發(fā)布時間:2023-03-01 16:27:42
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的化學有機物知識點總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
[關鍵詞] 有機化學 烴的衍生物 分子式 結構式
在中學有機化學的學習中,有機化學的《烴的衍生物》中的內容,主要介紹的是有機物的分子式和結構式的確定。教材中把有機物分子式確定的計算與有機物結構式的確定編在一起,從有機物研究方法的角度來介紹分子式確定的計算和結構式的確定。這樣處理,使這兩部分內容很好地聯系起來,成為一個有機的整體,從教材體系上講,結構合理,也顯得更緊湊;從教育作用上講,從有機物研究方法這一較高的角度來介紹分子式確定的計算和結構式的確定,實際上是向學生展示了一種科學研究的途徑或思維方式,這將有利于培養(yǎng)和訓練學生的科學方法,同時也有利于加深學生對分子式確定計算和確定結構式的意義的理解。
為了清晰有機物分子式確定學習的地位,在這里對于分子式的確定的途徑進行了下列總結:
其中有機物燃燒通式及其應用則是本知識點學習中一個重要的環(huán)節(jié)。
綜合上述分析,循序漸進,對有機分子式確定進行分步教學,分解重難點是我們常用的策略。其中,先進行有機物燃燒通式及應用的教學是我們教學中的重要環(huán)節(jié)。
有機物燃燒通式確定分子式的教學實施:
(一)教學模式的選擇
基于前述分析,結合教學實際,在教學中采用范例教學模式。范例教學模式是通過主體和客體、問題解決學習與系統(tǒng)學習、傳授知識與培養(yǎng)能力的學,使學生獲得基本性的、基礎性的知識的方法。范例教學模式的一般程序如下:闡明“個”的階段(利用典型個例)闡明“類”的階段(遷移到類)范例性的掌握規(guī)律的階段(對知識進行歸納、總結、綜合,提高到規(guī)律性的認識)范例性獲得經驗的階段(習得性知識、技能遷移到新的情境中)。在其中要重點把握的教學原則有以下幾個:基本性原則(基本科學規(guī)律)、基礎性原則(以學生經驗為基礎,使其獲得深化的新經驗,建立新的思維結構)、范例性原則(精選范例)。
(二)教學環(huán)節(jié)的具體實施
本著上述教學模式和教學原則的要求,以有機物燃燒通式來確定分子式的教學實施重點突出了以下幾個環(huán)節(jié):選好時機、做好鋪墊、用好典例、由易至難,鞏固內化、正向遷移、拓展儲備。
1.選好時機
在實際教學中,我們選擇在《烴》的內容烯烴的教學中安排此知識點的學習。這是一個比較恰當的時機,因為學習完烷烴和烯烴的知識后,對于典型的兩類烴類有機物有了一定知識積累。而確定簡單有機混合物的分子式則可以從這兩類烴的學習后開始介入。在后期教學中,利用炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚的教學機會加以強化。
2.做好鋪墊
指導學生對以下知識加以復習:平均值規(guī)律即十字交叉法、體積差量法、阿佛加德羅定律及其應用。
3.用好典例
課前布置一道同步教輔中的典型的題目讓學生做主動性思考練習:
例題:常溫下一種烷 烴A和一種單烯B組成混合氣體,A或B分子最多只含有4個碳原子,且B分子的碳原子數比A分子多。
(1)將1L該混合氣體充分燃燒,在同溫同壓下得到2.5LCO2氣體。試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比,并將結果填入下表。
(2)120°C時取1L該混合氣體與9LO2混合充分燃燒后,當恢復到120°C和燃燒前的壓強時,體積增大6.25%。試通過計算確定A和B的分子式。
學生在自己做練習和相互討論的過程中,使用多種不同角度的解決方法如下:通式假設法、極端考慮法、有機物燃燒通式規(guī)律法。
4.由易至難,注重引導,鞏固內化
在學生的練習討論的基礎上,重點引導掌握下面的規(guī)律性解題方法。
規(guī)律法是指化學反應過程中各物質的物理量往往是符合一定的數量關系的,這些數量關系就是通常所說的反應規(guī)律,表現為通式或公式,包括有機物分子通式,燃燒耗氧通式,化學反應通式,化學方程式,各物理量定義式,各物理量相互轉化關系式等,甚至于從實踐中自己總結的通式也可充分利用.熟練利用各種通式和公式,可大幅度減低運算時間和運算量,達到事半功倍的效果。
下面,重點以有機物燃燒通式的規(guī)律法解析此題的解法。
解析:(1)因1L混烴燃燒后生成2.5LCO2,則混烴的平均組成為C2.5Hx,即必有一種烴的C原子數大于2.5,另一種烴的C原子數小于2.5。題給碳原子數B>A。所以烯烴B的分子式可能為C3H6或C4H8,烷烴A的分子式可能為CH4或C2H6。則A、B的組合有四種,其體積比用十字交叉法表示如下:
由平均值原則,由于平均每分子內含6.5個氫原子,所以(1)的四種組合中,只有CH4、C4H8和C2H6、C4H8兩種組合可能成立。再用十字交叉法驗證,若由C交叉所得體積比與用H交叉所得體積比相吻合,則該組合符合題意。
故A為C2H6,B為C4H8
5.正向遷移
由此題的學習遷移得到烴的燃燒通式:
4CxHy+(4x+y)O2 = 4xCO2+2yH2O
或CxHy+(x+y/4)O2 =xCO2+y/2H2O
可得到烴燃燒前后氣體體積大小變化的規(guī)律:
氣態(tài)烴或烴的混合物(CxHy)在氧氣中完全燃燒后(反應前后溫度不變且高于100℃)
4CxHy+(4x+y)O2 = 4xCO2+2yH2O
反應前后的氣體體積變化為y=y/4-1.
若y=4,V總不變( 無壓強差,反應前后無體積變化);(有CH4、C2H4、C3H4、C4H4)
若y<4,V總減小(壓強減小,反應后體積小于反應前體積(只有乙炔))
若y>4,V總增大,(壓強增大,反應后體積大于反應前體積)
同理可推得100℃以下的燃燒后體積變化規(guī)律及相關問題。
6.拓展儲備
下述的知識點都需要在后面的相關教學中涉及到,應做相應的拓展。
(1)規(guī)律:耗氧量大小的比較
①等質量的烴(CxHy)完全燃燒時,耗氧量及生成的CO2和H2O的量均決定于y/x的比值大小。比值越大,耗氧量越多。
②等質量具有相同最簡式的有機物完全燃燒時,其耗氧量相等,燃燒產物相同,比例亦相同。
③等物質的量的烴(CxHy)及其含氧衍生物(CxHyOz)完全燃燒時的耗氧量取決于x+y/4-z/2,其值越大,耗氧量越多。
④等物質的量的不飽和烴與該烴和水加成的產物(如乙烯與乙醇、乙炔與乙醛等)或加成產物的同分異構完全燃燒,耗氧量相等。即每增加一個氧原子便內耗兩個氫原子。
(2)烴的含氧衍生物:4CxHyOz+(4x+y-2z)O2 = 4xCO2+2yH2O
或CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 = xCO2+y/2H2O
為下一章的相關內容做遷移學習準備。
參考文獻:
[1]閻立澤等.化學教學論.北京:科學出版社,2004.
【關鍵詞】有機化學 教學 有效性
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)11-0174-01
隨著現代科技的不斷進步與發(fā)展,化學作為自然科學之一,已經與生物、信息、材料、物理,甚至是環(huán)境和新能源交叉滲透到一起,在我國的經濟發(fā)展到居民的日常生活中起到越來越重要的作用。因而,學好化學學科對學生來說也是一生受用的。但就目前的學生的學習現狀而言,普遍存在著學生對有機部門規(guī)律掌握不清,不能清晰掌握有機化學的學習特點等現象。所以,如何有效的提高當前有機化學部門教學是擺在所有高一化學任課教師面前亟待解決的難題。
1.高一學生學習有機化學的主要障礙分析
1.1 缺乏有關知識儲備和心理準備
由于在內容設置上,化學有機部分是緊跟在無機部分之后,因而在開始進入有機部分學習時,缺乏對有機化學的知識儲備和心理準備。具體來說,一方面是學生們習慣于照搬以前的無機化學部分的那一套學習方法并按照無機部分的學習思路進行學習,不能很好的適應有機部分的學習。另一方面學生們沒有準確把握學習有機部分的基本規(guī)律,如有機化合物通常用結構簡式來表示,其性質通常與其結構聯系密切等。由于多方面的缺乏,如果長時間下去,學生就后續(xù)學習就會覺得越來越困難,以至于失去學習的自信。
1.2官能團結構、特征認識缺失
作為學習有機化學的基礎,必須熟悉而準確的掌握官能團的結構和特征,但目前高一部分學生剛開始學習有機化學時并不能很好的掌握。對官能團結構、特征認識的缺失是學生們學習有機化學部分的另一主要學習障礙。具體來說,一方面是部分學生空間想象能力差、缺乏立體思維,想象不出其結構和特征。另一方面是部分學生對官能團的意義理解不透,區(qū)分不清,在具體的學習和解題過程中不能有效的辨別相關官能團,導致成為學習有機化學的學習障礙。
1.3思維靈活性差,掌握知識缺乏系統(tǒng)性
另外,高一學生學習有機化學部分的另一主要障礙是思維靈活性差,掌握知識缺乏系統(tǒng)性。這主要表現在,一是思維定勢,缺乏逆向思維。日常的教學過程中,受任課教師布置練習呆板及側重對正向思維的鍛煉,因而,逆向思維得不到有效鍛煉,學生們普遍缺乏逆向思維。一是對知識點的掌握缺乏系統(tǒng)性。這主要表現在做題的過程中。很多有機部分的題目都不是對單一知識的考查,而是對多個相互聯系知識點的考查,很多學生在做題的過程中常常由于對某些知識點的缺失而不能正確作答,而只能解其中的一部分。
2.如何提高高一有機化學部分教學的有效性
2.1激發(fā)學生學習興趣,循序漸進實現過渡
要提高有機化學部分的教學有效性,任課教師必須在課堂教學過程中有意識的培養(yǎng)和激發(fā)學生們的學習興趣,循序漸進的幫助學生們實現不管是從心理還是知識上的平穩(wěn)過渡。具體的做法是:上課前,各任課教師應當反復認真研究,精心的準備,合理的科學的安排課堂教學的內容和各個環(huán)節(jié),并努力挖掘學生感興趣的內容并與實際教學聯系起來,經常思考如何教學才能夠吸引學生,激發(fā)學生的學習興趣。在實際的課堂教學過程中,則應對學生的整體水平及學習有障礙的知識點等進行全面的摸底,確立適當的教學目標,并有針對性的進行講解和各個擊破。課后,各任課教師還做好及時的教學反思,看看還有哪些不足及時調整教學內容和重點,實現學生們對有機部分學習的平穩(wěn)過渡。
2.2注重知識點的總結與聯系,引導學生掌握有機物結構與性質之間的規(guī)律
雖然有機化學存在多、亂、雜等顯著的學科特點,且與無機化學是兩種不同的學習思路,但有機化學中有很多基礎性的知識和基本的規(guī)律確實可以總結歸納出來的。因而,這就要求各任課教師在有機化學的教學過程中應注重對知識的聯系,并及時幫助學生進行歸納和總結,引導學生們掌握有機物與性質之間的規(guī)律。這樣可以幫助學生在頭腦中形成更加清晰的知識結構與框架,達到觸類旁通的效果。比如,總結有機化學學習的一般方法:從結構到性質,接下來是用途、制法,最終尋找同類物質,使學生學習有機化學能從結構入手,抓住官能團的性質進行一步步深入。另外,還應鼓勵學生在自己的學習過程中,根據自己學習感受不斷總結心得、規(guī)律,總結自己的一套學習有機化學的規(guī)律和方法。
2.3加強自身學習,不斷提高知識素養(yǎng)水平和教學業(yè)務水平
任何學科的教學都是一門藝術,不同之處就在于各個學科知識結構不盡相同,學習方法也大相徑庭。但總體來說,各學科的任課教師要提高本學科教學的有效性,都必須不斷加強自身學習,不斷提高知識素養(yǎng)水平和教學業(yè)務水平。化學有機部分的教學亦是如此。具體來說,一方面任課教師應不斷提高自身的知識素養(yǎng)水平。任課教師應不斷的更新自己的知識體系,結合當前的新課程改革、高考、教學大綱等展開研究分析,及時調整教學的重點和難點。
2.4開展啟發(fā)式教學,提高學生靈活運用知識的能力
針對不同的教學內容應該采取不同的教學方法,才能達到行之有效的教學效果。雖然目前隨著新課改下素質教育的不斷推行,單一的講授式、填鴨式滿堂灌教學已經得到了較大的改善,但要提高學生們靈活運用知識的能力還應該大力開展啟發(fā)式教學,教學方法仍有待完善。因此,在實際的課堂教學過程中,任課教師充分運用設疑,引導學生觀察與感知主動發(fā)現疑惑,最終通過自身思考和教師引導得出正確結論,靈活的掌握和運用知識。
關鍵詞: 有機化學 高效性 有效途徑
有機化學的特點是:數量龐大、種類繁多、結構復雜的有機化合物和變化多樣的有機化學反應,多數學生反饋的情況是:聽懂不難,但記住較難,運用更難,即使花了不少時間,也掌握不好。針對這種現象,我采取了以下教學策略,使學生學得輕松、愉快,且考試成績遠遠超過同一層次的非試驗班,體現了化學課堂教學的高效性。該教學策略在課題組中不斷推廣與完善,效果不錯。主要包含以下幾個方面:
一、處理好必修、選修內容的深、廣度的關系
《有機化合物》必修模塊的知識難度不大,主要介紹幾種常見有機物的結構、性質、用途、反應類型和一些概念,在教學過程中不能拓展太多,只能初步上升到官能團的角度分析簡單有機物的性質,并初步從有機物的結構分析簡單的有機反應類型等,不要一步到高考的要求,難度太大,學生會喪失信心、興趣,得不償失。選修模塊則是在必修模塊的基礎上,系統(tǒng)地學習有機化學的知識。學習時可從結構決定性質的高度,對各類有機物代表物的結構特點、性質、反應類型進行歸納、總結。處理好必修、選修內容的深廣度的關系,是化學課堂教學高效性的有效途徑。
二、激發(fā)學生的學習興趣
在學習有機化學之初,學生認為有機化學難學、無機化學簡單的想法,這很可能導致學習興趣減弱甚至喪失。激發(fā)學生的學習興趣,是化學課堂教學高效性的有效途徑??梢詮囊韵氯齻€方面入手:
1.實驗?;瘜W是一門實驗科學,可以利用有顏色變化的實驗現象引起學生的注意,如演示苯酚遇氯化鐵溶液顯紫色,含有醛基的物質與新制的氫氧化銅加熱產生紅色沉淀的實驗;也可以分組或設計實驗探究,如制取銀鏡、乙酸乙酯;毛和纖維織品的鑒別;用油脂制取肥皂等。實驗時學生的興致濃厚,同時觀察能力、操作能力得到提高,學生對知識掌握得很牢固,提高教學效率。
2.聯系生產、生活、社會。有機化學和社會、日常生產和生活的關系非常密切,教學中應經常注意聯系。如乙烯可以作為植物生長調節(jié)劑;花、水果香味、炒菜提香用白酒和白醋,以引出酯的概念;食品袋和快餐盒是由什么制成的等,使他們感受身邊的化學物質和化學變化及應用,提高學習化學的興趣,學習效率有很大的提高,成績自然提高。
3.引入科學史。在化學教學過程中貫穿化學史,如乙醇一節(jié),教師可以向學生講述杜康酒、凱庫勒在夢中發(fā)現苯分子環(huán)狀結構的故事創(chuàng)設問題情境,利用這些科學事跡創(chuàng)設問題情境,既使學生認識到科學研究的曲折與艱苦,又激發(fā)學生的求知欲,有利于培養(yǎng)學生科學的世界觀、方法論、自學能力和自主學習能力,推動課堂教學發(fā)展及質量提高。
三、抓好化學用語的教學
要學好有機化學,首先要過好化學用語這一關。學生寫化學用語是一個難點。化學用語,教師首先要示范好,把方法和要點講清楚,然后舉一反三針對性地訓練到位。每類物質的化學用語一定要讓學生掌握好。為了讓學生掌握方程式的書寫方法,在教學中每講到新的反應類型的時候都可以用結構式的形式把有機化合物的斷鍵和成鍵的過程展示給學生看,讓學生在第一印象中就記住這個類型反應方程式的書寫要點。如在酯化反應中,通過動畫演示酸脫羥基,醇脫氫的過程。把結構式和口訣放在一起,學生就記得更深,化學用語的掌握,還要通過課堂練習、小測、學習小組比賽、抽查等方法加深鞏固。學生掌握好化學用語是化學課堂教學高效性的保障。
四、引導學生掌握合適的學習方法
引導學生掌握合適的學習方法,是化學課堂教學高效性重要的有效途徑。
1.抓主線:結構性質用途制法。結構決定性質是學習有機化學的法寶。例如:不飽和烴中的雙鍵、叁鍵由于其中的一個、二個鍵易斷裂,化學性質比較活潑,加成和加聚反應為它們的特征反應;烴的衍生物的性質決定于官能團的性質,如甲酸乙酯、葡萄糖,它們都含有醛基,因此都具有醛的主要性質(如銀鏡反應等)。因此要根據官能團種類分析烴的衍生物的性質。學生找到了規(guī)律,就可以觸類旁通、舉一反三。只要抓住一條主線,就可以掌握全局,學習效果自然事半功倍。
2.引導學生學會歸納小結,使知識系統(tǒng)化、網絡化。教材中的有機化學知識比較分散、零碎,部分學生感覺到“亂”,為了解決這一問題,讓學生在整體上把握有機化學知識點,教師在教學中要引導學生及時對比、歸納、總結,如將烴和烴的衍生物及其之間的相互關系系統(tǒng)化、網絡化:
3.引導學生總結官能團的性質、顏色變化的反應、反應類型與物質類別的關系、溶解性等。
對復雜的有機物系統(tǒng)化,使學生很好地掌握和應用,輕松自如地學好這門功課。
五、講練結合提高課堂教學效果
有機物完全燃燒的兩個通式:
一. 有機物的質量一定時:
1.等質量的烴類物質(CxHy)完全燃燒的耗氧量與y/x 成正比。
2.有機物不論按何種比例混合,只要總質量一定,完全燃燒后有關量的討論
⑴當兩種有機物最簡式相同時有機物不論按何種比例混合,只要總質量一定
生成CO2的量總為恒量;
完全燃燒后 生成H2O的量總為恒量;
耗氧的量總為恒量。
⑵有機物不論按何種比例混合,只要總質量一定
當兩種有機物含C%相同時,完全燃燒后生成CO2的量總為恒量;
當兩種有機物含H%相同時,完全燃燒后生成H2O的量總為恒量.
⑶燃燒時耗氧量相同,則兩者的關系為:⑴同分異構體 或 ⑵最簡式相同
例1:分別取等質量的甲烷和A(某飽和一元醇)、B(某飽和一元醛),若它們完全燃燒,分別生成了物質的量相同的CO2 .則:
⑴A的分子式為_______;B的分子式為_______,
⑵寫出符合上述要求時,CH4和A、B的分子組成必須滿足的條件是__________(以n表示碳原子數,m表示氧原子數,只寫通式)。
解析:A、B中的碳的質量分數與甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要結合醇、醛的通式就可以求出答案。⑵的通式推導抓住每少16個氫原子增加一個氧原子即可。
答案:(1)A.C9H20O B.C8H16O (2)CnH4n-16mOm
二.有機物的物質的量一定時:
1..比較判斷耗氧量的方法
⑴.烴類物質(CxHy),由(x+ )大小決定。
⑵.若屬于烴的含氧衍生物,先將分子中的氧原子結合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式,即將含氧衍生物改寫為CxHy?(H2O)n或CxHy?(CO2)m或CxHy?(H2O)n?(CO2)m形式,再按⑴比較CxHy的耗氧量。
2.有機物不論按何種比例混合,只要混合物總物質的量一定
當兩種有機物中碳原子個數相同時,完全燃燒后生成CO2的量總為恒量;
當兩種有機物中氫原子個數相同時,完全燃燒后生成H2O的量總為恒量。
例2:1molCxHy(烴)完全燃燒需要5molO2,則X與Y之和可能是
A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=9
解析:根據烴燃燒通式可知,1molCxHy的耗氧量為(x+ ) mol,則x+ =5即:y=20-4x討論可知,當x=3,y=8時合理,答案為C。
例3:有機物A、B只可能是烴或烴的含氧衍生物,等物質的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數)
A.8n B.14n C.18n D.44n
解析: A中的一個碳原子被B中的四個氫原子代替,A和B的分子量相差8的倍數,即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個H2O或CO2 ,耗氧量也不變,即分別對應答案C和D。答案為B。
三.有機物完全燃燒前后氣體體積的變化
1. 氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規(guī)律為 y=4,燃燒前后體積不變,V=0
烴分子中氫原子數 y>4,燃燒前后體積增大,V0
y
2.氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復到常溫常壓時氣體體積減小了(1+ )
例4:120℃時,1體積某烴和4體積O2混和,完全燃燒后恢復到原來的溫度,壓強體積不變,該烴分子式中所含的碳原子數不可能是
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:要使反應前后壓強體積不變,只要氫原子個數可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案:D
例5:兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L.下列各組混合烴中不符合此條件的是
(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
解析:反應前后氣體體積不變,則原混合物平均分子組成中H原子個數為4,因烴以任意比混合,所以每種烴分子中H原子個數均為4。
答案:B、D
3.液態(tài)有機物(大多數烴的衍生物及碳原子數大于4的烴)的燃燒,如果燃燒后水為液態(tài),則燃燒前后氣體體積的變化為:氫原子的耗氧量減去有機物本身提供的氧原子數目 。
例6:取3.40只含羥基、不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇,置于5.00L的氧氣中,經點燃,醇完全燃燒.反應后氣體體積減少0.560L ,將氣體經CaO吸收,體積又減少2.8L(所有體積均在標況下測定)。則:3.4醇中C、H、O的物質的量分別為:C____; H______; O_______;該醇中C、H、O的原子個數之比為___________。
解析:設3.40醇中含H、O原子的物質的量分別為x和y 則:
x+16y=3.40-2.80L/22.4L?mol-1×12?mol-1 …………方程①
x/4 y/2 =0.560L/22.4L?mol-1 …………方程②
⑴、⑵聯解可得:x=0.300mol y=0.100mol 進而求得原子個數比。
【關鍵詞】高中化學;有機化學;教學方法
現階段我國教學事業(yè)發(fā)展較快,社會以及相關教育部門更加重視各個階段的教育工作。當前高中化學教中有機化學是重要的基礎教學內容,做好有機化學的教學環(huán)節(jié)也是當前高中化學教師研究的重點教學方向。
一、掌握有機化學的發(fā)展趨勢是進行教學的前提
當前在高中化學教學中要做好有機化學的教學工作,首先需要讓學生對于高中化學有明確的認知理解。教師要在教學中引導學生掌握有機化學的實際發(fā)展。目前階段的有機化學分為三個時期,分別是提取時期、創(chuàng)立時期以及后期的發(fā)展階段。提取時期主要是人們通過有機化學的知識對要去進行研究提取。創(chuàng)立時期主要指的是化合物的基本合成,比如乙酸和油脂等化合物的創(chuàng)立。后期發(fā)展是目前有機化學主要的發(fā)展趨勢,以量子力學為基礎構建現代結構理論體系,合成了較多復雜的天然物,以上這些就是有機化學的基本概述。
二、了解有機化學教學難點,強化知識點與高考命題特點的聯系
現階段化學教學課程標準與過去教學大綱之間的目標存在著相應的差異性,所以教師在教學過程中要更嚴格按照教材的內容來把握教學的范圍。比如現階段化學教材中增加了“溴乙烷”而刪減了“乙二醇、甲醛和乙二酸”等。
起初大多數學生在接觸學習有機化學時,都表現了極高的興趣。但是隨著課程學習難度不斷深入,大多學生會感受到有機反應方程式較為難寫,在化學式同分異構體的書寫中表F能力較差,知識網絡化的程度較差,知識遷移能力較差等情況。當前新課標理念下的理科綜合卷中的有機化學部分仍舊對傳統(tǒng)的有機化學熱點內容較為關注,其中以社會生活、醫(yī)藥以及新材料等內容為教學背景材料,來綜合考查學生對于有機化學知識的理解掌握程度。既測驗了學生對于基礎知識的理解掌握程度,又能以實驗題的內容標準來考察判斷學生的綜合能力。
三、高中化學有機化學的教學方法探析
1.以教材內容為引導,落實化學教學的目標
目前高中化學教材中包含許多有效的教學框架欄目對學生的學習提供了明確的方向引導。教材中的“交流與討論”、“拓展視野”等欄目,教師要充分發(fā)揮出其實際作用,以此對學生開展積極性的引導。教材中所包含的此類知識點能夠有效提升師生之間良好的互動性,為高中化學教師的教學提供有效的教學空間,能夠為學生創(chuàng)設更多樣化的學習環(huán)境。在實際教學過程中,教師可以通過多樣化的教學方法引導學生去探究教材中教學內容所包含的教學價值。
例如在日常教學過程中,教師可以通過教材中的“回顧與總結”的內容,為學生梳理教學的主體以及知識內容的細節(jié)部分,引導學生進行全面有效的思維探究,提高學生的自我評價方法。在教學過程中,教師主要起到引導作用,探究性的活動讓學生完全自主化學習。教師再通過的對學生的問題進行全面總結,創(chuàng)設更為有有效的探究性學習環(huán)境,引導學生有效地解決問題。
2.以課程標準來提升學生的探究能力和學習能力
通過化學教材中所設置的“活動與探究”環(huán)節(jié),教師要在教學過程中著重培養(yǎng)學生的自主探究能力和學習能力,從而有效提升有機化學的教學成果。教材中的內容都是根據現階段高中學生自身的實際情況而制定的,內容難易度都有明確的層次劃分,教師要在有機化學的理論教學中加強對學生實踐技能的培養(yǎng),使得學生的學習能力有效提升。比如在驗證該反應為取代反應的實驗中,嚴重鹵代烴中的鹵素,教師可以為學生準備相關的實驗材料以及實驗試劑,讓學生進行試劑添加觀察相關的實驗現象,從而得出有效實驗證明。
3.建立有機化學的知識體系
教師要在日常教學過程中對有機化學的知識價值進行深度探究,逐步輔助形成有機化學的知識體系。比如在教學鹵代烴時,教師可以通過探究性的實驗讓學生掌握教學知識點。比如溴乙烷在NaOH溶液中進行充分的水解過程。教師在探究性實驗開始之前為學生提出相關的探究性問題,如果在實驗中沒有各類添加試劑,能夠判斷出溴乙烷在加熱過程中在NaOH溶液中的化學反應情況嗎?讓學生在預習理論知識的基礎上對水解現象進行自主探究,以此來提升高中生的創(chuàng)新探究性思維能力以及科學素養(yǎng),從而有效提升有機化學的教學質量。
四、結語
總而言之,當前我國科學技術發(fā)展迅速,有機化學已經與多個學科之間也有著密切的聯系。有機化學與生活中各類實際應用較為明顯,所以當前加強有機化學教學具有重要的作用。
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關鍵詞:職校學生 有機化學成績 提高
有機化學是化工醫(yī)藥類職業(yè)學校一門重要的基礎理論課程,它的任務是使學生掌握必要的有機化學基礎理論、基本知識和實驗技能,并為后續(xù)課程的學習打下基礎。作者從事有機化學教學已有十余年了,也積累了一些教學經驗,切身感受到近幾年由于職校生源萎縮、學生素質整體下滑而導致有機化學學習成績是每況愈下,教學的難度和壓力越來越大,老師的抱怨之聲也不絕于耳。針對這種情況,我認為教師在抱怨生源的同時本身更應根據教學主體的變化適時調整教學策略、改進教學方法、更新教學理念,真正做到因材施教。下面就此談一談我個人的一些教學體會:
一、了解學生心理,切實做好學生思想工作,消除學生的恐懼情緒,努力激發(fā)學生的學習興趣,這是搞好有機化學教學的前提和基礎。
教學中筆者發(fā)現不少學生由于基礎原因對有機化學存在一定的恐懼心理,初中化學和無機化學的失敗在他們心中留下了揮之不去的陰影,一聽課程名稱涉及化學二字就認為自己先天不足、無力學好,還未開始學習就已喪失信心,自暴自棄,未戰(zhàn)先敗。有此類想法的學生不在少數,因此有機化學的第一堂課我總是要先對學生強調這是一門全新的課程,和以前所學的化學聯系不大,無論你以前化學成績的好壞現在大家都處在同一條起跑線上,都是從零開始,沒有基礎好壞之分,并列舉了一些基礎較差而通過努力取得優(yōu)秀成績同學的實例,指出只要從一開始就踏踏實實、努力進取,以前化學基礎較差的同學同樣可以在有機化學這門課程取得優(yōu)秀成績,盡可能地消除他們心中的不安和恐懼,重新點燃內心當中沉寂已久的希望之火,使他們在黑夜的迷途中看到光明和希望,從而激發(fā)學習熱情和內在潛力。同時在日后的教學中對他們在學習中取得的每一點成績和進步都要及時給予充分肯定,讓他們感到只要努力就會得到老師的認可,使他們長期以來渴望得到尊重和理解的內心需求得到一定程度的滿足,切身體會到學習的快樂,從而對有機化學的學習產生濃厚的興趣。如果有學生在學習中遇到挫折,老師應積極關心疏導,幫助他們尋找原因分析不足,鼓勵他們再接再厲、繼續(xù)努力。實踐證明,通過必要的思想工作,部分學生的學習態(tài)度和學習風貌發(fā)生了很大改變,為老師搞好有機化學教學打下了堅實的思想基礎。
二、講究方法,運用技巧,講練結合,重在理解,把握關鍵,提高效率。
有同學說:“有機化學不像無機化學有很多計算,主要是化學性質、結構命名之類的記憶內容,只要考前多花點時間背背即可?!边@種觀點是不正解的,是對有機化學內涵的膚淺認識。事實證明,光靠死記硬背是很難學好有機化學的,且學習效率很低。老師在教學中應講究方法,注重技巧,堅持“授之以魚不如授之以漁”的原則,讓學生掌握學習方法、領悟學習之道,這比死記硬背有用得多,可以達到事半功倍的效果。首先,應重點抓好有機化學入門關。多年的教學使我深深感到有機化學教學之初有兩點最為重要:一是碳的四價即正確書寫烷烴的結構簡式;二是烷烴的命名。和其它課程不同,有機化學中有機物結構簡式的書寫不能有一點差錯,否則就是全錯,和一點不會沒什么兩樣,這就是我經常給學生講的有機化學的“殘酷性”。當前學生在有機物結構簡式的書寫中多氫少氫、多鍵少鍵的現象比較普遍,考試時失分也較多,而書寫的依據就是碳的四價,因此通過強化烷烴結構簡式的書寫練習,幫助學生牢牢建立起碳的四價的概念對今后的學習十分重要。學生只要入了門,以后在學習其他類別有機物的結構簡式的書寫就可以觸類旁通,方便多了。另外和碳的四價一樣,烷烴的命名也十分關鍵,老師要有意識地設計各種類型的例題進行講評,并通過大量練習加深學生對命名規(guī)則的理解。如果烷烴的命名學生掌握好了,以后學習其他類別有機物的命名同樣也就容易多了,只需老師到時稍微點撥一下即可。這兩點在有機化學學習的入門階段顯得非常重要,教師應多花時間、多費精力,反復講解,打牢基礎,這是后續(xù)學習的根本,否則后面內容的學習學生將困難重重、異常吃力,甚至無從下手。其次,在反應方程式的教學上要避免死記硬背,應重在理解、講究方法。有機化學含有大量化學方程式,無論是從方程式數量還是書寫難度都是無機化學方程式所無法比擬的,如果學生仍沿用以前的學習方法一味死記硬背,不僅效率低下、容易出錯,而且一旦反應物發(fā)生變化,將無所適從,特別是醛、酮這一章反應復雜、產物龐大,更是難以記憶。因此老師在教學時應注重方法的引導,仔細講解反應機理,及時總結反應規(guī)律,變死記硬背為理解記憶。對于學生容易混肴出錯的地方,老師更應著重強調,比較對照,加深印象。例如我在講解CH2=CHCH3和Cl2的反應時,對反應可能出現的兩種情況進行比較對照:
學生錯誤率大為降低。再次,講練結合,以練促學。有機化學的教學光靠老師課上講解是遠遠不夠的,必須加大練習力度。教學中我發(fā)現這樣一個現象,即課上老師所講內容學生均能很好地理解,教學效果很好,可是不出三天便遺忘大半,一到考試即潰不成軍,原因很簡單,高估了職校學生的學習自覺性。那么如何解決這個困局呢?根據艾賓浩斯的遺忘曲線,行之有效的方法就是進行反復練習,強化記憶,以練促學。因此只要有時間課上我都要抽出十五分鐘進行課堂練習,對前幾次課所教內容進行默寫評分,記入平時成績,逼迫學生課后去復習鞏固。每隔一段時間我還會安排一次單元測驗,全面鞏固。實踐證明,效果很好,特別是方程式的記憶效果尤其明顯。最后,適當安排綜合性習題,系統(tǒng)復習已學知識。有機化學物質種類繁多、名稱復雜,反應機理各一,產物眾多,不少學生學后往往是一頭霧水,復習時缺少頭緒。為了幫助學生系統(tǒng)復習所學知識,我常適當安排一些綜合性習題,通過老師講解、學生練習,將其中涉及到的各類知識點加以梳理歸類,使學生由無目的被動記憶轉為有目標的主動理解,既加深了學生對知識的掌握程度,又提高了靈活運用能力。例如在講完羧酸這一章后,我會安排學生練習一道“乙烯乙酸乙酯”的合成題。這是一道綜合性很強的習題,包含了烯烴與水的加成、醇的氧化、酯化反應等諸多知識點。通過練習,學生對上述知識點有了一個全面而系統(tǒng)的復習,邏輯思維也得到了很好的拓展。
三、合理安排實驗,豐富教學手段,激發(fā)學習興趣。
有機化學的內涵是豐富的,但也是枯燥抽象的。如果學生上課整天坐在教室里面對結構式、反應式,時間久了再精彩的內容也會覺得索然無味,學習熱情也難持久,更別提激發(fā)學習興趣了。俗話說:“興趣是最好的老師?!蹦敲慈绾渭ぐl(fā)學生的學習興趣呢?實驗就是有效的方法之一。教師盡可能多地安排實驗,將課堂由教室搬進實驗室,讓學生親自動手觀察現象,不僅豐富了教學手段,激發(fā)了學生的求知欲望,同時又提高了學生的實驗技能和動手能力,使所學書本知識通過實驗得以驗證,加深了對理論知識的理解和掌握。往往一次實驗教學所取得的教學效果要比傳統(tǒng)課堂講解好過十倍。
四、加強師生交流,增進相互理解。
教學要有效果強調教學所產生的結果,具體體現在學生的學上,包括學生的學業(yè)成績、認知變化以及學習態(tài)度的轉變。教學要有效益則注重教學及其結果的目的性、價值性,強調知識的社會效益和個人效益。教學要有效率則是指教學的各個要素、各種資源進入最佳的狀態(tài),與教學時間緊密聯系,要求減少教學時間浪費,增加專注學習時間,提高時間利用效率。
二、課堂有效教學在高中化學教學中的體現
課堂有效教學包含三個維度,這三個維度在高中化學教學中缺一不可。首先,在高中化學課堂教學中,教師要清楚教學目標和教學內容,這是達到教學有效果的重要前提。教師要清楚自己教了什么,學生要明白自己學到了什么,這樣的教學才是有效果的。其次,教學有效益在高中化學課堂教學中也是重要的一環(huán)。學生通常有過這樣的經歷:書本上的知識看似學得很透徹,但在解決實際問題時往往無從下手。這是因為學生沒有真正學會知識的遷移和應用,即教學沒有效益。在高中化學課堂教學中,教師應該注重培養(yǎng)學生應用和自學的能力,而不僅僅是教會學生知識。最后,師生教學負擔過重是當前教學中普遍而又突出的問題,提高教學效率是將師生從負擔過重的學業(yè)中解救出來的行之有效的方法。高中化學知識容量大、分目細,學生在學習時容易感到吃力,因此,我們要將課堂有效教學的三個維度整合起來,三者并重,運用于高中化學課堂教學,使教師更有效地傳授化學知識,學生更輕松地學習化學知識。
三、高中化學課堂有效教學的策略構建
化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規(guī)律的一門學科,既研究物質宏觀上的性質及其變化規(guī)律,也研究物質微觀上的組成和結構特性,重視從理論和實踐兩個方面去闡述化學基本原理以及元素和化合物的基本性質。因此,記憶在高中化學學習中顯得極其重要。記憶要有效果,可以采用形象化策略把枯燥難懂的知識形象化,有助于學生理解和接受。例如,對“氫氧化鋁兩性”的記憶可以采用演示實驗的方法,向鋁鹽中加一定量的氨水產生白色沉淀,繼續(xù)向生成的白色沉淀中加入過量的強酸或強堿,沉淀溶解,引導學生分析原因并形象記憶氫氧化鋁的兩性性質。記憶有效益則可以利用實踐化策略?;瘜W學科與人們的生活息息相關,記憶時通過聯系實際、聯系生活,使學生能夠理解知識的用途,從而有深刻的記憶。例如,在學習“苯酚的化學性質”時,利用苯酚軟膏的使用說明書中的幾點注意事項(低溫、密封保存,久置變紅,不能與堿性藥品混用等)引導學生理解記憶苯酚具有酸性和還原性,這樣學生在學習時聯系生活實際,又可以把所學知識運用于平時的生活中,二者互相促進。
每一個學科都有其特定的學科特征,化學也不例外。形成反映化學學科特征的總體性認識是學好化學的重要前提,而理解在形成化學學科觀念中是必不可少的一環(huán)。學生只有深入地理解知識的本質和相互聯系,形成知識系統(tǒng),不斷吸收和容納新的知識點,才能靈活、綜合、全面地解決問題。理解要有效果,可采用異同比較策略。高中化學學習中往往會遇到許多容易混淆的概念,我們要對概念的本質加以區(qū)別,抓住概念的本質達到理解的效果。例如,同分異構體、同系物、同位素、同素異形體這四個概念,學生在學習時很容易混淆,弄不清楚它們之間的區(qū)別,教學時我們可以從概念的定義、研究的對象、判斷的條件幾個方面入手,找出它們的異同進行比較分析,從而理解它們的本質區(qū)別。理解要有效益,我們可采用啟發(fā)引導策略。理解的實質是促進新舊知識建立聯系的一般認知方法,讓學生學會理解才能使理解具有效益。例如在學習有機物的性質時,學生覺得這些內容繁雜難懂,這時,教師可以啟發(fā)引導學生從官能團決定性質及官能團互相影響入手,讓學生自由選擇理解的方法,對這些知識進行歸納總結,找到適合自己的理解途徑,在接下去的學習中便能輕松許多。知識點融合策略則是使理解有效率的重要途徑。在高中化學學習中,不能把知識點分割開來,而是要把它們有機地融合在一起加以理解,課堂教學中需將新知識納入已有的知識系統(tǒng)中。例如,氧化還原反應是高中化學學習中一個非常重要的概念,但是,學生不能有效率地學習氧化還原反應的概念,不能快速有效地分析反應中氧化還原反應之間的關系,不能靈活運用融合策略解決實際問題。針對這些問題,將學生在初中已經建立起來的關于失氧被還原、得氧被氧化的概念與化合價升降聯系起來,幫助學生迅速建立起一個新的氧化還原反應體系。這樣,可通過知識點的融合使學生快速利用已有經驗理解新的知識。
關鍵詞:有機化學;教學手段;環(huán)境工程
一、課程教學中存在的問題
目前,在我校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中,《有機化學》課時從40學時壓縮到32學時,其中8學時為實驗學時,理論學時為24。學生要在24學時內學完該課程的理論內容,包括烷烴、不飽和烴、芳烴、鹵代烴、醇、酚、醚、酮、醛、羧酸及其衍生物、有機氮化合物、有機硫化物等章節(jié),內容較多,時間較緊。因此,在課堂教學有限的時間內,如何立足于培養(yǎng)直接面向市場和生產第一線的工程型和應用型的復合型人才,已經成為我校環(huán)境工程專業(yè)基礎課程教學過程中迫切需要解決的問題[4]。《有機化學》是環(huán)境工程專業(yè)后續(xù)專業(yè)課如環(huán)境分析化學、環(huán)境化學、水污染控制、土壤污染與控制技術及大氣污染控制等課程的基礎。在教學過程中我們發(fā)現很多學生對有機化學的認知還停留在初高中階段,起初學習態(tài)度散漫,自我感覺良好,經過一段時間的學習之后發(fā)現本門課程信息量較大,知識點較多,學習有些力不從心,逐漸地失去學習信心和興趣,并且基本意識不到本門課程對后續(xù)課程的重要性。此外,與剛學習完的大學化學(無機化學和物理化學)比較,有機化學課程知識點多,結構復雜、反應條件和規(guī)律相對復雜,導致學生對有機化學的知識不容易理解和掌握,更難加以運用。同時,由于有機化學的課時限制,有機化學內容在課堂上難以展開、深入并進行細致講解,導致學生消化吸收有一定難度。隨著時代的進步,有機化學部分內容仍然停留在原有的技術和反應條件上,導致學生掌握的知識不能適應現代環(huán)境工程的發(fā)展需要。
二、教學改革的具體措施
1.理論聯系實際,激發(fā)學生學習興趣。在學習有機化學課程之前,環(huán)境工程專業(yè)學生已學完《環(huán)境工程導論》,對環(huán)境工程專業(yè)有了大致了解。因此,根據環(huán)境工程專業(yè)知識,結合專業(yè)課教師的學科背景,在有機化學課堂教學中,授課教師可以將有機化學中綠色化學的理念與環(huán)境污染聯系起來,借助實際案例,將理論與實際相結合,來激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的環(huán)境保護意識。例如,廣西會仙濕地或湖南洞庭湖水體和底泥中殘留的農藥、抗生素等環(huán)境污染問題;市面上出現的假酒、奶粉中的三聚氰氨等對人體造成的危害;城市黑臭水體頻繁爆發(fā);冬季霧霾的成因及其對人體和生態(tài)環(huán)境產生的影響。將這些環(huán)境熱點問題引入到有機化學的教學過程中,能明顯增加學生對有機化學課程的重視和興趣。另外,結合環(huán)境工程專業(yè)學科特點,在教學過程中注意結合教師的科研成果,如廢水中有機污染物催化氧化去除,土壤中多環(huán)芳烴污染修復、大氣污染控制中揮發(fā)性有機污染物的催化氧化等,將有機化學與環(huán)境工程專業(yè)知識進行銜接,突出本專業(yè)特色。有機化學與我們的生活點滴息息相關,既來源于生活,更服務于生活。將我們生活實際中的有機化學引入課堂中,可以極大的激發(fā)學生學習熱情和積極性。2.注重專業(yè)特點,豐富教學內容。環(huán)境工程專業(yè)研究的對象如有機廢水污染去除、大氣中揮發(fā)性有機污染物去除、有機污染土壤修復等涉及到的有機物大多數為合成有機化合物。本專業(yè)主要培養(yǎng)適應社會需求,具有可持續(xù)發(fā)展理念和良好專業(yè)素質的環(huán)境工程高級應用型人才。學生對《有機化學》知識的掌握程度,將直接影響學生對后續(xù)的環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測、大氣污染控制工程、水污染控制工程、環(huán)境分析化學等專業(yè)課程的學習。近年來,我們一直以高鴻賓(第二版)《有機化學簡明教程》作為本專業(yè)學生教材,根據專業(yè)特點,在教學過程中融入有機污染與有機化學相關知識教學案例,將有機化合物進行分類,并采用圖表形式列出其對人類和環(huán)境造成的影響;在內容上做到簡而精,抓住有機化學知識主線,把有機物性質和能發(fā)生的化學反應串聯起來;同時,關注當前環(huán)境工程專業(yè)學科前沿,將與有機化學最新的相關信息傳授給學生;在教學過程中,結合環(huán)境污染涉及到的有機化合物,突出各章節(jié)重點,如多環(huán)芳烴的污染在芳烴中引入,揮發(fā)性有機污染物包括烴、酚、酮、醚、酸等分別在相應的章節(jié)中進行講解。3.改進教學手段,營造良好課堂氛圍。目前,多媒體被很多高等院校作為現代化教學手段廣泛采用。該手段不僅可以將圖、文、像、動畫進行有機結合,模擬物質宏觀及微觀結構、反應及實驗過程,還能將有機化學如反應機理等這類抽象問題簡單化和形象化[5]。課堂上,通過多媒體教學既能加強學生的記憶及理解能力,還能有效地解決環(huán)境工程專業(yè)有機化學存在課時少、內容多的問題。但是,如果在整個教學過程中都采用多媒體教學,那么教學節(jié)奏容易過快,學生容易注意力不集中,思維跟不上。除此之外,過快的教學節(jié)奏也容易使教師和學生之間的溝通和交流減少,不利于教師把握學生對知識的理解程度[6]。如果在教學過程中將板書、練習、討論等教學方法與多媒體有機結合起來,使教學手段多樣化,這樣既能激發(fā)學生的興趣,還能創(chuàng)造出良好的教學氛圍。4.加強實驗教學,提高環(huán)保意識。有機化學實驗是《有機化學》這門課不可缺少的一部分。目前,我校環(huán)境工程專業(yè)現有有機化學實驗教學學時為8個。雖然學時較少,但在實驗過程中,學生的基本操作技能得到了訓練,同時,也培養(yǎng)了學生嚴謹的科研態(tài)度,加深了學生對課本理論基礎知識的學習和理解。此外,為了激發(fā)學生對有機化學實驗的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在實驗教學過程中,將有機化學實驗與專業(yè)特點相結合,提醒學生注意實驗細節(jié),如實驗前了解藥品可能引起的危害,檢查裝置是否破損,實驗過程中注意通風櫥的使用,傾倒有機溶液時注意避免外灑,實驗完成后注意有毒廢液的回收處置。通過對有機化學實驗過程中產生廢棄物的基本處理和處置,可提高學生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學生細心的工作態(tài)度。