安排專家,對廢水先進行抽樣化驗,分析水中含有的主要有害物質。然后再根據其化學反應原理,進行中和處理,將廢水中的有害物質沉淀,降低其危害程度,保證廢水無危害排放。

3結語

化學反應的基本原理范文2

關鍵詞:高職院校;化學反應工程;課程改革;改革實踐

引言

進入新世紀以來,我國高職院校教育工作相對于先前有了較大的變化,對人才的培養也有了更高的目標。在高職化學反應工程教學中,遵照課程要求,針對性的逐漸完善化學反應工程教學體系,提升化學反應工程課程的教學質量,對高職院校教育工作的提升是非常關鍵的。在對“化學反應工程”課程的改革與實踐中應從如下四個方面入手:

1、確定建設目標,深化教學改革,構建國內一流課程

化學反應工程包含了化工熱力學、物理化學、控制與優化及化工傳遞過程等知識點,總體的知識領域較為廣泛,對于培養高職學生的化學基礎知識素養,提升學生的化學分析能力是非常關鍵的,因此,在進行高職“化學反應工程”改革時,應當首先認識到化學反應工程為所有化工課程的核心,為化工專業的專業主干課程。

外國知名大學在化學反應工程方面的研究及教學工作現對于國內對化學反應工程的研究及教學是較為超前的,因此,在進行化學反應工程課程改革時,全面的剖析國外知名大學同類課程的發展趨勢,對提升化學反應工程課程改革的創新性及有效性是非常必要的。在具體的實施過程中,高職院?;瘜W反應工程的教師可以首先通過互聯網搜索國外知名大學的校園網站,跟蹤了解國外知名大學在化學反應工程方面發展趨勢,例如:劍橋大學、ARIZONA大學等國外知名大學內化學反應工程的課程設置等情況。其次,在化學反應工程課程教學中,可以借鑒國外知名大學化學反應工程的教學計劃、教學資料,從而更好的開闊高職學生的眼界,激發學生學習化學反應工程課程的學習興趣。第三,如果經濟等方面的條件允許,高職院?;瘜W反應工程課程的教師可以赴國外進行化學反應工程課程的訪問與學習,親身體檢國外知名大學在化學反應工程課程教學方面所做的工作,學習化學反應工程的教學模式,這對于更好的開展化學反應工程改革有著重要的推動作用。

2、闡明基本原理,聯系開發實例,教學內容精益求精

2.1精選了化學反應工程課程教學中基本原理的內容

化學反應工程的重點為將化學反應的機理闡明,將反應工程的基本理論、概念及研究方法介紹給同學,因此,在進行高職化學反應工程的課程改革時,應將化學動力學、理想流動反應器、間歇反應器、化學反應過程中質量與熱量的傳遞,反應器穩定性及反應選擇性作為化學反應工程的課程的主要講解內容,并按照濃度效應與穩定效應展開相關的化學反應工程討論工作,力求確切闡述、清楚表達,為高職學生更好的學習化學反應工程和化學反應器相關的知識打下堅實的基礎。

2.2更新了反應工程課程教學中過程開發的案例分析

工業反應器為化學反應工程的主要研究對象之一,同時化學反應工程中理論聯系實際的情況較多。很多高職教師在化學反應工程課程教學的過程中往往承擔有與化學反應工程課程相關的科研項目,因此,這就為化學反應工程課程改革提供了較好的平臺,教師可以將科研成果作為化學反應工程課程的具體案例進行開發與分析,從而更好的提升整個化學反應工程課程教學的精彩性,使之做到言之有物,更好的豐富整個化學反應工程課程的內涵,也能夠幫助學生更好的了解與學習到化學反應工程在具體的開發過程中的作用與進展。

2.3 增加了生化、材料、環境等反應工程方面的內容

現階段很多高職院校的化學反應工程教學缺乏教學所需的學習氛圍,因此,在高職院校進行化學反應工程的改革時,增加了與化學反應工程相關的材料、生化及環境等方面的能夠有效的反應出化學反應工程前沿的內容是有其必要性的。在具體實施時高職院??梢越璐送卣拐n程內容的內涵,請學有專長的專家學者介紹生化反應工程、聚合反應工程、電化學反應工程、精細化學品反應工程、環境反應工程等新方向、新進展,有效的實現學生在學習化學反應工程課程時思路與眼界的開闊。

3、講授研討結合,試行雙語教學,教學方法不斷改革

高職院校在進行化學反應工程課程改革時,應重視教學方法的轉變,傳統的教學方式在一定程度上仍有一定的借鑒意義,因此,在進行改革時還應當繼續堅持傳統的教師講授的方式,在教師講授的同時,加入一定量針對性的討論式教學方法,組織學生針對性的對化學反應工程的某些重要的知識點進行討論。在化學反應工程課程具體講授的過程中,注意應用歸納法、對比法及演繹法等方法,針對不同的化學反應工程內容,應采用不同的教學方法,在提升化學反應工程課程教學質量方面應下功夫,例如:在討論串聯反應優化問題上,引導學生精心制作了電子課件,并鼓勵學生上講臺講解,學生的積極性很高,既活躍了課堂氣氛,學生本身也覺得收獲很大。

其次,在化學反應工程課程改革時加入一定量的雙語教學方式,能夠較好的提升化學反應工程課程教學的質量,擔任化學反應工程雙語教學的教師一般均為博士學歷,具有較多的國內外學習的經歷,上課課件、板書全部采用英語書寫,考試試題與解答也全部采用英語表達。雙語教學試點吸引了一批具有較高外語水平的優秀學生參與,而上課教師也將國外化學反應工程教學思想與教學理念融入到課堂教學過程中,這對于提升學生學習的積極性有著較大促進作用。

4、結束語

在化學反應工程的教學改革的過程中,教師還應當充分的利用現代化教學設備,將教學的內容通過現代化多媒體技術呈現出來,更好的提升化學反應工程課程教學的生動性、形象性,這對于提升高職學生學習的興趣也是較為重要的。

[參考文獻]

[1]王琳琳,陳小鵬,梁杰珍,劉幽燕,韋小杰.改革地方院校課程教學模式和內容,培養學生工程與創新能力――以廣西大學化學反應工程教學為例[J].實驗技術與管理,2012,08:10-14.

化學反應的基本原理范文3

快速檢測的概念

快速檢測,是指包含所需的樣品在制備的時間內,并在很短的時間里得出檢測結果的方法。以下是定義檢測是否快速的標準:第一種則是理化檢驗方法一般指在 2 小時以內得出結果的即為快速檢測;第二種則是微生物檢驗方法相對于常規檢驗方法要快上 1 /2 或 1 /3 時間得出結果的即為快速檢測;第三種則是現場檢驗方法能夠在半小時內得出結果的即為快速檢測。這在幾年中,我國政府對國內的食品安全問題已經重視起來。所以,食品安全快速檢測技術起著至關重要的作用。

食品安全快速檢測的方法

生物傳感器法。生物傳感器是指針對生物本身的化學信號裝換成光信號或電信號等數據信息進行高靈敏檢測的一種傳感器儀器,一般應用在檢測獸藥和農藥殘留方向的。它的優點有功能多樣、低成本、高識別、高靈敏、智能、微型等等,是食品安全快速檢測研究的重點技術對象。而且近年來國內外有關的各種研究報道信息也是非常多的,相關的研究項目也陸續增加,所以,生物傳感器法的開發在快速檢測領域一定會有更好的發展前景。

儀器分析法。隨著檢測儀器設備的應用和研究開發,已經研究出了諸多設備。如:深紫外光譜儀、飛秒激光太赫茲時域光譜、近紅外光譜儀、實時直接分析質譜儀、離子遷移質譜儀和激光拉曼光譜儀等等,而且它們已經逐漸被應用在了食品安全快速檢測領域當中。從目前來看,在食品檢測中液相色譜、氣象色譜和各種各樣的質譜儀雜交采用和聯用已經有很多了,但是這些檢測儀器設備都是比較大型、復雜,并且攜帶很不方便,這樣應用在快速檢測技術中是非常困難的。因此,國內外的小型質譜儀就得到了關注和研究,而且在這方面取得了很好的突出表現。在進行快速檢測測試中,檢測限已經達到了微秒級的單位,并且相對于大型設備來說:成本低、靈敏度高,最顯著的特點是裝置較小。其中飛秒激光太赫茲時域光譜儀已被重點關注的研究對象,希望以后能成為食品安全快速檢測很好的設備工具。

分子生物學法。聚合酶鏈式反應是這幾年才被廣泛應用的,在分子生物學領域中得到了迅速的發展。PCR是聚合酶鏈式反應的簡稱,它的基本原理則是在應用于細菌的遺傳物質相關的核酸序列中,并設計出引物,從而使提取到的核酸片段擴增,用紫外核酸檢測儀和凝膠電泳來擴增過程的結果,整個過程的時間還是稍微有點長的。所以,該方法還在繼續研究當中,相信不久就會更加完善,能夠快速應用在食品安全快速檢測技術當中。

免疫法。免疫法的基本原理是利用抗體和抗原的特異性結合,并有多種檢測方法,例如,化學發光免疫法、酶聯免疫法、膠體金標免疫法、放射免疫法和熒光免疫法等。免疫法的靈敏性和特異性都是比較高的,部分免疫法檢測時的操作性也是十分方便簡單,并且常常應用在毒素、病毒、致病菌、農藥殘留和獸藥殘留的等方面。

化學法?;瘜W法的基本原理是利用要測食物樣品的化學特點,來進行多種類型的相關化學反應。例如,聚合反應、氧化還原反應、分解反應和合成反應等,接著依據本身化學反應的能量變化或反應的特性來進行測定該食品的安全性。其本方法的優點有:檢測設備簡單、成本低、以及方便快速等。化學法一般應用在微生物檢測上,并自制出快捷簡單的檢測紙片。

食品安全快速檢測技術的未來

化學反應的基本原理范文4

一、降難減量――《必修一》教材的處理

《必修一》是高中化學的基礎和源頭,它涉及與后續學習密切相關的章節有:

1.物質的量:高中計算的基礎

2.離子反應:高中元素化合物學習的基石

3.氧化還原反應:高中元素化合物和物質結構學習的基石

4.元素及其化合物:高中所有知識的載體,但選修中不再涉及元素化合物的系統學習

《必修一》每一個章節都直接決定以后的化學學習效果。但理論章節需要深層次理解,元素化合物知識量大、零散,需要大量地梳理記憶,短時間高強度的教學,效果很難保證。因此,我們可以把非金屬中硫和氮等內容放到高一下期去處理,為后續學習打下堅實的基石。

二、拋磚引玉――《必修二》教材的處理

《必修二》將高中化學的難點知識分散在必修和選修教學,因此,如何做好必修和選修教學內容的分割和銜接非常重要。筆者認為各章可作如下處理:

1.第一章:物質結構 元素周期律 第三節 化學鍵

內容:在化學鍵基礎上補充分子極性、分子間作用力、氫鍵相關知識。

目的:為有機化學及元素化合物的物理性質做理論支撐。

2.第二章 化學反應與能量 第二節 化學能與電能

內容:將原電池和電解池內容分為必修二和選修四切割教學。原電池(除鹽橋)所有內容,及化學電源部分整合在必修二完整教學,而在選修四不在進行化學電源的教學,重點進行電解池的教學。

目的:保持知識完整性,避免重復教學,浪費時間。

3.第二章 化學反應與能量 第三節 化學反應速率和限度

內容:必修二主要針對化學反應速率教學,而選修四主要進行化學平衡的教學。

目的:降低教學難度,減輕學生負擔。

4.第三章 有機化合物 第一節 甲烷

內容:補充烷烴的系統命名,適當拓展烷烴烯烴的同分異構體的書寫。

目的:構建基本有機物研究框架,但不增加物質,為后續學習做鋪墊。

注意:教學分割考慮學生的認知水平,分階段有梯度地教學,盡量不重復教學內容,從而提高教學效率。

三、溫故而知新――選修教材的教學

選修教材是在學生已有知識上的提升,教學時應密切聯系必修課程的知識,緊扣必修課程展開教學。

1.“選修四――化學反應原理”的教學

該書與必修的銜接教學非常重要。教師應在對必修教學內容適當復習的基礎上再進行新課教學。下面將必修二和選修四知識要求程度相關內容總結如下:

(1)化學反應與能量

《必修二》:能總結常見的放熱反應和吸熱反應,能定性描述化學反應前后的能量變化關系。

《選修四》:會書寫熱化學方程式,能從化學鍵的角度對化學反應和能量變化進行計算。

(2)電化學基礎

《必修二》:掌握原電池的基本原理和常見的化學電源。

《選修四》:復雜原電池的理解,電解池的原理,電極方程式的書寫,原電池、電解池的綜合運用。

(3)化學反應的速率和限度

《必修二》:影響化學反應速率的因素和速率的計算,理解化學平衡的建立和特征,知道化學反應有限度。

《選修四》:掌握化學平衡的相關復雜內容及平衡常數的應用,會判斷化學反應的方向。

2.“選修五――有機化學”的教學

在必修二的基礎上補充。

(1)命名:必修二補充烷烴的系統命名,選修五學習多類別同系物的系統命名。

(2)同分異構:必修二只要求烷烴,烯烴的同分異構,選修五拓展到所有同分異構。

(3)同系物:必修二只要求烷烴,烯烴同系物,選修五拓展到各類有機物。

目的:《必修二》讓學生形成基本的有機學習思路,在選修五教學中再逐步提升。

3.“選修三――物質結構”教材的處理――融合必修二,謹遵考綱。

化學反應的基本原理范文5

關鍵詞:計算流體力學;求解;基本原理;化學工程;應用

化學工程在我國具有較長的研究與應用歷程,并在實際的生產與生活中取得到巨大的應用成效,不僅能夠供給正常的生活需求,同時根據新材料的開發,能夠滿足現代型環保材料的使用。在化學工程中,較多的反映環境和反應機制都是在溶液中進行的,具有質量守恒和熱量守恒定律的應用。而這種質量與能量的關系正是計算流體力學的主要原理。通過對實際應用環境和原理的分析,能夠優化工程設計和工藝改進,提高化學工程的生產效率。

1計算流體力學在化學工程中的基本原理

計算流體力學簡稱CFD,是通過數值計算方法來求解化工中幾何形狀空間內的動量、熱量、質量方程等流動主控方程,從而發現化工領域中各種流體的流動現象和規律,其主要以化學方程式中的動量守恒定律、能量守恒定律及質量守恒方程為基礎。一般情況下,計算流體力學的數值計算方法主要包括數值差分法、數值有限元法及數值有限體積法,其也是一門多門學科交叉的科目,計算流體力學不僅要掌握流體力學的知識,也要掌握計算幾何學和數值分析等學科知識,其涉及面廣。針對計算流體力學的真實模擬,其主要目的是對流體流動進行預測,以獲得流體流動的信息,從而有效控制化工領域中的流體流動。隨著信息技術的發展,市場上也出現了計算流體力學軟件,其具有對流場進行分析、計算、預測的功能,計算流體力學軟件操作簡單,界面直觀形象,有利于化學工程師對流體進行準確的計算。

2計算流體力學砸你化學工程中的實際應用

2.1在攪拌中的應用分析

在攪拌的化學反應中,反映介質之間的流動性比較復雜,依據傳統的計算形式根本無法解決,并在化學試劑在攪拌中存在不均勻擴散的特點,在湍流的形式中能量的分布狀況也存在著空間特點。若是依據實驗手段測得反映中物質、能量和質量的變化規律,其得出的結構往往存在較差時效性,實驗騙差加大。通過對二維計算流體力學的應用,能夠對攪拌中流體的形式進行模擬,并進行質量、能量等數據的驗證。但是流體的變化,不僅與化學試劑的濃度、減半速度有關,還與時間、容器的形狀等有著之間的聯系,需要建立三維空間模擬形式進行計算流行力學。隨著科學技術和研究水平的提高,在通過借助多普勒激光測速儀后,已經對三維計算形式有了較大的突破,這對于化工工程中原料的有效應用和工程成本的減低具有促進的作用,但是在三維計算流體力學中還存在一定的缺陷,需要在今后的研究中不斷的完善。

2.2CFD在化學工程換熱器中的應用分析

換熱器是化學工程中主要的應用設備,通過管式等換熱器、板式換熱器、冷卻塔和再沸器等的應用,能夠有效的控制化學試劑在反應中的溫度變化。其中根據換熱器的形式不同,計算流體力學的方式也就不同。在管式換熱器中主要是通過流體湍流速度的改變,增加換熱速率的。在板式換熱器中是通過加大流體的接觸面積,提高換熱效率的。而在冷卻塔和再沸器中,熱量交換的形式更為復雜,但是卻群在重復性換熱的特點,增加了換熱的時間,提高了換熱的效果。從總體上分析,計算流量力學中,需要對溫度變化、流體的速度變化、熱交換面積變化和時間變化進行分析。通過CFD計算流體力學的應用,能夠計算出不同設備的熱交換效果,并根據生產的實際需求進行換熱器的選擇使用。

2.3在精餾塔中的應用

CFD已成為研究精餾塔內氣液兩相流動和傳質的重要工具,通過CFD模擬可獲得塔內氣液兩相微觀的流動狀況。在板式塔板上的氣液傳質方面,Vi-tankar等應用低雷諾數的k-ε模型對鼓泡塔反應器的持液量和速度分布進行了模擬,在塔氣相負荷、塔徑、塔高和氣液系統的參數大范圍變化的情況下,模擬結果和現實的數據能夠較好的吻合。Vivek等以歐拉-歐拉方法為基礎,充分考慮了塔壁對塔內流體的影響,用CFD商用軟件FLUENT模擬計算了矩形鼓泡塔內氣液相的分散性能,以及氣泡數量、大小和氣相速度之間的關系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一種用塔內典型微型單元(REU)的流體力學性質來預測整塔的流體力學性質的方法,對每一個單元用FLUENT進行了模擬計算,發現塔內的主要能量損失來自于填料內的流體噴濺和流體與塔壁之間的碰撞,且用此方法預測了整塔的壓降。Larachi等發現流體在REU的能量損失(包括流體在填料層與層之間碰撞、與填料壁的碰撞引起的能量損失等)以及流體返混現象是影響填料效率的主要因素,而它們都和填料的幾何性質相關,因此用CFD模擬計算了單相流在幾種形狀不同的填料中流動產生的壓降,為改進填料提供了理論依據。CFD模擬精餾塔內流體流動也存在一些不足,如CFD模擬規整填料塔內流體流動的結果與實驗值還有一定的偏差。這是由于對于許多問題所應用的數學模型還不夠精確,還需要加強流體力學的理論分析和實驗研究。

2.4CFD在化學反應工程中的應用研究

在化學反應工程中,反應物和生成物的化學反應速率與反應器、溫度和壓力等有著較大的聯系,在實際的反應中可以利用計算流體力學進行數據的獲取。但是這數據的獲取具有一定的溫度限制,當反應中溫度過大,就會造成分子的劇烈運動,其運動軌跡的變化規律就會異常,在利用計算流體力學的模型計算中,計算數據與實際情況會發生較大的偏差。由于高溫中分子的運動軌跡和運動速度難以獲取,在計算流體力學的實際計算中,就要借助FLUENT進行三維建型,并利用測速反應器進行速度的測量,通過綜合的比較分析,利用限元法進行數據的計算??梢缘贸霾煌h境下的反應器的流線、反應器內部的濃度梯度及溫度梯度。通過CFD軟件預測反應器的速度、溫度及壓力場,可以更進一步理解化學反應工程中的聚合過程,詳細、準確的數據可以優化化學反應中的操作參數。

3結束語

計算流體力學對于化學工程的應用具有實際意義,并在經濟效益的提高上具有重要的價值,在近幾年,化學工程技術人員不斷的計算流體力學中展開研究,以二維空間計算和模擬為基礎,不斷的完善三維空間的流量計算,并得出了一系列的流體流動規律。根據計算流體力學在化學工程中的廣泛應用,在今后的化學工程發展中,應加強此類學科的教學與延伸,提供出更有效的反應設備和工藝操作。

參考文獻

[1]余金偉,馮曉鋒.計算流體力學發展綜述[J].現代制造技術與裝備,2013(06).

化學反應的基本原理范文6

高等有機化學作為一門理論性很強的課程,對于基礎有機化學內容掌握較差的學生來說是望而生畏的。這門課程共計48學時,每周3學時,內容較多而學時相對較少,學生在學習時大多覺得內容多、難度大、學習吃力。經典高等有機化學主要包含物理有機化學和有機反應兩大部分,課堂上重點講授物理有機化學部分,即有機結構理論和反應機理。結構理論部分主要包括化學鍵、電子效應、立體化學、溶劑效應與活性中間體等內容。結構理論部分要精講,講深講透。有機反應部分對照基礎有機化學,選取延伸內容有側重地進行講授。例如,立體效應除了基本知識點外,“異頭效應”作為重點,飽和碳原子上的親核取代反應重點講解的是鄰基參與機理和應用,芳環上的反應主要介紹親核取代即苯炔機理,消除反應以介紹Saytzeff和Hoffmann消除規律和立體化學以及E1CB機理為主等。學生在掌握結構理論之后,有機反應部分的學習相對容易。

二、教師精講為主

學生同步自學結構理論是高等有機化學的基本原理部分,而且是本門課的難點,學好結構理論對于理解后面的化學反應規律和化學反應機理有很大幫助。因此,這部分內容主要采取以教師為主的教學方式,目的是將結構理論細講、深講、精講,使學生深刻理解“結構決定性質”的基本原理和貫穿始終的主線“穩定性原理”。結構理論部分包括化學鍵、電子效應、溶劑效應、立體化學、分子結構與化學反應活性間的定量關系、酸堿理論和活潑中間體等。在結構理論中,共振理論和分子軌道理論是重點。分子軌道理論以分子整體為研究對象,考慮分子中原子間相互作用,可以解決許多經典理論無法解決的問題,而休克爾(Huckel)分子軌道理論是分子軌道理論的簡化,利用它可以很容易地解釋關于芳香烴的4n+2規則,再輔之以Frost圓圈法,可以較好地理解共振和芳香性之間的關系。電子效應和哈米特(Hammett)方程是另一個重點內容。Hammett方程是在定量的基礎上,將分子結構及其反應活性聯系起來,在一定的范圍內可以預測化學反應速度和平衡,是有機化學研究從定性走向定量的一次質的飛躍。以上這些內容相對枯燥,授課過程中教師要盡量挖掘學生的興趣點,并結合以前的有機化學基礎,課前布置預習內容。例如,用共振論解釋反應活性時,課前讓學生復習基礎有機中芳環定位規律和羧酸衍生物親核取代活性,再用共振論加以說明,提高了學生的學習興趣和學習效率,取得了良好的教學效果。有機反應部分主要包括脂肪族的親核取代反應和消除反應、芳香取代反應、碳-碳重鍵的加成反應、碳-雜重鍵反應、分子重排反應等。大部分內容要求學生事先做好基礎知識的復習和預習,課堂上完成深層次教學和內容延展。

三、改革教學方法

注重創新意識培養在傳統的高等有機化學教學中,注重教師向學生灌輸知識,忽略對學生創新意識和實踐能力的培養。學生自學能力比較差,仍然習慣于傳統的“滿堂灌”式的教學方式,很少提問題。這種教學模式學生處于被動地位,不利于發揮主觀能動性,不利于素質和能力的和諧發展?,F代教學理論認為,教師在教學活動中應是組織者、引導者;學生是學習的真正主人,教學上的成敗往往取決于學生參與學習的主動性。要想在培養學生創新能力方面有所突破,必須打破原有單一教學形式,探索和嘗試一些行之有效的新的教學形式。變“一言堂”為“群言堂”,不僅是教師講授知識,學生也積極參與研討,甚至走上講臺,發表自己的觀點,并進行論證,師生之間、學生之間開展研討甚至辯論,師生關系由主客關系轉變為合作關系。

(一)布置課程論文

可以指定內容讓學生在查閱文獻資料的基礎上與其他同學進行討論,最后以講座或報告的方式進行匯報交流。這種以學生討論為主的學習方式,有利于學生對所學知識的理解,提高科學素養,激發社會責任感和團隊精神。通過課堂教學和自主學習的合理分配,讓學生積極主動參與,教師還可以根據學生反饋信息及時調整教學。在授課過程中,讓學生選擇與自己研究方向相近并且與高等有機化學知識點密切相關的領域進行關聯、剖析,進而了解高等有機化學的應用,并在科研課題中體現。如2010級一位學生進行萘的異丙基化反應制備2,6-二異丙基萘研究,首先用共振論解釋α和β位的活性,然后闡述立體效應的影響,最后點明反應需要擇形催化的必然性。這篇課程論文應用高等有機化學多個知識點,有理有據。通過這樣的環節很好地實現了學生對課程內容的深化理解和綜合應用,發揮了主觀能動性。

(二)學生走上講臺

亚洲精品一二三区-久久