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有機化學的概念范文1
大學有機化學的結果學說把很多種類的有機化學物質納入一個統一的體系。例如苯的環狀結構學說很順利地解決了芳香族有機化合物的分子結構重建的問題。在大學有機化學知識體系不斷構建的過程中,許多科學觀念都在起著比較關鍵的作用。隨著有機化學科學事實的不斷積累,李比希等人發現有機物化學中的基團是比較復雜的,他們通過對有機物分子結構的研究,從物質結構和化學性質之間的關系入手,建立了比較經典的化合物和單質經典價鍵理論。
2科學觀念為基礎的大學有機化學教學策略分析
2.1教師應該掌握有機化學知識結構,完善學生認識
大學有機化學教師要首先掌握好知識結構,因為這是培養學生具有有機化學科學觀念的基礎。在實際有機化學學習的過程中,只有堅持科學的觀念,并加上學以致用的理念,才能夠真正教會學生解決問題的方法。其次大學有機化學的知識結構主要是以官能團為主線進行展開的,所以教師在教學的過程中應該引導學生一方面領會和掌握這一知識脈絡,同時還要讓學生強化“物質的結構決定性質,性質決定用途”的教學觀念。在實際教學的過程中,教師要幫助學生創建具體的有機化學學習情景,幫助學生實現同化學習,更新現代有機化學知識結構。
2.2重視教學和知識發生過程的科學性,結合有機化學歷史進行教學
有機化學的生命力就在于不斷的沖破化學研究的進去,建立了相對完善和立體的化學理論以及原子架構理論。大學教師在有機化學教學的過程中,可以把現行的有機化學知識與有機化學的發展歷史相互結合起來。培養學生的科學思維的方法與模式,使得學生能夠認識到有機化學學科的科學本質,形成比較良好的科學態度與價值觀。大學有機化學的教學內容主要來源于近代有機化學,所以教師在講解的過程中應該以歷史上的化學科學家的判斷取舍過程為示范,不斷引導和加強學生對有機化學學習的興趣,全面提高學生的科學素養。
2.3教師深刻挖掘有機化學中的科學觀念知識體系
在現行的大學有機化學教材中,很多科學觀念是相對比較隱性的,在教學的過程中就需要教師進行深入挖掘,將其中所隱含的意義充分表達給學生,從而在一定程度上影響到學生的學習態度和行為。首先應該從比較枯燥的化學概念中提出簡單的化學觀念,并作為教學的主導思想教授給學生;其次教師還要充分落實好教學觀念,克服知識本位的教學模式和觀念。
2.4設計合理的教學方法,不斷增加教學體驗
只有學生不斷地加入到學生的學習過程,才能夠實現有所發現的教學模式,不斷地培養學生的科學觀念。科學的探究性學習在培養學生的科學觀念的形成是具有不可替代的作用。只有在實驗教學的過程中才能夠體驗到有機化學反應的復雜和多邊性,在學生課堂的學習過程中,不斷的倡導探究性學習模式,在實驗課堂學習的過程中,只有通過對有機化學反應實驗條件的控制以及化學反應生成物的分析,才能夠使得學生擺脫相對狹隘的物質轉化觀點。
2.5不斷拓展學習渠道,綜合運用各種教學資源
隨著現代互聯網媒體的不斷發展,在有機化學的教學過程中可以將網絡資源中將有機化學知識轉換為具體的生產生活情景之中。網路資源的存在可以為有機化學的研究提供一些條件,先進的科學技術將抽象的知識變為形象的實驗,打破教學課堂的空間和時間限制;其次有機化學與學生的實際生活聯系比較緊密,教師在教學的過程中可以將具體的知識與實際社會生活情境很好地結合起來。
3小結
有機化學的概念范文2
【關鍵詞】比較教學法 概念 有機化學 研究性學習 教學設計
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)11-0173-02
一 前言
何為有機化學的比較法教學?簡言之,就是將兩種或兩種以上的化合物結合在一起進行教學,找出其分子結構中的相同點和不同點,通過比較、鑒別,使學生掌握知識的一種教學方法。比較思維是一種創造性思維活動中常見且行之有效的思維方法。采用比較法進行教學,其目的就是注重培養和發展學生的比較思維能力,讓學生學會將所接觸到的看似孤立的知識協調起來,并進一步加工處理,從而構建邏輯化、系統化的知識結構。有機化學主要研究有機化合物的結構、性質、合成及相互聯系的變化規律等。而有機物的種類多,性質復雜,結構上的微小差別,在性質上的表現會大相徑庭,有機化學最重要的規律是“結構決定性質”。
對于藥學系列專業的學生來說,有機化學對于后續課程的學習、對于專業能力的培養有著非常重要的地位。因其是專業課藥物化學、藥劑學、藥物商品學等后續課程的基礎,專業的綜合知識與素質又要求學生具備根據藥物的分子式分析處方是否存在不合理的用藥配伍。所以,對于“結構決定性質,性質反映結構”的有機化學核心思想必須內化在他們的知識系統中。
二 在基本概念上的教學
所謂概念,就是反映客觀事物的本質屬性的思維形式,把同類事物的本質共性集中起來,加以概括形成的。在教學過程中,靈活運用比較思維法,誘導學生辨析貌似不同實有聯系的問題,可促使學生準確地掌握概念的本質,且印象深刻,事半功倍,不容易遺忘。
三 對官能團結構進行分析
所謂官能團是指能決定一類有機化合物的化學特性的原子或原子團。有機化學理論認為,有什么樣的官能團就有什么樣的性質。那么,在學習藥物化學的過程中,我們只要分析化合物的結構特點,就可以知道它們的性質,以及避開那些不合理的藥物配伍了。也就是說,如果能夠理解“結構決定性質”這一有機化學的核心思想,那么在后續課程的學習中,知識的遷移會變得較為容易。
我們仍以碳碳單鍵、雙鍵、三鍵為例,通過它們在結構上的比較來分析理解官能團的結構如何影響化合物的性質。
六 利用比較法指導學生進行研究性學習
比較教學法的目的在于從引導學生發現問題、分析問題入手,著重培養他們的思維能力;研究性學習的目的也主要是培養人的思維與邏輯能力,兩者有著共性;對于藥學系列專業,后續課程藥物化學、分析化學等,在一定程度上可以看做是有機化學的延伸。所以,我們可以通過課堂練習與課后習題,對不同類別的藥物,在有機化學的教學平臺上進行研究,既可加深對有機化學知識的理解,也可培養學生解決實際問題的職業能力。
七 結束語
在教學過程中,應根據教材的內容、教學目標和學生的認知水平與特點,靈活運用對比教學法,循序漸進,以便使學生能夠更好地認識事物的現象和本質,達到相應的教學目的。以下是進行比較教學時應該注意的幾個方面:
第一,比較的目的要非常明確,每組比較的對象及內容不宜太多,否則學生很容易對所講述的各對象和內容產生混淆,從而造成識記障礙。
第二,要考慮教學內容之間有無可比性,勿生搬硬套。一般而言,在同類物之間進行比較,簡單明了,也容易達到預期效果,但是進行遷移比較時,因為是進行不同類之間的比較,抽象性較強,所以在教學過程中,如果不將它們之間的某一相同的屬性或特征清楚地提取出來,并加以強調,則會讓學生感到不知所云,甚至會造成思維混亂。
第三,在詳細分析比較之后,應引導學生進行必要且有效的歸納總結,使其概括思維能力和抽象思維能力得到充分發展,否則就不可能達到理想的教學效果,甚至會增加學生的學習負擔。
第四,運用比較教學法要講究科學性,不應追求形式。在運用比較法進行教學時,應認真且合理地進行教學設計,這樣才會真正有助于學生認知、識記及思維能力的培養。
有機化學的概念范文3
關鍵詞:有機化學教學;綠色化學;研究
“綠色化學”是化學界提出來的一種新觀念,主要特點就是經濟性和環保性,既要做到充分利用資源,同時又要實現“零排放”,不對環境產生任何污染[1]。將綠色化學滲透到有機化學教學中,在拓寬學生視野、知識面的基礎上還能使學生樹立環保意識。本文從有機化學教育中滲透綠色化學教育的重要意義著手,針對具體的滲透方法展開詳細的論述。
一有機化學教學中滲透綠色化學教育的重要意義
隨著經濟的快速發展和生活水平的逐步提高,當前社會環境污染問題越來越嚴重,人們對于綠色生活的呼聲也越來越高。在這種背景下,綠色教育也受到了社會、學校以及各級政府的重視,當前開展綠色教育的高校數量也在與日俱增,有機化學教學中也逐漸開始滲透綠色化學教育[2]。高校肩負著培養人才的重任,在培養目標上要以創新型、實用性人才為主,并且培養出來的人才要有可持續發展觀念,不僅要處理好人與人之間的關系,還要處理好人與自然之間的關系,能夠運用科學技術等手段使人和自然和諧相處。當前高校存在課時短、任務重等特點,這些特點導致綠色化學很難作為一門專業的獨立學科開進行教學。而有機化學是公共基礎課,在高校的開課面比較廣,將綠色化學滲透到有機化學課程之中具有可行性和現實意義。這樣不僅可以豐富有機化學教學內容,還能降低學生的學習負擔。化學老師在進行有機化學教學的時候,若是涉及到了綠色化學內容,可以進行針對性講解,并且適當加深和更新知識內容并對學生的思維進行拓展。在化學教學課堂上引用實例進行講解,不僅可以拓寬學生的視野和知識面,還能使化學教學內容活潑、生動、有趣,學生在不知不覺中接受了綠色化學教育。這種滲透式的教學方法,既不會造成課時緊張,又激發了學生的學習興趣,一舉兩得。
二有機化學教學中進行綠色化學教育的策略
(一)加強化學教材的建設
教材是教學的根本,也是學生學習的主要資料。在有機化學教學中進行綠色化學教學,首先要從教材著手。前文中也已經提到,在當前高校課時原本就緊張的情況下,單獨開設一門綠色化學專業不切實際,化學老師進行有機化學教學的時候,在涉及到綠色化學教育內容時可以針對這部分內容進行深入講解,因此,加強教材的建設應當作為滲透教學的第一步驟。“綠色化學”是化學界提出來的一個新觀念,這個領域的發展時間并不長,綠色化學的內容在化學教材中并未做具體詳細的闡述,很多有關于綠色化學的內容都并未在教材中突出來。因此,在有機化學教學中進行綠色化學教育,第一步就是調整化學教材。遵循綠色化學基本原則并以此為出發點,更新和選擇一些與綠色化學有關并且具有時代性的化學內容,例如洗滌劑無磷化、汽油無鉛化等,采用新技術和新試劑開發環境友好工藝[3]。舉個簡單的例子,在化學教材中,有一節內容是介紹烴類烷基化反反應,在這類反應中使用的催化劑一般是三氯化鋁和氫氟酸,這些催化劑屬于液體酸類,具有較強的腐蝕性,能夠腐蝕相關的化學設備,并且還會污染環境,對人體也有一定的危害。為了保護環境,降低污染和對人體的危害,近年來,國內外都在對新型催化劑進行研究,從超強酸、雜多酸以及分子篩等新型催化材料中對烴類烷基化反應的催化劑進行探索,并且已經取得的一定的成果。其中用生產線性烷基苯催化劑代替傳統的氫氟酸催化劑,可以有效降低環境污染,改善環境,目前已經實現工業化。還有一種乙苯液相烴化技術在化學界也引起了高度的關注,這種技術來自于新型分子篩催化劑,這種催化劑具有很高的選擇性,催化的壽命比較長,而且乙苯質量回收率比較高,據資料顯示,已經超過99.6%。類似這樣的綠色化學研究,將其整合到化學教材之中,就可以讓學生對綠色化學有了更清楚的認識,而不是僅僅停留在表面的認知上。化學老師在進行有機化學教學的時候,涉及到了這方面的內容,可以進行深入分析,讓學生了解到當前綠色化學的最新發展和最新成果,并且知道了新的應用方法和應用材料。除此之外,還可以在將綠色化學的一些基本原則等以專題化形式納入到化學教材的后面,豐富教材的內容。在教材的整改和編寫中,要實現教材內容由傳統化學到綠色化學的轉變,但是不能對傳統的化學采用完全否定的態度,而是采取“取其精華去其糟粕”的調整思想,將綠色化學中概念、原理和新思維有效凸現出來。
(二)精簡課堂教學內容
教學內容是決定課堂教學效率的關鍵因素之一。有機化學在高校無論是一門公共課還是一門基礎課,教材的篇幅和學時都會受到了一定的限制,化學老師在進行有機化學教學的時候滲透綠色化學教學,面臨著諸多挑戰和難以克服的困難。因此,化學老師要選擇合適的教學內容,并結合學生的專業,對化學教學內容作適當的調整,即精簡教學內容,讓學生學習到的化學知識都是有用的,能夠和專業其他學科實現有效整合。例如,園林專業或者農學專業的有機化學教學,農藥是有機化學中的重點教學內容,農業與園林和農學都是息息相關,因此老師可以將關注點放在這一方面,并在這方面教學中滲透綠色化學教育,對農藥知識進行深入分析。農藥的發展過程就是不斷降低副作用、提高藥效的過程。例如艾氏劑、六六六,這種毒藥的毒性可以不斷累積,內吸磷,這種毒藥有嚴重的急性毒性,還有二溴路丙烷、殺蟲脒等,這類毒藥有致癌作用。這些毒藥具有多樣性,而且在殺蟲方面也有一定的成效,但是對環境造成了嚴重的污染,對人體也有很大的危害,在全世界范圍內,已經被先后禁用。隨著科學技術的不斷發展,近十幾年,人們對于新型農藥的研究步伐也在不斷加快,并且取得了一定的成效。有一些生物活性很高的農藥,在殺毒的時候只是針對靶標,而對于非靶標的生物基本無害無毒,還有一些除草劑和殺菌劑等,也具有特別的作用機制,此外還有一些昆蟲生長調節劑,都是新型的農藥品種,這些新研發的農藥和試劑,既起到了殺菌殺蟲的目的,又無害于環境和人體。除此之外,化學防治概念也在最近幾年得到了重視,以前人們對于有害生物,采取消滅和殺害的態度,而現在更多的采取是控制措施,隨著綠色化學的研究發展,化學農藥也逐漸成為綠色農藥,可以被直接應用在綠色植物和相關的綠色農產品上。除了園林和農學專業,還有很多專業也涉及到有機化學教學,老師在教學有家化學教學的時候,要結合學生的專業實際情況對綠色化學教育內容選擇性滲透。還有一些專業的學生,例如獸醫、食品等,這些專業的學生很少涉及到這方面的知識,化學老師在教學過程中可以適當減少綠色化學的教學內容,采取少講或者不講的方式。對教學內容進行精簡,既可以讓學生學習到有用的知識,又節約了教學時間,提高了教學效率。
(三)采用合適的教學方式
教學方式在很大程度上決定了課堂教學質量,在有機化學教學中滲透綠色化學教學,適合采用誘導式和啟發式教學方式。當前的教育是以素質教育為主,老師不能采用傳統的灌輸式教學方式對學生進行教學,而應該將啟發學生思維作為主要的教學目標,對學生的思維進行啟發,指導學生自主探索,發現問題并解決問題,從而加深對綠色化學的認識。例如,在講解“原子利用率”這個綠色化學概念的時候,老師可以適當引入兩個案例,一個是利用現代催化氧化法制取環氧乙烷,還有一個是利用氯乙醇法制取環氧乙烷,通過讓學生比較這兩種方法制取環氧乙烷的優勢和劣勢,指導學生掌握“原子利用率”的基本概念。在講解類似酯縮合等縮合反應以及狄艾反應等加成反應時,化學老師可以讓學生對原子利用率進行計算,加深學生對“原子利用率”的理解,并學會用這一新型概念去體會有機合成中不同反應的環保意義和經濟價值。
(四)充分利用多媒體教學資源
相對于傳統的板書教書,多媒體教學擁有更多的教學優勢,化學老師可以利用投影儀和計算機等現代教學設備在課堂上進行教學,與傳統的黑板加粉筆相比,這種利用多媒體進行教學的方式能夠在同樣的時間內給學生傳遞更多的知識點,有效緩解高校課時緊的問題。除此之外,采用多媒體進行教學,可以將抽象的化學知識以圖片、視頻等方式立體化展現給學生,加強學生的理解,幫助學生快速消化,還能激發學生的學習興趣和學習積極性。
有機化學的概念范文4
作者曾從事過化學史這門課程的教學,因此在有機化學的授課過程中,自然而然就把相關的歷史和涉及到的科學家的生動故事引入課堂,使課堂氣氛變枯燥為活躍,提高了學生的學習積極性,并可以加深對相關知識點的印象。而且這些科學家的偉大成就的背后無不是辛勤的汗水、頑強的努力以及他們創造性的思維方式,就像著名的物理化學家和化學教育家傅鷹(1902-1979)曾說過的那樣:“化學可以給人以知識,化學史可以給人以智慧。”在授課過程中同學們會潛移默化的受到感染,由敬佩之情轉變為個人奮發向上的動力,由此產生的效果遠比干巴巴的說教要好。
1 通過有機化學發展史增強對有機化學的興趣
一門課程的第一次課通常都是緒論,其中并不涉及課程的主要內容,但是講好緒論的重要性卻絕對不容我們忽視。提高課堂的教學質量,關鍵是要提高學生學習的主觀能動性。而第一次課緒論的講解,會直接影響學生對有機化學的興趣。如果學生先入為主認為有機化學枯燥無味,在后面的教學中再想提起學生的興趣和積極性就比較難了。
而如何才能講好緒論呢?僅僅依靠課本內容是不行的。課本中緒論主要涉及無機化學中已經講過的軌道理論、酸堿理論,以及有機化學和有機化合物的基本概念,僅僅講解這些是相當枯燥的。但是如果我們是從有機化學的發展史引出有機化學和有機化合物的概念,那效果就完全不同了。從最早的有機物醋、酒、蔗糖等“生命力學說”:有機物只能由有生命的動植物體中才能得到維勒在實驗室中由無機物氰酸銨制得尿素打破“生命力學說”的束縛進入有機化學迅猛發展的合成時代:到目前為止,有機化學相關的Nobel化學獎個數仍然是所有化學學科的半數以上引出有機化學和有機化合物的基本概念。在講解的過程中穿插一些生動的圖片或小視頻,更加生動形象,使同學們比較容易接受,并且認識到有機化學并不是什么高大上的學科,而是與我們的生活密切相關的,克服對這門課的心理恐懼感。其間還可以簡要介紹幾個有機化學相關的Nobel化學獎的例子,激發同學們的學習積極性。
2 通過背景介紹加深對化學反應及原理的認識
有機化學的主要特點是理論性強、內容零碎繁多。如果僅僅照本宣科地介紹理論或化學反應是相當無趣的[4]。但是如果我們在介紹這些原理或化學反應時適度地引入一些相關的背景故事,會使整個課程變得豐滿起來,更能吸引學生,還可以加深學生對課程內容的記憶。這里簡單舉幾個例子,比如:Wolff-Kishner-黃鳴龍反應,這個反應的產生純屬偶然。黃鳴龍在美國做訪問學者期間跟隨費塞(LouiseFieser)做研究。費塞讓黃鳴龍做一個Wolff-Kishner實驗,此反應需要連續回流50h,但開始反應后黃鳴龍臨時有事要去紐約,臨行前讓隔壁一個黎巴嫩籍的同學幫忙照看。但是,黃鳴龍走后,處在回流中的燒瓶軟木塞逐漸松動,開了個口子。黎巴嫩同學因為只答應照看反應,從而沒有幫忙把軟木塞扶正。其結果是反應物中的肼和生成的水全跑光了。黃鳴龍回來一看非常意外,反應非但沒有失敗而且產率還很高。后來他又經過反復的實驗摸索出了新的反應條件,使回流所需時間從50h縮短至3h,產率從40%提高到90%,以后迅速成為標準方法。于是Wolff-Kishner-黃鳴龍反應就這樣誕生了,這也是唯一一個以中國人的名字命名的有機反應。除此之外,還有苯的結構,從法拉第第一次從照明氣中分離得到苯凱庫勒做夢得到苯的六元環結構(可介紹凱庫勒的生平,如何由建筑學轉入化學)分子軌道理論,前后經歷了一個世紀,終于得到苯的最準確真實的結構:正六邊形,碳碳鍵鍵長平均化,環形離域大π鍵分布在分子平面的上下方。烯烴親電加成反應的馬氏規則(又稱馬爾科夫尼科夫規則),從最初提出時由于相關輔助實驗做得太少而不被認可,到半個世紀后美國著名化學家鮑林由共振論解釋清楚,馬氏規則經過了大約60年才被廣泛認同,等等。這樣將知識點融入故事中,充分調動起了學生的學習興趣,課堂氣氛輕松,學生容易接受且印象深刻。
3 通過相關科學家的科研經歷培養學生堅韌的品質
愛因斯坦說過:“優秀的性格和鋼鐵般的意志比智慧和博學更為重要――智力上的成就在很大程度上依賴于性格的偉大。這一點往往超出人們通常的認識。”社會大力提倡素質教育,事實上在有機化學的教學過程中也可以潛移默化的進行。
比如,在“鹵代烴”這一章中涉及的“格利雅試劑”,介紹反應的同時,不妨講一下“格利雅――浪子回頭金不換”的故事,教大家在遭遇失敗和挫折時該如何面對,是該自暴自棄,還是該發奮圖強。家庭的溺愛使很多孩子缺乏面對失敗的承受力,而人生不如意十之八九,這種承受能力是一個人在社會上立身做事所必備的能力,如果缺乏這種能力,當面對生活的種種波折時便會心神不寧,影響正常的學習生活和工作。這些科學家的故事則可以為同學們樹立良好的榜樣,對提高同學們的挫折承受力具有良好的引導作用。
再比如,“單環芳烴”這一章中的“共振論”,它是由美國著名化學家,量子化學和結構生物學的先驅者之一萊納斯?卡爾?鮑林(LinusCarlPauling,1901-1994)提出的。鮑林于1954年和1962年分別獲得諾貝爾化學獎和諾貝爾和平獎,是唯一一位單獨獲得兩次諾貝爾獎的科學家。但是,就是這么一位偉大的科學家,在晚年由于提出了維生素作用的新觀點,尤其是主張超大劑量服用維生素C,而飽受譏諷。路透社在報道鮑林逝世的消息時曾說,他是“20世紀最受尊敬和最受嘲弄的科學家之一”。直到鮑林去世之后,其觀點才被逐(下轉第頁)(上接第頁)步認可。在維生素C作用與劑量的這場大論戰中,鮑林幾乎是“孤軍作戰”地與全球眾多醫學權威機構和權威人士論爭,他為此而受到的嘲弄和輕蔑是一位著名學者,也是一般人難以忍受的。可鮑林在長長的20多年時間里,義無反顧地奮起捍衛自己的觀點,這種勇氣和探索精神令人深深敬仰。美國19世紀著名的演說家羅伯特?英格索曾說過:“勇氣的最大考驗是承受失敗卻不失去信心。”鮑林對待科學的探求精神非常值得我們學習,同學們了解這些故事將受益匪淺。
有機化學的概念范文5
有機化合物是指含碳的化合物,有機化學又稱為含碳化合物的化學,是研究有機化合物的結構、性質和制備的學科,是化學的一個重要分支。有機化學學科涉及到多方面的知識內容,例如:人口和健康問題、材料應用、能源、信息技術等,作為一種新型高科技術為社會的發展和科技的創新提供了動力,利用有機化學方法可以有效的解決國際性核心問題。
2有機化學與環境的關系
2.1有機化合物對環境的污染
有機化合物與人類生活的衣食住行息息相關,也是環境污染的罪魁禍首。隨著合成技術的成熟發展,有機化合物的種類越來越多,他們每天以驚人的速度排放在人們生活的環境當中。目前環境中主要的有機污染物有金屬有機污染物,;烴污染物;含氮、磷有機污染物;含氧、硫有機污染物;含鹵素有機污染物、天然產物污染物。
2.2有機化學的應用是治理環境污染的重要手段
有機化學在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著主要的作用,而且隨著日益突出的環境問題,在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。雖然目前環境問題與化工行業有關,但是有機化學的合理應用對環境的保護作用也是顯而易見的。例如將煤中的元素原子100%轉化成對人類有益的有機產物,減少了煤燃燒過程中產生的廢氣,也在環保的基礎上提高了利用率;有機化學研究出殘留時間段、藥效更專一的農藥可以減輕對土地的污染等等。自20世紀90年代初,科學家們就提出了“綠色有機化學”的概念,旨在建設綠色的合成工藝環境,在增強經濟建設的同時有效的保護了環境。
3在有機化學教學中提高學生的環保意識
在有機化學教學中提高學生環保意識的措施具體包括以下幾個方面:
3.1在有機化學理論教學中提升學生的環保意識
我們可以利用多媒體技術具有圖、文、聲并茂的特點,直觀、生動、活潑的表達教學內容,激發學生的學習興趣[2],提高思想意識。例如在學習烴類化合物時,融入石油煉制有關能源危機的知識,介紹汽車尾氣是城市污染的主要污染源;講解烯烴時,介紹由塑料袋、一次性餐盒造成的白色污染;鹵代烴學習中,介紹臭氧層破壞的主要原因是冰箱和空調的使用的大量制冷劑氟利昂;教學芳香烴類時介紹目前多環芳烴類的苯并芘是一種強致癌物;酮類化合物的教學中,介紹室內空氣污染的主要污染物甲醛等。這樣的講解有利于學生加強對環境污染的認識并且可以增強環保的意識以及對化合物結構的掌握。
3.2在有機化合物實驗教學中培養環保意識和方法
實驗教學是化學教學中必不可少的一部分。在實驗教學中更要重視學生的環保意識的培養,規范化學實驗的方法,減少化學品的用量,有效處理實驗結束后產生的廢棄物,以達到盡量避免污染環境的目的[3]。教師應在實驗教學中規范學生的實驗行為,這樣才能達到環保教育的目的。在化學實驗中,教師必須教授正確的實驗方法,指導減少實驗中有機化學品的用量。要盡量遵循少利用資源,少產生廢物的原則,盡量利用新方法和新技術,來預防和減少化學的污染。
3.2.1設計綠色化實驗
所謂綠色化實驗,就是指在實驗內容、實驗方法、實驗試劑的選用上進行最優選。可以選擇毒性小、污染低、現象明顯的項目,對于部分必須要進行的實驗進行試驗路線的改革,采用污染小的原料進行[4]。開展有機化學教學的教師應不斷學習有關環境保護的多方面化學知識,掌握新的化學工藝和當前社會發展的動態,將這些新鮮的化學環保知識與課程結合起來,設置一些創新性的綠色實驗,提高學生學習興趣同時,增強學生的環保意識。如甲醇羰基合成法是制備醋酸的最佳合成路線,具有反應的高選擇性和對環境的友好性,現已代替了傳統的乙烯氧化合成法路線。
3.2.2有機化學實驗的微型化
有機化學實驗的微型化是綠色化學的一個重要方面,微型化實驗具有反應時間段、現象明顯、節省實驗用品和對環境污染小的特點。在實驗的過程中,使用微型儀器,既減少了藥品量也縮短了時間更減少了三廢的排放。一氧化碳催化偶聯合成草酸是一氧化碳在催化劑的作用下與亞硝酸酯偶聯反應生成草酸二酯和氧化氮,草酸二酯水解得草酸和醇。反應生成的氯化氮部分氧化為二氧化氮。氧化氮和二氧化氮生成三氧化二氮,三氧化二氨與醇酯化反應生成亞硝酸酯,亞硝酸酯能夠循環使用,這種微型化的實驗具有極好的環保效果。
3.2.3設置連續化的實驗內容
可以設計有關聯的綜合性的實驗項目,將部分實驗的產物或者廢棄物應用到另一個實驗當中,減少實驗室廢棄物的排放量[5]。這樣既能避免各個實驗孤立起來,也可以增強實驗過程的連續性和綜合性,使學生在掌握實驗過程的同時增強了環保的意識,減少了環境的污染。苯胺的生產以前主要采用鐵粉還原硝基苯的工藝路線,這種路線的主要缺點是設備腐蝕嚴重、操作維護費用高、生產過程產生大量鐵泥、廢渣和廢水,其中含有對人體危害極大的硝基苯和苯胺,現在主要采用硝基苯經活性銅催化氫化制備,可進行連續生產污染小,彌補了傳統實驗的不足,避免了實驗資源的浪費,兩種合成方法介紹如圖所示。
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有機化學的概念范文6
一、激發學生的學習興趣
大家知道,興趣是最好的老師,也是學習動力的源泉。學生一旦對有機化學產生興趣后,他們就會克服一切困難學好它。高中學生,精力旺盛,思維活躍,對未知領域充滿著好奇,因此,在具體的教學中,我們要激發和保持學生學習有機化學的興趣。要充分利用化學的發展史,以及我們國家在化學領域中所取得的巨大成就,從而激發學生學習化學的熱情。如,我國牛胰島素的人工合成,讓學生認識到有機化學在提高人們生活質量方面的地位。當然,讓學生了解有機化學為人類造福的同時,也破壞著我們的生存環境,從而提高學生的社會責任感,引導學生認識綠色化學的重要性,這樣就能深層次的激發學生學習有機化學的興趣。
二、重視對學生學習方法的培養
中學化學,主要分兩大部分,一部分是無機化學,另一部分是有機化學。很多學生在接觸有機化學之處,顯得很興奮,也很感興趣。我們要抓住這時期學生的心理特點,采用多種教學手段,培養學生學習有機化學的方法。在具體的教學中,要幫助學生歸納、總結所學的內容,努力使學生掌握化學知識,整理出一個知識體系。比如,在學習C2H4內容時,筆者首先講授它的分子結構,據碳原子結合的氫原子數少于烷烴中碳所結合的氫原子數,從而得出不飽和烴的化學概念,推理出,乙烯含有碳碳雙鍵的不飽和烴。當學生知道了C2H4結構后,立即出示課前收集好的一瓶C2H4,讓學生從它的狀態、密度、氣味等方面進行思考,概括出C2H4的物理性質,然后再從C2H4的分子結構,學習它的化學性質。再由C2H4的物理性質和化學性質,總結它的具體用途。最后,總結這種含有碳碳雙鍵的烴所具有的共性。
在以后幾節的有機化學的學習中,筆者始終堅持這樣的教學思路,讓學生感到有機化學的學習,有規可循。當學生掌握了學習有機化學方法后,他們就會主動地接受知識,掌握化學原理,否則,學生只能靠死記硬背。
三、發展學生的學習能力
在傳統的教學中,老師主宰著課堂,學生只能被動的接受我們講的知識,完全忽視學生的主觀能動性。為了趕進度,讓學生考高分,經常是加班加點的補課,就算把某些學生培養成了考試的能手,但結果還是高分低能。在新課程背景下的教學,要把全面發展學生素質為教學的根本目的,大力倡導學生自己去發現知識和探索知識。因此,在有機化學的教學過程中,我們也要培養學生自主學習的能力。在學生掌握了一定的有機化學基礎知識后,我們可以引導學生自己閱讀課本,自己總結化學知識與原理。在指導學生閱讀教材的時候,要提醒學生,不僅要重視文字的閱讀,還要重視書本上插圖、表格的觀察。在閱讀訓練的開始階段,我們可以幫助學生列出閱讀提綱,讓學生迅速地找到閱讀的重點。比如,在學習CH3CHO有關知識時,筆者幫助學生列了以下的閱讀提綱:它的組成和結構?物理、化學性質?有哪些主要用途?工業上怎么制取它?同類物質都有哪些共性?通過一段時間的訓練,學生的閱讀能力提高了,更重要的是提高了學生的自主學習的能力。
四、培養學生的實驗能力
在實驗教學中,我們首先要培養學生的觀察能力。在有機化學的實驗過程中,我們要引導學生對實驗全面、細致地觀察,并要進行積極的思考。比如,在制取C2H4的實驗中,要觀察溫度計的正確放置;集氣瓶、燒瓶內有哪些變化?為什么要加碎瓷片?讓學生不僅知道這樣做,更重要知道為什么這樣做。其實,是動手能力的培養。動手操作能力,是實驗能力的重要組成部分。在培養學生實驗操作能力的時候,我們要遵循循序漸進的原則,不能操之過急,也不能自縛手腳。在學生掌握各種儀器正確操作的基礎上,從模仿老師操作,到逐步放手讓學生獨立完成實驗,是一個由易到難的過程。總之,培養學生良好的實驗品質,是培養學生實驗能力的基礎。當學生具備了一定的實驗能力后,我們就可以出示一些研究課堂,讓學生自己設計實驗方案,自己完成實驗探究活動。
五、培養學生的記憶力
記憶是一切智力活動的基礎,化學知識零碎、眾多,不做必要的記憶是不可能的,但是,筆者這里所說的記憶是科學的記憶,不是傳統教學上的死記硬背。在有機化學教學中,我們可以幫助學生總結一些口訣,從而減低學生對有機化學知識記憶的難度。比如,很多學生無法掌握銀鏡反應后生成物的配平,可讓學生記住口訣:一水二銀三氨。類似這樣的口訣是很多的,想必每位老師都有各自的經驗。