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生物途徑的有機化學范文1

首先，有機化學不像數學那樣具有嚴密的邏輯性與規律性，又不像物理學科那樣貼近生活并具有完整的系統性，有機化合物種類繁多、反應復雜、副產物多、分子式及結構復雜，再加上中職學生薄弱的化學基礎，使得學生在學習有機化學時，頭緒混亂，并產生“繁雜”、“模糊”的感覺。

其次，高中教學模式和初中有較大差別，有機化學內容和初中科學跨度很大，因此很多學生在學習時沒有掌握學習要領，理不清有機化學內容的頭緒與脈絡。在學習有機化學性質時，對結構與性質的對應關系也沒有把握好。

因此，幫助學生理清有機化學知識脈絡，構建起有機化學的知識框架，十分必要。

一、歸納有機化學中的常見官能團，掌握其對應性質

有機化合物結構復雜，種類繁多，反應千變萬化，但歸根結底，有機化合物的性質主要取決于其所擁有的官能團。在中職有機化學教材中，最主要的官能團主要有碳-碳雙鍵、三鍵、羥基、羰基、羧基等十幾種，它們的具體性質如表1 所示。

在有機化合物的學習過程中，官能團及其性質十分重要，只有把官能團及其對應性質爛熟于心，才能在有機化學學習中舉一反三，即使遇到一些陌生的有機化合物，也能依據其所擁有的官能團而大概推測其性質。

二、抓重要的有機化學反應類型

有機化合物反應復雜，類型眾多，但最主要、最常用的還是以下六類反應。

1.取代反應

取代反應是有機化合物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應，取代反應是有機化學反應中最常見的反應，取代主要分為三種類型：親電取代、親核取代和自由基取代。從具體的取代方式上，主要包含以下幾種情況：

（1）一個原子被另外一個原子所替代，如甲烷中的氫被鹵素所取代；

（2）一個原子被另一個原子團所替代，例如醇分子間的脫水反應，事實上就是醇羥基中的氫被烷基所取代；

（3）一個原子團被另外一個原子或原子團所替代，例如酯脫水生成酸和醇的反應等；

（4）幾個原子或原子團被其他一個原子或原子團替代。

2.加成反應

有機物分子里不飽和的碳原子和其他原子或原子團直接結合生成更趨飽和的別的化合物的反應叫加成反應。加成反應從反應機理上說主要有四種：親電加成、親核加成、帶有吸電子基加成、自由基加成。從反應具體形式看，加成反應主要有以下三種情形：

（1）不同分子間的加成反應，如烯烴和鹵素加成生成鹵代烴；

（2）相同分子間的加成反應，如聚乙烯的合成即加聚反應；

（3）分子內加成，如葡萄糖中1號碳原子和5號碳原子之間的加成。

3.消去反應

有機化合物在適當的條件下，從一個分子脫去一個小分子(如水、鹵化氫等分子)，而生成不飽和（雙鍵或三鍵）化合物的反應，叫做消去反應。例如醇類和鹵代烴都能發生消去反應。消去反應一般有兩種情況，即對稱消除和不對稱消除。發生消去的前提是和羥基、鹵素相連的碳的相鄰那一個碳必須要有氫。

4.氧化反應

氧化反應很多，例如有機化合物的燃燒就屬于氧化反應。一般來說，加氧或者去氫的反應都是氧化反應。

5.還原反應

加氫或者去氧的反應屬于還原反應,如炔烴加氫生成烯烴、烷烴。

6.聚合反應

高分子材料的合成大都屬于聚合反應，一般有縮聚和加聚兩種類型。

事實上，有機化學中的很多反應都可以歸納到上述六大類反應中。譬如，羧酸衍生物的生成實際上是取代反應，三大高分子材料的合成屬于聚合反應，氨基酸可由羧酸中的氫被氨基取代而得，油脂的硬化屬于加成反應，有機物的燃燒都是氧化反應等。在日常的教學中，如果能有意識地引導學生對反應進行歸類，將有利于學生對整個有機化學教材當中的大部分化學反應形成一個知識框架，有利于學生對各類反應的記憶并深入理解。

三、把握每類有機化合物的知識脈絡

有機化學教材中各章節，各類有機化合物的知識脈絡一般遵循一定規律。

對于烴類，一般的內容安排有如下規律：

概念結構―通式―同分異構體―分類及命名―物理性質―化學性質―主要的有機化合物及用途―制法（實驗室及工業制法）。

對于烴以后的有機化合物的學習，一般按以下規律進行：

概念―結構―分類及命名―物理性質―化學性質―主要的有機化合物及用途―制法（實驗室及工業制法）。

對于物理性質，主要是顏色、狀態、氣味、溶解性、密度、毒性等。

如果在教學過程中，反復強調這樣的學習順序與方法，引導學生有意識地去進行強化，經過一段時間的訓練，學生學習有機化合物時思緒就會比較清晰。

四、理清兩條知識線

在有機化學教材中，有兩條非常重要的知識線。

1.關于烴的知識線

2.關于烴的衍生物的知識線

在中職有機化學的教學中，烴及烴的衍生物是重中之重，兩條知識線的形成，可以幫助學生清晰烴與的衍生物之間的相互關系，形成較為系統的知識脈絡。

五、關注乙烯、醇、苯、羧酸四個中心

乙烯、醇、苯、羧酸是烴及烴的衍生物中非常重要的化合物，以它們為中心可以合成大量的有機化合物，因此，掌握這四個核心化合物，然后以此為中心進行發散，有助于對烴及其衍生物的學習與理解。

1.以乙烯為中心

乙烯是有機化學合成中非常重要的原料，從乙烯出發，通過不同的途徑，幾乎可以合成極大部分的有機化合物。例如，烯烴加氫還原可以得到烷烴，失去氫可以得到更加不飽和的炔烴，烯烴和鹵素或氫鹵酸加成可以得到鹵代烴，和水加成則得到醇，工業制取乙醇經常用乙烯水合法，乙烯氧化可以制取甲酸，乙烯聚合則可以得到聚乙烯。因此，乙烯是有機合成工業和石油化學工業的重要原料，就像鋼鐵產量可以反映一個國家的重工業水平一樣，世界上以乙烯的產量來衡量一個國家石油化工的生產水平，事實上，以乙烯為原料可以合成很多有機化合物，所以乙烯在有機合成中扮演著非常重要的角色。

2.以苯為中心

苯是芳香族化合物的母體，苯環特殊的結構及其中的大π鍵，決定了苯獨特的性質。苯環上最主要的反應是取代反應，常見的取代反應有苯硝化生成硝基苯，磺化生成苯磺酸，鹵化則可以得到鹵代苯。苯還可以被烷基化，在苯環上引入烷基，如常用的洗滌劑里面的主要成分十二烷基苯磺酸納，就可以通過苯環烷基化得到。重氮鹽、染料中的苯胺、偶氮化合物等也可以通過苯來制得。

事實上，依據苯環上取代基定位規律，苯環上的氫可以繼續被其他取代基所取代，從而形成了成千上萬的芳香類化合物。

3.以醇為中心

乙醇是最重要的烴的含氧衍生物，從醇開始可以合成醛、酮、羧酸、醚等含氧衍生物及鹵代烴、硫醇等。例如，乙醇氧化可以得到乙醛，繼續氧化則得到乙酸；醇和乙酸能進行酯化反應生成酯；乙醇分之間脫水得到乙醚，分之內脫水則得到乙烯；醇與盧卡斯試劑反應得到鹵代烴，醇蒸汽與硫化氫混合后反應制得硫醇等。因此，醇是烴的含氧衍生物中最核心的一種，它是連接烴、鹵代烴、烴的含氧衍生物之間的重要紐帶。

4.以羧酸為中心

羧酸是羧酸衍生物的核心，羧酸鹵化可以得到酰鹵，和醇發生酯化反應可以得到酯，氨化可以制得酰胺，分子間脫水可以得到酸酐。反之，酯、酸酐、酰鹵、酰胺等水解均可以得到羧酸。羧酸及羧酸衍生物之間的關系可以用圖1表示。

總之，有機化學雖然對中職學生來說學起來有一定難度，有機化合物及化學反應雖然復雜且變化無窮，但是有機化學有其內在的規律，如果能幫助學生理清脈絡，構建起有機化學比較完整的知識框架，那么有機化學也將不再那么難學。

（作者單位：浙江省紹興市技工學校）

生物途徑的有機化學范文2

【關鍵詞】教學設計 醇的性質 有機化學

【中圖分類號】R2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）05-0186-01

有機化學是高職高專中藥學專業的專業基礎課，其教學目標是掌握后續課程學習及適應中藥崗位需要的有機化學基本理論、基本知識、基本方法和扎實的基本實驗技能[1]。但在實際教學中，學生往往重視不夠，興趣不強，學習存在困難等，因此，如何提高學生學習有機化學的興趣，增強學生學習有機化學重要性的認識，掃除學生學習有機化學的困難，這是擺在有機化學教學面前的重要課題。本文以醇的性質教學為例，將醇的性質教學和生產、生活、專業緊密聯系，采用演示實驗，圖片，視頻等教學手段，以啟發學生思考，探索熱情，增強學習興趣。

一、課堂引入

當今世界能源、資源、糧食安全等問題層出不窮。目前世界已探明的石油儲量只夠我們使用30、40年[2]。要解決能源、資源問題，一方向要節約資源，提高能源的利用效率，另一方面，要大力發展新能源，如水能、風能、太陽能、核能、生物能等。通過本節課的學習，大家將對生物能的生產和利用有一個初步的認識。

然后向同學們展示本節課的主要內容。

二、教學內容

（一）醇的物理性質

低級醇的物理性質表現出了較高的熔沸點，水溶性，這些性質主要是由于羥基官能團造成的，其本質是分子內、分子間的氫鍵。然后，請學生回憶產生氫鍵的兩個條件及氫鍵的大小，并與分子間的作用力相比較。氫鍵對物質的物理性質有很大的影響，如氫鍵是維持DNA、蛋白質等生物大分子構象的主要因素。

為了更加形象的說明氫鍵對物質物理性質的影響，加入一個固體酒精的制備實驗，讓學生親自操作、思考，體會氫鍵的神奇作用。乙醇的熔點在-117.3℃，而加入2%的硬脂酸鈉后，立刻變成了常溫下為白色軟蠟狀的固體酒精，這一點讓學生感到很是神奇，從而增強了學生學習有機化學的興趣和思考的熱情。

（二）醇的化學性質

1.消除反應

消除反應為分子內脫去一個小分子形成不飽和鍵的反應。醇的消除反應是相鄰的兩個碳上分別脫去氫和氫氧根，從而形成烯烴。如乙醇在脫水劑濃硫酸、三氧化二鋁等的作用下脫去一個水分子生成乙烯：

這個反應生成了乙烯，而乙烯產量是衡量一個國家石油化工水平的重要標志[3]。乙烯的來源主要靠石油，而石油屬于不可再生資源，能否找到一個新的途徑來代替單一的石油制乙烯途徑呢？從上面的反應，我們知道由乙醇制乙烯從理論上是一個可行的代替石油制乙烯的新途徑。我們知道，乙醇可以從淀粉以及纖維素的發酵來制備。因此，這一途徑能否應用于工業化生產，關鍵在于是否具有價格優勢，也就是說解決好以下兩方面的問題（請學生思考、相互討論后得出）：①廉價的纖維素發酵制生物乙醇的突破，從而得到綠色、可再生、價廉的生物乙醇；②乙醇制乙烯的幾個關鍵性問題的突破，主要是降低制備乙烯的溫度及乙醇濃度問題，以及提高產率，降低副產物等問題。如果能從發酵得到的低濃度乙醇不經分離純化直接進行下一步的乙醇制乙烯過程，必將大大降低生物乙烯的制造成本。

請學生課后上網查資料，了解目前世界生物乙烯的發展現狀，各廠家是如何解決生物乙烯制備過程中所面臨的這些困難的，以及生物乙烯的發展前景、發展方向等。

通過和生產的結合，大大提高了學生學習有機化學的熱情和興趣，也提高了他們的動手能力，獨立思考能力，解決問題的能力和方法等。

2.氧化反應

氧化分為加氧氧化和脫氫氧化兩種，前者要加入氧化劑，后者不需要氧化劑，只需要使用催化劑，但有氫氣放出，不管采用何種方式氧化，從氧化產物來看，其氧化方式都可看成是羥基以及與羥基相連的碳上各脫去一個氫原子從而形成碳碳雙鍵。如：

由于伯醇與羥基所連的碳上有兩個氫，脫去一個生成醛后還剩一個氫，加氧氧化還可進一步氧化生成羧酸，而仲醇與羥基所連的碳上只有一個氫，所以氧化為酮，而叔醇與羥基所連的碳上沒有氫，所以不被氧化。

在加氧氧化的教學中，我們以乙醇被重鉻酸的氧化為例，和酒精測定儀聯系起來，制造了一個酒精測定儀的簡易裝置，增強了學生學習有機化學的興趣。然后介紹一下市面上使用的酒精測定儀的原理，開拓了學生的視野，同時也增強了他們的學習動力。最后讓他們親自動手做這個實驗，并設計一個可以測定反應既有乙醛又有乙酸生成的實驗方法。

而脫氫氧化中，引導學生設計一個可以證明氫氣產生的裝置，并讓他們親自做實驗。讓乙醇蒸汽通過一個兩端開口的硬質玻璃管，玻璃管內裝有銅粉，另一端出口處先經過一個洗氣瓶然后用向上排水法收集通過的氣體。對玻璃管加熱，經過洗氣瓶將生成的乙醛等洗去后收集到的氣體便是氫氣。為了證明生成的是乙醛而不是乙酸，加入一個鑒別實驗。從這個實驗我們看到反應生成了氫氣，而氫氣是最清潔的能源，先簡單向學生介紹一下醇類制氫的應用實例，如氫氣燃料電池汽車已進入到了應用階段，然后布置學生上網查閱醇類重整制氫的方法、條件、應用和研究現狀、發展方向等，豐富了學生的視野、動手能力、學習能力、查閱文獻能力等。

總結，通過醇的教學，將教學融入生產、生活、工作，通過演示實驗，學生實驗設計探索，查閱文獻等方式，增強了學生的動手能力，學習能力，解決問題的能力，并激發了學生學習的興趣和動力。

參考文獻：

[1]盧蘇，有機化學[M].北京，人民衛生出版社，2010.6，第二版

生物途徑的有機化學范文3

蒙醫藥學是祖國傳統醫學的重要組成部分，也是蒙古學的重要研究領域。蒙藥學專業是實踐性強，動手能力要求高的專業。本專業是培養具有化學、生物醫學、藥學的基本理論知識與實驗技能，經過長期的臨床試驗，從事藥物及其制劑的設計、制備和分析檢驗、新藥開發及藥品注冊、合理用藥、藥品營銷等工作的實用型藥學人才。精選課程教材，優化教學內容，以學生為中心教學內容和課程體系直接反映了教學目的和人才培養目標，是教育創新的核心。教材是教學內容重點部分，好的教材是教學質量的保證。根據有機化學的基本內容豐富、理論復雜而深刻、實驗性較強、與不同專業和多門學科互相交叉的特點，必須把教材的選擇和教材建設做好。有機化學的內容豐富而復雜，需要結合專業特色認真挑選有機化學授課內容。對蒙藥學專業的學生選擇教學內容的時候，特征性地引入蒙藥的有機結構，化學成分，結構鑒定等的實例，引導學生在學習過程中進行系統總結，將學過的知識串起來。蒙醫藥學教育有著自身的特色和優勢，不斷與現代醫藥學、中醫藥學等相關學科研究生教育互相影響，相互交叉滲透，共同發展。教師有必要為學生準備精彩紛呈的教學內容，首先在準備每一堂課時，教師都必須為保證所授知識的準確性而翻閱足夠多的參考類書籍，并在講課當中以具體的例子來引導學生掌握內容，并從多方面、多角度理解教材，豐富課堂，激發學生的興趣與創新意識。對不同的教學對象、不同學科的專業，在教學大綱中的教學目的要求、教學內容選材上需要注重專業特色，選用與之適應的教材內容和講授方式，使學生在有限的課堂時間內比較容易地接受知識，掌握要領。另外，盡可能在教學內容上體現時代性。

二、教學方法

1.學生為中心，理論聯系實際對學生的知識掌握程度需要一個衡量標準，教師教學和學生自學為主要學習方法，定期的教學考核很有必要，它可以有效地體現學生的知掌握情況，在有機化學的教學考核中應注意選題的多樣性和靈活性，除一些有機結構性、常識性的題目外，其余的應該貼近現實學習過程進行擬題，可以采取多種形式，如課堂中做習題、短時間的試卷測試、實驗操作等，鼓勵倡導學生對有機化學創新與獨特的思維方式。在教學中，對學生平時學習情況的考核指標主要有出勤情況、課堂紀律、完成作業情況、實驗課中的操作能力及學習積極性等幾個方面。教師結合教學情況做好考核記錄，課程結束時進行各章內容總結及每章之間貫穿起來整體總結，結合每位學生的實際情況評定平時成績。同時對于不同程度的學生應使用不同的考核方法，鼓勵學習。

2.充分利用多媒體技術，激發學生學習興趣蒙藥學專業的學生進大學前一直是蒙語授課，蒙語授課和漢語授課轉換需要一定的過程。所以教師在多媒體上多做一些學生容易接受的圖表，讓學生慢慢適應漢語授課。由于學生的基礎差，只有通過多媒體慢慢讓學生認識到有機化學課的重要性，才能提高學生學好本課程的主動性和自覺性。在教學過程中，適當地加一些與蒙藥學專業相聯系的知識，在教學中，列舉一些與蒙藥學的藥物結構、藥物分析和用途、藥物合成等有關的實例，可以激發學生的學習興趣，還可以將有機化學基礎知識聯系到蒙藥學中去，為將來從事蒙醫藥學研究的學生打基礎。

3.合理使用雙語教育對不同專業的學生，有機化學教學大綱的要求不同，課時的多少也不一樣，專業側重點應當有所區別。雙語教育對蒙藥學專業的學生來說是特別重要的。雙語教育是指在學校里使用第二種語言進行各門學科的教學，我國目前開展的雙語教學主要是指學校中全部或部分地采用外語（主要是英語）傳授非語言學科知識的教學。有機化學教學本身有很多特點，而在少數民族地區進行的有機化學教學又有與眾不同的特殊性，尤其是對蒙藥學專業的學生來說有特殊含義。漢語、蒙語，英語相結合的有機化學教學對蒙藥學專業的未來肯定會帶來突破性的進展。

三、教學與蒙藥學科研相結合

有機化學是一門實踐性較強的學科，要想教好有機化學這門課，一定要積極參與科學實驗。有機化學實驗是有機化學教學內容的重要組成部分，化學實驗可以說是培養發展學生的思維和創新能力的最佳途徑，也是化學專業的特色和優勢。學生在課堂中獲取的知識只有在實踐中才能消化、理解和掌握。有機化學基礎理論學科教學改革及現代科研是一個系統工程，我們既要發揚蒙藥學的專業優勢，也要應用現代教學與科研的先進方法和手段。一般來說學生通過化學實驗加深對有機化學理論課內容的理解和掌握，提高學生的學習興趣和動手能力。在有機化學實驗教學中，我們引導學生積極主動發現和解決問題，從這個過程中更準確更全面地掌握知識。只有將基礎理論教學與實踐教學緊密結合并貫穿于整個教學過程才能使學生全面掌握和應用知識。隨著我們國家教育系統的完善我們鼓勵學生積極參與教師的科研活動，使學生在課題研究實踐中不斷思考問題、激發創新思維，鍛煉能力，培養科研實踐能力，這也是促進教學的有效途徑。

四、結束語

生物途徑的有機化學范文4

【關鍵詞】有機化學實驗；綠色化；改革

化學作為一門以實踐性和創新性為學科特色的中心學科，與人們的生產、生活有著密不可分的關系。有機化學作為醫藥專業，應用化工技術專業，食品專業，皮革專業，高分子材料專業等等眾多專業課程的基礎課程，在整個化學學習的過程中具有尤為突出的作用。所以有機化學合成實驗在這些專業中也占有很大的比例，在實驗過程中涉及大量的有毒和高腐蝕性的藥品、催化劑，實驗時間長，并且伴隨著大量的有毒氣體、腐蝕性廢水及廢渣等。處理不當不僅會對人身安全造成影響，另一方面，也與當代化學學科的主流趨勢不符，對環境造成了極大的影響。

所謂綠色化學，是在1991年由美國化學會（ACS）提出，并在世界上得到廣泛的認同。其核心內容是在化學反應的過程中利用化學原理從源頭上盡可能地減少和消除多于副產物對環境的影響，以期達到使反應物中的原子完全轉化為要求的生成物，實現對環境的“零”排放。實驗綠色化的改革和研究，不經有利于從經濟上更好的節約資源，更對環境有著深遠的影響。

1 教學過程中不斷滲透綠色化學的理念

每年我國各大中專學校中所產生的實驗室污染物，已成為我國環境污染的一個重要的來源。而有機化學實驗又是實驗室污染中的一個重點，有機化學實驗的開課對象主要針對化學及其相關專業的大學生，他們在離開學校進去社會后，在各自的工作崗位上都將起到重要的作用，所以在學習專業技能的同時，有意識地培養學生的“綠色化學”觀念，有利于從源頭上消除污染，使化學和環境能夠協調發展。在每一次的實驗之前，要求學生認真預習實驗相關內容，通過查閱文獻等方法深化學生對本次實驗的內容的了解，明確在實驗過程中所要接觸到的各種藥品的指數、毒性、對環境會造成的影響等，并且了解相關的防護措施；實驗過程中，通過對實驗藥品的實際接觸，進一步明確實驗藥品、實驗過程對環境和實驗人員安全的影響；試驗后，培養正確的實驗室“三廢”處理觀念，杜絕亂丟亂放的習慣。在整個實驗過程中，遵循5R原則，培養學生用綠色化學的眼光來適應新形勢下的有機化學實驗，從而帶動整個實驗內容的“綠色化”，最終實現從傳統有機化學實驗向新型有機化學實驗轉變。

2 有機化學實驗內容的“綠色化”

2.1 現行實驗內容中存在的問題

通讀各版的有機化學實驗教材可以發現傳統的教材將實驗內容分成了三個部分：有機化學實驗基本操作、有機化合物的合成、有機化合物的性質。通常各學校在選擇有機化學實驗時會兼顧這三者，讓學生在這三方面都有所練習。由于傳統有機化學實驗教材中用到了大量的有毒有害化學試劑，并且每次實驗都是孤立的，彼此之間沒有聯系，這樣會造成實驗藥品的大量重復性浪費，實驗生成物沒有辦法處理，這些都會對環境造成污染，不符合綠色化學的理念。

2.2 針對問題所作的改進

2.2.1 優化實驗內容，替換有害試劑

針對傳統有機化學實驗教材中用到了大量的有毒有害化學試劑，在選擇實驗時教師應該有意識的選擇那些對環境和人體傷害較小的實驗，盡量在學生能夠學習到所需知識技能的基礎上，利用常規試劑代替有毒試劑來完成實驗。例如：在做環己烯制備的實驗時，用濃磷酸代替濃硫酸作為催化劑使醇脫水或鹵代烴在醇鈉作用下脫鹵化氫來制備烯烴，不僅可以避開濃硫酸的強腐蝕性，并且由于理算的氧化性小，有機物碳化少，實驗速率可控。而濃硫酸還原后生成二氧化硫，對環境造成污染，在實驗過程中速率過快會造成大量氣泡，堵塞反應瓶。

2.2.2 增加綜合性實驗，減少藥品的重復浪費

教師在進行試驗挑選和實驗順序的編排時，應該根據實驗內容將實驗連續化、綜合化，使前一次實驗所生成的產物用于下一個實驗中，從而在實驗過程中節約實驗藥品，減少試驗所產生的“三廢” 例如，“環己烯的制備”實驗中，在制備環己烯的過程中，同時可以進行分餾、蒸餾、萃取、干燥、沸點的測定等基本操作，并且可用產品環己烯作為“烯烴性質實驗”的試樣。在水蒸氣蒸餾實驗中，用橘皮等天然植物為原料代替課本上的甲苯等燈有機化合物開設《從天然植物中提取植物油》的實驗來完成水蒸氣蒸餾的基本操作，同樣可以在達到實驗目的的同時，避免污染環境[劉晟波、趙鑫、虞春妹、王紅霞 大學有機化學實驗綠色化探究 中國科教創新導刊 2009 No.25]。通過這樣的教學，可以提高學生的動手能力以及思考和質疑等能力，較之傳統的教師講授，學生被動進行試驗的模式，更有利于培養新形勢要求的探究性人才。另一方面，這種教學方式也可以減少實驗藥品的浪費以及“三廢”的產生，從經濟成本和環境保護兩方面達到雙贏。

3 引入新技術，對試驗方法進行改革

科技發展日新月異，將新型的科技成果引入實驗教學中是有機化學實驗發展的重大進步，同時也是必然結果。新技術的的引入，使得有機化學實驗可以在常量、半微量和微量實驗中進行選擇，擺脫傳統試驗方法中只有常量的單一行為。另外，微波實驗、計算機輔助實驗等多種新型技術也為綠色化學實驗提供了新的途徑。

3.1 微波、超聲波、電化學等新技術的作用

近年來，微波、超聲波、電化學和綠色溶劑（離子液體、超臨界流體、水）、生物催化劑（酶、微生物、抗體酶）等新興技術不斷涌現，并且逐漸被應用于有機合成實驗中，通過這些手段的應用發現其在有機合成中記者重要的作用，例如加快反應速度、提高產率、減少能耗、減小對環境的污染等。因此，引入新的技術不僅可以使學生接觸到新的技術，而且可以簡化有機合成的步驟和試劑用量，減少實驗過程中所產生的有害物質，從而達到綠色有機化學的目標。

3.2 減量實驗所用試劑，推行微量、半微量、常量相結合的試驗方法

有機化學實驗中有大量的合成及性質實驗，如果按照教材中所要求的常量來進行試驗，需要大量的試劑，同時會帶來大量的廢液、廢渣和廢氣，產生成本過高、環境污染等問題。所以，在有機實驗中推行減量法就顯得尤為重要。在做性質實驗時，利用點滴板代替課本上要求的試管，將所用試劑的量減少到常量的1/10到1/1000，不僅節約試劑，同時也可以使現象更加明顯。在有機合成的過程中，同樣可以利用微量或半微量的方法進行，例如[黃丹，范崇光論有機化學實驗的綠色化 實驗室研究與探索2001年10月第20卷 第5期]微量法制備環己烯比常量制備所用的原料和試劑要減少97.5%和95%，反應時間縮短了37.5%，實驗時間縮短為原來的1/2。

3.3 利用計算機輔助有機化學實驗

在有機化學實驗中，有一部分實驗會涉及到劇毒或在實驗過程中具有高風險，但是這部分實驗又相對比較重要，這時可以通過錄像或是應用計算機動畫技術來完成這些實驗，一方面達到了教學計劃和教學目標所要求的內容；另一方面，降低了實驗的風險，減少了污染，提高了學習效率。（下轉第256頁）

（上接第136頁）4 實驗室“三廢”的處理

有機化學實驗的過程中和反應完成后會產生大量的廢氣、廢液和廢渣，在每次實驗完成后應指導學生將實驗過程中產生的的廢液分類處理，將廢酸或者廢堿回收，由實驗人員進行中和處理，使廢液的pH值達到6～8之后再排放到下水道中。其余廢液也應相應的進行處理之后再排放。對于有機實驗過程中所產生的廢氣應該在實驗室內安裝通風裝置，確保實驗室學生和工作人員的安全，對于可以利用的氣體應利用回收裝置進行回收。廢渣的處理與其他廢物一樣，如果可以再次利用應回收以便下次循環利用，不能再次利用的應進行無害化處理或存放在相應位置，等待相關部門的專業處理。

5 結束語

綜上所述，綠色化學具有很強的時代順應性，在有機化學實驗中教師利用綠色化學的原理，將綠色化學的理念滲透到實驗的各個方面，有意識的培養學生的環保意識。但是，目前由于國內各大學的教育投資并不相同，在各大學全面的實現有機化學實驗教學的難度還很大，還需要各位教師的共同努力，在自我范圍從自己做起，從小事做起。引領學生不斷開發綠色有機化學實驗，進一步提高教學質量，改善實驗教學效果。

【參考文獻】

[1]黃丹，范崇光.論有機化學實驗的綠色化[J].實驗室研究與探索，2001，20（5）：33-34.

[2]劉晟波，趙鑫，等.大學有機化學實驗綠色化探究[J].中國科教創意導刊，2009，25：26-27.

[3]虞春妹，劉晟波.高校有機化學實驗的綠色化管理路徑探究[J].中國教育裝備，2010，7：119-120.

[4]馬志成，項光其，等.基礎化學實驗綠色化探討[J].實驗室研究與探索，2004， 23（2）：4-5.

生物途徑的有機化學范文5

1當前有機化學實驗教學的現狀

1.1教學模式單一

目前我校的有機化學實驗教學主要以傳統的實驗項目為主，實驗教學手段落后、教學模式比較單一，一般采用“基本操作—驗證理論”、“教師主講—學生主做”的簡單模式，教學過程分為預習、實驗、報告三個階段，學生做完試驗后還是知其然，不知其所以然。利用計算機多媒體系統進行輔助教學、利用網絡平臺和資源開展立體化教學等才剛剛起步。

1.2教學內容陳舊

有機化學實驗主要按基本操作、驗證實驗、綜合和設計實驗三個部分設計，主要以基本操作、驗證實驗為主，綜合和設計實驗所占比例偏低，實驗項目主要來自于出版發行的獲獎教材或規劃教材，由于教材的出版時間較早，實驗內容略顯陳舊、落后，不能與學科的基礎研究有效銜接，與日常生活問題結合也不緊密，無法引起學生興趣，導致實驗教學效果不理想。

1.3創新訓練不足

在實驗教學過程中，幾乎都是學生課前按教材或講義進行預習，課中教師講解實驗目的、原理、操作方法和注意事項，然后學生按教材的步驟和要求完成實驗，學生完全跟著老師和教材走，處于被動學習的地位，不能按其它實驗方法步驟進行，學生沒有自由發展和思考的空間，這種教學方式嚴重束縛了學生的創造性思維，不利于學生實驗能力和科學創新能力的培養。

1.4考核方法簡單

我校對有機化學實驗課程的考核分為筆試和操作兩部分，筆試主要考查學生對基本理論和基本知識的掌握情況，操作主要考查學生的實踐動手能力，筆試和操作各占總成績的50%，并可根據實際情況進行調整，學生只要按要求完成實驗并通過筆試，一般都能獲得該課程的學分。此種考核辦法雖然具有一定的合理性，但卻不能全面反映學生的實驗綜合素質和能力，無法增強學生對有機化學實驗課的興趣。

2強化創新能力培養的措施

2.1優化整合教學內容，構建新的教學體系

我校有機化學實驗課的教學一般選用曾昭瓊主編的《有機化學實驗》教材，在教學過程中，我們對現有有機化學實驗項目進行進一步的的優化和重新組合，改變傳統的的基本操作、驗證實驗、綜合和設計實驗三段式教學體系，建立以有機物的合成為主線，通過分離與提純、性能表征等強化基本操作的教學體系，將基本操作訓練與化合物的合成過程有機結合，使學生真正理解基本操作訓練的目的和意義以及熟練掌握基本操作的重要性。如在教學過程中以環己烯的合成為主線，通過環己烯的精制，加強學生對分餾、蒸餾、洗滌與分液、干燥等操作的練習，強化學生動手能力;在乙酰苯胺的制備實驗中，將合成、重結晶、干燥、熔點測定等單元操作整合在一起，讓學生了解一個化合物從合成到表征的全過程，了解每一個單元操作的作用，熟悉科學研究的基本過程和方法。

2.2重新設計實驗項目，開發研究性實驗

針對傳統實驗項目陳舊落后的現狀，將傳統實驗進行重新設計，注重引入與現代研究成果，特別是本校教師的研究成果，開發探索性和研究性實驗，提高研究性實驗所占比例;每一個實驗都設計多種方法和條件，開闊學生視野，激發學生興趣。如咖啡因的提取實驗，學生可選擇采用直接升華提取、溶劑一次萃取提取、索氏提取器提取等方法進行實驗，然后要求學生對實驗結果進行分析和總結，使學生理解為什么現行實驗教材中都采用索氏提取器提取咖啡的原因;結合教師的科研成果，開發了十八水硫酸鋁催化合成乙酸環己酯等實驗。

2.3強化創新能力培養，創新實驗教學模式

以培養學生創新能力為目標，改革現有的“老師照講，學生照做”的教學模式，建立“學生主導，教師輔導”的創新教學模式，實行研究式教學。教學中，對實驗的講解主要由學生來完成，老師、學生的角色發生了轉換，學生變被動為主動，教師變主導為輔導和引導。同時，對于同一個實驗項目，允許學生通過查閱文獻資料，自己制定實驗方案，在不同條件下進行對照實驗，充分調動學生積極性，提高學生對有機化學實驗的興趣，培養學生科研意識。在做酯化反應時，學生可查閱文獻資料，結合教師的研究成果，選擇不同催化劑，在不同條件下進行合成，確定最佳反應條件。通過分析比較，學生會深刻體會到傳統無機強酸催化劑與新型綠色催化劑的不同，從而建立環保意識與科研意識。

2.4課內實驗與課外創新結合，實行開放教學

近幾年來，我校對學生課外創新非常重視，在政策與經費上給與了大力支持，2004年，學生創新訓練項目立項近400項。同時學院也積極為學生科研創造條件，鼓勵學生進行課外創新。在有機化學實驗教學中，我們以此為契機，將有機化學實驗教學貫穿于對學生課外創新的指導中，實現了教師、內容、實驗設施和場地的全方位開放式教學，使學生課外創新成為有機化學實驗教學的有效延伸和補充，極大的提升了學生的創新意識和能力。

2.5改革實驗考核辦法，構建新的評價體系

現有的考核體系主要以考查學生對基本知識、基本技能的掌握為主，已不能適應有機化學實驗教學改革的需要。為此，我們通過實踐，建立了以考查學生綜合實驗創新能力的考核體系，即在實驗課程結束的時候，提出多個實驗項目(無具體實驗內容及方案)，學生可以根據自己的興趣進行選擇，然后通過查閱文獻資料、設計實驗方案直至完成實驗并寫出實驗報告。在考核過程中，以文獻檢索、實驗方案、實驗操作、實驗報告為指標，按一定權重計算學生最終成績，這種考核辦法，即考核了學生對基本知識、基本技能的掌握情況，又考核了學生的綜合素質和創新能力，對學生創新能力的培養起到了很好的促進作用。

3結語

生物途徑的有機化學范文6

【關鍵詞】有機化學；實驗教學；綠色化學；安全教育

有機化學是一門實驗性很強的學科。有機化學實驗是有機化學賴以生存的基礎，在教學中占有很重要的地位，也是化學、化工、材料、生命科學、環境科學、醫藥及海洋等學科學生必修的主干課程之一[1]。對于化工、化學、生物、環境和材料等相關專業的學生來說，大學有機化學實驗是非常重要的一門基礎實驗課，是對有機化學理論課的輔助和補充。有機化學實驗課可以使學生對有機化學的理論知識有更加深刻和直觀的理解。有機實驗操作可以訓練學生的觀察能力、動手能力、分析能力、創新能力和研究能力，并且培養學生對理論知識的綜合應用能力[2]。

近些年來，高校在改革實驗教學方法和教學手段、考核制度、培養學生的學習興趣、開放實驗室等方面給予了高度重視，但在有機化學實驗教學中的綠色化學教育和環保教育方面還有待加強。從事與有機化學相關的行業，必然要接觸有機溶劑，易燃易爆、有毒有害物質，在工作中防火、防爆、防中毒、防止環境污染是每一個化學工作者時刻需要注意的問題。因此，加強綠色化學教育和環保教育，使學生以后在工作中具有強烈的責任心，才能盡可能地防止安全事故的發生和污染環境的現象出現。有機化學實驗室正是培養學生具有這兩種意識的有效場所。因此，我們針對有機化學實驗教學改革，尤其是有機化學實驗教學中綠色化學教學進行了初步的實踐與探索。

1、有機化學實驗改革的思路

與其他化學實驗相比，有機化學實驗所需的化學藥品用量比較大，反應時間長，反應產率相對比較低，同時產生的廢水、廢氣和廢棄物較多。例如，強酸、強堿、有機溶劑和部分重金屬鹽等，會造成環境的污染和資源浪費。

另一方面，從有機化學實驗課的課程體系、教學內容和教學形式上看，有機化學實驗也比其他化學實驗內容多，形式靈活，可以算是一項基礎的科學研究訓練。然而，從上世紀50年代以來，有機化學實驗教學內容從課程體系到教學形式上變動并不大，即使近些年很多高校先后做了一些改革的嘗試，但仍存在一些問題[3]，不能適應現代技術發展的要求。

鑒于此，我們在化學實驗教學改革過程中，主要從實驗內容和實驗手段幾方面提出了改革思路：①改進合成路線，簡化化學反應步驟；②盡量避免使用有毒有害或難以回收的反應溶劑，盡可能減少廢棄物的產生和排放；③選擇水或離子液體作為反應介質進行化學反應；④采用新穎的實驗手段，節省能源。

2、加強綠色化學教育，培養環保意識

2.1 在實驗教學中融入綠色化學和環保教育

綠色化學最先是由美國化學會（ACS）提出的，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染；反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。隨著工業生產的快速發展，大量化學污染物質進入人類生存環境，對全球的生態環境造成了嚴重的威脅，人們已日益感受到了破壞生態環境給人類生存帶來的巨大威脅。因此，環境問題越來越受到人們的重視，對“三廢”的處理提出了更高的要求。在現有條件下，與化學有關的工業生產不可能完全避免使用有毒有害物質，因此，對從業者進行綠色化學教育和環保教育至關重要。

有機化學實驗教學是對學生進行綠色化學教育和環保教育的有效途徑。在有機化學實驗教學中，不僅要培養學生的動手操作能力、提高分析問題和解決問題的能力，還要重視傳授綠色化學教育和環保知識，使學生有機會、有能力利用所學知識，處理實驗中產生的有害物質，參與到環境保護工作中去，促進學生形成良好的環保意識。例如，有機合成實驗所用的化學試劑、溶劑、催化劑多少有一定的毒性，然而同一物質有多種不同的制備方法，所用到原料的毒性也不相同，所以有必要從多種不同的制備方法中選擇相對環保的實驗方法，從價格低廉、低毒甚至無毒、反應條件緩和、能耗少等要求出發，開發出環境友好型實驗，如糠醛的制備、咖啡因的提取等。

2.2 加強有毒、有害、易燃、易爆物質的管理

在有機化學實驗中，不可能完全避免使用有毒、有害、易燃、易爆物質，因此需要師生共同保護好實驗室及周圍的環境。實驗教師要對有機化學實驗中使用的有毒、有害、易燃、易爆物質以及產生的廢棄物進行嚴格管理，培養學生的環保意識。實驗過程中，要求學生將有害物質按要求進行回收，并且定期處理。不能再使用的廢棄物要進行無害化處理，可以再用的要重新提純、重復利用，從而減少有害物的排放。如果在實驗過程中生成了有害氣體，反應必須在通風廚中進行并對有害氣體進行處理。實驗教師應該嚴格檢查每次實驗，發現問題后應該及時在全體學生面前解決，以引起學生的注意和高度重視。通過這一系列的管理，學生的環保意識不斷增強，處理有毒有害物質的能力也將不斷提高。

3、加強安全教育，培養安全意識[4]

3.1 安全教育貫穿教學始終

首先，在理論教學中要適時穿插安全意識的教育。例如，講解緒論一章在介紹有機化合物的成鍵理論和物理性質后，及時舉例說明一些低沸點有機物質，如丙酮、乙醇、乙醚等具有易燃易爆性質，使用它們時要注意防火、防爆。隨著教學的不斷深入進行，逐漸強化實驗安全的內容，介紹常用有機物的毒害性及使用時的注意事項，為實驗教學做好準備。

其次，在實驗教學中加強安全教育。在第一節實驗課上，要專門強調安全教育，強調水、電、煤氣、易燃易爆物質、有毒有害物質的安全使用和出現事故的處理方法。例如，在在有機化學實驗中，如果有的同學不小心打碎水銀溫度計，那首先是要考慮水銀的揮發性和毒性，及時撒硫磺粉。這節課，采用講解、現場演示等教學方法。隨著實驗的進行，要求學生在實驗課之前，認真預習實驗，在實驗預習報告上查出有關物質的物理性質和實驗中的注意事項；在每次實驗中，實驗教師檢查并確認學生的實驗裝置安裝正確后，才可以讓學生繼續做實驗。當發現學生的實驗裝置或操作方法有誤時，立刻組織全體學生為其糾正錯誤，以此加深記憶，加強安全意識，避免錯誤再次發生，同時可以提醒其他學生不要犯類似的錯誤。

3.2 利用多媒體課件，輔助教學

為了有效提高實驗教學和安全教育的效果，實驗室可以適當制作一些多媒體課件，供學生隨時學習，或者發給學生自己在做實驗前進行預習。比如基本操作中的蒸餾操作，需根據被蒸餾組分的沸點選擇熱源，要求蒸餾時不能將燒瓶中的液體蒸干。由于實驗課的時間有限，低沸點物質的蒸餾和高沸點物質的蒸餾過程不能都在課堂上完成。即使教師在課上對此進行了多次強調，但還是有些學生不知道何時停止蒸餾，甚至一直將液體蒸干。這些不良操作習慣很危險，很容易發生火災或爆炸。利用多媒體課件輔助教學可以彌補上述教學上的不足。學生可以在多媒體課件上看到模擬的不同熱源選擇方法和蒸餾的過程，也可以看到誤操作所造成的危害。

3.3 安全意識列入考核范圍

有機化學實驗可將實驗安全的內容計入學生平時成績考核范圍，以引起學生對實驗安全的高度重視。考核內容包括：實驗預習情況，該次實驗所用到物質的物理、化學性質查閱情況，實驗裝置的安裝是否規范、正確，實驗操作情況，化學試劑的安全量取情況，溶劑及產品的回收情況，實驗結束后水、電、煤氣的關閉情況等。另外，在實驗課后安排一次實驗筆試考試，考試內容包含安全操作的注意事項和違規操作可能產生的后果；期末安排一次實驗操作考試，考核內容涉及低沸點易燃有機溶劑的蒸餾和有毒、有害、易燃、易爆物質的安全使用，反應過程中產生有毒氣體的處理方法等操作。教師可以在考前將要制備的目標產物告訴學生，實驗方案以及產物制備過程完全由學生獨立完成，一組學生（15～ 20）人由3位教師監考，最后得出每個學生的操作考試成績。通過上述系列改革，學生的安全意識會有普遍提高。

4、結束語

有機化學實驗教學和有機化學理論課同樣重要，通過對有機化學實驗教學中綠色化學和安全教育教學進行了初步的實踐與探索，可以達到以下主要好處。（1）很好地解決了環境污染和實驗藥品的純消耗，節省了實驗成本。（2）極大地提高了學生的環保意識，建立起了綠色化學的基本意識。（3）在有機合成實驗中，促使學生去查閱相關的文獻，從價格低廉、低毒甚至無毒、反應條件緩和、能耗少等原則出發，自己設計開發出環境友好型實驗方案，培養出學生的創新能力。通過在有機化學實驗教學中加強安全教育和綠色化學教育，學生在工作中的責任心、安全意識、環保意識明顯增強，處理有關問題的能力顯著提高。為了培養出高素質、安全環保意識強、有創新精神的應用性人才，有機化學實驗的教學改革還需進一步完善。

參考文獻：

[1] 譚昌會. 有機化學實驗教學實踐與探索[J]. 教育與職業，2010，（9）：166-167

[2] 解正峰. 有機化學實驗教學的探索與實踐[J]. 實驗技術與管理，2011，28（9）：127-128

[3] 孫莉，王海濱，強根榮. 有機化學實驗教學綠色化建設的探索[J]. 實驗技術與管理，2008，25（8）：178-180

[4] 朱珮珣. 有機化學實驗教學中安全教育與環保教育實踐[J]. 實驗技術與管理，2011，28（7）：236-237.

基金項目：

陜西省教育廳項目（12JK0595），陜西科技大學學術骨干培育計劃（XSG2010012）。