有机化学的重要性十篇

发布时间:2024-04-25 18:22:11

有机化学的重要性篇1

【关键词】无机及分析化学;有效数字;运算规则;修约规则

【abstract】Basedontheimportanceofsignificantdigitininorganicandanalyticalchemistry,thispaperintroducestheconceptofsignificantdigitandthecorrectmethodofanalyzingthedatarecord,ruleofoperationandrulesforroundingaboutthesignificantdigit.

【Keywords】inorganicandanalyticalchemistry;Significantdigit;Ruleofoperation;Rulesforrounding

无机及分析化学是我校化工、制药、应化、环境、海洋、食品、环工、生物、高分子及材料类等专业大一学生必修的重要基础课程之一。它是一门实践性很强的学科。在国民经济的许多部门如资源勘探、生产控制、产品检验、环境监测等方面应用非常广泛。在分析工作的理论研究和实验测定中,如何正确地运用有效数字对分析数据作正确记录、处理、计算及结果表示等具有十分重要的意义。

1有效数字定义

在科学实验中,需要记录很多测量数据,一般允许最后一位是估计的,虽不太准确,但不是随意的,它们全是有效的,所以称为有效数字。有效数字即指实际工作中能够测量到的数字,包括最后一位估计的不确定的数字[1-2]。记录数据和计算结果时,究竟应该保留几位数字,应根据所用的测定方法和所用仪器的准确程度来决定,并且在记录数据和计算实验结果时,所保留的有效数字中,只允许最后一位是可疑的数字。有效数字保留几位是根据测量仪器的准确度来确定的,因此对于各种分析仪器的准确度应十分清楚,比如滴定分析中消耗滴定剂的体积由终读数减初读数得到:24.05-0.02=24.03(mL)为4位有效数字。又如台秤称量某称量瓶为20.8g,因为台秤只能准确地称到0.1g,所以该称量瓶质量可表示为20.8g,它的有效数字是3位。如果将该称量瓶在分析天平上称量,得到结果是20.8126g,由于分析天平能准确地称量到0.0001g,所以它的有效数字是6位。100mL容量瓶表示为100.0mL;250mL容量瓶表示为250.0mL;25mL移液管表示为25.00mL。

对于数字“0”来说,可以是有效数字,也可以不是有效数字。当用其表示与测量精度有关的数值大小时,为有效数据,而仅仅用来指示小数点位置时,则是非有效数字。在一个数中,确定数字“0”是否是有效数字的方法是,左边第一个非零数字之前的所有“0”都是非有效数字,仅仅作为标定小数点位置而已;而位于右边的最后一个非零数字之后的那些“0”都是有效数字。有效数字末尾的“0”表示可疑数字的位置,随意增减会人为地夸大测量的准确度或测量误差!不得在测量数据的末尾随意添加或删减数字。

2有效数字的修约规则

记录和表示计算结果时要按照确定了的有效数字将多余的数字予以修约。弃去多余的或无意义的数字一律按“四舍六入五考虑”原则取舍。其取舍方法是:凡末位有效数字的后面第一位数字(即尾数)大于等于“6”(指6、7、8或9)以及“5”后面还有任何非零数字时,则在末位有效数字上增加1。尾数小于等于“4”(指4、3、2、1或0)时,则舍去不计。尾数恰为“5”时(“5”后没有数字或全为0时),这时要看“5”之前的数字即末位有效数字是奇数还是偶数而定,若为奇数,则在末位有效数字位上增加1;是偶数,则舍去不计。尾数为“5”(“5”后面还有任何非零数字时),则在末位有效数字上增加1。不论舍去多少位,必须一次修完毕。

例如,将下列测量数据修约为四位有效数字时:

尾数≤4时舍:0.726535-------0.7265

尾数≥6时入:12.1585-------12.16

尾数=5时,若后面数为0或没数时,舍5成偶:15.51500--15.52,415.45--415.4

若尾数5后面还有不为0的任何数全进:512.0500100-------512.1

3有效数字的运算规则

实验中不仅要正确记录数据,而且还要进行数据的计算。由于任何测量都存在误差,只能是近似值,所以数据记录和计算结果反映了近似值的大小,这在某种程度上表明了误差。因此,数据处理运算也是重要环节。

3.1加减运算

结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数(计算结果的小数点后面的位数与各数中小数点后面位数最少者一致)。一般计算方法:先计算,后修约。

例如:5.0416+57.45+0.756=63.247563.25

3.2乘除运算

结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应。(即与有效数字位数最少的一致。当有效数字位数最少的那个因数首位有效数字是8或9,则积或商的有效数字的位数可以比这个因数多取一位。)

例如:1.0256×7.566×0.21567=16.73532216.74

例如:6.23863×0.8964+0.30=5.5923+0.30=5.89

3.3乘方或开方运算

乘方与开方相似于有效数字位数相同的数乘除,可用乘除运算法则进行运算,故结果的有效数字与其底或被开方数有效数字位数一致。

例如:6.542=42.8

3.4对数和反对数运算

计算时,所取对数的小数点后的位数(不包括首数)应与真数的有效位数一致。最常用的是pH与氢离子浓度的换算。

例如:[H+]=6.3×10-12mol・L-1,pH=11.20

尾数0.20与真数都为二位有效数字,而不是四位有效数字。

3.5计算过程中其它注意点

遇到倍数、分数关系,因其不是测量所得,可视为无限多位有效数字;常数亦可看成具有无限多位数,如π、e。

误差和偏差一般只需保留1~2位。

4结束语

有效数字是无机及分析化学基础课的教学内容之一,使学生理解有效数字的本质含义,掌握有效数字修约规则和运算规则,使其树立准确的“量”的概念,在实际测量和计算中具有重要的现实意义。

【参考文献】

有机化学的重要性篇2

关键词:高职医学;无机化学;教学对策

中图分类号:G712文献标识码:a

无机化学主要是研究无机物的组成、性质、构成以及无机物的化学反应过程,它是药学中一门重要的学科。高职无机化学的内容比中学化学更有深度和难度,学生在学习上有不少的问题,需要教师积极改变教学模式和教学方法,帮助学生更好地学习无机化学。

一、高职医学中无机化学教学中的问题

1.课程内容缺乏专业性

不少高职院校在医学教学中,使用的课程内容缺乏专业性,针对药学专业的课程联系不够充分。药学专业的学生在学习中会出现问题,不能全面认识无机化学的重要性,在知识的掌握上有一定的难度,影响学生学习的积极性。而且无机化学的知识比较抽象,多而分散,但是不少高职院校的课时比较少,学习任务重与课时少的矛盾不断凸显。在教学中,部分教师沿用传统的教学内容,过于关注化学学科的基础理论系统,没有及时更新化学和药学领域的新技术、新理论和新知识等内容。

2.教学方式比较落后

在无机化学教学中,主要是传统的“填鸭式”的教学方法,以教师为主体,学生被动地接受,没有充分发挥学生的主观能动性,很难提高学生学习无机化学的兴趣。高职医学的学生普遍基础素质比较差,化学基础比较薄弱。无机化学是学生后续课程的基础,要求学生能够系统、全面地掌握化学基本规律和原理,没有学好无机化学,不利于学生深入学习专业学科的知识。

3.缺乏实践性教学

在无机化学教学中,存在着忽略实践性教学,或者不重视实践教学的问题。学生缺乏实践能力,学生很少了解企业和社会,不能真正意识到无机化学课程的重要性以及具体的实践应用,影响了学生学习无机化学的主动性和创造性。

二、促进高职医学无机化学教学的对策

1.完善课程内容

对无机化学的课程体系进行改革,首先要优化教学内容,要让学生学习与制药专业、化工专业有密切联系;要让学生认识到无机化学的重要性,培养学生的学习兴趣。其次进行系统教学,按照由浅入深的认知规律,降低学生学习的难度。最后还要注重理论联系实际,尤其是在理论的教学中,要有重点地教学,删减过于陈旧的内容,增加一些最新的知识,提高学生学习的积极性。

2.转变教学理念,改进教学方法

教师要转变传统的教学观念,注重学生的主体地位,发挥教师的主导作用;要根据学生的特点以及学科的特点,改进教学方法,多方位地启发学生的思维,提高学生的学习能力。例如,教师可以采用案例教学法,在教学中剖析无机化学的案例,使学生能够充分利用学习的知识,发散思维,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,挖掘学生的潜力。

3.充分利用各种教学资源

教师要充分利用教学资源,提高教学效率和教学质量。无机化学是理论和实践并重的学科,要注意两者的协调,将实践教学贯穿始终,教师可以组织学生进行社会实践,或者到企业中进行参观学习。同时,教师要构建实训教学体系,引导学生进行正确、规范的实验操作,使学生掌握实验技能。

4.建立完善的评价体系

教师要改变传统教学中的考核方式,建立完善的评价体系,不仅要考核学生的学习结果,也要考核学生的学习过程,要综合实验实训、课堂教学等各个环节,激发学生学习无机化学的积极性。要将学生的实践考核、理论考核和平时考核相结合,可以进行小组评价、学生互评、教师评价和学生自我评价,使学生的考核评价体系更加科学合理。

总之,无机化学是高职医学学生学习的基础学科,学校需要重视无机化学教学的改革,充分认识到在无机化学教学中存在的问题,并寻求解决的方案,通过改进教学方式和教学内容,综合利用教学资源,建立科学的评价体系,提高无机化学的教学质量。

参考文献:

有机化学的重要性篇3

关键词:高职高专药学类专业化学基础课课程整合药用化学基础

我院药学类各专业化学基础课主要包括无机、有机、分化、仪分、生化五门课程,是动物药品生产与营销、中药制药、药品生产与质量检测、动物医药等专业重要的专业基础课。近年来,随着改革的深入,课程整合已成为课程改革的一大趋势。我院也将分化和仪分两门课程合并入药物分析,同时考虑到另外三门化学基础课程之间的内在联系,为更好地服务于专业课程,本着“必需、够用、实用”的原则,将无机、有机、生化三门化学基础课程整合为一门课程——《药用化学基础》。近年来,我们对新课程内容的优化整合进行了探索和实践,也取得了良好的教学效果。

一、整合的原则和指导思想[1]

课程整合的原则和指导思想是:满足专业课要求,以必需、够用为度;突出实用原则,将理论与实际相结合,为学习专业课打基础;突出实验课的地位和实践应用能力的培养。为此,药学类专业化学基础课程内容的整合,应以后续专业课和生产过程的需要为目标,把化学基础课程的相关理论与生产过程相结合,而将与生产过程、专业课无关的内容简化,使整合后的新课程教学有针对性地为生产过程服务。

二、课程整合的过程

首先我们对三门课程的教学内容进行综合分析,找出其相互重复的部分和衔接点,并联系专业教师对后续专业课程进行调研,了解相关专业、岗位及后续课程对三门化学知识的需求情况,在此基础上确定新的课程标准,建立了《药用化学基础》学科新体系,编制了校本教材,并将其应用于实际教学中,在实践中不断完善。

三、整合后的课程内容(见表1)

由于无机和后两门课程有机、生化之间联系较少,故保持了相对的独立。有机和生化之间联系较多,故三门课程的融合主要是后两门的融合。由于对药学专业学生而言,有机部分较生化部分更为重要,且物质代谢过程中涉及的生化反应都是有机反应,代谢过程中的中间产物也都是有机物,因此,整个章节的编排上仍以有机物为主线。

首先让学生在初步了解有机物的结构和性质特点、表示方法后,分别介绍各类有机物的结构,使学生熟练识别各种类型的有机物,并举例说明生化部分常见的有机物,以及和专业相关的药物结构,使学生知道实际生活中遇到的有机物往往具有较复杂的结构,含有多个相同或不同官能团,学习时要注重识别其中包含的官能团。紧接着列举各种类型的构造异构和构型异构,进一步说明有机物的同分异构现象,使学生对有机物的结构有更深入的了解。然后介绍有机物的命名方法,使学生对有机物的命名有初步认识。在学生认识了有机物的结构和命名规律后,介绍重要的有机反应、常见官能团的检验方法,以及重要有机物的性质和用途。由于官能团对化学性质的影响,教学中,要强调反应发生的部位及特点,并指出含多个官能团的复杂化合物,除具有各单个官能团的性质外,由于官能团间的相互影响,往往还表现出某些特有的性质。最后进一步介绍三大营养物质及其在体内的代谢过程。

四、课程整合后的优势及效果

1.课程整合后,更好地融入了专业知识,也大大节省了课时。

整合后的内容合并了原三门课程中相互重复的部分,不求知识的系统性,淡化了无机化学的内容,化学平衡部分仅讨论溶液中的平衡,对有机化合物也只简单介绍各类烃的结构,淡化烃的性质,重点介绍与生化和专业相关的有机物的性质,增加了与专业相关的知识和技能,将专业知识提前渗透,使学生明确学习的目的。

如在介绍重要有机反应时,融入了常见的生化反应以及与专业相关的反应。如介绍取代反应时,融入阿司匹林、扑热息痛的制法;介绍加成反应时,融入油脂的硬化、生物合成中的加氢还原、Vc含量测定中加丙酮的原理、葡萄糖链状和环状结构的互变等;介绍氧化反应时,融入生物氧化的知识、血糖的测定、高锰酸钾标准溶液的标定等;介绍脱羧反应时,融入生物氧化中二氧化碳的生成;介绍分子内脱水消除反应时,列举生物氧化过程中的脱水消除;介绍分子间脱水缩合反应时,融入葡萄糖膦酸酯的生成、治疗心脏病的药物硝酸甘油、糖的成苷反应、氨基酸的成肽反应等;介绍有机物酸碱性时,融入氨基酸的两性和等电点、普鲁卡因常用其酸化的盐酸盐;介绍水解反应时,融入油脂的水解、多糖、蛋白质的水解,以及一些药物的水解性质;介绍重氮化反应时,融入芳香族伯胺的检验方法和定量测定原理等。在介绍常见重要有机物的检验方法时,融入了药典上水杨酸盐、醋酸盐、芳香族伯胺、乳酸盐、酒石酸盐、枸橼酸盐等的鉴别方法。

不仅如此,整合后的实验内容也同样紧贴专业,如药用氯化钠的提纯与检验参考《中国药典》中氯化钠杂质检验方法;溶液酸碱性的测定除安排酸度计的使用和相关试纸的使用外,还增加了常用酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中的颜色及其变化过程,为学生学习滴定分析打下基础;氧化还原和配位化合物性质实验中选用了与药物分析密切相关的氧化剂和还原剂及其氧化还原反应、与专业相关配合物的生成实验;有机物的性质实验中增加了水杨酸、芳伯胺等的鉴别。同时在学生学习了溶液配制的理论知识、掌握了一般溶液的配制技术后,要求学习自主设计缓冲溶液的配制;学习了重要有机物(含糖、蛋白质)的性质后,自主设计实验鉴别几组常见化合物。

2.整合后的课程内容更好地与高中课程衔接,避免了部分学生的厌学心理。

整合后的生物有机部分内容以有机物为主线,打破了常规的体系编排方式,避免了各类有机物以“分类命名理化性质重要代表物”为主线的多次重复循环的内容体系,与高中内容更好地衔接,避免了部分学生的厌学心理,极大地调动了学生的学习积极性。

我院近两年来的教学实践也表明,课程整合后较整合前学生的学习成绩有了明显提高,且专业教师反馈良好,可见课程整合极大地增强了化学基础课的教学效果。

五、课程整合的思考

整合后的部分课程内容,如重要的有机反应一节,虽更好地融入了专业知识和生化知识,但该部分内容难点也相对集中了,因此可考虑将部分与物质代谢过程紧密联系的有机反应转并入物质代谢部分,将难点分散。

课程整合是个长期的不断探索和实践的过程。药用化学基础课程今后要在现有基础上使课程内容更进一步融合、简化,使内容更贴近专业需要,更容易为学生所接受;同时要进一步深化实验教学改革,进一步优化实验内容,开设吸引力强、能让学生动手、动脑的探索性实验,并在不断探索中总结经验,进一步优化课程内容。

有机化学的重要性篇4

一、无机化学教学中使用多媒体技术的优势

将多媒体技术引入无机化学课程教学活动中,具有很多方面的优势,具体包括以下几点:

第一,激发学习兴趣。在无机化学教学中,教师可以利用多媒体所展现的图文声像,通过课件讲解、情景创设、学生讲解等形式激发学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性和主动性,不仅能够提高对无机化学学习的兴趣和能力,提高学习效果,还能够提高学生的综合素质。

第二,提高教学效率。多媒体信息技术的应用为无机化学教学节省了大量的时间,提高了教学效率。在无机化学教学课程准备中,教师可以利用多媒体对无机化学教学资源进行在线搜索,而不必去图书馆进行查询,提高了备课的效率。同时有效缩短了板书的时间,还可以将更多的信息展现给学生,有利于难易兼顾,突出重点。多媒体技术可以大量的储存信息,摆脱了传统教学的时间和空间限制,提高了教学效率。

第三,丰富教学内容。多媒体教学可以丰富教学内容,扩展课堂容量。教师可以通过运用视频、音乐、图片、动画等方式将无机化学教学内容展现出来,激发学生的学习兴趣,改变传统式学习枯燥乏味感,调动学生的感官,吸引学生的注意力。

二、无机化学教学中使用多媒体技术应注意的问题

(一)注重多媒体技术与传统教学方式的结合

多媒体运用范围的不断广泛,也造成了无机化学教学中盲目使用多媒体课件的现象。一些教师出于教学方便和节省时间的初衷,便直接复制他人现成的课件,虽然这些课件与教学内容相符,甚至在课程规划等方面具有比较好的设计,但是每一个课件都是由教师结合教学实际和大学生的特点整理出来的,不一定能够适用全部教学群体。这样而言,就难以发挥多媒体教学的真正作用。

因此在无机化学多媒体教学中应该明确多媒体辅助教学的性质,教师要改变以往“播音员”的角色,吸取传统教学中的精华,注重所媒体教学与传统教学的有效结合,以教学大纲、专业要求为基础,根据学生特点制作科学合理的课件。对于无机化学而言,在理论教学中经常会涉及诸多概念、规律、公式等,定义性质的教学内容可以展示在多媒体上,以节省传统板书的时间,而对于相关规律以及公式的讲解则需要教师进行板书,并一步一步的进行推理和分析,从而让学生跟随教师的思路进行理解。课堂内容讲解中教师可以利用表格、动态模拟图等对结论或者要证明的事实进行说明,从而注重对多媒体技术的适度应用。例如,在对sp杂化进行讲解中,在可以在课件中对其含义、特点、具体表现进行总结,但是对杂化轨道理论的应用以及举例讲解中需要运用传统的教学方式,注重逻辑性和难度的由浅入深,并注重学生学习效果的反馈,让学生思维跟随教师思路,加深对重点和难点的理解。总而言之,在无机化学教学中要注重多媒体技术应用的适度性,重视“质”而非“量”。

(二)注重多媒体使用的有效性

目前,随着各大高校信息技术设备的不断完善化,多媒体的使用愈加普及,对于无机化学教学而言,需要注重多媒体使用的有效性,避免教学课堂华而不实情况的产生。

首先,在无机化学多媒体技术辅助教学中使用较多的有ppt、Flash、视频等,教师将众多的知识进行电子化,然后呈现到学生的面前。但是要注重的是多媒体信息的呈现速度和容量,对于便于理解、不是很重要的知识可以以浏览的形式展现给学生,但是对于一些重点知识就需要慢速度播放,甚至需要反复播放,不仅要考量学生的理解理解程度,还需要兼顾学生的做笔记时间。有选择、有重点、分难易的进行讲解,还可以针对无机化学中的个别问题设置单独的课件。

另外,课件的内容要形象直观,内容丰富,真正发挥多媒体辅助教学的作用。第一,多媒体内容的设置不能喧宾夺主,插入适当的音乐或者是动画能够吸引学生的注意力,但是过于集中和过于优美的音频或者动画同样也会使学生忽视教学内容,忽视教书的讲解。另外,课件内容还应该围绕教学大纲,立足学生学习需求,必要时还应该注入行业最新动态等,让学生通过多媒体教学获得更多专业知识。

(三)注重教学的参与和互动

多媒体在无机化学教学运用过程中,一些教师过度依赖多媒体教学,出现电子课件充斥课堂的现象,教师将课件和多媒体资源作为了课堂的万能必备品,与学生之间缺乏语言交流。无机化学教学中对理论知识的感悟和理解是很重要的过程,其中离不开教师的讲解,还需要实践活动中师生的答疑互动交流,仅仅是依靠课件的罗列式教学是不足够的。

因此,应该注重无机化学教学的参与和互动。首先,营造良好的教学氛围,调动学生学习热情。此时就需要充分发挥教师的主动性和引导性,在教学中教师语言的模型、行为举止的端庄、教学方法的多样化、所展现知识的多层次性都可以调动学生的学习兴趣点,这是多媒体技术无法取代的优势。在教学中,充分发挥教师的人格魅力,展现教师的教学方法,注重与学生之间的互动和交流,让学生积极参与到课堂学习中。另外,注重培养学生的探索和思考能力。在无机化学多媒体教学中还可以穿插一些启发性或综合性的问题,让学生增强对知识的理解和应用,同时提升学生的活跃程度。

(四)提升教师的综合素质

目前,多媒体运用的方法比较单一,缺乏创新。并且由于高校教师队伍具有年龄差距,对于多媒体的运用也具有不同的敏感度和掌握度,这就不可避免的造成多媒体操作使用方面的不规范。利用多媒体信息技术进行无机化学教学,不仅要求教师具有扎实的无机化学专业知识、教学能力,还需要掌握和熟悉信息知识和技术,提高对网络资源的选择和组织能力,从而更好的发挥网络教学的实用性和灵活性。另外,教师要注重理论教学,在教学中将教学理论和无机化学实践结合起来,发挥学生的主观能动性,促进学生的全面成长和发展。最后,教师在教学中要摆脱传统教学思维方式的束缚,不断的总结和反思教学经验和收获,形成独特的教学风格。

有机化学的重要性篇5

关键词:金属有机化学进展探究

中图分类号:tQ11文献标识码:a文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0013-01

1简述金属有机化学

1.1金属有机化合物的组成

金属有机化合物即为碳元素和金属元素经过某一反应而形成的化合物,人类发展比较早的金属有机化合物主要有格式试剂、而叔丁醇钾等化合物,这些化合物的结构是由金属原子和氧原子组成的,所以不能认为格式试剂、而叔丁醇钾等化合物是金属有机化合物。从广义上讲,金属有机化合物中的金属指的是一些具有金属性质的非金属元素(如硫、碲、硒、硼、硅、砷等),实际上,这一定义已远不符合经典金属有机化合物的范畴。但是因为元素有机化学和金属有机化学之间存在紧密的关联,所以,即便是分不清元素有机化学和金属有机化学的概念,也不可能造成什么麻烦。

1.2金属有机化学研究分类

我们将对金属有机化合物的探讨的科学称之为金属有机化学。在学术界中,这一化学往往被分为两种。

1.2.1探究金属有机化合物的合成及金属有机化合物的性质

采用一系列方法合成金属有机化合物并研究它的一些物理化学性质,其实质上就是合成金属有机化合物,并且研究这些化合物的相关物理性质和金属有机化合物在高分子材料科学领域中的应用。

1.2.2探究金属有机合成化学

采用一系列方法研究金属有机化合物如何在合成中得到更好的应用,虽然金属有机化合物也在合成的范围之内,此外,还通过其他一些方法获得一些配体,但是其主要目的是研究金属有机化合物在有机合成学上所起的作用,这类研究本质上就是研究金属有机合成化学。

我们可以从上述论述中得知,金属有机化学是一种由多种学科构成的组合学科,其构成学科主要有晶体学、无机化学、材料学等和有机化学等一系列学科,金属有机化学对于不对称有机合成学而言有着重要的基础性作用,被认为是现代的有机化学界研究的重中之重。

2我国金属有机化学进展

2.1主族元素金属有机化学

2.1.1有机硅化学

现如今,有机硅化合物广受人们的青睐,究其主要原因有其种类多种多样,使用范围广。从20世纪50年代开始,林一和王葆仁等人合成对有机硅聚化合物和有机硅单体领域做了大量的工作,其主链是硅氧烷。后来,北京大学也对领域做了大量的研究工作。目前,有机硅工业体系已经在我国形成了,下列五个品种早已完成了其工业化进程,即为硅橡胶、硅凝胶、硅树脂、硅偶联剂和硅油等五大品种,此外,它们还对我国经济和国防建设起到了身份重要的作用。

2.1.2有机硼化学

21世纪60年代末,我国科学院下面的上海有机化学研究中心和其他研究中心开展了紧密的合作,它们主要研究了硼氢化合物,这之中有B2H6、B3H9、B6H11和B10H14等的合成方法,其实验水平已经接近空前的程度。时间进入60年代,人们开始关注有机硼在有机合成中的应用,这指的是硼氢化反应,硼氮六环、氮硼烷的合成,此外,还有硼烷的结构规则以及硼酸酯化学等。

2.2过渡金属有机络合物化学

2.2.1过渡金属络合物的合成、反应及结构

众所周知,积极研究过渡金属有机络合物的合成方法及相关物理化学性质具有重要的意义,它在进行金属一碳键研究的过程中具有基础性作用,此外还有利于金属有机化学的进一步发展。

2.2.2络合催化和小分子活化

在此之前,由烯烃聚合而成的催化剂只能在d族过渡金属中得到一些应用,沈之荃及欧阳等人花费了大量的精力,并做了一些研究工作,得到了一种新的稀土催化剂。

3我国金属有机化学进展方向

3.1根据现有的金属有机化合物反应规律来研究新的合成反应

目前,像炔烃-αβ-不饱和羰基化合物之类的串联偶联反应等金属有机化学反应得到了较为细致的研究;此外还有双取代、三取代烯烃,共轭双烯等的立体选择性合成技术比较成熟;亚胺的烷基化反应和四异丙氧基钛促进的还原烯化反应也在现代工业中得到广泛使用。值得庆祝的是,我国独自研究了一种新型反应,即为炔烃-αβ-不饱和羰基化合物的串联偶联反应,这一反应给我们展现了一种较为先进的质解方法,可用于猝灭C-pd键。

在我国技术有机化学研究中,亚胺的烷基化反应是一种快速发展的反应,而目前,这一反应已经出现了几个子系列。在亚胺的烷基化反应中存在亚胺经三甲基氯硅烷活化后和烯丙基锡的反应,当有锌粉或镁屑存在的情况下和烯丙基溴的Barbier型进行反应,以及和氟离子引起的亚胺和三甲基烯丙基硅烷的反应。

3.2进一步研究金属有机化合物的反应规律

金属有机化合物的双等瓣置换和伴随加合的等瓣置换新模式和氧桥联二茚基稀土化合物的立体控制选择性合成是我国在研究金属有机化学程中得到的。这两个反应规律是一种研究程度较高的金属有机化合物的反应规律,它以研究单等瓣置换反应为基础,发现桥连双环戊二烯基双金属络负离子可以一起和两分子簇合物发生等瓣置换反应,最终获得一系列具有较新结构的桥连双环戊二烯基双原子簇化合物。因此,它对于现有反应规律做深入研究有很好地指导作用,此外,还对金属有机化学的研究工作具有至关重要的作用。

3.3加快研究新的金属有机化合物反应机理

在刚发现的金属有机化合物基元反应之中二价钯在催化反应中卤离子的作用下和氟离子形成的三甲基烯丙基硅烷和亚胺的反应机理是技术比较成熟的,要知道,卤离子在质解反应中具有十分重要的作用;氟离子在该反应中只起催化作用,氟离子没有可能完全产生其催化作用。所以,对于新的金属有机化合物反应机理所做的的进一步探究同样具有非常重要研究价值。

4结语

最近几年,金属有机化学这一前沿学科有了飞速发展,其中它的发展打破了传统的无机化学和有机化学的界限,同时又和合成化学、理论化学、结构化学、催化、高分子科学、生物无机化学等交织在一起,从而成为近代学科前沿领域之一。金属有机化学的探究对我国的科技发展有着非常重要意义,其中在农业、医药、轻工业等广阔领域有着非常宽广的前景。所以深入探究金属有机化合物的性能和结构的关系,不仅能够为结构化学、有机化学做出贡献,还对了解有机锡化合物的催化性能、生理活性和热稳定性等都有非常重要意义,并对寻找新材料、新药物有非常重要的应用价值。

参考文献

[1]唐晋.我国金属有机化学的研究已进入世界前沿[J].化学进展,2006(11).

[2]李东.金属有机化学研究方向及进展[J].化学科技导报,2005(6).

[3]张兴全.有机化学发展前景分析[J].化工时代,2005(8).

有机化学的重要性篇6

[关键词]有机化学;学习方法;官能团;

[中图分类号]G633.8[文献标识码]a[文章编号]1674-6058(2016)23-0079

从高中学生调查结果看,很多学生认为有机化学难学,化学式长,反应复杂,无法正确书写化学方程式,出现害怕学习有机化学的情况。另外,有机试题分值大概占化学试卷分值的30%,约合33分,从学生平时考试与高考有机试题的得分情况看,往往失分太多。究其原因是学生没有掌握好有机知识,不会灵活运用。那么,该如何引导学生学好有机化学呢?

一、强调官能团的重要性

从调查结果来看,学生认为高中有机化学难学主要是不了解有机物的结构,不清楚结构对物质性质的影响。这时,我们首先要从有机物的结构出发,重点研究结构。结构中对化学性质起决定作用的是官能团,因此在有机物教学中要强调官能团的重要性,引起学生对官能团的重视。譬如,我们学习了乙醇的性质,知道乙醇的官能团是醇羟基(-oH)。羟基是亲水基团,易溶于水,能与水任意比互溶,能溶于有机溶剂等,由此可推出乙醇、丙醇、丁醇等醇的相应的物理性质。同样的,我们可由醇羟基决定的乙醇化学性质推断出其他醇的相似的化学性质。高考中的有机试题大多数以有机推断题的形式出现,也有少数的选择题。考试内容大都离不开实验与物质之间的转化,因此学生对官能团及其相应的性质要了如指掌。掌握官能团之间的转化规律,联系题干的前后左右及上下关系,就不难发现其中的解题突破口。

二、重视课堂实验

化学是一门以实验为基础的自然科学。实践是检验真理的唯一标准。这就要求教师在平时的教学中,尽可能做演示实验或安排学生实验,增加学生动手实践的机会,在教师的指导下体验实验探究的过程,共同分析实验的成败、得失,以此培养学生的观察能力、动手能力及解决问题的能力。高考不是单纯地考查书本理论知识,更多的是考查知识的运用(通常可分为一般运用、灵活运用、综合运用、创新运用),这些运用在实验试题中表现得淋漓尽致。譬如:“乙醇的酯化反应”实验的考点较多,涉及装置的安装、药品(浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸)的添加顺序、导管与饱和碳酸钠的作用、温度的加热方式等。

三、学练结合,学以致用

学以致用,学习的目的是应用,通过应用(即相应的练习)可以检验自己对知识的掌握程度,存在哪方面的问题,以便及时查缺补漏,加深对所学知识的理解和巩固。学练结合,可以有效提高解题技巧,实现活学活用,提高学习效率。譬如:在学习苯的物理性质时,结合前面所学的烷烃、烯烃、炔烃知识,可知烃类的物理性质都有相似点:难溶于水,易溶于有机溶剂,密度小于水。这样归纳总结学生学习起来较为轻松,应用起来也会较为灵活。如试题:在Fei2溶液中加入少量的氯水,再加入一定量的苯,震荡、静置后的现象为。解析:由苯不溶于水可知会出现分层,苯在上层,且氯气能置换出碘,因此得出现象:上层是溶解有碘的苯层,为紫色,下层溶液含Fe2+,呈浅绿色。

四、抓住联系,融会贯通

学习有机化学要学会抓住物质之间的联系,以达到融会贯通。例如,抓住有机物之间的主线:

五、归纳题型,针对训练

有机化学的重要性篇7

较大,因此,学好有机化学是高考成功必不可少的条件。但是,由于有机化合物的种类繁多,结构复杂

,各类有机物的性质差异大,学生普遍感觉理解与记忆困难,容易产生枯燥乏味的情绪,逐渐失去对有

机化合物的学习兴趣。本文从自己多年教学经验出发谈谈如何学好高中有机化学。

【关键词】有机化学碳碳双键官能团

有机化学是高中化学的一个重要组成部分,由于其种类繁多、结构复杂、与生产生活联系甚为密切,使

之成为高考的热点。不少同学抱怨有机化学难学,甚至成为化学学习的分化点。基于这种现象,笔者针

对学生学习有机化学的常见困难进行了汇总、分析,并结合自己的教学总结出了一些有机化学的学习方

法,希望对广大同学有所帮助。

一、转变思维定势,入好有机化学之门

俗话说:"好的开始,就是成功的一半。"有机物和无机物是化学领域中相对独立的两大块,不仅理论上

存在较大差异,学习的思维方法也各不相同。有机初学者往往惯于拿以往的学习无机的思维方法来学习

有机物,结果越学越难学,逐渐失去对有机化合物的学习兴趣。因此,对于初学者,必须转变这种思维

定势,明确有机物和无机物的差异,学会正确的有机学习方法,入好有机化学之门。比如:对于无机物

的性质,我们通常是机械地记住就行了,但对于有机物的性质,一定要抓住它的结构特点,理解官能团

的变化才能掌握好它的性质;再如:大多数无机物的组成简单,种类少,记它们的化学式并不难,但是有

机物种类繁多,结构复杂,加上表示的式子多,死记是行不通的,一定要联系有机物名称、官能团以及

碳四键的结构特点来书写有机物结构式或结构简式,并注意结构式、结构简式、分子式、电子式的区别

。例如写乙醇的结构式时,名称中的"乙"表示有2个碳原子,"醇"表示含羟基-oH,先写出2个碳的骨架,

再接上-oH,最后根据碳四键原则补足H。按照这样的方法,其它的有机物(醇类、醛类、羧酸类)等的书

写也迎刃而解了。

二、注重课堂上教师的形象化演示,深刻理解有机反应原理

有机化合物的种类再繁多,都离不开碳四键的基本原则,结构再复杂,也都离不开常见的几种官能团组

成。因此,抓好有机物结构特点和变化规律,理解各种有机反应原理是提高有机物解题能力的关键。由

于有机物结构抽象,教师往往运用实物、模型或多媒体等手段将抽象的内容形象化,学生一定要注重课

堂上教师演示的各种有机物的分子模型(球棍模型和比例模型),记清楚各种有机物的结构特点和官能团

,并通过观察老师的演示深刻理解有机反应原理。我们除了注重多媒体、模型等这些教师常用的演示之

外,还可用"人"来模拟想象有机反应过程,因为人的四肢正如碳的四个键。例如:甲烷的一元取代就好

比人的一只手上的东西换了另一种东西,二元取代就好比双手上东西都换了,三元、四元取代以此类推;

乙烯的加成反应过程也可以用"人"来模拟,如果伸展的四肢代表四个单键的话,那么双手相握就好比容

易断裂的双键,当握着的双手打开后就变成了伸展的四肢,就如双键断开变成了单键。理解了这点后,

加聚反应也就容易理解了:好象无数个人由自己双手相握变成手拉手的过程。我们还可以根据以上的模

拟过程联想其它的有机反应原理:比如消去反应、酯化反应等。

三、善于总结规律,学会学习方法

学习有机物的一般规律:先从代表物的结构性质用途制法,然后类推到一类物质。学生在学习有

机物时要抓住这条规律进行学习,特别是结构与性质的关系--结构决定性质,性质反映结构。这条规律

贯穿所有有机物部分内容,指导有机化合物的学习方法和解题思路。必修课第三章开始进入有机物的学

习,由甲烷牢固的正四面体结构决定它的性质稳定,一般情况下不能跟强酸强碱以及强氧化剂反应,特

定条件下能发生燃烧、取代以及分解反应,然后由性质决定它的用途,最后由甲烷的性质类推到跟它结

构相似的一类烷烃的性质。接着乙烯的学习也是从结构特点出发,乙烯含有一个容易断裂的碳碳双键,

它的化学性质就表现在这个双键上,结构决定性质,其中加成反应、加聚反应、消去反应都涉及双键的

断裂和形成,因此乙烯能发生以上这些反应,最后类推到含有碳碳双键的烯烃,也具有与乙烯相似的化

学性质。在以后的有机物学习中,基本上都按照这条规律进行:结构性质用途制法一类物质。

四、以官能团之间的联系为主线,构建知识框架

将各类物质或官能团的性质分别突破以后,我们会觉得知识有些散乱,此时我们不防以一些重要物质或

官能团为主线,建立它们之间的联系,从而构建有机知识框架,为有机合成和推断提供明确的思路。有

机化学的基础知识是中学化学教学内容的重要组成部分。学生掌握简要而系统的有机化学基础知识,可

以加深和拓宽对化学知识的全面理解。学好有机化学知识可以从以下几个方面加以尝试。1、联系结构,

记清性质2、对比种类,记准性质3、举一反三,用活性质。

总的来说,有机化学在高考中占有相当的比重。有机化学式和化学方程式的书写、反应原理、官能团之

间的转化关系是高考的重点也是学习的难点。要学好有机化学,突破有机化学难点,学生要从常规课堂

切入:转变学习的思维方法,入好有机化学之门;注重课堂上教师的形象化演示,深刻理解有机反应原

理;善于总结规律,学会学习方法;以官能团之间的联系为主线,构建知识框架。

参考文献

有机化学的重要性篇8

一、依结构,推性质,实现结构体现性质,性质反映结构

高中有机化学的教学问题是结构与性质的相互依托关系,结构决定性质,性质反映结构,如何把握结构与性质的关系是学好有高中机化学的基础.因此在复习过程中要牢牢抓住一些官能团的特点,抓住一些常见官能团所具有的化学性质以及能发生的相关反应,构成官能团相互转化网络体系,便于复习和理解.

例如甲酸虽然属于羧酸类,具有羧基,羧酸的一切所有性质,但是从结构上看甲酸除了羧基以外还有醛基,因此甲酸具有醛基和羧基的双重化学性质,是一种比较特殊的羧酸.因此我们在掌握该有机物具有的性质的时候,不是看所属的类别,更重要的是根据该有机物具有什么样的官能团,然后再去推测其具有的化学性质.我们的学生不要感觉该有机物的结构复杂繁琐而感到胆怯,其实再复杂的有机物都是由一些我们熟悉的官能团所组成,要透过现象的表面看透该结构中真正所含有的官能团,理清转化过程中的一系列的变化和区别,而其性质也就变得清晰了很多.

二、理透机理,环比迁移,发散解题新思维.

在有机化学方程式的记忆中,一些学生往往不是靠死记硬背,就是照搬照抄,其实不然,学习的关键在于理解,牢牢掌握发生有机化学反应的过程(即反应机理)是最为关键.何处断键?何处成键?反应条件是什么?官能团如何转化?反应类型是什么?性质有何改变等等.只有通过真正理解有机反应转化之机理,然后运用类比迁移模拟等一系列的思维方法来分析解决问题.如乙醇和乙酸的酯化反应.酯基的形成在于乙酸和乙醇的如何断键,通过对同位素的标记,其实质就是酸脱羟基醇脱氢的反应.理清究竟哪里实现酯基的构成,以及酯形成的反应条件等等.下次碰到同样类似问题也就简单了许多,例如硝酸与甘油形成三硝酸甘油酯的反应,其实也就是如何形成酯的过程.掌握了化学反应规律和转化的机理,解题能力也会相应提高,复习的效率也就随之大幅度的上升,在有机化学复习的过程中做到能触类旁通,举一反三之效果.

三、养成归纳,理解相互转化的习惯,沉淀记忆.

有机化学中非常重要的一块就是物质间的相互转化,而在高考中常见的题型就是有机推断与合成.因此我们学生要在充分理解有机物官能团相互转化关系的基础上,实现对有机物的有效转化.譬如我们要想合成一种聚合物,就要以寻找该聚合物单体为目标,依据该单体的结构特点进行分析递变.一般官能团转化的路线为烯烃卤代烃醇醛酸酯,只要我们的学生能真正理解这些官能团相互间的转化,有机物间的物质转化也就变得得心应手了.因此,我们在有机化学复习的教学中最为关键的一步就要求学生记忆官能团转化的一般路线并加以一定的灵活应变,达到对知识的融会贯通之目的,也对我们解决有机题大大提供了捷径.在有机化学学习到一定程度,必然要再进行归纳与总结,比较与记忆,最后一些重要有机物的性质和常见转化要不断沉淀.在此基础上还可借鉴一些有机巧记法,如:高中有机化学知识“四项基本原则”、四类平面结构、四类取代反应.运用多种方式帮助学生记忆和分析,寓知识记忆于趣味之中,也让学生感觉到有机化学的学习其实并不辛苦.

四、讲练结合,学会前后对照比较的思想.

在有机化学题中合成推断是一种比较常见的题型,我们学生往往感到较为头疼或无从下手,从而导致失分较多.其实要解决好这类问题,减少失分的关键在于我们学生在练习的过程中一定要以对照比较为宗旨,仔细观察两者有机物在转化前后中的区别,变的是什么不变的是什么,抓住本质,这个官能团的变化是如何实现的,利用我们的现有的有机基础知识充分解决内在的关系.由难变易,由繁变简,充分培养学生的解题应答能力,从而实现课堂的高效率.

五、有效针对训练,寻找突破,实现自主学习.

理想课堂的主题在于我们教师要将课堂还给学生,将被动学习回归到自主学习.如果我们的教师一味的追求高分,从而忽视了学生能力的培养,必将导致教学的悲哀.所以学生可以根据自己的掌握情况来自主分配,有针对性的进行专项训练,以练带讲,以学生为主体,以教师为主导,寻求学习有机化学教学的捷径,在课堂上提倡学生在自主学习过程中要勤观察,勤思考,勤比较,勤记忆,寻求突破口.摆脱以往的“题海战术”、“填鸭式”,其实也是对我们教学的负责任.既要重视知识深度和体系广度,又要注重对知识掌握的“全”、“细”程度,更要追求学生综合能力的培养;对于训练试题的选择性上既有典型性、针对性、层次性,又要具有启发性、时代性,力求做到答一疑会一类,明一知百,练一题习一法,举一反三.

例药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:

下列有关叙述正确的是().

a.贝诺酯分子中有三种含氧官能团

B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚

C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与naHCo3溶液反应

D.贝诺酯与足量naoH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠

有机化学的重要性篇9

关键词:有机化学;发展趋势;现状;特点

化学是人们认识世界的一种重要学科,而有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法学的科学。迄今已知的近1800万种化合物中,绝大多数属于有机化合物。两个多世纪以来,有机化学学科的发展,揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子键合的本质以及有机分子转化的规律,并设计、合成了具有特定性能的有机分子;它又为相关学科(如材料科学、生命科学、环境科学等)的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础,在能源、材料、人才、环境、国防计划的实施中,在为推动科技发展、社会进步,提高人类的生活质量,改善人类的生存环境的努力中,已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。有机化学是一门极具创新性的学科。在对重要的天然产物和生命基础物质的研究中,有机化学取得了丰硕的成果。维生素、抗生素、街体类、生物碱、碳水化合物、肤、核昔等的发现、结构测定和合成,为学科本身的发展增添了丰富的内容,为人类的医药卫生事业提供了有效的武器。高效低毒农药的开发,动植物生长调节剂和昆虫信息物质的研究和开发,为农业的发展提供了重要的手段。

1我国有机化学的发展现状

有机化学在社会发展中扮演着十分重要的角色,在自身发展的过程中虽然取得了良好的成果,但是仍然存在一些问题,下面就系统地分析一下。

1.1我国有机化学所取得的良好成果

第一,随着国家经济的快速发展,人们已经认识到有机化学研究的重要性,使得研究有机化学的人才逐渐增多,其中不乏佼佼者,在国际有机化学领域获得了一定的声誉和地位,其中部分学者的研究成果也受到了世界范围的关注,这不仅增强了我国有机化学研究人员的自信心,同时也极大地促进了我国有机化学领域的发展。第二,当前有很多高校和科院院所都开始引进先进的实验设备,并聘请专业的研究人员定期讲座,同时也创新出更多的研究技术和方法,目前来看已经和发达国家相比在工作条件方面相差无几。第三,当前关于有机化学的研究获得了瞩目的成绩,特别是金属有机化学和有机合成化学更受到了世界级专家学者的肯定。第四,我国各大高等院校开展了关于有机化学的深入研究,并发表了大量的相关论文,而且论文的质量也在逐年提高,有些论文已经得到了其他国家相关研究人员的肯定。第五,在有机化学研究的过程中开始融入其他领域的相关知识,这不仅提高了有机化学的研究范围,反过来也能够促进该领域的发展,这也是研究有机化学能够迅速发展的关键所在。

1.2有机化学学科尚存在的问题

在有机化学的整个研究过程中虽然取得了一定的成绩,但是也存在一些问题,只有解决了这些问题,有机化学才能更好的发展,所以相关的研究人员必须加强对有机化学研究中存在问题的重视。第一,对于有机化学的研究还是停留在原来的旧主题,缺少更加鲜明更加新颖的研究主题,研究面比较窄,深度上也不够,跟风现象比较严重,研究体系也缺乏创新性,研究的论文形式上大同小异,内容上万变不离其中。例如,当前有很多有机化学的研究论文都是通过合成的方法,也就是说把不同的研究成果放在一起重新描述一下,对论文的实用性并不重视。第二,作为有机化学的研究者应该在研究有机化学本身的同时还应该考虑到研究成果对国家建设以及经济发展是否具有积极作用,但是当前只有少量的针对国家建设以及社会发展的研究项目,对于有机化学的未来发展并没有一个科学的预估。第三,由于针对有机化学的研究人员必须具备专业的能力,但是当前我国并没有建设一支高精尖的研究队伍,而且存在着研究队伍逐渐缩小的情况,这种情况必须引起相关人员的重视。第四,虽然有机化学是一门独立的学科,但是在实际研究和应用的过程中并不是孤立存在的,而是和其他学科相互交叉的,但是当前的研究人员并不重视有机化学与其他学科之间的联系,只是单纯地在有机化学领域进行研究,这对于有机化学的发展是十分不利的。此外,相比其他国家来说,我国针对有机化学的研究还比较少,相关的论文数量比不上发达国家,而且还需要进一步提高论文的评价机制,使论文质量得到提升。

2我国有机化学发展趋势和发展方法

2.1发展趋势

随着人们对有机化学认识的不断深入,以及了解有机化学对其他领域的重要作用,使得有机化学发展更为迅速,研究内容也开始更加广泛,变化速度也非常快。自从提出可持续发展以来,绿色化学已经被认为是有机化学研究的主要方向,并受到了世界范围的关注。而且研究人员已经开始发现并建立了有机化学和其他学科之间的关系,并研究的过程中增加了学科之间的渗透,这也促进了有机化学研究工作的进一步发展。针对当前有机化学的研究现状,以及经济发展、国家稳定的实际需求,提出了未来有机化学研究工作的重点:第一,绿色化学的提出对原子提出了新要求,特别是不对称催化的研究更是成为了绿色化学研究工作中的重点部分,把研究成果应用到环保工程中,能够有效地降低污染。第二,在研究生命科学的同时融入有机化学,使二者的研究能够紧密结合,同时注重对化学生物以及超分子合成的研究。第三,针对有机化学中具有独特活性的分子进行研究,同时对所有和能源有关的有机化学加以重视,并时刻关注国内外关于有机化学的相关研究新型,进一步发挥出有机化学的作用。第四,对有机化学研究中的重点难点进行深入解析,并创新研究方法,找到突破传统研究方法的关键点。

2.2发展方法

和发达国家相比,我国的有机化学领域发展速度十分缓慢,为了能够促进有机化学领域更好更快的发展,需要相关人士找到科学的发展方法,下面我们就根据当前有机化学的发展现状提出应该采取哪些发展方法。

第一,在有机化学研究的过程中应该遵守相关的研究制度,并实现有机化学和其他学科之间的有机融合,促进有机化学自身和其他融合学科的共同发展。有机化学是我国研究领域中十分重要的内容,关于有机化学的研究程度和研究人员的专业能力和素质有很大关系,作为有机化学的研究者应该具有积极主动性,并把有机化学融入到其他各个领域中,特别是环保领域以及能源应用领域,真正实现绿色化学的目标,这也是拓宽有机化学研究领域的重要途径,同时也能够壮大有机化学的研究队伍。研究人员应该认识到有机化学并不是一门独立存在的学科,必须实现它与其他学科之间的融合,才能促进自身更好地发展,同时也能够不断创新有机化学的研究方法和内容。

第二,有机化学的研究需要投入大量的资金,这也是有机化学研究工作得以顺利进行的关键。针对当前有机化学研究现状,选择其中重点研究项目给予更多的资金投入。针对有机化学研究中的热点学科,研究人员必须结合外部需要以及学科自身的特点突破传统研究模式,尽可能地避免出现流于形式的现象,不断创新研究方式,深化研究内容。此外,为了调动研究人员的积极性,应该建立并完善相关的评价机制,并根据研究内容以及研究方向的差异,设定不同的评价标准,同时设定不同的资助方式,使研究人员能够投入更多的精力来研究有机化学。

第三,要想加快有机化学研究工作的步伐,研究人员必须充分发挥自身的创新思维,并推进有机化学进入新型研究领域。在有机化学研究的工程中应该重视现阶段国家所开展的重点研究项目,其中针对挑战性强的项目应该做好前期准备工作。在拟定研究课题的同时还应该考虑到是否能够推动社会经济的发展以及国家的稳定,真正发挥出有机化学的积极作用。国家相关部门也应该为有机化学的研究创造良好的研究环境,积极地引进先进的研究设备和专业的研究人员。整顿论文抄袭等不正之风,培养研究人员树立科学的人生观、价值观和世界观,同时也应该激发出研究人员的创新意识。

3有机化学和其他科学的关系

有机化学的研究与应用并不是孤立的,而是和其他领域相互依存的。当前在生命科学领域以及农业科学领域都采用了有机化学,在实现自身发展的同时也促进了有机化学研究的深入,下面就分析一下有机化学和生命科学、农业科学之间的关系。

3.1有机化学和生命科学的关系

有机化学和生命科学之间的关系极为密切。也可以说,现代生命科学的形成是有机化学不断渗透的结果。在生命科学的发展过程中,相关学者也提出了相当多的关于分子研究和阐述的化学问题。研究发现,几乎所有的生命科学的重大问题都需要有机化学的解释,例如能量转换、生物膜、生化反应机制等,这些问题都既是化学问题同时也是生命科学问题,反之,生命科学的产生和发展,也逐渐成为了一种新型的有机化学合成和研究工具,在实际操作过程中更利于自身和有机化学的发展,丰富了有机化学的研究方法。同时伴随着生命科学研究的不断深入,包含了大量的有机化学的研究工作。二者的发展是相辅相成的,应用新的生物技术能够解决有机化学中的新问题。

总而言之,当前有机化学无论是理论上还是实践上的发展,为现代生物学的诞生和发展奠定了坚实的基础。蛋白质和核酸的组成结构研究、顺序测定方法的建立、生物合成方法的建立等等都为现代生物学的发展开辟了道路。而有机化学和现代生物学的有机结合成为了推动生命科学发展的有效手段。

3.2有机化学和农业科学的关系

我国是农业大国,农业的发展直接影响到我国经济的建设。随着农业科学研究的不断深入,人们发现在农业科学发展的过程中离不开有机化学的应用。众所周知,在现代技术领域中,生物技术已经和信息技术、新材料科学一起被列为当前三大前沿科学。而农业科学是以生物学为核心的综合性科学,涉及到一系列的基础学科,其中与有机化学的关系最为密切。人类对有机化合物的认识、加工和利用就是从农业领域开始的,而有机化学要想得到长远的发展就必须依赖于农业科学。究其根源,农业为有机化学工业的发展提供了足够的原材料,同时也提出了更多更深入的研究课题,不仅拓宽了有机化学的研究领域,同时也丰富了有机化学的研究内容。同时,有机化学的发展对农业科学的进步也起到了巨大的推动作用。随着人口数量的逐渐增多,农业科学必须不断发展,才能满足人们日益增长的物质需求。自从二十世纪初开始,人们就已经开始致力于如何能够满足人们不断增长的衣食住行的需求,因此合成纤维、合成肥料以及其他高分子材料产生了,同时为了能够提高农业的产量,生产出了不同种类的农药、饲料、废料等等,也生产出了更加可口的食物。如果农业科学没有有机化学的支撑,那么很难想象当前的生活将是怎样的。例如,在农业发展的过程中要想获得农作物的高产,就必须提高农作物的抗病虫害的能力,这时候就离不开农药,当前为了减少农药对农作物以及环境的不良影响,就必须通过有机化学研制出低毒高效的农药。作物的性状、果实的大小、色泽、口味等应该尽量迎合人们的需求,这就需要在作物生长的工程中通过人工调控来实现对这些方面的控制,这就浪费了很多的人力物力和财力,通过有机化学研制出植物生长调控剂能很好地解决这一问题。为了增加农产品的附加值,需要实现对农产品的深加工,在这一过程中也离不开有机化学的应用。随着城镇化进程的不断加快,耕地面积逐渐减少,而人口数量逐渐增多,自然灾害逐渐增多,为了避免人们受到饥饿的威胁,实现了人工合成食物,这也离不开有机化学。

因此,可以说人们的衣食住行都和有机化学有着非常密切的关系。对有机化学的深入研究是创造物质世界的基础。也就是说,有机化学家能够合成世界上已经存在的,同时也可以合成世界上不存在的但是能够满足人们需要的物质。当前,有机化学在农业科学领域发挥着巨大的作用。我们可以预期到,有机化学能够为人们的生存繁衍以及社会的稳定发展做出重要贡献。

4结束语

综上所述,虽然当前我国已经开始重视有机化学的研究,也取得了一定的成绩,但是在未来的发展中有机化学还有更深更广的研究空间。在有机化学研究工作中会出现很多的问题,这些问题会对有机化学的发展起到阻碍作用,作为研究人员应该不断创新研究方法,拓宽研究领域,同时加强有机化学和其他学科之间的有机融合,国家也应该加大对有机化学的资金投入,同时确定研究重点。有机化学的发展离不开专业人才的培养,各大高校应该加强对这方面人才的重视,填补有机化学研究领域的空白,进一步推动我国有机化学领域的发展。

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有机化学的重要性篇10

关键词:化学课程标准;有机实验;教材比较

文章编号:1008-0546(2013)08-0054-04中图分类号:G633.8文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.020

自2003年《普通高中化学课程标准》颁布以来,已有三套高中化学课程标准实验教材问世,分别由人民教育出版社、山东科学技术出版社、江苏教育出版社正式出版(简称人教版、鲁科版、苏教版)并投入教学实验阶段。如何深入解读教材,吸收各版教材的优势,并充分利用这个重要的课程资源,进而构建有学校特色的校本课程是新课程实施中的重要问题。下面以人教版和苏教版《有机化学基础》中的有机实验为例,对两个版本的教材进行对比。

一、化学课程标准对有机实验的要求

1.《高中化学课程标准》中课程目标对《有机化学基础》的要求

分析化学课程目标对有机化学的要求,可以看出以下特点:(1)重视选材的生活化和社会性。有机物是人类赖以生存的重要物质基础,广泛存在于现代生活中的各个角落以及生产、研究的各个领域,因此有机化学知识与实际结合非常紧密。(2)强调实验的探究性和学习的方法性。本模块主要是通过各种探究活动让学生研究有机物的组成、结构、性质和应用,从而认识研究有机化学的一般方法,并增进学生对实验在科学探究中重要性的认识,发展他们的实验技能。(3)增强知识的人文性。本模块旨在增强学生学习有机化学的兴趣,帮助他们认识有机化学对提高人类生存质量、促进社会发展和科学进步等发挥的重大作用,进而提高学生的科学素养。

2.《高中化学课程标准》中“内容标准”和“活动与探究建议”对有机实验的要求

3.《高中化学课程标准》中有机实验的特点

课程标准在“内容标准”和“活动与探究建议”中的有机实验主要体现了以下特点:(1)重视实验在有机化学教学中的作用,在全部的24项“活动与探究建议”中,有14项涉及实验,占58.3%;(2)重视实验的探究性;(3)强调学生在实验过程中的情感体验,强调人文性;(4)强化有机化学的学习方法;(5)体现了实验的社会化、生活化。

二、两套教材有机实验的设计思路与特点分析

1.两版教材有机实验的总体编排思路

两版教材都是从有机化学本身的内在知识逻辑体系进行编排,综合考虑了必修所构建形成的基础、有机化合物类型和官能团的必然联系,以及学生学习发展性的需要。因此,在实验内容的选取上,大多选择了有利于学生发展需要,能体现有机学习的重要方法,能反映有机物重要性质的实验,两版教材中有18个实验是共同出现的。

同时两版新教材的实验还都注重了呈现方式的改革,突出以学生的发展为本的学习方式,教材中涌现出了一些新的实验呈现方式,如“实验活动陈述式”(如溴苯的制备)、“实验情景创设式”(如探究苯酚与溴反应为取代反应或加成反应)、“激疑质疑式”(如乙醇中羟基上氢原子的活泼性)、“引导探究式”(如含酚废水的处理方法)等,试图体现实验呈现方式对“信息传递、内容表述、情景创设、诱发思维、行为驱动、情感调节、协同作用、教学引导”等功能的实现。

但两版教材的实验又有各自的编写思路。苏教版一共选取了23组实验,编入“观察与思考”、“活动与探究”两个栏目,实验的呈现有以下特点:一是实验栏目安排考虑学生的认知规律,在教材前部分,实验主要以“观察与思考”呈现,以教师课堂演示为主,到教材后半部分,实验主要以“活动与探究”为主,较好地体现了学科性与学生主体性的要求;二是活动与探究较多,在教材安排的23个实验中,有15个是“活动与探究”。

人教版的实验安排呈现两大特点:一是验证性实验比例较大,涉及的26个实验有14个是验证性实验。实验内容的选择基本是按照课程标准的要求,在主要有机物的性质上设计和安排实验,内容组织简洁,知识叙述简单明了,有利于学生抓住知识重点;二是实验探究“探究味”很足。人教版中安排的7个科学探究中有5个是只提供探究课题的独立式的科学探究,即只提供探究的问题,不给出探究思路、步骤、方法等,属于较高水平要求的科学探究。

2.两版教材有机实验的编写特点

(1)突出科学探究

新课程标准明确要求“提高学生的科学探究能力”,因此,结合有机实验进行探究活动是高中化学课程实施的重要问题。两版新教材均增加了一定数量的探究实验和讨论设计实验课题,苏教版有15个“活动与探究”,占实验总数的65%;人教版有7个“科学探究”、4个“实践活动”,占实验总数的44%。

(2)紧密联系实际

教材的实验选取从以下两方面体现生活性、社会性:(1)选取生活中的物质或现象为实验素材,如两教材增设的“肥皂的制备”、人教版的“乙醇与重铬酸钾溶液反应的实验”。(2)开展家庭实验。如人教版中“利用家中的动植物油及食用碱制取肥皂”、“尿不湿的吸水率测定实验”等实验均适合在家庭实验或研究性学习活动中开展。

(3)注重体现人文性

实验的人文性不仅表现在实验的呈现方式的改变上,还包含了以下两层意思:(1)实验的绿色思想,如苏教版中溴苯的制备实验采取全封闭实验装置。(2)教材中的探究实验鼓励学生提出问题,学会探究,改变学生的学习方式;新教材所选实验提倡学生进行合作学习、体现小组意识,倡导学生主体参与,激发创新欲望,这些都体现了教材人文关怀。

三、两版教材有机实验设计的不同点对比及对教材编写的建议

1.实验栏目的设置应切实体现教学功能

教师提供实验课题和实验思路,学生探究有机物的性质;教师提出实验课题,学生设计探究方案,提出可能的推测。

从栏目设置和教学功能看出:人教版三个栏目的设置阶梯较为明显,将教学落实在了两头,一方面培养学生的基本实验技能,一方面培养学生的科学探究能力,与苏教版相比,实验设计的层次比较清晰,教材设计和编写意图也更容易被教师理解并落实,但是,“科学探究”、“实践活动”与“实验”三个栏目是否能并列值得商榷。

2.实验设计应更多体现探究性

两版本教材中探究实验均较多,但是实验问题的开放性两版教材的处理有较大不同。苏教版的15个“活动与探究”中真正独立式的科学探究实验数量较少,很多探究实验有问题、实验具体的步骤、实验问题的思考,因此实际上还是验证性实验。人教版的“科学探究”和“实践活动”开放性程度很大,更有利于学生自主地进行科学探究。因此,建议苏教版适当在部分实验中增加问题的开放性,提供更多的独立研究课题供学生进行实验探究。

另外苏教版中有些单元实验安排太密集,给实际教学带来一定的困难。例如“酚的性质和应用”涉及到的“活动与探究”有4组实验,实施中会造成为了教学进度,实验开设不足,或者实验的探究程度不够的情况。因此建议借鉴人教版的“实践活动”栏目编排,将有些实验改成课外实验。

第三,对照课标要求,在一些非重点的内容上安排探究实验是否必要值得商榷。例如人教版的“设计实验探究果糖是否具有还原性”,建议删除;苏教版的“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”,建议改研究性学习。

3.实验的分布应更具合理性

人教版在5个章节都安排了实验,实验安排的频次和结构较为合理,而苏教版5个专题仅有3个专题有实验,并且实验在第4专题过于集中。因此苏教版有必要对实验的整体安排格局做一定的调整,适当地减少专题4的实验内容,在专题1、2中适当穿插1~2个实验,避免在专题1、2的教学中过于理论化和抽象化,而在专题4的教学中实验过于集中,导致对实验的探究性的讨论程度降低,弱化了实验的探究价值。

4.实验设计应进一步加强与课程标准的契合度

两版教材未全开设的实验中,大部分符合课标要求,但也有些实验已经超出了课标要求,如人教版“设计实验探究果糖是否具有还原性”,苏教版“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”、“铜氨纤维的制备”、“蛋白质的检验(双缩脲、茚三酮)”,因此建议对这些实验重新处理,或者改为课外实验(如探究果糖是否具有还原性、苯酚与溴水反应并证明其反应类型、铜氨纤维的制备),抑或删除(如蛋白质用双缩脲、茚三酮的检验)。

课标的活动与探究建议中还有三个实验在两个版本教材中均未出现:比较“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质”、“区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的热降解”。笔者认为这三个实验有开设的必要,因此建议教材在修订时将这些课标中建议的实验活动增加进去。

5.实验方案的设计要增加可行性和凸显绿色化

实践中有一些教材提供的实验方案在操作中出现了一些问题。以苏教版为例:“苯的溴化反应”实验装置全封闭,突出了实验绿色化的优点,但没有兼顾简约。“苯的硝化反应”涉及的硝基苯会对人体造成很大伤害,而教材设计的实验装置采用开放式,不符合绿色化学的理念。“火棉性质探究实验”虽然实验现象非常明显,但实验存在一定的危险性。“乙烯制备实验”用石棉绒做催化剂,从原理上看尽善尽美,但实验的成功率很低。诸如此类的问题还都需要在实践的基础上进一步修改完善实验方案。

四、对教学的建议

1.加强课标和教材的研读,整合各版教材和实验资源

教师应认真研读课程标准,树立以课标作为教学、评价依据的理念,同时教师应认真研究不同版的教材的有机实验的特点,整合各版教材实验设计上的优势,实现实验方案的优化,弥补化学教科书的不足。同时教师应树立全新的课程资源观,开发和利用多种实验课程资源,有效地拓展和完善实验教学内容。例如,可以充分运用DiS数字实验系统进行有机实验的教学。同时通过教学实践教师要能指出教材中个别实验存在的一些问题,并能提出可行的改进措施,加以改进。

2.进行学校课程的整体设计,将研究性学习与课堂实验相结合

3.转变实验教学理念,切实落实实验探究

新课程标准的“教学建议”中明确指出:“教师应引导学生通过实验……等多种方式,……增进对科学探究的理解,发展科学探究能力”,皮亚杰也认为“如果只是让学生看演示实验,那么学生永远学不会实验,学不会探究”。有机化学基础很多是陈述性知识,因此在教学别容易将富含探究要素的变化,演变为验证性实验。教学实践中,要抓住实验探究这个主要形式,精心策划独立式的科学探究,要引导学生选择适当的研究方法,制定切实可行的探究计划。

参考文献

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[2]王祖浩.为不同能力倾向学生科学素养的发展奠定基础[J].中学化学教学参考,2008,(11):5

[3]宋心琦.普通高中课程标准教科书化学(有机化学基础)[m].北京:人民教育出版社,2004

[4]王祖浩.普通高中课程标准教科书化学(有机化学基础)[m].南京:江苏教育出版社,2004