张秋菊(辽宁省丹东市技师学院118000)
我在职业院校工作多年,先后任职有机和无机化学课教师。总体来说我们的授课学生听得懂、学得进、运用得自如,其反映还算是比较好的。这里,我仅就如何搞好有机化学教学,概括地谈几点体会,供同行和学生参考。
一、深刻理解有机化学在国民经济中的地位和作用
一是有机化学的发展迅猛。据资料介绍,时下有机物的数量已达700万种以上。
二是有机化学的应用十分广泛。不论是能源工业、石油化工、合成纤维、合成橡胶、医药、燃料、日用化工、建筑工业、国防工业的发展等,都依赖于有机化学的成果,它对于推动国民经济的发展、增强国防力量和提升人们的生活质量,发挥出了越来越大的作用。
三是有机化学促进了其他学科的发展。有机化学与无机化学、生物化学、物理化学等,是相互关联、相辅相成的。有机化学又是生物学和医学的基础,近年来,它在一些学科的配合下,对复杂的生命现象密切相关的蛋白质、核酸等天然有机化合物的结构、性质及合成方法的研究,有了很大的突破,为人类做出了卓越的贡献。以上所谈的,只有教师和学生都深刻理解了,才能增强教师搞好有机化学教学的责任感,提高学生对其学习的自觉性,从而为社会培养实用合格的化工人才。
二、抓住有机化学关键的理论知识实施教学
首先,要深刻认识有机化学的内涵及其化合物的特征。所谓有机化学,是一门研究运用碳氢化合物及其衍生物的学科。有机化合物和无机化合物是不相同的:绝大多数有机化合物容易燃烧,而大多数无机化合物则不能燃烧;有机化合物的燃点较低,而无机化合物的燃点较高;有机化合物难溶于水,易溶于有机溶剂,而无机化合物大多易溶于水,而难溶于有机溶剂;有机化合物是以共价键结合的分子参加反应,反应迟缓,而无机化合物往往是离子反应,反应速度快……这些理论知识的教学,是学生学好有机化学入门的向导。
其次,要重点学习和把握有机化学化合物生成的原理和规律。由于有机化合物的构成即是碳氢化合物这一特征,所以抓住碳元素这个重点进行学习研究,就是抓住了关键所在。化合物的分子是由原子构成的,并由此推断出分子的性质,这就是深刻认识碳原子四价结构的特点及其共价键的形成。碳元素核外电子排布为1S22S22P2,这就决定了碳原子既不容易得到电子,也不容易失去电子,不易形成离子键。当碳原子与其他原子结合时,一般是通过共同电子对的方式形成共价键而生成化合物,这就要深入地学习和研究量子力学是如何揭示共价键的形成和本质的,继而使相关的理论知识融会贯通。
第三,要善于把握分子结构不同而性质不同的原理和特点。
1、同分异构体。有机物的性质主要取决于分子中各原子的排列顺序和连接方式,也就是取决于分子的化学结构,分子式相同、结构不同,性质也不相同。如碳链异构的两种物质分子结构分别为:
分子式都是C2H6O,但由于化学结构不同,前者为乙醇,后者为乙醚,是两种性质完全不同的化合物。
2、顺反异构体。有些烯烃如2—5烯,不仅存在碳链异构和位置异构现象,还存在顺反异构。
其分子结构:
虽分子式相同,但化学性质是不同的。
3、有机物分子中官能团不同,化学的性质也是不同的。以上所谈的理论知识,只是简要点了点题,旨在抓住重点,继而拓展延伸,使教学和学习收到良好的效果。
三、把握有机化学反应特点做好实验
无论有机化学还是无机化学,做好实验是学好化学的基础。关于无机化学教学如何做好实验,我已专门写了一篇研讨性文章,不再做敷述。因为有机化学与无机化学是不同的,所以,这里仅就如何较好有机化学实验再强调几点。
其一,必须注重把握实验的反应条件。无机化合物之间的反应往往是离子反应,反应速度快,即时便可看到现象;而有机化合物是以共价键结合的分子参加反应,反应迟缓,需要数小时乃至数月才能完成。为了加速其反应,常常采用加热、加催化剂或光照等手段。因为有机物反应常伴有副反应,产物往往混合物较多,反应收率低,所以,必须把实验反应条件控制好,以提高收率。
其二,善于把握有机物之间可以相互转化的关系。如CH2=CH2与H2加成反应,可生成CH3-CH3,与O2反应可生成,在KMnO4水溶液作用下,可生成。同样道理,我们还可以由CH2=CH2作为原料合成1—丁醇,这种增碳反应,也属于有机物之间的相互转化。所以,在做有机化学实验时,要掌握有机物之间的转化条件,以合成我们所需要的有机物。
其三,化学实验必须注意安全。因为绝大多数有机化合物都可以燃烧,在空气中都有爆炸的极限,所以,在进行化学实验时,必须严格遵守安全操作规程,提高警惕,仔细观察,一旦发现险情,要有应对措施,避免发生伤害,以确保师生的安全。