有机合成的方法

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇有机合成的方法范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

有机合成的方法范文第1篇

例1 芳香烃衍生物A的苯环上只有两个取代基。A在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，A的转化关系如图所示。E的组成为（C9H8O2）n；H的分子式为C18H16O6；I中含有1个苯环和1个六元环。

[E] [D] [C] [B] [A] [I] [F] [H] [G][][①][②][③][④][⑤][⑥][⑦][⑧][⑨][][][][][Cu][O2][HBr][浓H2SO4][浓H2SO4][制Cu（OH）2][浓H2SO4]

（1）A的结构简式为 ，B、D、H含共同官能团的名称是 。

（2）上述转化中，单键变双键的反应有 （填序号），有机物转化中，反应条件“浓硫酸，加热”暗示发生反应的反应类型有 。

（3）反应⑤的条件是 ，写出反应⑦的化学方程式 。

（4）A的同分异构体X，符合下列条件：（a）X的苯环上有两个取代基，在核磁共振氢谱图中有5个信号；（b）既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能发生水解反应，但不能与银氨溶液反应。符合条件的X有 种，其中在等物质的量时消耗氢氧化钠的量最多的一种同分异构体的结构简式为 。

答案 （1）[―CH2CH2OH] [―COOH] 羧基

（2）①⑤⑧ 消去反应、取代反应（或酯化反应）

（3）氢氧化钠、乙醇溶液、加热

[―CH=CH2][―COOH][一定条件] [―COOH][―CH―CH2―] [n]

（4）4 [―O―C―CH2CH3] [O][HO―]

点拨 记清反应条件、有机物结构与反应类型之间的关系。如本题涉及的条件“浓硫酸，加热”易误 认为是“酯化反应条件”，忽视它是“醇消去反应条件”，导致错误地推断有机物组成。“O2/铜，加热”暗示：醇催化氧化；“氢氧化铜/加热”暗示：醛发生氧化或羧酸发生中和反应。

方法二 根据数据推断有机物组成

例2 X是一种重要的化工原料，以X为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）：已知气体X在标准状况下密度为1.25 g・L-1，X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水的质量比为22∶9。A的摩尔质量为46 g・mol-1，能与钠反应产生气体；E分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶2∶1，1 mol E与足量钠反应能在标准状况下产生22.4 L气体。

[A] [X] [B] [C] [F] [E] [催化剂][氧化][浓H2SO4][浓H2SO4][A][B][H2O]

请回答下列问题：

（1）上述流程中，属于同类有机物的是 。（用字母代号表示，写一组）

（2）足量的B和E反应生成F的化学方程式为 。

（3）C有多种同分异构体，其中既能发生银镜反应，又能与钠反应产生气体的结构简式： 。（写一种）

（4）某同学设计由X制取E的途径如下图所示：

[X] [D] [E][H2O][O2 Ag][氯气，石灰乳][催化剂，双氧水][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ]

①已知D分子只有一种氢原子，D的同分异构体的名称为 ；

②写途径Ⅲ的化学方程式 ；

③上述流程中，原子利用率为100%（理想的原子经济性反应）的有 （填序号）。

（5）根据上述涉及有机物A、B、C、D、E、F回答下列问题：

①等物质的量的纯有机物完全燃烧，消耗氧气量相等的有 ；

②取W g纯有机物在纯氧气中完全燃烧，将生成的产物全部通入足量的过氧化钠粉末中，完全吸收，固体净增质量等于W g的有 。（填代号）

答案 （1）A和E（或C和F）

（2）2CH3COOH+HOCH2CH2OH[催化剂

加热]

CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O

（3） HOCH2CH2CH2CHO

（4）乙醛 CH2=CH2+H2O2[催化剂

] HOCH2CH2OH Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

（5）①A和X D和E ②B和E

点拨 推断分子式的方法：（1）推断元素种类：一般可以根据反应产物推断。如燃烧产物只有二氧化碳和水，则有机物一定含有碳、氢元素，可能含氧元素。（2）计算相对分子质量：①根据密度计算，②根据质量计算，③根据相对密度计算。（3）计算实验式（最简式）：①根据产物的质量或体积确定，②根据质量分数计算。（4）计算分子式（化学式）：①根据质量分数和相对分子质量计算，②根据有机物质量、元素质量计算，③根据实验式和相对分子质量计算，④根据通式和限制条件推算。

方法三 根据价键理论推断有机物结构

例3 已知某芳香族化合物A的通式为CxHx+1O5，氧的质量分数为35.71%。A的水溶液显酸性，遇氯化铁溶液不显色，可发生下列转化关系（如图所示）。其中F为五元环状化合物；G可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色；F和G互为同分异构体；H和I都是医用高分子材料。

[A] [B] [C] [F] [G] [H

聚酯] [E

具有酸性] [D

] [HO― ―COOH

][H+][H+][NaOH

溶液][][①][][②][浓硫酸][浓硫酸][][一定条件][一定条件][⑤][③][④] [I]

请回答下列问题：

（1）A的化学式为 。

（2）写出G物质能发生下列反应，且原子利用率为100%的反应有 。

a. 加成反应 b. 消去反应

c. 加聚反应 d. 酯化反应

（3）写出化学方程式：反应② ；反应⑤ 。

（4）写出符合下列条件的D的同分异构体 。

①含有苯环

②能发生银镜反应，不能发生水解

③在稀氢氧化钠溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol氢氧化钠反应

④只能生成两种苯环上的一氯代物

（5）下列关于A、D和G有机物共同性质的判断合理的是 。

①它们的含氧官能团相同

②等物质的量A、D和G消耗氢气最大量之比为5∶4∶2

③等物质的量A、D和G消耗溴最大量之比为2∶2∶1

④在一定条件下，它们都能与乙醇反应

答案 （1）C11H12O5 （2）ac

（3）②HOCH2CH2CH2COOH[浓硫酸

加热] H2O+ [O][O]

[―CH2―CH―][CH2COOH] [n][一定条件] [⑤nCH2=CHCH2COOH]

[OH][OH][―CHO] [（4）] [HO][HO][―CHO、]

有机合成的方法范文第2篇

一、经济增加值理论渊源

EVA，即经济增加值，是指从企业的税后净营业利润中扣除包括债务和股权的全部资本成本后的所得，经济增加值将资本成本率纳入了股东投入资本的机会成本，从股东利益出发，将股东财富与企业的业绩紧密结合，更加注重股东资本的增值以及真实利润的提升，真实地反映了企业实际价值的创造能力。经济增加值分析指标，与传统的财务分析指标不同的是，EVA考虑了权益资本的机会成本，量化了企业提供给投资者的增值收益，消除了传统会计利润对于使用债务资本有偿、使用所有者资本无偿的差异，避免高估企业利润，真实地反映股东财富的增加和企业实际的盈利情况。

EVA，即经济增加值，渊源于剩余收益的思想。早在1938年，Preinreich就指出资本价值(即未来现金流量的现值之和)等于会计账面价值与超额利润(excess grofit)的折现值之和，其将超额利润定义为每单位资本投资的利润减去单位资本投资的利息(即单位资本的剩余收益) 。后来由美国经济学家 Stewart 博士1991年提出，由美国Stern & Stewart 公司倡导。经济增加值是指企业的资本收益与资本成本的差额，是税后净营业利润与投资者以同样资本投资于其它风险相近的有价证券的最低回报相比，超出或低于后者的量值。EVA是对经济实质有所扭曲的会计处理进行适当调整，针对出于谨慎性原则将一些实质上的资本支出予以费用化处理的项目向资本的调整。用调整后的税后净营业利润减去现有资产经济价值的机会成本后的剩余利润，其本质是属于权益者所有的真实利润，即资本所增加的经济利润，而不是传统的仅扣除债务资本成本、不考虑权益资本成本的会计利润。

二、油气行业的成本核算方法

油气行业的生产对象是不可再生的油气资源,具有特有的高风险性和不确定性，即企业为了寻找地下的石油天然气储量所进行的投资有可能未发现商业可采储量。油气勘探支出是油气行业会计核算的重要组成部分,油气矿业会计实践中, 对油气勘探活动支出的会计处理，有成果法和全部成本法两种。成果法主张只有发现探明储量的勘探成功井才能予以资本化，而对于未发现权益区的不成功井，地质与地球物理勘探费用、勘探干井等相关的支出要作为当期费用处理；在完全成本法下，把勘探、取得和开发石油和天然气储量发生的所有勘探支出都应当予以资本化,因为勘探活动的目标是为了探明经济可采储量,所有支出都应具有同样的性质。

成果法与完全成本法都是以历史成本来确认计量的。两种方法的差别是：成果法把未找到探明储量的一切支出作为当期费用；而发现的探明储量作为资本性支出，加以资本化，也就是直接把成功勘探成本和发现商业可采储量价值紧密地联系起来。对于勘探油气过程中发生的成功和不成功费用，全部成本法认为是发现石油和天然气资源所必须的，为了发现地下的石油天然气储量，产生一定数量的干井，就像成功井一样是必要的而且是不可避免的，一切勘探开发成本都和探明储量有直接联系。因此，勘探成功井和勘探干井的相关支出都应该作为石油和天然气成本的一部分，在生产过程中加以资本化而不是费用化，也就是说，全部成本法并不考虑勘探费用和探明经济储量之间有直接的因果关系。

成果法强调石油和天然气行业的勘探风险，而完全成本法将其忽略。长远看，比较成果法和完全成本法的账务处理，两种方法对油气企业资产和会计收益并没有实质影响。因为在一段期间内，企业发生的勘探支出和发现的商业储量价值是一定的，两种选择产生的会计成果实际是一样的。完全成本法将所有勘探支出先予以资本化，再进行摊销，而成果法则将干井费用全部确认当期费用。成果法与完全成本法对费用确认所产生的时间性差异，是导致当期财务报告相关项目大幅增减的根本原因。考虑石油天然气资产的定义还需要明确的一个概念是递耗资产(wasting assets)，在国际会计准则中可被认定为无形资产的非钻井勘探支出（主要是地质地球物理勘探支出）于发生时记入当期损益，折耗额可按照单个矿区计算，也可按照若干具有相同或类似地质构造特征或储层条件的相邻矿区所组成的矿区组计算。

由于成果法和完全成本法的会计理念不同，导致了两种不同的成本核算方法在处理结果上的巨大差异。按美国证券交易委员第19号财务会计准则公告所倡导的成果法，要将大量的未探明储量全部计入当期损益，会导致石油天然气公司当期净收益和净资产大幅地减少，对资产负债表、利润表、所有者权益变动表等财务报告产生重大影响，尤其是对勘探活动频繁的新设油气田企业影响更为巨大。对Touche Ross & Company相关的36个油气田企业进行研究发现，如果企业被要求由全部成本法转换到成果法，本来可以全部资本化并分期摊销的勘探费用现一次性计入当期损益，净收益则就会下降20%，资产下降 30%，权益下降16% ；第一波斯顿公司的调查分析表明，油气企业要从全部成本法转变到成果法核算成本，净收益的减少会高达55%。在成果法下，扩大或缩减勘探支出规模对管理者决策会产生重大影响，利润表等财务报告可能不能正确反映成功发现新储量的相关信息。为增加净利润而减少勘探支出，使得新储量很难被发现。当新增储量下降，而生产还需持续进行，这必将导致油气田企业已探明储量地耗尽，失去企业长期发展能力和未来利润增长源泉。另一方面，有极佳勘探项目的企业可能会增加勘探工作量，又会导致勘探干井费用的增加，使报告收益减少，较低的报告利润和较少的净资产将会使企业陷入筹资困境。中小油气田企业大多资金短缺，主要依赖对外筹措资金来维持勘探活动和企业发展，资金不足必然会减少勘探活动，管理者也会在任期内加大生产、缩减勘探支出，这些短期行为会使油气行业竞争乏力、后劲不足，影响国家石油安全和经济发展。

三、运用经济增加值指标评价油气行业的成本核算

石油天然气行业的特性之一就是高风险，企业为了获得商业石油矿产储量所进行的投资有可能未发现经济可采储量。成果法中将与探明储量没有直接联系的地质与地球物理勘探费用(G&G)、勘探干井等都费用化，而只有勘探成功井由于其有助于以后的开采活动，能够在未来带来现金的流入，符合资产的定义，因此应该资本化。由于勘探石油和天然气过程中发生的非成功成本不可完全避免，全部成本法认为，不论结果如何，所有勘探生产活动都是为发现和开采出石油天然气并最终获得经济效益，因此在整个勘探过程中发生的全部勘探支出都应资本化。

目前我国现行会计制度要求油气田企业采用成果法核算成本，为了真实反映石油天然气勘探企业的业绩，借鉴经济增加值会计调整的核心理念，企业在按27号准则计量利润的同时，可以依据完全成本法的核算思想，对油气田企业发生的勘探费用进行调整，勘探费用主要包括干井成本、地震成本和其他勘探成本，是对企业未来收益和长期发展有贡献的支出，将不成功项目的成本予以资本化而不是费用化。对于已资本化成本的折旧、折耗与摊销，在公认会计准则倡导的成果法下，已资本化的成本将分别使用探明储量和探明开发储量来折耗，即对于取得成本的摊销使用探明储量，而对开发成本的摊销使用探明开发储量。但在EVA思想下，将已资本化的成本与未来预计开发成本一起使用探明储量来摊销。EVA体系与经济资本相结合能够正确地评价油气田企业的经营业绩，更为重要的是这种新的管理理念，能够引导管理者和员工改变其行为方式，完善企业治理结构。

参考文献：

［1］陈宇学：《对经济价值的几点思考》，《财会通讯》（综合）2005年第1期。

［2］陈兆钦：《对用经济增加值评价企业绩效的思考》，《湖南经济管理干部学院学报》2005年第5期。

［3］赵选民、何玉润：《关于石油天然气会计核算的几个问题》，《会计研究》2002年第2期。

有机合成的方法范文第3篇

摘要：整合；优化；课程体系；数据库技术

中图分类号：G420

The Integration and Optimization of Database System Course Teaching Content, Teaching Method and Database Technology

Wang Xiaokan Shen Chaoqun

（Henan Mechanical and Electrical Vocational Group）

Abstract: Each school has difference in training goal, teaching idea, teaching plan, teacher, experiment environment,in database system the specific curriculum practice are very different. Database system teaching contents and teaching means reform are extremely urgent, so we propose to the integration and optimization of database system course teaching content, teaching method and database technology, to get more reasonable and more efficient curriculum setting, teaching content, practice teaching, teaching technique and provide a reference of database system curriculum teaching mode for the same level of colleges and universities. Hope that make the students whom after graduation have a qualitative leap rely on this research and extension in the database application, so that they can better meet the needs of the society.

Keywords：Integration；Optimization；Curriculum System；Database Technology

1引言

数据库技术是当今信息社会必须使用的一门重要技术，对现代社会各个组织部门的正常运转都发挥着至关重要的作用。当我们在超市里购物、通过自动取款机取钱、在网上订购图书以及报名参加某个课程的学习时，都离不开数据库技术的默默支持。当前乃至以后，我们生活的诸多便利在一定程度上都和计算机特别是数据库技术的广泛应用密不可分。因此，在大学里，高职高专里，甚至中专里的计算机类、信息管理类、电子商务类等专业都开设了相关的数据库课程，这对学生毕业走向社会从事计算机相关研究及应用、信息管理、电子商务等工作打下了必要的专业知识基础。

2 数据库技术课程目前现状

由于各个学校在培养目标、教学观念、教学计划、教师、实验环境等方面的差异，在数据库系统的具体课程设置上实际存在很大不同。在研究型大学里，比较强调理论概念，认为具体的数据库管理系统（DBMS）这些具体技术容易过时，除用于举例以外，不做专门介绍，而基本原理、概念和技术可起相对持久的作用，所以要重点学习。比如清华，学生的培养目标是将来如何设计一个新的数据库管理系统，因此课程设置主要有《数据库原理》、《分布式数据库》、《DBMS 设计实练》等等，并没有让学生在课堂上熟悉某个具体的DBMS 产品的使用。研究型大学的这种模式的教学观念和课程设置无可厚非，这源于他的培养目标和学生的整体素质。问题是这种理念在在一般的普通大学里有拷贝的趋势，申请者则认为是很不合适。普通大学的计算机类、信息管理类、电子商务类等专业其培养目标主要是熟练的使用具体的数据库并能进行应用，而不是让大部分同学去超越SQLServer 和Oracle 等DBMS 设计自己的DBMS（不排除部分学生可以超越），所以课程设置自然应面向数据库的应用而不是数据库本身的研究。

河南省机电职业教育集团和在郑高校，近年在这方面都作了一系列探讨，在培养目标和课程设置上基本上有一定的的共识。比如在申请者参与的校企互动合作中就看到了这些。围绕这个目标，数据库系统的课程设置不是过分的讲述其原理、新理念、新知识，而是在对数据库基本原理讲述学习的基础上，重点学习和实践数据库的应用。综观几年的教学实践，特别是学生毕业设计对数据库的应用能力和毕业生的工作反馈，说明数据库的这种教学模式针对我们这个层次学生还是有一定的效果。然而，在实际的教学过程中我们还是发现了一些问题，教学内容脱离社会，比如对于数据库的小型应用研究开发，学生还可以能够做，对于稍微实际的比较大一些的开发则显得迷茫；教学实践有悖工程化原则，比如学生对数据库应用系统的大型实验很少按软件工程的方法进行而是比较随意等等。这些问题的出现一方面与教师和学生的观念有关，另一方面，我们也不得不承认与课程设置、教学内容和教学方法有关。即让学生了解的不同DBMS 太少；教学内容可操作性不强；大型数据库应用系统实练不够；教师安排不很合理以及教学方法有点单一等。针对以上问题，我们应该看到数据库系统课程的教学内容和教学手段的改革已迫在眉睫。因此我们提出数据库系统课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化的项目申请，希望通过本项目的研究与推广，使学生毕业以后能在数据库的应用上有一个质的飞跃，更能适应社会的需要。

3数据库技术课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化

3.1 整合和优化的内容

围绕数据库技术课程培养目标，其整合和优化的内容为：

（1）拟建立一个满足数据库应用相关专业人才培养需要的数据库系统课程体系；围绕数据库系统课程的教学目标，可以把课程体系分成多个层次，分阶段实施。

（2）优化相关数据库系列课程的内容。主要体现在：压缩重复内容；压缩过于偏、很少在后续专业课用到的内容；压缩属于更高级、可以放到研究生阶段去的内容。调整一些内容在不同课里出现的次序，加强课程联系。

（3）拟建立一个多层次、立体化的实践教学体系。在确保验证性实验质量的同时，增加提高型实验、研究创新型实验的比例 。通过开放式实验教学，鼓励学生自主立项，激励学生创新，充分调动学生学习的积极性和主动性，培养科学的实验方法和严谨的工作态度 。

（4）探索一种适合数据库系统课程的多角度教学方法。实行案例教学，给学生提供课堂教学、课后练习、重点难点、模拟试卷、疑问解答、作业批改、实训实练等多方位教学模块资源。

（5）改善当前的教学技术，使多媒体教学技术作为辅助手段而不是惟一手段。

（6）拟建立一个多方位的质量保障体系。

3.2整合和优化的目标

通过数据库系统课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化研究，实现数据库系统课程设置，教学内容，实践教学，教学技术更合理、更高效，为同一层次高等学校提供一种可借鉴的数据库系统课程教学模式。进而通过这种模式培养的学生在走向社会时能很快适应工作要求。

3.3整合和优化的拟解决的关键问题

（1）新课程体系的建立；

（2）课程内容的重新整合与分配；

（3）相关案例及其课件的建设；

（4）课堂教学新模式多角度教学方法的探讨

（5）实践教学体系的完善和实训项目的设计。

4结论

通过数据库技术课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化，我们预期会有以下几个方面的提高和改进：

（1）建成并实施一个满足大数据库系统各专业人才培养需要的数据库课程体系，提高数据库人才培养对会需求的快速适应能力。虽然该问题的重要性早已成为大家的共识，但具体怎么做，特别在一些原有各学科都已有比较好传统基础的教学研究型大学如何实施，目前国内尚无成功先例。我们将在学习、研究国内外大学相关学科课程体系和对国内人才市场广泛调研的基础上，结合浙江财经学院实际实际，建立了一个能满足相关专业人才培养需要的大数据库技术基础课程体系，在课程内容、知识结构方面走在全国前列。同时针对中国学期长，学生基础好、数理能力强的特点，对当前的课程结构和内容进行调整和优化，进行不同程度的创新和提高。最终使该体系成为一个可以比较方便的调整应用方向以适应社会发展的需要。

（2）建成并实施一个“以学为主、以教促学”的新型教学模式，使学生真正成为了学习的主人为推进从“知识传授型”向“能力培养型”的快速过渡，我们将对课程体系、知识结构和课程内容分配进行调整。加强所有数据库系统课程的实践环节和课程设计环节；并要求在课程内容的安排上，有意识地留出一定的空档让学生自学。同时，要大量删除数据库系统课程不同课程中的重复部分，使整个课程体系更加科学和合理。

（3）建立一个综合性、立体化的实践教学体系，支持学生综合素质和创新能力的培养学生综合素质和创新能力的培养是多方位的，可以渗透于学生大学生活中的方方面面。为帮助同学提高这些方面的能力，在数据库系统系列课程的教学过程中，在校内，我们将通过数据库系统课程加强对学生课外科技活动的指导和帮助，结合课程大作业和课外兴趣小组的活动，开设提高型和创新型实验 。鼓励学生自主立项，参与教师的研究计划。数据库技术是当今高新软件和信息公司的主要核心技术，所以在校外，我们将加大和信息系统开发的软件公司合作，加强学生对数据库在实际中应用能力和创新意识的培养，通过软件公司的实战训练，缩短学生在软件公司和相关信息公司就业的磨合期，增强学生就业的自信心。总之，通过立体化的实践教学体系，使学生在这些活动中得到锻炼，提高他们的综合素质和创新能力。

参考文献：

[1] 顾学雍.联接理论与实践的CDIO--清华大学创新工程教育的探索[J].高等工程教育研究, 2009 (2).

[2] 门爱华. 《数据库原理与应用》实践教学改革的探索[J]赤峰学院学报(自然科学版), 2010, (10) .

[3] 李志敏. 数据库系统原理课程设计实施方案探讨[J]. 广西教育, 2010, (21) .

[4] 杨茜玲,彭勇. 基于项目驱动的高职《数据库原理与应用(SQL Server)》课程的教学探讨[J]. 科技资讯, 2010, (21) .

[5] 许薇,谢艳新. 数据库开发设计课程的教学改革与研究[J]. 教育教学论坛, 2010, (12) .

[6] 胡文瑜,陈庆强,杨荣华,张国安,蒋建辉,陈宇. 数据库开发技术课程建设和教学改革[J]. 计算机教育, 2010, (20) .

[7] 王法玉,肖迎元,张颖. 数据库系统课程设计实践教学改革研究[J]. 计算机教育, 2010, (09) .省略

有机合成的方法范文第4篇

有机合成是有机物的性质的应用，要求学生熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。在前三节的学习中，学生掌握了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的结构特点、物理性质、化学性质以及用途等方面的知识。学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高,通过本节课的学习,学生将会认识到合成的有机物与人们生活的密切关系.对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育；通过有机物逆合成分析法的推理，进-步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

二、学生分析

1.学生已有知识分析：已知各类有机物的性质

烷烯炔苯及苯的同系物、卤代烃、醇、苯酚、醛、羧酸、酯的性质。

2.学生思维能力要求：充分运用正向思维和逆向思维方法,掌握有机合成的解题方法,特别是逆向合成分析法。通过教材例题掌握逆合成分析法的解题思路，并能熟练运用。

三、新课程标准要求

1、举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用；

2、认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点，知道它们的转化关系

四、教学目标

1、知识与技能目标：

①掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法

②了解有机合成的基本过程和基本原则

③掌握逆向合成法在有机合成用的应用

2、过程与方法目标：

①通过小组讨论，归纳整理知识，培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力

②通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练，培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力

③通过设计情景问题，培养逆合成分析法在有机合成中的应用能力

3、情感、态度与价值观目标：

①培养学生理论联系实际的能力，会结合生产实际选择适当的合成路线

②通过对新闻资料的分析，使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响，关注有机物的安全生产和使用问题

③通过逆合成分析法的研究，培养学生逻辑思维的能力

五、教学重、难点：

①官能团相互转化的方法归纳

②逆合成分析法在有机合成过程分析中的应用

教学难点：

逆合成分析法思维能力的培养

六、教学方法、手段：

①新闻材料分析，分组讨论，引导启发、激发思考、情景问题的创设与解决、多媒体

②针对难点突破而采用的方法：通过设置有梯度的情景问题，分三步，让学生由浅入深的进行合成训练，在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法

七、课时安排：1课时

八、教学过程设计：

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】

多媒体展示与PVC保鲜膜有关的“新闻链接”以及“资料卡”，创设一个与生活密切相关的合成情景引入新课（资料见后附表）

【情景创设1】

你能够根据已学的知识，利用一些常用的原材料，合成PVC吗？

【教师评价】

让学生把自己的方案写到黑板上，做出评价

【新课】

教师作归纳，以PVC的合成为例，引出有机合成的过程，以流程图直观展现

【过渡】

实际上很多时候有机合成是不能一步到位的，那我们要学会分析比较目标化合物和基础原料之间在骨架构建和官能团转化的联系，这就要求我们掌握一些官能团的引入或转化方法。请同学们以学习小组为单位，共同讨论完成“思考与交流”

归纳内容

【教师引导】观察学生的讨论情况，做出适当的引导

【教师评价】提问不同小组学生的讨论成果，作出肯定与评价，引导学生做好归纳总结

【过渡】当我们掌握了一些官能团的引入或转化方法后，就要学会把这些方法应用到有机合成过程中了

【情景创设2】

在日常生活中，饮料、糖果中常常添加一些有

水果香味的酯类香料，例如具有苹果香味的戊酸戊酯，你能利用1-戊烯为原料合成戊酸戊酯这种香料吗？

【教师评价】

对学生的成果作出评价，及时纠正错误；

引导学生思考总结逆合成分析方法的思路

【过渡】

我们发现，在分析合成路线的时候，可能会出现要对不同原料或合成路线的选择，那么

【情景问题创设3】

想一想：结合生产实际，同学们，你认为在选择原料和合成途径时，你应该注意一些什么问题？

【教师归纳】

选择有机合成路线应遵循的一些原则：

???反应条件必须比较温和

?产率较高

?原料地毒性、低污染、廉价

【过渡】

逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线是，它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成也是从更上一步的中间体得来的。依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。下面，我们就利用这种分析法，来完成这一道练习：

【例题练习】

试用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路线

【小结】

本节我们要重点掌握：

1、一些常见官能团引入的方法

2、在有机合成中应用逆合成分析法

【作业布置】

1、课后习题1、3题

2、思考课本P64学与问

通过阅读新闻资料，联系已学知识，解决一个合成问题，初步体会合成的过程与方法

【活动1】

迁移已学知识解决新问题，写出方程式

自我评价

形成对有机合成的基本过程的认识，初步了解有机合成的思路

【活动2】

以学习小组为单位进行讨论，共同合作完成“思考与交流”的归纳

在评价过程中自我纠正错误，对官能团的引入和转化方法做出更准确的归纳

【活动3】

利用已学的知识，解决问题，寻找出合成路线

自我评价

受启发，思考

思路分析

联系生活中的实际，思考选择有机合成路线应遵循的一些原则，

各抒己见

应用逆合成分析法完成练习，分析思路，写方程式。

自我评价

总结归纳本节知识，

了解课堂学习重点

创设情景，联系时事新闻、生活实际，激发学生学习兴趣；

设计一个较容易的实际合成训练，为培养有机合成的分析方法作铺垫，作为完成后面的练习做准备

以学生所做的练习做过渡，引出有机合成过程，培养学生理论联系实际的能力

通过小组合作，培养学生的合作能力，而且本活动要求学生有一定归纳能力，学生之间可以互补

培养学生归纳总结的能力

培养学生逻辑思维的能力，对知识的应用能力

初步培养学生的逆合成分析法的思维能力

设计一个中等难度的实际合成训练，为培养有机合成的分析方法作铺垫，作为完成课本中有一定难度的例题做一个过渡

培养学生的理论联系实际的能力

进一步培养逆合成分析法的思维，在训练中掌握逆合成分析法在有机合成中的应用

将课本的学与问部分留给学生课后思考交流，将在下一课时作出评价

附表1：

新闻链接：

?2005年9月2日,中国包装网刊登了题为《美国:保鲜膜包食品有害健康》的文章,指出PVC含有致癌物

九.教学资源建议：

1、为了增强学生的理性和感性认识，可利用大量的图片信息、flas和视频材料。

例如在对不同有机物的相互转化的教学中可利用动画模拟转化过程中官能团中旧键的断裂和新键的形成过程，让学生从立体的角度对有机合成有一个理性的理解。

2.充分利用人民教育出版社的相关网站及教师研修网等查询所须内容。

例如：对某些教学内容的教学图片和图片，可以充分利用网站:资源。

有机合成的方法范文第5篇

关键词： 最优化方法 合作博弈 分配模型

在社会发展过程中，水资源已成为影响区域发展的重要资源，流域范围内水资源利用的冲突，归根就是各利益主体的水资源开发利用和水环境保护合作问题。解决流域环境问题冲突时，排污权分配是一个重要问题，一般以多目标优化模型为技术手段，以达到流域全局最优策略；但各个主体的既得利益也不能忽视，如何通过谈判达到多赢效果也是一个重要问题。因此，博弈论也被广泛应用于流域内的排放、分配问题的研究。污水处理厂作为我国常见的排污个体，由于种种原因仍处粗放式管理，同一流域的污水处理厂，可能存在地域性的不公平，未能达到整体的最优化。本研究从这个角度切入，通过建立最优化-合作博弈模型，研究了同一流域内不同污水处理厂的排污量分配及利益分配方案，实现区域整体最优化，并通过利润再分配减少了各参与主体的成本。

1 文献综述

目前我国在控制改善环境质量方面，污染物总量控制制度发挥着重要作用。基于总量控制下的河流排污权分配，我国学者利用优化模型进行研究，如陈阳[1]等研究了一种基于相互补偿的协商分配模型。刘首文[2]等、黄国如[3]等以基本遗传算法求解多个排放口的最优化处理问题。王艳[4]运用最优控制原理与博弈论，研究了流域水环境管理的区域间自愿合作协商促进机制。刘红刚[5]等采用合作博弈论方法，建立了在给定污染物总削减比例条件下各区域环境合作的博弈模型。在国外方面，Deininger[6]使用线性规划方法研究了在保证预设水质要求的条件下污染负荷的最优分布。Liebman和Lynn[7]、Shih[8]使用动态规划识别了污染负荷沿着一条河流的最优分布。Loucks等[9]建议对于同一类问题推广线性规划方法。Ecker[10]提出了一个几何规划模型，并用于在维持现状溶解氧水平的基础上优化河流污染负荷分配，以达到处理费用最小化。CardweIJ和Ellis[11]提出了一种最优化模型，用于在考虑参数不确定性和模型不确定性的清况下，进行多个点源的污染负荷分配。总体来说，国外对环境冲突问题的研究日渐深入，博弈论在国外环境科学领域的研究成果非常丰富，提出过包括流域污染微分博弈的旁支付方法、流域污染多阶段超级博弈模型等方法，几乎博弈论的每一个最新成果，在环境问题中都能找到应用实例。

2 区域污染物排放量最优化分配模型

2.1 问题提出

假设某一流域存在n个排污口，如n个污水处理厂。将每个排污口作为整个博弈系统的一个参与者，则所有的参与者形成一个集合I 。在给定集合I排放总量情况下，如何分配集合内部各参与者（排污口）之间污染物排放量，并尽可能使其节约成本。其中，不同的参与者用i（i =1， 2， ...， n）表示，其排放量用s表示，各排污口的处理率为η。

由于η为各排污口的处理率，因此可将ηi称为各个参与者（排污口）i的处理策略，将I=（n1，n2，...，nn）称为参与者的策略集。

通常，各污水处理厂的污水处理费用，也就是参与者i的成本可以用下式来表达：

区域内总排污成本为：

其中，M表示处理成本，η表示污水厂的处理率，q表示流量，a、b、c分别为参数，具体由于各地区不同工艺设备、成本控制、排污流量等因素而产生差异，需通过具体调查确定。对于同一污水处理厂，若当地管理者要求污染物削减量越大时，则要更大幅度地提高污染物的处理率，以达到更高的治理要求，则处理成本Mi越高。

一般来说，在形成合作联盟之前，各个参与者间无好的信息交流或合作协议，较为公正的排污分配方案是统一采用平均分摊法，例如，每个排污口都采取相同处理率。此时则有：

其中，上标N代表为非合作状态。式2-4即为采用平均分摊方案情况下的总成本。

平均分摊对于每个参加者来说或许是公平的，但这其实是因各参与者间缺乏信息共享、没有形成统一联盟，而形成一个整体高成本的Nash均衡的博弈结果，即所谓的“囚徒困境”。根据合作博弈理论，其结果必定符合Pareto最优，通过形成协议联盟进行合作，降低总体成本，获得额外利益，并进一步将收益公平合理分配，从而使各个参与者合作后的成本都低于合作前的成本，这种做法是完全可以实现的。

当采取合作时，则总体成本存在最优化模型：

其中，约束条件（2-6）表示进行区域合作后的排污量必须到达规定排污量削减指标。约束条件（2-7）表示处理率的范围在0-1之间。

此外，根据合作博弈的定义，该联盟合作后的成本必须小于合作前各成员单干的成本，否则该联盟的形成就没有意义。因此还有下式成立：

2.2 优化模型解析解

3 合作博弈分配模型

3.1 优化模型存在问题

经过优化模型分配后的排放量，虽然在整体经济效益上最优的，但对于参与的各个成员来说，则未必最优。最优化的结果通常为大部分参与成员成本下降，某些参与成员反而成本上涨。因此对这些成员来说，他们没有真正参与合作的动机，联盟也就不能成立。因此，要保证联盟成立，统一优化过程可行，还需进一步对联盟得到的利润进行科学合理的分配，使每个参与成员的成本在参与联盟后都比参与前有所降低，确保联盟合作的可行性。

在这个联盟中，Z（I）是所有参与者都参与的大联盟，同时，任意参与者都可能会形成一个子联盟，该子联盟是大联盟集合I的真子集。因此，若存在n个参与者，则共可以形成2n个子联盟。设某个参与者的子集合K形成的博弈联盟为Z（K）。

定义V为联盟所获得的收益，则V（I）为大联盟所获得的收益，V（K）为子联盟所获得的收益。用pi表示参与成员i从联盟最大收益值中V（I）应获得的利润，集合P=（p1，p2，…pi）称为该合作博弈的分配策略。根据合作博弈的定义，pi应同时满足以下两个条件：

（1）整体合理性：

即每个参与者所分配到的额外收益，等于整个合作联盟比合作前增加的额外收益的总和。

（2）个体合理性：

即每个参与者参与联盟后得到的收益，应当高于他未参加合作时（即单干时）所获得的收益，否则该成员没有参与联盟的动机。

3.2 博弈模型的求解

因此，要对合作联盟得到的利润进行合理分配，就是要求解满足上述条件的pi的过程。合作博弈模型的求解方法比较多，本文主要选择Shapley值法与核心法，分别进行求解。

对于一个联盟来说满足式（3-1）及式（3-2）的分配方案有很多种，在一般情况下，或在强有力的约束协议下，只要满足上述两式条件的分配方案都可以被参与成员接受。但是如果联盟协议的约束力并不强，并假设所有参与者都追逐最大利益的情况下，则还要考虑子联盟的情况。若有数个参与者发现当他们组成一个小联盟后，获得的收益比参与大联盟时要更高，这样他们就不会参与大联盟，而形成收益更高的小联盟了，而大联盟也就随之不能成立。因此，在这种情况下，大联盟的分配必须保证每个成员的的收益都高于他任何可能参与的小联盟的收益，才能保证大联盟的稳定性。

由于核心是满足以上所有条件的解集，因此理论上来说核心内的解才是最符合联盟收益最大化的。从满足整体合理性及个人合理性的角度来说，以核心作为分配策略才最为合理。但遗憾的是，由于要求过高，核心的解集往往是空集，从而大大限制了核心法的运用，因此只能寻求其他的妥协方法进行求解，从而求得到相对公平的分配策略。

Shapley值法是一个重要的求解方法之一，其可确保得到合作博弈的唯一解。其结果可能在核心集合内，也可能在核心集合外，但能保证存在唯一解。事实上，Shapley值法是对于该博弈联盟的每个参与者，考察其对所有可能存在的子联盟的贡献率及其概率大小，按照该贡献率给出参与者在联盟博弈中的一个分配方式。Shapley值由特征函数V确定，特征函数V即该联盟合作后获得的额外利润。由于当联盟中仅存在一人时，即相当于该参与者单干，因此他采取的策略仍为平均分摊法时的策略，即η。由此可知，当联盟K为单参与者i时，V（i）= 0。

综上所述，根据最优化结果得到的分配方案建立的博弈模型，是以求解分配方案P=（p1，p2，…pi）为目标。首先必须求得联盟的特征函数V，包括大联盟I的特征函数，以及所有子联盟K的特征函数。随后根据式（3-3）（3-4）（3-5），寻找该博弈模型的核心，看是否为空集。

一般情况下都采用Shapley值法进行求解博弈模型，因其是根据成员贡献来进行收益分配，且一定有解，解可能在核心集合内。Shapley值法可根据以下公式进行求解：

上式中，Pi即为Shapley值。|K|为博弈联盟K所含的元素个数，V（K）表示包含参与者i的联盟K的博弈特征函数，V（K＼i）表示在联盟K中，若将参与者i除去后，剩余参与者组成的博弈联盟的特征函数。

4 研究案例

4.1 案例现状及参数选取

本研究选用粤西阳春市漠阳江流域。参考《粤西水质保护规划》，根据不同规划年限城镇生活污水处理率的要求，综合考虑水污染源预测结果、污水处理厂建设规划现状、削减量，提出的漠阳江流域城镇污水处理工程建设方案中的重点规划项目，漠阳江上游的春湾污水处理厂于2010年新建，处理规模1.0万t/d，2020年将扩建至2.5万t/d；合水污水处理厂于2010年新建，处理规模1.0万t/d，2020年将扩建至1.5万t/d；春城污水处理厂与2010年扩建至规模4万t/d，2020年将扩建至8.0万t/d。本研究将采用以上污水处理厂2020年数据。

根据上级单位分配给阳春市的“十一五”COD排放总量，规划提出近年内COD目标总量控制方案，见下表。

表4-1 漠阳江阳春市流域COD总量控制目标

本研究采用2020年COD允许排放量数据进行计算。

此外，由2.1节可知，污水处理厂的处理率参数a、b、c，具体由于各地区不同工艺设备、成本控制、排污流量等因素而产生差异。根据文献调查，式（2-5）中的污水处理参数a=200，b=1000，c=0.8，污水处理厂进水COD浓度为650mg/L。

4.2 最优化方法求解排污量分配

根据上节，至2020年时三个污水处理厂运行规模，可以算出每个污水处理厂的平均排污流量（春湾污水处理厂为1，合水污水处理厂为2，春城污水处理厂为3，下同）及COD产生量。又根据表3-2，由于2020年该流域内COD允许排放量为6686t，因此总的COD处理率应至少达到0.77。在形成合作之前，为公平起见，每个污水处理厂都采取相同的处理效率，即都采取77%的削减率，这能达到管理者的要求。在这种情况下，根据式（2-1），各厂的成本分别为：

即，1号参与者采用0.56的处理率，2号参与者采用0.52的处理率，3号参与者采用0.88的处理率时，可以使总成本达到最小。相比起采用平均分摊法的策略，总体成本共节省了45.45万元。

但是如果直接采用这种方法的话，会使1号、2号参与者的成本有较大的降低，而使3号参与者的成本有较大的提升，这样3号参与者必定不会同意这种联盟的实现。因此，为了使得合作顺利实现，必须对合作带来的收益（即经集体规划后节省下来的资金）用合作博弈模型重新进行分配，使各个参与者在参加联盟后都有所收益，才能保证联盟的顺利进行，保证最优化分配的可行性。

4.3 合作博弈模型求解分配方案

5 结语

本论文对在同一流域的不同排污口之间的排污量最优化分配模型及成本分配的合作博弈模型上进行了研究。以同一流域内的不同排污口为基础，为改变平均分摊法导致成本较高的弊端，在达到管理者要求的处理率的前提下，以总体成本最小为目标，建立了排污口处理率分配优化模型，并通过数学方法，求得了该二次规划问题的解析解。由于最优化的结果通常为大部分参与成员成本下降，而某些参与成员反而出现成本上涨，因此这些成员没有真正参与合作的动机，联盟也就不能成立。为保证联盟成立使得统一优化过程可行，通过建立合作博弈的模型，并使用核心解法及Shapley值法，进一步对联盟得到的额外收益进行科学合理的分配，使得每个参与联盟成员的成本都比参与前降低。根据粤西漠阳江流域阳春市范围内的春湾、合水、春城三家污水处理厂，以当地管理者提出的COD排放总量控制要求，用合作实例用模型进行了验证分析。在满足COD最大允许排放量的情况下，通过组成统一联盟，进行处理率最优化，以及采用合作博弈进行收益分配后，春湾、合水、春城三家污水处理厂分别采用56%、52%及88%的处理率，取代之前的平均分摊法，使得处理成本分别比合作前降低了11.79、10.69及22.97万，分别占总成本比例的4.01%、5.56%和3.86%。可见，通过合作降低成本的做法是有效的。

【参考文献】

[1] 陈阳，赵勇，肖江文.激励机制下污染物允许排放总量的分配模型[J].华中科技大学学报，2006，34（6）

[2] 刘首文，冯尚友.遗传算法及其在水污染控制系统规划中的应用，武汉水利电力大学学报，1996.29 （4）：95-99.

[3] 黄国如，胡和平等基于遗传算法的水污染控制系统规划清华大学学报，2002，42（4）551―554

[4] 王艳.流域水环境管理合作促进机制博弈分析[J].系统工程，2007，25（8）：54-57

[5] 刘红刚，陈新庚，彭晓春.基于合作博弈论的感潮河网区污染物排放总量削减分配模型研究[J].生态环境学报，2011，20（3）：456-462

[6] Deininger，R.A.. Water quality management： the planning of economically optimal pollution control systems[D].Northwestern University， Evanston，Illinois. 1965

[7] Liebman，J.C.and Lynn，W.R. The optimal allocation of stream dissolved oxygen[J].Water Resources Research.1966.2521

[8] Shih，C.S.. System optimization for river basin management[Jl. Journal of the Water Pollution Control Federation.1970.42： 1792

[9] Loucks，D.P.，Revelle，C.S. and Lynn，W.R.. Linear programming models for waterpollution controI[J].Management Science，1967，14（B）：166