《有机合成化学》学习方法探讨
《如何学好有机化学》课件
寻找解决办法
面对学习过程中的困难与 问题,勇于思考并寻找解 决办法。
创新的思路
勇于探索创新的思路,将 有机化学应用到更多的领 域中去。
百度文库
提高职业竞争力
有机化学是许多高薪职业的基础要求,掌握它将增加我们在就业市场中的竞争力。
如何学习有机化学
1
实践强化知识
2
通过做题、实验和课外拓展等实践方
式来巩固理论知识,加深理解。
3
建立基础知识
通过学习化学原理、反应机理和分子 结构等基础知识,打下坚实的学习基 础。
与他人交流
参加研讨会、加入小组讨论以及交流 学习心得,与他人共同学习、进步。
常见问题及解决方法
1 学习枯燥,缺乏耐心
兴趣推动,适当调整学习节奏,找到优秀的学习资源,使学习变得有趣。
2 知识点繁杂,难以整合
归纳总结,合理规划学习时间,与他人交流学习心得,帮助整合知识。
3 缺乏实践经验,理论脱节
实验实践,核实理论知识,尝试创新思路,将理论与实践相结合。
总结
基础、实践和交流
学好有机化学需要注重建 立基础知识、实践强化知 识,以及与他人交流心得。
《如何学好有机化学》
有机化学是一门重要的学科,掌握它对于我们的科学素养和职业竞争力都至 关重要。让我们一起探索如何有效学习有机化学吧!
为什么有机化学如此重要
新编有机合成化学教学设计
新编有机合成化学教学设计
前言
有机化学合成是有机化学的重要分支,其良好的体系严谨的方法和技术,是有机化学的核心和创新基础。随着科技的不断发展和进步,有机化学合成技术不断更新换代。而高效的有机合成化学教学,不仅需要新的教学方法,更需要具备教学创意,符合学生认知需求的教学设计。本文将介绍一种新编有机合成化学教学设计,旨在提高教学效果和学生创新能力。
设计思路
针对有机合成化学的独特性,本设计借鉴启发教学法和分组讨论法的思想,并结合课程知识和实践,将教学设计分为三部分。
第一部分:WUATS方法
WUATS方法指的是:What、Understand、Apply、Try和Share(理解、串连、模拟、实验和分享)。通过这个教学方法,我们可以快速学习和掌握有机合成化学的必要知识。
What
这一部分主要是从课程知识入手,明确本课程要讲授的知识点和目标。
Understand
在此过程中,学生分组讨论课程知识,并分析本领域的相关文献,进一步理解本课程的知识。
Apply
在这个阶段,学生可以将自己所学的实际应用到问题的解决中,通过分组讨论
和实践,将所学应用到实践中,扩展自己的领域。
Try
学生将课程知识与游戏化学习相结合,进行故事化体验,完成实际的模拟效果,进一步落实和巩固所学知识。
Share
最后,学生可以将自己所学内容分享给其他同学或教师,增加阅读体验和学习
效果。
第二部分:反思性教学法(Reflective Teaching Method)
这种教学法以学生为中心,主动参与教学过程,做到“讲解评价式教学”,培
养出有深刻思考力和分析力的人才。
学习有机化学的计划
学习有机化学的计划
一、学习目标
有机化学是现代化学的一个重要分支,它研究的是含碳化合物的结构、性质和反应规律。有机化学的基础知识对于化学专业学生来说是非常重要的,因此我制定了以下学习目标:
1. 掌握有机化合物的命名规则和结构表示法。
2. 理解有机反应的机理和规律。
3. 掌握有机合成的基本方法和技术。
4. 熟悉有机化合物的性质和应用。
二、学习内容
1. 有机化合物的命名和结构表示法
有机化合物的命名是有机化学的基础,掌握好命名规则对于理解有机化合物的结构和性质非常重要。我将通过学习《有机化学导论》等教材,熟悉有机化合物的命名规则和结构表示法。
2. 有机反应的机理和规律
有机反应是有机化学的核心内容,理解有机反应的机理和规律是学习有机化学的重点。我将通过学习《有机化学反应原理》等教材,系统学习各种有机反应的机理和规律。
3. 有机合成的基本方法和技术
有机合成是有机化学的重要分支,掌握好有机合成的基本方法和技术对于进行有机化学的研究和实践非常重要。我将通过学习《有机合成化学》等教材,系统学习有机合成的基本方法和技术。
4. 有机化合物的性质和应用
有机化合物的性质和应用是有机化学的重要内容,熟悉有机化合物的性质和应用对于实际应用非常重要。我将通过学习《有机化学性质与应用》等教材,系统学习有机化合物的性质和应用。
三、学习方法
1. 认真听课,做好笔记
我将认真听课,做好笔记,及时复习课堂内容,并且结合教材进行学习。
2. 多做习题,巩固知识
我将通过做大量的习题,巩固所学知识,并且及时查漏补缺。
3. 参加实验,学以致用
高中化学_第 4节有机合成教学设计学情分析教材分析课后反思
3.4.1有机合成
一、教学目标
(一)知识与技能:
1、归纳有机物的特征反应、学会引入官能团
2、会用正、逆合成法设计简单化合物的合成路线,并能用流程图表示这一过程
3、能列举有机合成遵循的一般原则,并对已给定的合成路线进行简要评价
(二)过程与方法:
1、通过小组讨论、交流、汇报等途径提高对物质性质和官能团转化方法的归纳能力
2、初步学习如何从已给条件中提取相关有用信息进行知识迁移的方法
(三)情感态度与价值观:
1、认识有机合成对人类生产生活的重要影响,赞赏有机化学家们为人类社会所做出的重要贡献
2、形成绿色合成思想,树立可持续发展观念
二、教学重难点
有机合成是高考难点题型之一,实质是利用有机物的性质进行相关的官能团之间的转化
反应。因此本节课的重点为:
1、有机物的特征反应、学会引入官能团
2、逆合成分析法在有机合成中的应用
本节课的难点为:逆合成分析的思维方法
教学过程:
一、有机合成的过程
[思考与交流]阅读第三自然段,回答:1、什么是有机合成?2、有机合成的任务有那些?
3、用示意图表示出有机合成过程。
1、有机合成定义;有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。
2、有机合成的任务;包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机合成过程。
[投影]有机合成过程示意图:
[讲]有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一
段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。
高中《化学》有机合成思路与方法
2、有机合成中常用方法
(1).正合成分析法
从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目 标有机物,其合成示意图为基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2).逆合成分析法
设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上 一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确 定最适宜的基础原料和最终的合成路线。
。
3.设计由
四步合成
的路线(无机试剂任选)。
【解析】
与氢气发生加成反应生成
,该有机物再发生消去反应生成
, 与氯气发生加成反应生成
,
在 NaOH 水溶液中发生取代反应生成
。
因此,合成路线为:
4.(1)设计由环己醇(
剂任选)。 (2)已 知 :
)三步合成 1,3-环己二烯( )的路线(无机试
。设计以
如下:
在本道有机合成题中用到的有
机试剂简称:
Et2O: 乙醚 TCT: 三聚氰氯
DMF:(N,N-二甲基甲酰胺)
Py: 吡啶
TsOH: 对甲基苯磺酸
PhMe:甲苯
m-cpBA: 间氯过氧苯甲酸
THF:
四氢呋喃
根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料
化学实验实训课程学习总结有机合成与结构表征的实践探索
化学实验实训课程学习总结有机合成与结构
表征的实践探索
在化学学习的过程中,实验实训课程扮演着至关重要的角色。通过实践,我们能够加深对化学原理和实验技巧的理解,培养实验操作能力和实验设计能力。本文将就我在化学实验实训课程中学习有机合成与结构表征方面的经验和感悟进行总结。
一、实验理论与知识的学习
在有机合成与结构表征的实践探索中,我们首先需要系统地学习相关的理论知识。通过书本、课堂讲解等途径,我了解了有机合成的基本原理、反应机理、实验操作方法以及结构表征的仪器原理等方面的知识。这为我后续的实验操作提供了基础。
二、实验操作技能的培养
在学习实验操作技能的过程中,我深刻体会到了细致入微的实验操作步骤的重要性。例如,在进行有机合成实验时,我们需要准确称取试剂、合理控制反应温度、掌握搅拌反应体系的方法等。这些操作技能的熟练掌握可以大大减小实验误差,确保实验结果的准确性和可靠性。
三、实验安全意识的培养
无论何时何地,实验安全都是我们学习化学实验的首要原则。在有机合成实验中,我们需要了解和掌握各种危险物品的性质和规范的处理方法,严格遵守实验室安全操作规程,正确使用实验室设备和个人
防护装备。只有保证实验安全,才能将实验操作进行到底,取得良好
的实验效果。
四、实验结果的分析与总结
在有机合成实验中,获得实验结果后,我们需要对实验结果进行分
析和总结。首先,我们可以通过比较实验结果与理论预期结果的差异
来评估实验的成功程度。其次,我们还可以探讨实验结果的可能原因,分析实验中的失败或成功因素,以得出对实验方法的改进和优化策略。这样的分析和总结对于加深对有机化学的理解以及提高实验设计能力
2024年有机合成化学教案
有机合成化学教案
一、教学目标
1.知识与技能:
(1)了解有机合成化学的基本概念、原理和方法;
(2)掌握有机合成反应的类型及特点;
(3)学会运用有机合成方法设计合成路线。
2.过程与方法:
(1)通过实例分析,培养学生运用有机合成化学知识解决实际问题的能力;
(2)通过实验操作,提高学生的实验技能和动手能力。
3.情感、态度与价值观:
(1)培养学生对有机合成化学的兴趣和热情;
(2)培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。
二、教学内容
1.有机合成化学基本概念
(1)有机合成:利用有机反应将简单有机物转化为复杂有机物的过程;
(2)有机合成化学:研究有机合成反应的规律、方法及其应用的科学。
2.有机合成反应类型及特点
(1)加成反应:两个或多个分子结合形成一个新的分子;
(2)消除反应:从一个分子中去除一个小分子,一个新的分子;
(3)取代反应:一个原子或官能团被另一个原子或官能团所取代;
(4)重排反应:分子内部原子或官能团重新组合,一个新的分子。
3.有机合成方法
(1)逆合成法:从目标分子出发,逆向推理,找到可能的合成路线;
(2)仿生合成法:模仿自然界生物合成过程,设计合成路线;
(3)多样性导向合成法:在合成过程中引入多样性,提高合成产物的多样性。
4.有机合成实验技术
(1)无水无氧操作:在无水无氧条件下进行有机合成反应,避免副反应的发生;
(2)柱层析技术:利用柱层析分离纯化有机合成产物;
(3)高效液相色谱法:分析有机合成产物的纯度和结构。
三、教学过程
1.导入新课
(1)通过展示有机合成化学在药物合成、材料合成等方面的应用,激发学生学习兴趣;
有机合成说课
通过逆合成分析法的推理,有利于 培养学生的逻辑思维能力、信息迁移能 力,使学生在进行有机合成和推断时做 到有章可循。 使学生认识到合成有机化合物与人 们生活的密切关系,有利于学生树立热 爱化学、热爱科学的价值观。
二、教学目标及重、难点:
知识与技能: 1、了解有机合成的基本过程和基本原则。 2、掌握逆合成法在有机合成中的应用。
过程与方法: 3、培养学生逆合成分析法的逻辑思维能力。 4、初步学习设计合理的有机合成路线。
情感、态度、价值观: 5、对学生渗透热爱化学、热爱科学的教育。
教学重点:
1、初步学习逆合成分析的思维方法 2、在掌握各类有机物的性质、反应类型、 相互转化的基础上,初步学习设计合理的 有机合成路线
教学难点:
(五)板书设计
第四节 有机合成 遵循原则
过程
有机合成
任务
方法(逆合成分析法)
谢谢!
有机
练习3:运用逆合成分析法合成草酸二乙酯。 巩固逆合成分析法并引出路线选择问题。 练习4:卡托普利合成路线的选择 合成遵循的原则。 有机
(三)归纳总结:
1、知识与方法 2、介绍有机合成的发展前景。
(四)习题设置
习题的设置注意了层次性、连续性、针 对性的原则,考察了本节的重点内容, 和前面的练习又形成一定的梯度。通过 学生解答的情况,及时反馈教学信息。
有机合成
高中化学_有机合成教学设计学情分析教材分析课后反思
第三章烃的含氧衍生物第四节有机合成
教
案
参选者:
工作单位:
时间:
第三章烃的含氧衍生物
第四节有机合成(教学设计)【学习目标】
知识与技能:
1. 了解有机合成的过程,掌握有机合成的基本原则;
2. 熟悉各类有机物的性质和相互转化关系;
3. 培养学生逆向思维方法。
过程与方法:
经历对有机合成分析、路线设计的探究过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法。
情感态度价值观:
通过简单化合物的合成分析,认识到有机合成在人类生活和社会进步中的重大意义。
【重点、难点】逆合成分析法
教学方式:
本节课采取的是“指导发现、探究”的教学方式
教学过程:
【导入】:1.展示生活中常见的有机材料、药物、新型材料;
作用:认识有机合成的重要性。
【板书】一、有机合成的过程
【学生活动】:阅读教材64页内容,思考下列问题:
1、什么是有机合成?
2、有机合成的任务是什么?
【板书】1、有机合成的概念
2、有机合成的任务
【思考交流1】
1、引入碳碳双键的方法是什么?
2、引入卤原子的方法是什么?
3、引入羟基的方法是什么?
【师生总结】:
1、引入碳碳双键的方法
醇的消去、卤代烃的消去、炔烃与氢气的1:1加成
2、引入卤原子的方法
烷烃、苯与卤素单质的取代、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成、醇与浓氢卤酸的取代3、引入羟基的方法
卤代烃的水解、烯烃与水的加成、醛与氢气的加成、酯的水解
【思考交流2】
如何实现下列转变:
1.CH3CH2Br → CH3COOCH3
2.CH3CH2CH2Br → CH3CHBrCH3
3.CH3CH2-Br → Br-CH2CH2-Br
《有机化学》有机合成方法研究进展
有机合成方法研究进展
一、前言
1.有机合成是有机化学中最富活力的领域
有机合成是表现有机化学家非凡创造力的舞台。
有机合成是化学科学对人类文明作出重大贡献的领域。
资料:
* 1900-2000年的100年中,化学合成和分离了2285万种化合物(包括天然产物、药物、染料、高分子化合物等)。其中大部分都是有机合成的产物。
* 许多天然存在的有机化合物,包括复杂的天然产物,都可以用有机合成方法制得。
有机合成是有机化学中永不枯竭的研究资源:
* 生命科学: 生物大分子,生物活性分子,生化分析试剂等
* 医药学: 药物,药理、病理分析试剂等
* 农业: 农药、农用化学品等
* 石油: 石油化工产品等
* 材料科学: 高分子化合物,功能材料等
* 食品: 食品添加剂等
* 日用化工: 染料,涂料,化装品等
有机合成是推动有机化学发展的永恒动力:
人类文明发展对新结构、新功能、新用途的有机化合物永恒的需求。
有机化学家在解决有机合成问题过程中,全面发展了有机化学:化学结构理论,反应理论,合成方法,分离纯化方法,结构鉴定方法等。
具有重要功能的复杂有机分子,如生物大分子、天然有机化合物、药物、染料、材料、特殊有机试剂、精细有机化学产品以及其它功能有机化合物的合成需要;结构与功能关系研究需要等是有机合成方法研究的基本动力。
例如:
* 手性纯氨基酸的合成--------->不对称合成法
* 多肽合成--------->固相合成法
* 大规模药效筛选--------->组合化学法
* 特殊结构化合物合成、零污染合成--------->生物有机合成法(酶法和基因工程法)
高中化学_有机合成习题讲评教学设计学情分析教材分析课后反思
【教学设计】有机合成习题讲评
【教学目标】
1.复习烃含氧衍生物类别、性质、反应类型及相互转化。
2.了解有机合成过程,把握有机合成遵循的基本原则。
3.学会设计合理的有机合成路线。
4、能熟练运用官能团之间转化解答有机推断题。
【教学重点】
1、各类烃含氧衍生物的化学性质
2、学会设计合理的有机合成路线
3、综合运用含氧衍生物之间的转化解决有机推断题。
【教学难点】
逆向合成的思维方法
【教学过程】
第1阶段:创设情境,引入主题
分析评价本次做题情况,指出同学们做题的不足,并展示错例并进行分析。引出本节课重点要解决的问题。
第2阶段:设计方案,展开第一个主题(建立有机合成解题模板)
让同学回答其解题思路,然后和同学们一起分析,从而得出解答有机合成推断题的的解题模板:首先结合条件信息和题干信息寻找突破口,其次利用正推逆推的方法得出结论,最后要规范准确的答题。
考点1:分析解题思路,建立答题模板。
【针对训练一】
常见有机反应条件及对应物质转化类型
反应条件序号常见物质的转化类型
X2、光照 1
液Br2、Fe粉 2
溴水或溴的四氯化碳 3
H2、催化剂(如Ni) 4
O2、Cu或Ag 加热 5
Ag(NH3)2OH或
6
新制Cu(OH)2加热
酸性KMnO4溶液7
NaOH水溶液、加热8
NaOH醇溶液、加热9
浓H2SO4、加热10
【针对训练二】
写出由已知有机物生成①、②等产物的反应条件。
(1)BrCH2CH2CH2OH:
①CH2=CHCH2OH ;
②BrCH2CH=CH2。
(3)CH2=CHCH2OH:
①BrCH2CHBrCH2OH ;
②CH2=CHCHO,
高中化学校本课程《有机合成探究》 苏教版选修5
COOC2H5 COOC2H5
+
2H2O
探讨学习3 以乙醇为原料,合成乙二酸乙二酯
COOH
5
COOH
6
4 C H 2O H
C H 2O H
C H 2O H C H 2O H
C H 2B r
3
2
CH2==CH2
C H 2B r
1
CH3CH2OH
以乙醇为主要原料如何制备乙二醇?
乙二酸乙二酯:
• 无色油状液体,有芳香气味, 可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙 酯等多数有机溶剂,有强烈刺 激性。高浓度严重损害粘膜、 上呼吸道、眼和皮肤。接触后 可引起烧灼感、咳嗽、喘息、 喉炎、气短、头痛、恶心和呕 吐。
(CH3)2C=O+H2 Δ (CH3)2CHOH
3.卤代烃水解
CH3CH2Cl
+H2O
NaOH
△
CH3CH2OH
H2SO4
4.酯的水解 CH3COOCH2CH3+H2O Δ CH3COOH+CH3CH2OH
思考与交流
3、怎样在有机化合物中引入卤素原子?
①甲烷和氯气 (1)烃或烃的衍生物与X2取代反应: ②苯和溴
辅助原料1 辅助原料2 辅助原料3 有机合成过程示意图
4、有机合成的设计思路
关键:
设计合成路线,即碳骨架的构建、官能团的引入和转化 。
高中化学_第 4节有机合成教学设计学情分析教材分析课后反思
3.4.1有机合成
一、教学目标
(一)知识与技能:
1、归纳有机物的特征反应、学会引入官能团
2、会用正、逆合成法设计简单化合物的合成路线,并能用流程图表示这一过程
3、能列举有机合成遵循的一般原则,并对已给定的合成路线进行简要评价
(二)过程与方法:
1、通过小组讨论、交流、汇报等途径提高对物质性质和官能团转化方法的归纳能力
2、初步学习如何从已给条件中提取相关有用信息进行知识迁移的方法
(三)情感态度与价值观:
1、认识有机合成对人类生产生活的重要影响,赞赏有机化学家们为人类社会所做出的重要贡献
2、形成绿色合成思想,树立可持续发展观念
二、教学重难点
有机合成是高考难点题型之一,实质是利用有机物的性质进行相关的官能团之间的转化
反应。因此本节课的重点为:
1、有机物的特征反应、学会引入官能团
2、逆合成分析法在有机合成中的应用
本节课的难点为:逆合成分析的思维方法
教学过程:
一、有机合成的过程
[思考与交流]阅读第三自然段,回答:1、什么是有机合成?2、有机合成的任务有那些?
3、用示意图表示出有机合成过程。
1、有机合成定义;有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。
2、有机合成的任务;包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机合成过程。
[投影]有机合成过程示意图:
[讲]有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上官能团或一
段碳链,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的官能团,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体,经过多步反应,按照目标化合物的要求,合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。
2017-2018学年度高二化学《有机合成》知识点归纳+典例解析
有机合成基础知识
【学习目标】
1、掌握有机化学反应的主要类型:取代反应、加成反应、消去反应的概念,反应原理及其应用;
2、了解有机化学反应中的氧化还原反应,能根据碳原子的氧化数法判断有机化学反应是氧化反应还是还原反应;
3、了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能写出简单的聚合反应的化学方程式;
4、了解官能团与有机化学反应类型之间的关系,能判断有机反应类型,能正确书写有机化学反应的方程式。 【要点梳理】
要点一、有机化学反应的主要类型 1.取代反应。
(1)取代反应指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。 (2)有机物与极性试剂发生取代反应的结果可以用下面的通式来表示。 888811221221
A B A B A B A B +
-
+
-
-+-→-+- (3)烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解,以及即将学到的蛋白质的水解等都属于取代反应。
①卤代。
CH 4+X 2−−→光
CH 3X+HX
②硝化。
③磺化。
④α—H 的取代。
Cl 2+CH 2=CH —CH 3500600C
︒−−−−−→CH 2=CH —CH 2Cl+HCl
⑤脱水。
CH 3CH 2OH+HOCH 2CH 3140C
︒浓硫酸CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O
⑥酯化。
CH 3COOH+HO —CH 3∆浓硫酸
CH 3COOCH 3+H 2O
⑦水解。
R —X+H 2O NaOH
∆−−−−
→R —OH+HX R —COOR '+H 2O
现代有机化学合成方法与技术研究
现代有机化学合成方法与技术研究
引言:
有机化学合成是一门研究有机化合物的合成方法和技术的学科。随着化学领域的不断发展,现代有机化学合成方法与技术也在不断创新和进步。本文将就现代有机化学合成方法与技术的研究进行探讨。
一、金属催化有机合成方法与技术
金属催化有机合成方法与技术是近年来得到广泛关注的研究领域。金属催化能够提供高效、高选择性和高活性的催化剂,使得有机合成反应能够以更快的速度和更高的产率进行。例如,铂族金属催化剂在C-C键形成反应中具有良好的催化活性,被广泛应用于有机合成中。此外,还有钯催化的Suzuki偶联、钯催化的Heck反应等金属催化反应也在合成领域得到了广泛应用。
二、新型催化剂的研究与应用
近年来,研究人员不断开发新型催化剂,以提高有机合成的反应效率和选择性。其中一类新型催化剂是以过渡金属为基础的,如过渡金属配合物和金属有机框架材料。这些新型催化剂具有较高的催化活性和选择性,可以在温和条件下进行有机合成反应。此外,还有一类基于非金属催化剂的研究,如有机小分子催化剂和有机催化剂等,这些新型催化剂在有机合成中也发挥着重要的作用。
三、可持续发展的有机合成方法与技术
随着环境问题的日益突出,研究人员开始关注可持续发展的有机合成方法与技术。可持续发展的有机合成方法主要包括绿色合成和可再生合成两个方面。绿色合成是指在有机合成过程中尽量减少或避免使用有毒有害物质,采用环境友好的催化剂和溶剂,实现反应废物的最小化。可再生合成是指利用可再生资源作为原料进行有机合成,如利用生物质进行生物质炼制。这些可持续发展的有机合成方法与技术在减少环境污染、节约能源和资源方面具有重要意义。
《对有机合成的理解和感悟》
对有机合成的理解和感悟
一、有机化学的高考体现着有机化学的思想和知识体系
有机合成推断是近几年必考的题型,研究一下多年的高考题,可以看到有机化学的选考题主要的呈现形式还是有机合成题。通过有机合成题可以实现对有机化学部分全方位的考查。
1、有机化学部分的知识体系性强,可以通过有机合成题,实现有机物整个体系的覆盖。表现为考查有机物的转化关系,体现贯穿于有机化学知识的一条主线,通过烃和烃的衍生物之间的衍变考查官能团性质及衍变关系。
2、体现“结构—官能团—性质”,全面考查有机分子式和结构简式的推导,,结构简式和化学方程式的书写,同分异构体的判断与书写。
3、研究和分析题目给出的信息,锻炼学生对有机信息进行理解和应用信息,对于学生熟练和深入掌握有机化学基础知识有重要意义,体现对学生思维能力、分析问题和解决问题的能力的考查。
4、紧密联系社会,注重体现化学与社会发展的关系及化学发展的新成果,突出科学一技术一社会(STS)。思想
二、有机化学学习策略和解题思路
1、解决有机合成题要求对有机物官能团的性质非常熟悉。因此要在教学中必须进行官能团衍变、碳链增减、成环的或开环等专项训练。
2、解答有机合成题时:首先要判断待合成有机物的类别、带有何种官能团,然后结合所学知识或题给新信息,分析得出官能团的引入、转换、保护或消去的方法,找出合成该有机物的关键和题眼。
3、解答有机推断题时,我们应首先认真审题,分析题意,分离出已知条件和推断内容,弄清被推断物和其他有机物的关系,以特征点作为解题突破口,结合信
息和相关知识进行推理,作出正确推断,一般可采取的方法有:有机合成路线的推导,常见有三种方法
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《有机合成化学》学习方法探讨
摘要:有机合成化学是我校应用化学专业的一门专业方向模块
课程。作者在近几年本科教学的基础上,针对有机合成化学课程教
学中的问题,如知识点多且规律难寻,学时有限,学生学习兴趣普
遍偏低等问题,提出几点见解。并结合本校应用化学专业特点和学
生实际情况,通过对有机合成化学课程的现状分析、学习方法改进、应用方法改进等策略提高教学效率,让学生在实际问题的解决中能
有所借鉴,更好地领略到有机合成化学的内涵,并能灵活运用。
关键词:有机合成化学学习方法化学教学教学方法
有机合成化学是我校应用化学专业精细化工方向本科学生专业
方向模块课程,也是高校应用化学专业领域课程。有机合成是有机
化学中的一个重要领域,与生化、材料、环保等学科具有密切联系。有机合成是对整个有机化学基础知识的综合运用,是培养学生运用
所学理论知识分析问题及解决问题能力的主干课程之一,对提高学
生创新能力至关重要[1]-[2]。
1.有机合成化学教学方法现状分析
现代高校化学教育不仅要求教师传授知识,而且教给学生学习
方法,启发引导学生钻研问题和发现规律,培养学生获得知识、运
用知识和创造新知识的能力。由于有机化合物数目庞大,种类繁多,反应复杂,很多学生对这门学科望而生畏,这就要求教师在有机化
学课堂教学中,使用多种教学方法和教学技巧,但是传统有机合成
教学方法与一般化学课程的教学方法类似,不能很好地调动学生的
积极性。我们以黄培强等人编的有机合成教材为例,可以分成以下
几个章节:绪论;逆合成分析法与有机反应概览;基于非稳定碳负
离子的碳碳键形成方法;稳定碳负离子的烃基化和酰基化;稳定碳
负离子的缩合反应;基于有机硼、硅、锡、钯试剂的碳碳键形成方法;自由基反应;极性颠倒;成环反应;氧化反应;还原反应;有
机合成中的保护基;不对称合成;合成策略与复杂目标分子的全合成;有机合成化学的近期趋势。纵观本教材的各个章节不难发现,
在教材的开始和结尾均对合成策略进行相应讲解。一般教学方法是
分别对每一章节的内容进行学习,最后拿出部分的合成实例进行简
单讲解,让学生有有机合成设计的概念。
但是,通过近几年教学我发现,传统教学方法不适合所教学生,主要体现在以下几点:首先,学生基础相对较差,相对其他课程,
有机化学知识点多且很难联系在一起,不利于学习记忆,不能很好
地掌握基础有机化学讲述的基本知识点;其次,一些同学的学习意
识淡薄,只为期末考试及格通过,并试图靠考前突击达到目的;再次,对学生学习监测手段不够高明,期中考试一般不进行,期末考
试知识面太窄,难度较浅,不能很好地反映学生的水平。通过以上
几点分析,我们发现部分后果:学生只靠死记硬背学习一些基础知识,对于反应机理题根本无心学习,考试直接放弃,除非从教材中
死记,对于合成题基本没有明确的解题思路,再加上匮乏的基础知识,基本无法独立解决问题。因此,改进有机化学教学手段与方法,使学生对基础有机化学知识有系统了解和掌握显得尤为重要。
2.串联相关知识,进行系统学习
导学生在错综复杂的课程内容中找出知识线索和规律,掌握内在联系,提高学习效率。纵观基础有机化学教材我们发现:虽然需要学
习的知识点很多,但是章节之间还是有很多规律可循的。教材大多
以官能团不同对内容进行讲解,通过不同官能团可以将内容联系起来,在烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醛酮、羧酸之间我们可以用氧
化还原反应将其联系起来,胺类、亚胺、醛酮肟、重氮、叠氮和硝
基化合物可以通过氧化还原联系起来。按这样两条主线进行记忆会
使知识点显得少了很多,记忆的时候也不会那幺吃力,有利于同学
们学习,但更利于对知识点的运用。我们以氧化反应进行各官能团
化合物之间的相互转化为例:烷烃通过脱氢氧化可以得到烯烃,进
一步脱氢可以得到炔烃,烷烃也可以进一步脱氢得到炔烃,当然要
求换成氧化性能力更强的氧化剂。上述三种烃可以分别通过氧化反
应得到相应的醛酮或酸甚至碳和二氧化碳等,但是,选择的反应体
系肯定千差万别,这些差别需要我们特别记忆,别无他法,可以死记。但是,我们在记忆的时候也要求灵活,如同样用烃类化合物氧
化合成醛酮和羧酸,对催化体系的要求就大不相同,一般合成醛酮
不要考虑氧化性较强的氧化剂,高锰酸钾体系不能在中性和酸性条
件下运用,重铬酸钾也不能在中性和酸性条件下运用,那幺怎幺能
达到分级氧化的目的呢?那就是控制氧化体系的氧化性,我们可以
用氧化性较低的二氧化锰代替高锰酸钾同时控制一些辅助条件,如
温度压力等。这样我们可以同时记住多种不同的氧化体系。
3.统筹相关知识,学会灵活运用
在系统掌握了基础知识之后,我们的脑海里应该有一个系统又
明确的框架,对于具体的问题还要学会灵活运用。有机合成化学的
主要目的是利用已知的、简单的原料合成所需的目标化合物。换句话说,利用相同的底物合成相同的产物,但是中间可以选择的路线有很多种,而且不同合成路线需要的基础知识也是千差万别的,这就要求我们平时有足够的知识积累。然而,有了足够知识积累只是学好有机合成的前提条件,而不是充要条件,接下来我们要解决的主要问题是如何灵活运用所学基础知识。灵活运用可以说是我们学习知识的最高状态,几乎是所有同学都曾遇到的难题。要做到灵活运用,首要问题是灵活掌握,其次才是灵活运用。这就要求同学们把教材中死的知识点学活,例如,同样是羰基官能团,在有机酮和有机醛中可以表现出不同的化学性质,羰基的活性是由碳氧双键的极性决定的,双键的极性越大则羰基的活性越高,反之则越低。由于碳氧电负性的差异,导致双键电子云向氧原子偏移,从而引发双键的断裂,即化学反应的发生。由此我们可以推断:凡是能引起双键电子云向氧原子偏移的因素都可以提高此类化合物的活性,不论是醛羰基还是酮羰基及其他含羰基化合物,那幺,为什幺醛的活性比酮的活性普遍偏高就不成问题了。反之,改变某个条件有没有可能使酮的活性比醛的活性高呢?答案是肯定的,我们可以想象把酮羰基的一端或两端引入强吸电子的基团,进而提高酮的活性达到甚至超过醛。如靛红这一类化合物的酮羰基的活性非常高有时甚至超过了一般醛的活性,在一般化学反应中可以作为一种特殊结构的醛来应用。
4.结语
在有机合成化学的学习过程中,我们应该首先学会正确的学习方法:串联相关知识,进行系统掌握,对知识点进行统筹并能灵活运用。总之,只有把死的分散的知识点进行系统整理掌握,在自己的脑海形成一定的框架,在具体运用中才能手到擒来,才能顺利找到相关切入点,才能在遇到复杂的有机化合物的合成时,顺利形成相关思路,从而顺利解决问题。
参考文献:
[1]张春香,周诗彪,陈贞干,郑青云,申有名,张向阳,肖安国,杨思蒙.应用化学专业有机合成化学课程教学改革探讨[j].广州化工,2012,40(6):150-151.