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有机化学重要性

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篇有机化学重要性范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

有机化学重要性

有机化学重要性范文第1篇

关键词:有机化学反应机理;三维动画;可视化教学;素质教育

当今,有机化合物的应用已深入到人类生活的各个领域,学习有机化合物对提高学生的科学素养有着重要的意义。有机化学主要探讨有机化合物的结构、性质、反应机理、合成方法及其应用,其内容涉及到物质的微观结构、反应的微观过程等,这些微观结构、微观过程肉眼无法看到,在传统教学中只能依靠想象,对学生来说存在一定的困难。通过调查发现,在有机化学学习过程中,大多数学生在同分异构体以及化学方程式的书写,物质之间的相互转换以及目标化合物的合成方面存在困难。究其根本原因,在教学中,过去乃至现在,中学阶段很少有老师采用除PPT以外的可视化手段讲解有机化合物及反应机理,学生对有机物的空间结构以及有机反应发生的本质理解不够。近年来,信息技术的迅猛发展使得可视化技术在各个领域的应用得到广泛关注。借助3ds Max三维动画制作软件进行反应机理可视化教学,不仅是将物质的微观结构、反应的微观过程宏观化的有效方式,也是进行素质教育以及提高学生创新思维的重要手段。

3ds Max是唯一一款可以模拟化学反应过程的三维动画软件,功能十分强大。将其应用于中学有机化学反应机理的学习当中可以产生很好的教学效果。

一、通过三维动画可以激发学生的学习热情和求知欲望,达到有效教学的效果

有效教学在很大程度上取决于学生学习的意愿,即学习动机。学习动机是引发、维持学习活动,指引学习活动趋向学习目标的心理过程。学生在学习过程中是否产生了学习动机是教师有效教的关键,也是学生有效学的关键。高中一、二年级的学生正处于青春期,好奇心强,易于接受新鲜事物,通过三维动画展示有机化学反应机理不仅满足了学生此阶段的心理需要,而且以生动、形象、直观的过程唤起了学生的求知欲和探索欲,使其对所学内容产生浓厚的兴趣,从而产生强烈的学习动机,变被动学习为主动学习,变“要我学”为“我要学”,进而提高学习的有效性。

二、通过三维动画展示反应机理可以揭示反应发生的本质,进而达到加深理解和记忆的效果

研究发现,传统教学中教师往往只通过口述或板书来讲解有机反应,效果往往事倍功半。利用三维动画将反应过程中瞬间的复杂变化模拟出来,把以往只能在头脑中建立的立体形象,变成学生能够看得见的过程。不仅可以让学生深层次的理解和掌握反应,还可以锻炼学生的空间想象能力,同时对学生以直观的方式从空间结构理解基团间的相互作用具有重要意义。就乙烯与溴单质的加成反应来说,在传统教学下,学生无法想象出溴f离子如何生成,又如何转变成产物,所以仍然采用死记硬背的方式进行记忆。通过可视化反应机理教学,学生从宏观的角度清楚地看到了整个反应发生的微观过程,溴单质在烯烃π电子的作用下产生诱导偶极,靠近烯烃的溴原子带部分正电荷,远离烯烃的溴原子带部分负电荷,烯烃进攻带部分正电荷的溴原子成为溴f离子中间体,另一个原子以溴负离子的形式离去后再从溴f离子的背面进攻,得到1,2-二溴乙烷。反应过程中的每一步都展示的很清晰,对学生理解了反应发生的本质具有很大的帮助,加深了学生对反应的理解和记忆,达到了不仅知其然更知其所以然的目的。

三、通过三维动画将微观过程宏观化以化解学习难点,达到提高学习效率的效果

在中学有机化学中利用三维动画进行反应机理可视化教学可以使抽象问题形象化,复杂问题简单化,枯燥问题有趣化,微观问题宏观化,增强化学教学的直观性,形象性和系统性,化解学习难点。例如:酯化反应是高中有机化学中的重要知识点之一,是学生对取代反应认知的深化,取代反应是学生认知的难点,也是学业水平测试和高考考查的重点。通过对深圳市光明新区高级中学部分高二学生的调查发现,该学校老师在有机化学教学时完全采用讲述的方式,学生对硫酸在反应过程的作用不理解,对酯化反应的理解仅仅是“酸脱羟基醇脱氢”。通过展示三维动画,学生从视觉角度看到了乙酸和乙醇立体结构间的相互作用,看到了硫酸在其中是如何参与反应的,从而突破了学习难点,真正理解了酯化反应的本质及硫酸在其中发挥的催化和吸水作用。

五、通过三维动画活跃学生思维,达到培养学生创新能力的效果

现代人才观强调现代教育应当培养社会所需要的创新型、智能型人才,要求教育特别是基础教育注重学生创新能力的培养。但是,反观我国基础教育的现状就会发现,中小学生的创新能力普遍偏低。创新首先是建立在广博的知识基础之上的,没有厚实的知识积累,即使有了创新点子,也无法将点子转变为解决问题的方法;其次培养创新能力是建立在培养好奇心、激发求知欲以及营造教学环境等多方面基础上的。利用三维动画进行反应机理可视化教学不仅可以让学生学习丰富的反应机理知识,拓展学生知识面,为创新能力的培养奠定基础,还可以激发学生学习热情,营造良好的学习氛围,增强课堂教学的开放性和选择性,让学生在轻松自在的环境中发展自己的学习个性,实现学习活动的主动性与创造性。

综上所述,在中学有机化学教学中引入三维动画是十分必要的。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003,4.

[2]吕萍,王彦广.中级有机化学―反应与机理[M].北京:高等教育出版社,2015.

有机化学重要性范文第2篇

如何让学生们关注《有机化学》这门学科的重要性,我认为应从以下几个方面开始着手。

1.1从意识形态注重有机化学的重要性为了让学生从一开始就意识到《有机化学》的重要性,针对医学专业的学生,我觉得第一堂课不是讲授专业知识,而是强调有机化学和医学专业的密切关系,但只是一味强调其重要性不会让大多数学生信服和重视。应该通过一系列理论知识和真实事例来论证有机化学甚至化学对医学发展的关键作用。首先从生命科学的起源讲起,化学是从分子水平研究物质世界的科学。所有生物都是由分子构成的,生命运动的基础是生物体内各色各样的化学反应。一直以来,生命科学一直在以化学的视角和方法来进行研究。直到20世纪50年代,才真正诞生了第一门用化学理论和方法研究生命活动的交叉科学——生物化学。当以化学方法研究生命活动发展到化学分子层次时,又产生一门前沿学科——分子生物学。20世纪80年代末,有机化学家把研究重点转向生物生理机能方面,这意味着有机化学和生命科学的交叉融合又产生了一个新的领域——化学生物学。化学可使生命科学能够在分子层次上进行定量分析的科学,使得很多生命过程和现象可以用生物体内的化学反应来很好的进行阐述。化学在生命科学中的作用和所扮演的角色越来越重要,生命科学之所以与化学密不可分,是因为它为生命科学提供了一种能够精确描述及阐明其生命过程和现象的语言——“化学语言”。诺贝尔生理或医学奖获得者科恩贝格曾经这样形象的描述化学和生命科学的关系——“如果用化学语言来表达,大多数生命现象都可以合理解释。化学语言能够说明我们是从哪里来的,我们是什么,以及我们将要到哪里去。”目前,生命科学已经发展到一定的高度,已经从化学领域完全独立成一门完整学科,包括生物化学、细胞生物学、分子生物学、酶工程、基因工程等研究中,无论哪门学科中化学理论和方法的使用无处不在,化学正在成为生命科学各学科的共同语言已成为无可争议的事实。

1.2注重有机化学和医学交叉教学在《有机化学》讲授过程中,除了要把有机化学的概念、原理和反应机理阐述明白外,还要在每一章节的讲授过程中介绍一下化学对医学发展的重要性,用实例来证明化学是医学发展必不可少的工具。例如:旋光异构这一章,对于有机化学背景相对比较薄弱的医学专业学生来说,理解起来比较吃力,关键是有些学生认为这一章并不是特别重要,为了防止这一现象发生,可以通过一个镇静药—沙利度胺,这一实例来证明这一章的重要性。沙利度胺又名反应停,其成分是两个对映异构体的混合物,可缓解孕妇的妊娠反应。但是欧洲很多服用此药的孕妇产下了海豚状畸形儿,成为震惊国际医学界的悲剧。科学家后来研究发现,沙利度胺的两个对映异构体中只有R型对映体具有缓解妊娠反应,然而S型对映体是一种导致婴儿畸形作用。同这一实例的介绍,学生会认识到旋光异构的重要性,可以激发学生学习的兴趣和动力。

1.3激发学生对有机化学的兴趣单纯的课堂教学还不足以激发学生对有机化学的学习兴趣。通过与学生的交流。在课堂教学中,我发现很多医学专业的学生对有机化学实验过程充满了浓厚的兴趣,利用这一点可以定期安排医学院学生到我们化工学院实验室进行参观,让学生了解真实化学实验情况,对有机化学从感官上有一个直观的印象,从而有可能对有机化学产生一定兴趣。对于对化学实验确实感兴趣的,可以对这样学生量身定造一些与医药相关的实验,让其体验一下一个药物从不起眼的原料制成价格昂贵药物的真实过程。通过上述实验操作的训练,如果一部分学生会逐步掌握有机化学实验的基本技能,并且自身对有机化学产生浓厚的兴趣。这时可根据学生自身的兴趣爱好,制定导师一对一指导制度。即一个或几个学生配备一个导师,从实验题目的拟定到实验具体执行,进行亲自指导。确实在化学领域显示出卓越才能的学生,可以推荐考取有机化学专业的研究生,这样具有医学背景,对化学兴趣浓厚的学生,更可能在医学和化学交叉学科产生意想不到的科研成果。

2结论

有机化学重要性范文第3篇

一、有机化学反应的特点

1.反应速度比较慢

无机物反应往往是迅速的,例如卤离子和银离子相遇时,立刻会形成难溶解的卤化银.而有机物的反应往往是缓慢的,需要一定的时间.例如,很多有机卤化物与银离子不容易发生反应,首先需要把有机分子破坏,使卤素变成离子型,才能与银离子生成沉淀.有些有机反应也可进行得相当快,例如有机炸药的爆炸.但有些有机反应则需要几十小时或几十天甚至更长的时间才能完成,因此在实验室进行有机反应时,我们常采用加热、加催化剂或用光照射等手段,以加速反应.

2.在有机化学反应进行时,常伴随有副反应发生.

有机物的分子是由较多的原子结合而成的一个复杂分子,所以当它和一种试剂发生反应时,分子的各部分可能都受影响,也就是说,当反应时,并不限定在分子某一特定部位发生反应,因此在反应后,时常产生复杂的混合物(个别的还难以分离),使主要的产物的产率大大地降低.因此,与一般无机化学反应不同,有机反应往往并不是按照某一反应式定量地进行的,但我们可以通过控制反应条件,使用不同的试剂,选择最有利反应,以提高目的产物的生成率.

3.条件控制要求严格

每一个化学反应的发生都要在一定的条件下进行,反应条件的变更往往会导致完全不同的产物,对有机化学反应来说这一点更为突出,因而有机化学反应的条件控制要求十分严格.所以,要掌握一个有机化学反应,只注意反应物结构中起反应部位的变化是不够的,还需特别注意反应发生时的外部条件,比如温度的控制、反应介质的控制等等.

二、高中有机化学实验的教学策略

1.引导学生密切注意反应条件,培养学生控制实验条件的意识

控制实验条件是中学有机化学实验较为突出的一个特点,因此教师应注意发展学生控制实验条件的能力.教师可以在有机物化学性质的教学中,引导学生密切注意有机化学反应的反应条件,再将其过渡到有机化学实验的条件控制上,从而培养学生控制实验条件的意识.例如,在学习乙醇在浓硫酸催化下脱水生成乙烯的反应时,教师首先引导学生关注该反应的温度条件即 160~170℃,提醒学生如果温度在 130~140℃时,就会生成乙醚而不是乙烯,当学生了解该反应的温度条件之后,教师再将该认识过渡到乙烯制备实验的条件控制上,学生自然会明白该实验要将温度迅速升高到 170℃的道理.

2.通过具体教学示例以及具体的实验探究活动,发展学生控制实验条件的能力

教师可以通过具体的教学示例,使学生体会控制实验条件的重要性.教学示例的使用要尽可能调动学生的积极性,使学生通过讨论、交流等自主性学习活动,来分析哪些实验条件影响实验结果,是如何影响的,科学家是如何对这些实验条件进行控制的,使学生在具体的讨论、交流活动中体会控制实验条件的重要性.教师还可以通过具体的实验探究活动,使学生亲身经历控制实验条件的过程.学生控制实验条件意识的发展,不仅体现在观念层面、理论层面,还要落实到实践活动中,让学生学习和运用控制实验条件的方法.学习和运用实验条件的控制方法,不能脱离具体的实验探究活动,应紧密结合具体的化学实验教学内容来进行.学生只有亲身经历了控制实验条件的过程,才能增强控制实验条件的意识,才能发展他们的实验探究能力.

3.为学生提供进行有机化学实验设计的机会,发展学生化学实验设计的能力

有机化学重要性范文第4篇

关键词:高校;有机化学教育;理论;实践;结合

高校是社会各行业专业人才培养的摇篮,鉴于现代科学技术的快速升级、发展,特别是社会各行业对专业人才素质要求的不断提高,几乎所有高校都在探索如何更好的结合本校所开设专业特点,采取有效措施提高本校的办学质量和教学水平,旨在培养出满足社会发展要求的高素质专业人才。为此,笔者结合工作实际,欲对高校有机化学教育问题进行专门探讨。虽然近些年来关于高校有机化学教育教学体系、内容改革的研究在不断增多,也取得了令人可喜的研究成果,但是仍然存在着种种问题,制约着我国高校有机化学教育教学质量、水平的提高,其中一个重要问题就是有机化学理论教学与实践教学的严重分离,可谓是理论与实践“两张皮”;为了更好促进高校有机化学教育教学质量的提高,笔者在总结当前我国高校有机化学教育理论与实践“结合”现状基础上,探索性提出几条有效改进措施与建议。

1我国高校有机化学教育理论与实践“结合”的现状

理论与实践相结合是最为重要的教育教学原则之一;对于高校有机化学理论教学来说,其有必要与相关实验教学、实践教学及专业实习结合起来,旨在对有机化学教育进行整体优化;对于高校有机化学实践教学来说,其离不开有机化学理论的指导,同时它也使那些相对抽象、难懂的理论知识变得更加具体、可操作,从而有利于学生尽快掌握;总之,理论与实践相结合既是高校有机化学教育需要坚持的基本原则,也是提高教育教学质量的有效方法。从当前我国高校有机化学教育现状来说,主要存在着两种理论与实践相分离倾向;一种倾向是部分高校有机化学教育过于重视基本理论教学,即重视有机化学概念、原理、定律等基本理论知识的教学,对有机化学实验、实践,乃至实习重视不足,甚至可以说忽略不见,这种倾向是非常不利于学生专业素质提高和全面发展的;另一种倾向是部分高校过于重视有机化学实验操作专业实习,对学生应该掌握的有机化学基本理论的教学重视不足,甚至片面认为学生只要会操作、能工作就行,没有必要掌握其深层次的原理,这就倾向虽然能够使学生获得较高水平的化学专业操作技能,但是从长远看是非常不利于学生专业发展的。总体来说,上述两种倾向都非常不利于培养学生理论与实践相结合的专业学习态度,更不利于有机化学教学质量的提高;从影响角度来说,上述两种倾向影响的绝不仅仅是高校有机化学教育教学的质量、水平,其影响的可能是学生走上工作岗位后一生的职业生涯发展。

2高校有机化学教育理论与实践“结合”措施与建议

(1)将有机化学重点理论知识与实践结合起来

高校有机化学教师有必要针对有机化学学科的重点理论知识内容进行详细、深入的研究,找到可以与之结合的实验教学、实践教学方式、方法,力争做到多数有机化学理论知识内容都有与之对应的“实践教学”方法;虽然这样做可能会很难,但相信通过探索这一目标一定能够实现。比如,将特定的有机化学理论知识教学,与现实生活内容、生活应用结合起来,逐渐使学生体会到“理论与实践相结合”对专业知识学习的重要作用,进而逐步形成、应用“理论与实践相结合”的学习态度和学习方法。

(2)将有机化学重点实验内容与理论结合起来

高校有机化学教师有必要仔细、深入研究高校有机化学实验教学重点知识内容和每一步实践操作,之所以这样做,主要目的是使相关有机化学理论知识内容能够有效贯穿于每一步实验操作中,真正做到让有机化学理论指导有机化学实践;并且整个实验过程要严格遵循理论指导实践原则,坚决杜绝实验过程中学生盲目进行操作而“不知其所以然”现象发生。只有做到了理论与实践相结合,才能真正保证学生从实验中学到知识、锻炼能力,真正使学生体会到理论知识学习,以及进行实验、实践的重要作用。

(3)将实习实践环节与有机化学理论结合起来

高校有机化学教育绝不能仅仅局限在课堂,专业实习同样是高校有机化学教学的重要组成部分,其重要性不亚于专业知识学习的任何一个环节;因此,要求高校要积极引导、要求学生参与专业实习实践,积极了解学生的专业实习实践情况,并指派专门教师指导学生的实习实践。这样做的目的就是要让学生能够真正将所学知识应用到生产实践中,以及在真实的生产实践中深化知识、提高能力。

参考文献:

[1]赵婕.高校有机化学实验教学改革与探索[J].化工设计通讯,2017,(05).

有机化学重要性范文第5篇

[关键词]地方本科高校;环境工程;有机化学;教学体会

1讲好绪论,让学生体会到学习有机化学的有用性。

思维活跃是九零后大学生的重要特点,感兴趣与否经常成为他们学习动力的出发点,尤其是环境工程专业学生较多是由其它专业调剂而来,他们对环境工程专业不了解,可能更不感兴趣,如果一开始就从专业学习需要的角度引导可能会事倍功半了,起不到激发他们学习兴趣的效果。因此,在绪论开始讲解部分,我们通常以糕点和饼干中常见的氢化植物油例子,通过让学生了解其特点和危害让他们明白本专业的有机化学这门课程可以直接指导他们的日常生活。接着再以阿司匹林的开发,苏丹红事件等事例[3-4],让学生明白有机化学的知识非常重要,既可以来造福人类也可能会危害社会,所以对于知识应当树立正确的态度,同时结合有机化合物分析检测仪器的性能不断发展让他们明白他们所要学习的内容不仅是人们对过去认识总结的书本知识,更会带来新的问题和要求亟待他们去解决和实现。在有机化学发展情况简介方面,以井冈霉素,青蒿素的开发研究,以及有机化学家黄鸣龙的人名反应和屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的故事,让学生明白我们国家在有机化学研究方面的成绩和差距,从而逐渐克服畏难情绪,激发学习热情。而在有机化学理论知识学习方面,适当引入理论研究者的一些故事,比如在杂化轨道理论学习中,加入其创始人鲍林整个人生的一段争议。让学生能够多角度了解有机化学理论和知识产生的过程,化枯燥的机理知识为生动具体的事例。

2帮助学生认识到有机化学在环境工程专业培养体系中的重要性和价值

正是由于有机化学在日常生活中的广泛应用,有机化合物也成为重要的污染物之一,人们追求有机化学产品的稳定性与耐用性与其废弃物的处理难度之间存在必然的正相关关系,环境工程专业有机化学的学习目的就是帮助学生认识和掌握有机污染物的性质,来源,转化规律等内容。由于有机化学多在大一的课程中开设,学生还没有相应的环境工作知识背景,因而在章节学习过程中应当有必要通过多种方式和手段从环境工程专业素养提升角度展开有机化学知识体系的学习。让他们提前认识到有机化学的知识在环境工程专业学习中的重要性。例如,在醛酮章节部分,通过对甲醛小专题研究,让学生明白为什么甲醛会成为日常生活中常见的有机污染物,如何利用甲醛等室内气体污染物易被臭氧或者催化氧化的特点开发室内空气净化器。

3多种引导形式构建学生学习和应用有机化学知识的平台

3.1帮助学生熟悉有机化学学习基本规律

初学者大多都会感觉有机化学的知识内容繁多,机理深奥难于理解,对于地方本科高校的学生来说,在记忆力和抽象思维能力都是重要考验。因此在实际教学中结合学生以及环境工程专业的学习特点对内容进行了取舍和梳理,着重讲解烃类和有机含氧化合物,有机含氮化合物简要介绍,天然化合物作为自主学习内容。在知识体系上面分为纵横两方面,横向体系从甲烷,乙烯,丙炔,苯开始循序渐进地延伸到饱和烃,不饱和烃以及芳香烃,烃加氧之后有了醇酚醚,醇酚醚,醇初步氧化得到醛酮,再进一步氧化形成羧酸及其衍生物。它们也可以在适当条件下被还原为醛酮,醛酮又可以被还原为羧酸。纵向方面,以命名,典型化合物特点,化学反应规律以及涉及机理为重点进行介绍,最后还要进行相应的专题总结[4]。例如各种机理的归纳汇总,鉴别方法的对比应用,让学生形成一个全局观的知识体系,并在记忆中去不断加深理解。

3.2理论课内容讲授体现环境工程特点

在学生有机化学知识体系形成的同时,还要帮助学生建立有机化学与其它专业之间的关联体系。例如,我们在学习完自由基反应机理之后,引入世界上环境公害之一的洛杉矶光化学烟雾事件。让学生用所学的知识解释环境化学中光化学烟雾的产生原因。在羧酸及其衍生物一章,向学生介绍柠檬酸的发酵制备与环境工程微生物知识中重要的三羧酸循环机理之间的关系,还有环境监测分析中的有机显色反应,快速检测有机试剂的开发等等。

3.3增强有机化学实验的趣味性,提高知识应用能力

针对于地方本科高校学生的特点,以及实验课时现状,有机化学实验更多是操作能力的训练,我们考虑的是将更多的操作糅合在有限的实验课时中,同时多方面增强实验的趣味性和动手能力的培养[5]。例如,我们开设了两个学时的玻璃工操作,通过该课程学习制作出胶头滴管,毛细管,弯管,三通,微生物实验中用到的涂布棒等工具。还开设了香味皂的制作,在基本肥皂制备的基础上,发挥个人想象力改进成各种类型的香味皂[6,7]。在授课过程中加强实验预习的要求,重视操作过程的规范化,减少随意性。在设计性实验教学过程中引入PBL教学法,注重提高学生思考解决问题的主动性和创造性。考核方面结合预习,出勤,实际操作表现以及期末的实验问答多方面综合评判学生的知识掌握情况。

3.4利用新的工具和形式进行知识的传播,兼顾不同化学基础的学生

有机化学的理论知识和反应机理相对抽象和枯燥,尤其是对于地方本科高校学生化学基础参差不齐的现状,经过前期的诱导和激发,大多数学生已经有了比较强烈的学习意愿,接下来则是对授课方式的细致考量。借助于各种形式的视频和动画演示让学生对于所学知识形成具体和形象的认知。同时可以建立课程邮箱,提供上课的各种材料和练习题目供学生自由下载学习,对于学习能力较强的学生还可以在其中提供更多的选学部分的相关资料,并借助该邮箱对学生进行答疑解惑,从而让不同基础的学生都能从中获取自己需要的学习内容。

3.5保障有机化学知识的延续性学习

有机化学课程的结束并非意味着有机化学知识学习的结束,作为一名有机化学教师,还应该采取各种方式为学生后期从事的业余科研,大学生创新创业训练,毕业论文等提供有机化学相关内容的支持和帮助。保持他们对有机化学学习的持久性动力[8]。

4结语