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有机化学的知识(合集7篇)

时间:2024-01-02 10:27:16
有机化学的知识

有机化学的知识第1篇

图1

例1 氯唑沙宗片是一种中枢性肌肉松弛剂,适用于各种急性、慢性软组织扭伤、挫伤,运动后肌肉酸痛、肌肉劳损所引起的疼痛、由中枢神经病变引起的肌肉痉挛,以及慢性筋膜炎等.它的分子结构如图1所示.下列有关氯唑沙宗片的叙述正确的是( )

(A) 该化合物分子中有苯环,所以属于芳香烃

(B) 该有机物分子在一定条件下能水解,最终生成的有机物有2种

(C) 1 mol该有机物在NaOH溶液中能发生水解(设

―C―NH―O在该条件下不水解),则消耗的NaOH为3 mol

(D) 该有机物的分子式为C7H4ClNO2

解析:该化合物中的组成元素除C、H外还有O、N、Cl元素,所以不属于烃,但含有苯环,所以是一种芳香族化合物,A不正确;该有机物在一定条件下可以使其中的氯原子、酯基、酰胺键水解,生成的产物有HCl、CO2和

HOOHNH2,即产物中只有一种有机物,B不正确;该有机物在NaOH溶解中水解时生成了HCl和 ,所以在与NaOH反应时消耗4 mol氢氧化钠.

答案:D (D)

例2 阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种解热镇痛药物,也是第一个重要的人工合成药物.它的结构简式为:

OCOCH3COOH,以甲苯为原料合成阿司匹林的路线如图2.

图2

已知以下信息:

①A中有五种不同化学环境的氢

②甲苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸.

(1)写出阿司匹林的分子式 ,它可能发生的下列反应中的 .

(A) 水解反应 (B) 中和反应

(C) 加成反应 (D) 聚合反应

(2)在①②两步反应中顺序 改变(填“能”或“不能”),你的理由是 .

(3)写出D转化为阿司匹林的化学方程式 .该反应的类型为 .

(4)D分子在核磁共振氢谱中有 个峰,写出符合下列条件的D的同分异构体 .

①能与三氯化铁发生显色反应②能发生银镜反应③核磁共振氢谱上有4个峰

解析:(1)由于阿司匹林中存在着酯基,可以发生水解反应,分子中含有羧基,可以发生中和反应,而且含有一个苯环也使它能发生加成反应.

(2)由于酚是一类极易氧化的有机物,所以应先氧化甲基成羧基,然后再使卤代烃水解而得到酚,如果反过来,则酚羟基会被氧化而使得合成很失败.(3)酯化反应为取代反应;(4)D分子中苯环上有4种不同的氢,而它的侧链上有一个羟基和一个羧基,因此合计应为6个峰.符合条件的D的同分异构体应为两种,这是因为它的核磁共振氢谱只有4个峰,而它的苯环上至少会有两个取代基,(一个是醛基,一个是酚羟基),由此可以得到,在苯环上一定存在对称性,从而可以得到:

HOCHOOH或

HOCHOOH

答案:(1)C9H8O4 abc

(2)不能 酚是一种易氧化的物质,所以应先氧化甲基成羧基,然后再使卤原子水解引入酚羟基.

(3)OHCOOH+CH3COOH

浓硫酸

OCOCH3COOH+H2O

取代反应

(4)6 HOCHOOH 或

HOCHOOH

有机化学的知识第2篇

关键词 高分子化学 无机化学 高职院校 教学

中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.01.044

“高分子化学”是高分子学科一门重要的专业必修课,是继无机化学、有机化学、分析化学和物理化学之后新开设的一门科学,主要研究高分子化合物的合成原理及其化学反应,该课程的学习为学好后继专业课程奠定了基础。然而,“高分子化学”由于内容抽象、概念多、公式复杂等特点,使得很多学生特别是高职院校的学生在学习该门课程时信心不足。因此,为了培养学生学习该课程的积极性和主动性,增加该课程学习的趣味性,提高该课程学习的质量,很多一线教师开始探索该课程的教学方法。其中,陈静、王小龙、何冰晶等①②③④认为,教学中不能孤立的去讲授该课程,应注重加强高分子化学知识和有机化学知识的有效衔接,取得了很好的教学效果。然而,笔者在教学中发现,对于高职院校的学生来说,无机化学知识在高分子化学学习中同样具有举足轻重的地位。文章Y合作者多年的教学实践和心得,分析了无机化学知识在高分子化学教学中的运用情况,既提高了教学效果,又达到了温故而知新的目的。

1 自由基聚合

自由基聚合反应是连锁聚合反应中最重要、最典型的一种聚合反应,生活中约60%高分子材料,都是按自由基聚合反应合成的,如:PE、PP、PVC、PMMA、ABS、SBS、SBR、丁氰胶、丁苯胶等。自由基聚合反应是单体借助于光、热、辐射、引发剂等的作用,使单体分子活化为活性自由基,再与单体分子连锁聚合形成高聚物的化学反应,聚合过程见图1,也就是说,要想使单体小分子转变成高聚物,活性自由基是贯穿着整个自由基聚合反应的主线,然而,什么是自由基?自由基是怎么产生的?自由基的活性以及自由基的化学反应等问题是教学中的一个难点,学生只有掌握了自由基方面的内容,才能更好的学习接下来自由基聚合机理的问题。因此,教师上课时必须首先讲自由基知识。

自由基,化学上也称为“游离基”,是指化合物的分子在光、热等外界条件下,共价键发生断裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。授课时,应结合无机化学知识系统的复习共价键的相关知识。共价键概念最早是由美国化学家路易斯提出的,通常是指两个原子通过共用电子对形成的化学键,而这两种原子的电负性一般相差不大。共价键可以是单键,也可以是双键和三键,根据共价键的极性情况,又可以把共价键分成极性共价键和非极性共价键,极性共价键通常是由不同原子组成的,非极性共价键通常是由同种原子组成的。当学生充分了解了共价键的相关知识后,再进一步讲清楚共价键是如何断裂形成自由基的。共价键在不同的外界条件下发生断裂的方式不同,如图2。通常共价键在光、热等的条件下易发生均裂,形成的两个原子各带有一个未成对电子,叫做自由基;在极性溶剂或者催化剂作用下易发生异裂,产生了带有不同种电荷的离子。至此,学生便了解了自由基是什么,自由基是如何产生的问题。

然而,对于一个小分子来说,共价键通常有很多个,在形成自由基的时候究竟是哪一条键发生断裂呢?即影响共价键断裂的因素是什么?此时,教师又可以展开讲授共价键断裂的因素有哪些。如此讲解,帮助学生揭开了自由基神秘的面纱,从根本上解决了学生的疑虑,对接下来的学习更有信心。

在讲授自由基聚合反应时,必须要讲到它的引发体系,其中引发剂是最常用的引发方式,要重点讲解。常用的引发剂主要有偶氮双腈类、有机过氧类、无机过氧类和氧化―还原类引发剂。对于前三种引发剂,其共价键的断裂通常发生在C-N、O-O键之间,因为相对于C-C、C-H键的键能,C-N、O-O键的键能要低很多,也就是说共价键的键能越小越易断裂,越易形成自由基。然而,含有弱键的引发剂通常要在较高的温度下才能分解成自由基,若是聚合反应要求的温度较低该怎么办呢?此时可以在过氧化物类引发剂里加入还原剂,便成了氧化―还原引发体系,这里面除了有共价键方面的知识外,还涉及到无机化学里面的氧化还原反应的相关知识。如过氧化氢和亚铁离子氧化―还原引发剂引发的方式见图3,过氧化氢是氧化剂,具有氧化性,亚铁离子是还原剂,具有还原性,两者发生了氧化还原反应。

亚铁离子把自己的一个电子给了过氧化氢,形成了氢氧根离子,本身化合价升高变成了正三价铁离子。然而,在讲授过硫酸盐和亚铁离子引发体系的时候,如图4,该引发体系产生了一个带负电荷的硫酸根自由基,这和大多数学生一贯认为自由基应该是电中性的认识是不吻合的,因此这里要结合以上自由基的知识进行拓展。自由基可以是电中性的,也可以是带电的离子,判断某种物质是不是自由基,关键是看是否存在不成对的电子。

2 离子聚合

离子聚合是另一种重要的连锁聚合方式。由于反应活性种所带电荷的不同,离子聚合可以分为阳离子聚合、阴离子聚合和配位离子聚合。⑤和自由基聚合反应不同,离子聚合对体系中的水、空气及杂质等非常敏感,且通常在低温下进行,给科学实验和工业生产增加了难度。然而,离子聚合反应在高分子合成的理论研究上和工业生产上同样具有着重要的地位,有些重要的聚合物只能使用离子聚合的方式进行合成,如热塑性弹性体SBS、聚甲醛、丁基橡胶等。因此,离子聚合也要详细讲解。

有机化学的知识第3篇

关键词:教学;有机化学;高分子教学

中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)34-001-01

高分子化学即研讨聚合反应原理以及聚合方式的学科体系,是有关高分子材料的专业性课程,其与有机化学紧密联系,形成统一的高分子教学课程,帮助学生在学习过程中积极探讨,增强其学科原理的讨论,在有效完善授课质量的同时,促进我国化学教学更好的发展前景。本文将就有机化学在高分子化学教学中的实践应用,进行深入分析,实现我国科学领域的不断创新发展。

一、自由基组合方式

在高分子化学课程中有提到关于自由基聚合的链接成长反应堆的内容,其自由基分子结构组合中会存在着两种情况,即头-尾相接和头-头相接,但其主要是以头-尾相接为主。教学中采用电子效应或者是位阻效应对此类组合进行解析其是不太容易被人接受的。虽然通过长期的学习,学生基本全面了解了详尽的有机化学知识,但就实践教学情况分析而言,经过一段时间的停滞学习,学生会对之前所接受的知识感觉困惑、迷糊,甚至有可能完全忘记之前所涉及到的化学内容,所以定期带领学生回顾理论知识的学习是很有必要的。对于这种教学方法其实质就是唤醒学生过往的学科知识,调动学生学习兴趣,将其从自己所了解的、熟悉的知识体系中过渡到新知识内容的学习中来,使新旧知识体系更好的联系起来,在学习中实现师生的互动交流,帮助学生加深学科记忆,从而更好的实现课堂教学效果。

立体效应即位阻效应,是单体中的双键两个端点中的一个连接两个相同类型的氢原子,对于另外一个端点则应有效连接一个氢原子和一个取代基,这样可以明显看出由两个氢原子构造而成的那一端口位阻较小,所以自由基会优先选择侵入这一端口,帮助其建立头-尾相连的自由基形式。同时对于电子效应而言,在有机化学课程汇总中所涉及的关于自由基稳定性的探讨顺序具体是叔碳自由基较仲碳自由基稳定性较强,而仲碳自由基较伯碳自由基稳定性较强。这一系列稳定性反应都是受超共轭效应所控制的。在特殊情况下,教学人员会发现当自由基上的有苯基上有π键的取代基时,会在一定程度上发生p-π共轭效应,帮助自由基实现更强的稳定性能。只有有效的加强自由基的稳定性,才能更好的促成自由基的形成,实现其从头到尾的连接方式。通过此类易于让学生接受的方式教学,可以有效提高学生学习效率,提高其科研质量。

二、缩聚的副反应

在化学教程中有关于缩聚和逐步聚合中有提到关于缩聚的副反应,其副反应的作用大体上涵盖了消除、环化、链交换反应以及化学降解等。详细论述可以得出:第一,消除反应。在消除反应试验中,聚合反应的有效开展是受官能团化学作用影响的,其分解头里作用能在一定程度上阻碍聚合效应,在这之间最具代表性的要属脱羧反应了。针对于这一部分化学知识的讲解可以采用开放式提问法进行课堂教学,帮助学生回忆有关有机羧酸脱羧的课程,运用灵活的提问方式,如何种情况,何种结构会产生自由基脱羧效应。第二,环化反应。环化反应阻碍聚合反应的产生,环化与开环是两个不同层面的逆反应,相对而言,五、六元环化合物质是比较而言是相对稳定的,容易形成自由基。化学教学中成环原因是有机化学学习中的重点内容,是高分子化学学习中学生应重点把握的。第三,链交换反应。在缩聚反应副反应中,链交换反应的发生会在一定程度上缩小聚合物质的分散程度,其一般作用与两个大体分子链间的副反应。比如PET和尼龙共同加热,可以帮助其实现链的交换过程,从而形成了衔接式的聚酯一聚酰胺物质。第四,化学降解。在高分子链接中,其化学降解效应可以降低聚合物质聚合程度。比如,在PET和尼龙化化合反应过程中,其具体化合物质成分中的PET即酯基或者是尼龙成分即酰胺基相对而言容易与水、羧酸等化合物质发生反应,其实质性的理解即在有机化学学习中所遇到的羧酸类进行化合反应后所产生的衍生物质,具体而言即水的分解反应、醇的分解反应、酸的分解反应以及胺的分解反应等。

在有机化学根本性理论知识体系中,其相关化学知识内容有效的反映在高分子化学体制中的各个方面。如果能在高分子化学日常教学过程中,循序善诱,帮助学生更好的回顾有机化学知识要点,通过就的所学知识体系的牢固掌握将其运用到新的化学知识的学习中,实现学生思维的开拓与创新,从而指导学生更好的学习科学知识。

参考文献:

[1] 陈 静.侯文华.高分子化学教学中有机化学知识的融通实践[J].大学化学,2013(3).

有机化学的知识第4篇

关键词:高分子化学;教学研究;有机化学;融通应用

中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)33-002-01

有机化学(Organic Chemistry)是一个名词,由瑞典化学家贝采里乌斯(Berzelius)在1806年提出的。当时是与无机化学相对立而命名的。同时,又被称为碳化合物的化学,其主要是研究有机化合物的结构、性质以及制备的一门学科,是化学中十分重要的一个分支。其中,含碳化合物被称为有机化合物,这是由于原先的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造,然而,1828年德国化学家弗里德里希・维勒(Friedrich Whler),在实验室中第一次成功合成尿素(一种生物分子),从此以后,有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。

一、高分子化学

高分子化学主要包括高分子化学、高分子物理和高分子工艺,它是高分子科学的三大领域之一。高分子化学主要就是研究高分子化合物合成、化学反应、物理化学、加工成型以及应用等方面的一门综合性学科。在内容上,高分子化学和有机化学以及物理化学有直接关系,所以,我们必须学好这门学科,这对学生掌握有机化学知识的理解十分有利,同时,又为以后的学习打下一个坚实的基础。从而,我们要注意将有机化学知识融入到高分子化学的学习中,提高学生的学习兴趣,进而对学生的创新思维进行培养,学会融会贯通。

二、有机化学分类

对于有机化学我们可以从两方面进行不同分类。

1、有机化合物的碳原子结合的基本结构不同

(1)链状化合物,主要是其化合物分子中的碳原子连接成链状,最开始是在脂肪中发现的,因此可成为脂碳环化合物。

(2)碳环化合物,主要是其化合物分子中含有碳原子组成的环状结构,所以称之碳环化合物,其可以分为脂环族化合物以及芳香族化合物两大类,前者是和脂肪族化合物相似的碳环化合物;后者是其分子中还有苯环、稠苯体系的化合物。

(3)杂环化合物,在这类化合物中除了碳原子以外,还有其他元素的原子,所以就叫做杂环化合物。

2、依据官能团分类

官能团就是决定某一类化合物性质的主要原子、原子团。含有相同官能团的化合物,其化合物的基本性质相同。如下图:

三、高分子有机化学的反应

1、聚合反应

由有机小分子(单体)经过聚合反应制成的就是高分子化合物。聚合反应主要分为两类:

(1)缩聚反应

经过缩聚反应产生的缩聚物,如涤纶,学名聚对苯二甲酸乙二醇酯,它主要是对苯二甲酸和乙二醇合成的。这些都是官能团单体之间多次缩合小分子而成的。

(2)加聚反应

经过加聚反应产生的聚合物,如苯乙烯合成聚苯乙烯等,都是由于烯类单体的双键加成聚合成的。

在有机化学中,我们要通过学习熟练地掌握聚合反应的性质、特点。聚合反应中的缩聚反应和加聚反应是不同性质的,他们的结构、性能也不尽相同。缩聚是为了平衡反应通过官能团(二个或以上)的单体的缩合反应,并去掉某些小分子而成,这种情况属于逐步聚合,要有大于98%的高的基团反应程度才能得到高分子化合物并伴有副反应。加聚是烯类单体通过双键断裂相互加成并且在引发剂、光照等的作用下的聚合反应,在反应中没有生成小分子,这种情况属于连锁聚合,万一发生的话可以很快形成高分子化合物。但必须加快反应的转化率,同时,所得聚合物多属于碳链聚合物。

2、电子效应与位阻效应

电子效应与位阻效应作为有机化学中的重要内容,是高分子化学中的一个非常重要的体现,它涉及到化合物的稳定性以及反应机理的选择等多个方面。如单体对聚合机理的选择性直接影响着分子结构中的电子效应。又因为电子效应中包含着共轭效应以及诱导效应,正因为共轭和诱导作用,可以进行阴、阳离子和自由基聚合。单体中取代基的位阻效应影响着聚合动力学的影响,取代基中的多种效应(共轭效应、极性效应以及位阻效应等)影响了聚合中单体、自由基的活性,但是影响程度并不一样。

3、合成与改性高分子化合物

作为高分子化学中的教学内容,高分子化合物的改性十分重要,它是以高分子材料的性能与引入功能制备新的聚合以及扩大应用范围为主要目的。通常有共聚化学改性以及聚合物化学改性等改性方法。它融入了很多相关的有机化学知识,使其在高分子化学教学中得到融通实践。

综上所述,将有机化学知识融入到高分子化学教学中,不仅使学生的学习兴趣提高了,更加有效的保证了教学效果。

参考文献:

有机化学的知识第5篇

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)07B-0017-03

高中《有机化学基础》内容繁多,知识点零散,部分学生觉得所学知识就像一盘散沙,难记、难学。另外,该选修教材中部分内容涉及大学知识,如杂化轨道知识、手性分子等,空间想象力稍差的学生学习起来感到吃力。在大学阶段,很多学生刚开始学习有机化学时觉得很难适应,大多数大学教师也并不了解学生原有的知识水平以及高中有机化学知识的深度和广度,主要根据以往的教学经验进行教学,导致教与学的脱节。基于以上原因,本文将高中《有机化学基础》(人教版,2007)与大学《有机化学》(曾琼主编.高等教育出版社.2009)的知识点进行归纳、比较,以供中学、大学教师和教学管理者参考。

一、高中《有机化学基础》与大学《有机化学》知识点对比

由上表可见,大学与高中知识点的衔接和延伸主要表现为以下几个方面:

(1)对有机化合物的分类和命名,大学要求更高。如第一章有机物的分类中,大学增加了杂化化合物、硝基化合物、胺、偶氮化合物、重氮化合物、硫醇、硫酚、磺酸;第三章对醇的学习,大学增加了醇的命名等。

(2)对有机物化学性质的学习,大学要求更细。如第二章烷烃的化性(氧化、热裂、卤代)、炔烃的化性(亲电加成、水化、氧化、炔化物的生成及还原),第三章醇的性质(与活泼金属反应,亲核取代,与卤化磷、硫酸、硝酸、磷酸等反应,脱水,氧化,催化脱氢),第四章氨基酸的性质(两性,等电点,氨基酰基化、烷基化,羧基反应,与茚三酮反应)等。

(3)大学对有机物结构特点的学习更复杂,如第一章对碳原子成键特点的学习,大学结合轨道重叠图例、轨道波函数、氢分子轨道能级图更详细地介绍共价键的成键特点、饱和性和方向性,甲烷的SP3杂化等。

二、高中《有机化学基础》与大学《有机化学》知识衔接的特点

从以上分析得知,高中《有机化学基础》与大学《有机化学》知识衔接点较多,其衔接方式主要有以下几种:

1.沉没式。在高中教材简单介绍而大学教材未涉及的知识的衔接方式可称为沉没式。《有机化学基础》的内容编写注重与实际生活的联系,在资料卡片、科学视野、科学史话等板块会补充一些生活中与化学相关的内容,这不仅增加了教材的趣味性,也使教材更有广度。如在科学史话中介绍碳价四面体学说的创建过程,在实践活动中介绍用粉笔分离菠菜叶中的色素的方法,介绍“西气东输”工程的重要性等。这些内容考试不作要求,学生浅尝即可,却能拓宽知识面。

2.接近式。高中有些知识点在理论解释上已接近大学水平,但在练习上大学要求更高,这些知识的衔接方式称为接近式。《有机化学基础》作为选修教材,是对必修教材内容的补充和深化,如烷烃、烯烃、炔烃的命名,甲烷的正四面体结构,碳原子的SP3、SP2、SP杂化等,其难度已接近大学程度,将这些内容提前放在高中学习,让学生更早了解,为大学阶段的学习打下基础。

3.生长式。在高中的基础上进一步扩大知识点的外延,增加其内涵,使学生更全面地认识事物各方面的属性,或进一步抽象出更为本质的属性,这种知识衔接方式称为生长式。如在高中通过碳原子的成键特点来介绍共价键的形成,而在大学则是结合轨道重叠图例、轨道波函数、氢分子轨道能级图更详细地介绍共价键的成键特点、饱和性和方向性;在苯的同系物命名时,高中简单介绍二甲苯的“邻”“间”“对”的习惯命名和系统命名,大学则拓展到三甲苯的“连”“偏”“均”的习惯命名和系统命名。这样可以使学生由分散学习上升到系统地理解所学知识的实质,以便在各种情境下都能够灵活运用。

4.跳跃式。在大学《有机化学》教学中,有些内容是高中未曾涉及的,这些知识的衔接方式称为跳跃式。如有机物的构象、构型,烷烃卤代反应和烯烃反应的历程及其规则,红外光谱、核磁共振氢谱及质谱的解析等。这些内容使学生学得更深、更广、更扎实。

三、高中《有机化学基础》与大学《有机化学》衔接教学的对策

1.联系实际,激活沉没式知识。沉没式知识在高中教材中所占比例少,涉及的内容只作补充性材料,对后续学习并无深远影响,因此这部分知识在教学过程中要求很低。而大学教材缺少与生活紧密联系的内容,学习起来稍显枯燥,在教学过程中我们可以联系学生的生活实际,适当补充一些趣味性知识,激活高中所学知识,以利于学生理解记忆。

2.练习巩固,强化接近式知识。接近式知识在高中教材已作详细介绍,但涉及的练习难度不大。在大学阶段,对于接近式知识的教学,教师可采用提出问题让学生自行复习、创设情境引导学生回忆等方法,并逐渐加大练习的难度,强化所学知识,加深理解。如学习烯烃命名时,可先让学生回忆烯烃的命名方法,完成一些简单的烯烃的命名,然后着重学烯烃的命名,使学生的知识在原有基础上得到进一步发展。

3.注重本质,整合生长式知识。生长式知识在高中阶段已有一定的介绍,但受到认知能力和思维特点的限制,高中学生对这些知识还不能全面理解。在大学化学教学中,教师要了解学生已有的知识水平,以学生原有的知识经验为生长点,融入新知识,并通过列举各种不同的实例,从不同侧面进行解释,抽象出这些知识的本质属性,整合所学知识,形成新的知识体系。如学习单烯烃时,学生通过分析单烯烃官能团(双键)的形状及其电子云分布特点,知道烯烃容易给出电子,也就是容易被缺电子(如卤素、路易斯酸)的物质进攻而发生亲电加成反应,反应取向符合马尔科夫尼科夫规则;但有过氧化物存在时,氢溴酸与不对称烯烃起加成反应时,反应取向是反马尔科夫尼科夫规则。通过这样的对比学习,可以更全面地理解烯烃的本质。

4.巧妙拓展,掌控跳跃式知识。跳跃式知识在高中并未涉及,所以这些知识点对学生来说都是新鲜、陌生的。在学生刚开始接触这些知识时,教师要抓住学生的好奇心,全面分析,归纳出该类知识,然后结合生活实例、故事等,逐渐呈现知识点,再利用形象的语言,对知识进行深入的解释,使知识的陌生程度掌控在学生能接受的范围,进而得到拓展和深化。

有机化学的知识第6篇

关键词 有机化学;高考复习;知识链

有机化学是化学中极重要的一个分支,是一门与生活联系非常紧密的学科。生活中有机化合物无处不在,人们的衣食住行所需要的物品,如医药、有机肥料、食品、炸药、香料、塑料和一些建装修筑材料等都是有机化合物。人体是一个有机体,随着科学的不断进步,有机化学学科对于人类征服疾病如癌症、控制遗传、延长寿命将起到巨大作用。所以学习有机化学和了解有机化合物性质对提高人们的生活质量和人类对物质世界的认识都有着至关重要的意义。

但是自从2006年9月我省进入高中新课程实验以后,高中的有机化学教学“岌岌可危”,这不是耸人听闻。有机化学教学这种现状产生的原因是什么?我们要怎样改变已经边缘化的高中有机化学教学?在2016年我省高考并入全国命题的背景下怎样做好高三有机化学总复习,笔者想从以下三个方面谈谈个人的看法。

一、新课程实验背景下有机化学课程设置、高考考试方案与我省教学情况

新课程实验实施以来,高中化学学科由两本书、两个体系(无机化学与有机化学)变成两个必修模块(化学必修1、化学必修2)和六个选修模块(化学反应原理、物质结构与性质、有机化学基础、化学实验、化学与技术、化学与生活)。化学中重要分支的有机化学知识安排在《化学必修2》与《有机化学基础》选修模块,前后配合教学。根据我省高中新课程实验方案,高考必做题出自《化学必修1》《化学必修2》《化学反应原理》模块知识,选做题出自《有机化学基础》和《物质结构与性质》选修模块知识。考生要完成化学必做题以及二选一的选做题。所以高考理综化学卷的有机化学知识考题出现在试卷的两个地方,一是试卷Ⅰ的必做试题,二是试卷Ⅱ的选做试题。这样就产生两类考生:(I)类考生以“物质结构与性质”为选做题,高考只考有机必做题不考有机选做题;(II)类考生以“有机化学基础”为选做题,高考既考有机必做题,又考有机选做题。

自主命题的我省高考理综化学卷的特点是:两道有机化学试题,一道是有机选择题(必做,6分),一道是有机选做题(选做,13分)。由于以《有机化学基础》模块知识命题的选做题,结构复杂,考点多,试题的答题点一般前后有关联,回答时容易造成失误,其题目给考生的总体印象难度高于“物质结构与性质”选做题,从这几年我省考生化学选做题的答题情况看:90%考生选做“物质结构与性质”选做题。

考生不选“有机化学基础”选做题,有机化学的必做题又是一道简单选择题,在应试教育思想还在校园中挥之不去的情况下,其结果是:高中有机化学的教学受到严重影响。目前我省高中有机化学教学的现状是什么?大部分学校《化学必修2》的有机化学教学“草草过场”,《化学与生活》(一般学校此模块教材都不订)模块教学“青蜓点水”,高三有机化学总复习是根据高考考试说明有机化学必做部分考什么复习什么。

2016年我省高考将并入全国命题范围,全国卷理综化学卷有机化学试题在必做题中分布增多(必做部分:有机选择题平均1.5题,26、27、28填空大题往往以有机物作为试题背景),我省必须改变当前有机化学的教学状况与复习办法。

二、基于选择不同选做题的两类考生的高考复习方案

重视公众有机化学的科学素养,培养或吸引更多学生加入有机化学研究的行列,提高高中课堂有机化学教学有效性势在必行。从学校、教师、学生三方面考虑,从有效教学的角度对这两类考生应该采取复习框架相同,复习要点、要求、时间不同的方案。结合高中化学课程有机化学教学要求和高考考试大纲有机化学考点,构建有意义的有机化学知识链,开展高三有机化学总复习,具体见表1。

说明:(I)类考生以“物质结构与性质”为选做题,只考有机必修不考有机选修。(II)类考生以“有机化学基础”为选做题,既考有机必修,又考有机选修。

* 有机化学实验复习可并入高三总复习“化学实验专题”。

三、高考有机化学选做题的难点突破

高考有机选做题的题型怎样?命题有什么特点?难点在那里?教学中要怎样突破难点?分析2010-2015年全国I卷理综化学有机选做题,发现有以下两个方面 特点:

1.有机选做题命题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材,以框图或语言描述为形式,主要考查有机物的性质与转化关系、同分异构、化学用语及推理能力。设计问题常涉及官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、化学方程式书写、反应条件、反应类型、空间结构、计算、检验及有关合成路线等。

2.有机推断题所提供的条件有两类:一类是有机物的性质及相互关系(也可能有数据),这类题往往直接从官能团、前后有机物的结构差异、特殊反应条件、特殊转化关系、不饱和度等角度推断。另一类则通过化学计算(也告诉一些物质性质)进行推断,一般是先求出相对分子质量,再求分子式,根据性质确定物质。至于出现情景信息时,一般采用模仿迁移的方法与所学知识融合在一起使用。推理思路可采用顺推、逆推、中间向两边推、多法结合推断。

下面以2015年全国I卷38.[化学――选修5:有机化学基础](15分)为例说明解题过程(试题略)。

本题的考点是:有机物分子结构,有机化学基本反应类型;有机合成路线设计。此题目学生“怕”在那里?难在何处?“怕”在有机合成路线步骤多、过程复杂。“难”在分析推断各步骤时,如果卡在“一步”或错在“一步”,都会影响试题答案的正确性。事实上此题若能采取以上介绍的分析法,即直接从反应物官能团、前后有机物的结构差异、特殊反应条件、特殊转化关系、不饱和度等角度, 推理思路采用顺推、逆推、中间向两边推、多法结合推断等,不难推断试题的各步反应。

(1)步骤①⑤,从乙炔与丙酮分子含有碳碳或碳氧不饱和键,且反应前后元素原子个数不变,判断该步骤发生加成反应。

(2)步骤②⑧根据反应物由反应前的小分子变成反应后的高分子,且有不饱和键,判断该步骤发生加聚反应。由此可推出C4H6O2分子烃基处有一个双键。

(3)步骤③根据反应物分子有酯基,反应是在酸性溶液条件下进行,判断发生酯类水解。

(4)步骤④根据产物是聚乙烯醇缩丁醛,说明该步骤是聚乙烯醇与丁醛的缩合反应,则D为CH3CH2CH2CHO。

(5)步骤⑥根据反应物分子有一个叁键,氢气是加成试剂,该步骤是加成反应。

有机化学的知识第7篇

关键词:细节教学;初中化学教学;知识点

在初中阶段的化学教育教学中,化学知识体系包含许多概念和原理等。在知识教学过程中,教师应当根据初中生的学习规律和学习特点,凸显学生的课堂主体地位,积极发挥自身的指导作用,充分调动学生学习化学知识的积极性。与此同时,教师还应当结合细节教学与知识教学之间的联系,促使初中化学教学质量和水平得到进一步的提升。

1.注重实验教学,通过观察指导,促进知识教学

在初中化学教育教学中,实验教学是较为重要的内容,是学生学习化学知识的重要辅助资源。通过开展实验教学,不仅能够加深学生对知识点的理解和掌握,还能够促使其学习兴趣得到一定的培养[1]。例如,在初学阶段,为了让学生了解化学变化和物理变化的区别,教师可以利用两个简单的小实验(敲碎饼干和点燃纸片),促使学生通过观察了解物理变化和化学变化之间的不同点。经过实验学生可以发现,敲碎的饼干仍然是饼干,味道并没有发生变化,只是形状发生了变化,而燃烧后的纸片就变成了灰烬。从而得出没有产生新物质的变化是物理变化,而性质发生变化并产生新物质的变化是化学变化的结论。借助适当的实验演示能够促使学生直观地观察到二者的区别,加深学生对相关知识点的理解和记忆。

2.加强对知识点的辨析,加深学生对知识的理解

在初中化学知识体系中,很多知识点在概念形式上都具有一定的相似性,但是细节的不同导致其整体内涵完全不同。因此,在初中知识教学过程中,教学工作者应当引导学生注意对知识点中关键词的辨析,促使其形成严谨的思维。例如,在“化合物和单质”相关教学过程中,教师应当让学生明确二者在概念上的区别,对化合物、单质、纯净物、混合物之间的不同形成一定了解,即明确单质与化合物是由一种物质组成的,是纯净物,再通过组成元素等判定其是单质还是化合物。

3.加强对问题的剖析,明确问题细节

化学是一门较为严谨、精练的自然科学,在初中化学知识点教学过程中,学生只有对相关知识进行相应的解读,把握知识点中的细节,才能对其形成深刻、准确的认识,从而更好地理解和掌握相关知识。以“溶解度”相关知识点为例,由于溶解度是初中阶段学生学习化学过程中难度较大的知识点,所以在知识教学过程中,教师可以从溶解度定义中的关键细节出发,对其加以分析,将其分成四个部分,即一定温度条件、溶剂的量为100克、饱和状态、溶质的质量。在对定义进行剖析后,学生就能够快速地理解溶解度定义的核心,从而掌握这个概念。

4.加强对知识点的内涵和外延的教学

由于化学知识体系中许多知识点存在联系,因此,在知识教学过程中,教师应当紧扣知识点的细节联系,加强对知识点的内涵和外延的教学,促使学生深化对知识点的理解和记忆,拓宽学生的视野。以“盐的概念”相关知识为例,教材中对盐的定义是含有酸根离子和金属离子的化合物。然而实际上,单纯依据这个概念很难判断一些物质是不是属于盐类,如硝酸铵(NH4 NO3)、氯化铵(NH4Cl)。因此,在这类知识点教学过程中,教师应当将这个定义进行外延,即含有酸根离子、金属离子的化合物均属于盐类物质,或者是含有酸根离子、铵根离子的化合物均属于盐类物质。通过定义外延,知识点的内涵没有改变,再遇到类似的问题时学生就可以正确地理解知识点[2]。

5.加强对知识点的归类和总结

在初中化学知识体系中,知识点较为繁杂,需要学生在学习过程中不断总结、归纳和整理,明确相似知识点之间的区别,着重关注重c知识。例如,在“物质构成的奥秘”中,学生需要对原子、离子、元素、单质、化合物等概念进行归纳分析,明确不同概念之间细节上的不同,从而发现其中的关键与核心,以便正确理解和记忆。

6.加强知识点细节训练

在完成阶段学习后,应对所学知识进行拓展训练,以此来巩固所学知识。在细节训练过程中,教师可以采用问题辨析的方式或创新解答的方式扩展学生的思维,促使学生加深对相关概念的理解和记忆,明确相似知识点之间的联系和区别,从而能够灵活运用各类知识点。

综上所述,由于化学的学科特性,教师在教学过程中应当结合细节教学来保证教学的质量和效果。同时,由于初中化学知识体系中的知识点较为零碎,学生需要进行整理、分析、理解,才能实现内化。所以在初中化学知识教学过程中,教师应当从细节教学出发,促使学生更好地掌握各知识点。

参考文献:

[1]杨 军.细节教学与初中化学知识教学的有机结合[J].课程教育研究(新教师教学版),2015(28):286.