前言:中文期刊網精心挑選了有機化學在生活中的應用范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
有機化學在生活中的應用范文1
例如通過“化學與生活”的學習,學生將了解氨基酸、蛋白質的結構和性質特點,了解某些藥物(如阿司匹林)的主要成分和療效,了解生活中常用的高分子材料的化學成分及其性能,能夠評價高分子材料對人類生活質量和環境質量的影響,知道甲醛等主要污染物的危害,認識“白色污染”危害和防治辦法等。通過“化學與技術”的學習,學生學習的有關煤、石油、塑料等材料等專題中滲透了有機化學研究的基本思想和方法。通過“實驗化學”的學習,學生將對醛、酚、羧酸、酯等有機化合物的性質與相關反應有更深入的認識。由此可見,高中化學新課程是經過整體設計的體系,學生不管選擇哪一個模塊進行學習,都可以掌握必備的有機化學知識,都能夠達到高中階段基本的要求,既保證基礎性又具有選擇性。“有機化學基礎”模塊則系統地對有機化合物的組成、結構、性質、應用等進行研究,同時對學生進行有機化學研究方法指導與訓練,其難度和要求與其他模塊涉及的有機化學內容要求相對要高。該模塊為選修模塊,對有機化學感興趣的學生,可以通過學習提高學生對科學探究重要性的認識,并發展學生的實驗技能,激發學生學習有機化學的興趣,幫助學生認識有機化學對促進社會發展、提高人類生存質量、提高人類社會文明發達程度所發揮的重大作用,從而幫助學生樹立學習化學和研究化學的志向,提高學生的科學素養。
二、化學作業的重要性
化學作業作為連接教師和學生的紐帶,起著非常重要的作用。學生通過完成作業,對所學知識內容進行鞏固和消化,能培養科維和分析問題、解決問題的能力,是提高素養、培養學生能力的重要途徑。其次,教師通過批改作業,能發現教學中存在的問題,便于及時洞察教學進度和改革教學方法,提高教學質量。因此,化學作業是與有機化學教學活動的有機組成部分,是檢驗、鞏固和反饋教學效果的有效途徑,是教學活動的延續和補充,更是學生發揮創造力、張揚個性的渠道之一。把作業作為一種手段和教學過程,不僅能反饋、吸收、彌補、加強知識,而且能把所學知識加以應用。
三、有機化學作業有效設計的途徑
(一)興趣類型作業,激發學生的學習有機化學的興趣。學生在初中時,已學過一些有機物的知識,所學知識比較簡單,高中階段的有機化學理論難度大、范圍廣,學生學起來有點吃力,容易產生厭學情緒。為此,我們為了激發學生學習興趣,讓學生對“有機化學基礎理論中的規律“編排成“快板”,并在校園藝術文化節中表演。既激發了學生學習有機化學的興趣,又陶冶了情操。《趣味有機化學快板》:有機化學并不難,記準通式是關鍵。雙鍵為烯叁鍵炔,單鍵相連便是烷。脂肪族的排成鏈,芳香族的帶苯環。異構共用分子式,通式通用同系間。烯烴加成烷取代,衍生物看官能團。羧酸羥基連烴基,稱作醇醛及羧酸。羰基醚鍵和氨基,衍生物是酮醚胺。苯帶羥基稱苯酚,萘是雙苯相并聯。去H加O叫氧化,去O加H叫還原。醇類氧化變酮醛,醛類氧化變羧酸。羧酸比碳酸強,而碳酸強于苯酚。光照鹵代在側鏈,催化鹵代在苯環。烴的鹵代衍生物,鹵素能被羥基換。消去一個小分子,生成稀和氫鹵酸。鉀鈉能換醇中氫,銀鏡反應可辨醛。氫氧化銅多元醇,溶液混合呈絳藍。醇加羧酸生成酯,酯類水解變醇酸。苯酚遇溴沉淀白,淀粉遇碘色變藍。氨基酸兼酸堿性,甲酸是酸又像醛。聚合單體變鏈節,斷裂π鍵相串聯。千變萬化多趣味,無限風光任登攀。
(二)生活類型作業,讓化學作業回歸生活。設計作業時,面向學生,立足課本,放眼課外,充分利用現實生活中的資源,讓學生在生活中學化學、用化學。案例:學習有機物的性質、用途。設計作業:課前布置學生調查日常生活中接觸的有機物的性質、用途。上課時,分小組匯報調查結果。例如,有一個小組在探究生活中化學物質的溶解性、可燃性、耐熱性、電離性,設計了實驗。①將一定量的食鹽、花生油分別加入到兩支盛有2ml水的試管中,震蕩片刻。②將一定量的食鹽、花生油分別加入到兩支盛有2ml汽油的試管中,震蕩片刻。③取一小塊聚乙烯塑料碎片,用酒精燈加熱。④將氯化鈉溶液和汽油溶液分別作導電性試驗,接通電源后,觀察電流表指針是否偏轉。
(三)自主類型作業,向自主型、研究型、合作型課題作業轉變。新課程改革就是為了改變以往只重視知識的傳授,讓學生在學習基礎知識與技能的同時也學會學習,倡導學生主動學習并注重培養學生的探究動手能力、搜集和處理信息的能力、分析解決問題的能力和交流合作的能力。案例一:(學習了乙烯的性質后,布置課后思考作業。)請根據自己學過的化學知識設計一個實驗,證明乙烯與溴水發生地反應是加成反應而不是取代反應。案例二:(學習苯的結構前,布置預習作業。)探究苯的結構:1.按照苯的凱庫勒式,你認為苯可能有哪些結構特點?2.根據苯的凱庫勒式,預測苯應該具有怎樣的化學性質?3.如何設計實驗證明你的猜想?
有機化學在生活中的應用范文2
1激發學習興趣,提高學習積極性
有機化學課程知識點多,結構性質多,反應多且易混淆,概念抽象,反應機理抽象難理解,讓學生在學習過程中感覺枯燥,難懂難學,易失去信心,從而產生厭學情緒。此外,地方院校的學生,基礎稍顯薄弱,在高中階段部分學生對化學就不感興趣,進入大學后對化學類學科還殘留一些不“感冒”心理。“興趣是最好的老師”,因此激發學生學習興趣至關重要。首先,我們在第一次課講講生活中的“衣食住行”與有機化學的關聯性。如一些食品安全問題都是由于此類化合物濫用引起的,比如“吊白塊”、“西瓜膨大增甜劑”、“面粉增白劑”、“反式脂肪酸”、“增塑劑”等[3];講講有機化學與藥學互相關聯的例子,比如磺胺類藥物的發現,簡述喹諾酮類藥物的構效關系等,這些能讓學生充分認識到有機化學在生活中的重要性,在藥學專業中的重要地位,從而讓學生從內心感受到學好有機化學的重要性。其次,可以講有機化學諾貝爾獎獲得者的勵志故事,從人文思想上陶冶學生,無形中會增加學生對有機化學的興趣與重視程度。最后,老師第一次上課在形象、教學內容、激發方式上要根據學生特點進行精心琢磨。比如,我院藥學專業學生化學基礎普遍相對薄弱,對有機化學有愄具心理,第一次上課適時鼓勵他們就顯得相當重要。現在的大學生平時學習積極性不高,普遍課前不預習,課后不復習,這樣容易造成知識點越積越多,學習越來越吃力,慢慢產生“放縱式”學習,這種現象值得我們深究。我們平時把學生分成幾個學習小組,多布置團體作業給他們,這樣無形中可增加團隊協作精神和能力,無形中促進他們要學習,不能拖團隊的后腿,從而保持學習積極性。此外,我們組織學生在課余時間進行有機化學學習交流會,由高年級學生分享學習有機化學的心得,談談沒有學好有機化學導致以后在學習藥物化學、天然藥物化學等專業課程時的困境,“前車之鑒”有一定的鞭策作用。提高積極性的方法還很多,根據實際情況靈活運用,會有不錯效果。
2改革教學內容,教學手段多元化
有機化學教學內容稍顯陳舊,這就要求我們對教學內容進行一些改革,以適應教學發展和創新藥學人才需要。首先,我們根據自身院校辦學特色并結合學生整體情況,對教學內容進行精講、略講與自學等不同層次進行分類。比如波譜解析的知識和糖、氨基酸、蛋白質等內容作調整。其次,對教學內容進行整合,如李霞[4]、劉玉梅[5]等人對有機化學教學內容的整合很有借鑒意義。我們借鑒前人的教學經驗,加以改進形成一套適合自身院校的教學內容。此外,在教學過程中緊緊圍繞藥學專業培養體系的特點,把藥物化學、天然藥物化學、藥物分析等專業課程知識與有機化學緊密結合,比如:講酚這一章時,講酚羥基性質,可以聯系藥物化學有酚羥基的藥物,讓學生課后去尋找歸納總結,然后再課堂討論總結,這樣既能豐富有機化學視野,又可讓學生體會基礎學科的重要性,從而提高教學效果。有機化學教學手段不斷發展,形成很多不同特色的教學方法。我們在教學中根據不同章節加以應用,形成多元化特色。如我們可以用案例教學法講馬氏規則,親核加成反應等;可以用啟發式教學法[6]講化合物的命名、性質等;采用多媒體,把一些抽象知識形象化,提高學生的認知效果;當然,傳統的板書教學方法也必不可少,特別是機理解釋,習題講解時,板書的現場推理,能更好地讓學生對知識點的理解掌握。當然,有機化學教學手段還很多,根據自身教學特色,創新性地結合應用,不斷提高教學質量。
3調查總結學生學習情況,科學建立試題庫
有機化學課程內容多,很多知識點易混淆,如果課后不復習,很容易學了后面的忘了前面的,達不到好的學習效果。為了平衡考察學生對知識的掌握情況,提高教學效果,我們建立試題庫。這樣方便學生課后利用試題對知識點深入了解,同時期末還可用來作考察學生的試題,這樣可以達到每屆平衡科學考察學生。我們建立試題庫,根據自身院校特色與學生綜合情況,調查總結學生學習情況,精心鉆研,每年不斷改進。首先,根據每屆期末考試試卷分析情況,對試題難易程度、得失分情況、題型變化、知識點掌握等作個匯總,逐步建立題型多樣的試題庫。其次,通過發放問卷調查,調查學生對知識點的理解,掌握情況,對某些知識點講解所用教學方法,容易混淆的知識點等作個匯總,根據教學大綱要求科學平衡建立試題。再次,讓學生參與建立試題庫,根據他們在學習過程中容易混淆,容易忘記,難于理解的知識來出題,然后老師篩選出一套試題庫,這套試題庫用于學生以練題促進對部分知識點的理解掌握。通過學生出題,可以提升他們的學習能力。
4創新實驗教學,優化考核方法
有機化學是理論和實踐很強的一門課程,通過實驗教學不但可豐富理論知識,還可提高學生動手能力和思考、發現、解決問題的能力,因此實驗教學在有機化學教學中起著重要作用。但如果學生做實驗按照實驗指導書按部就班進行,實驗效果并不好,學生的積極性和主動性普遍不高。為適應藥學人才培養發展需求,提高實驗課教學質量,我們對實驗教學進行試探性改革。首先,精選實驗內容,改編部分教學內容。有些實驗內容陳舊,我們根據藥學專業,把部分有機化學實驗進行改編。其次,安排綜合性實驗,開設創新性實驗。有機化學與其他課程有交叉滲透,我們會開設綜合性實驗,指導學生完成。最后,為進一步提升實驗教學質量,豐富教學內容,鼓勵教師對實驗內容和方法進行改革。我們有機化學考核分為平時成績、實驗成績、期中成績和期末成績。我們可以科學創新改革,建立多元化考核體系。首先,可以在平時成績這一塊增加比重和考核類別。如課題討論、課后習題、小組討論、團隊作業(PPT形式)、調查總結報告等,這樣不斷促進他們學習,慢慢提高學習積極性。其次實驗成績,我們對平時的動手操作和實驗結果很重視,把它作為實驗成績考核的一部分,這樣無形中讓學生平時增加對實驗的重視程度,起到好的實驗效果。期末時,我們會組織實驗操作考核,這樣可以培養學生平時實驗動手能力的培養。期中成績,我們在教學中段進行期中考試,作為階段性考察學生學習情況。現在的學生較懶散,有中段考核,在一定程度上能讓他們保持學習積極性。有機化學隨著藥學專業學科建設的發展而不斷發展,為適應社會發展需要,培養創新藥學人才,我們必須對有機化學教學不斷創新改革。在教學中,根據不同院校辦學特色與學生綜合情況,不斷總結教學經驗和理念,不斷豐富課堂文化,在改革探索中形成特色教學體系。如何更好地促進有機化學教學發展和改革創新從而提高教學質量,培養創新人才,需要教學工作者進行長期深入研究。
作者:謝華松 林大都 黃思涵 張聲源 單位:嘉應學院
參考文獻:
[1]伍國云,申,肖臘梅,等.高職院校藥學專業有機化學教學改革探討[J].廣東化工,2015,42(16):256-257.
[2]周建波,曾明,陳文.藥學專業有機化學教學經驗總結[J].當代教育實踐與教學研究,2015,06:180.
[3]裴強.食品安全問題在有機化學教學中的應用探討[J].廣東化工,2011,39(20):151-153.
[4]李霞,謝龍,吳曉青,等.有機化學教學改革—提高學生自主性學習[J].廣東化工,2015,43(10):192-193.
有機化學在生活中的應用范文3
有機化學作為臨床藥學專業重要的專業基礎課,其教學質量直接影響學生對后續課程的學習效果。有機化學知識理論性強,內容枯燥,而傳統課堂教學缺少師生互動,影響了教學效果。案例教學將形象生動的教學案例貫穿于整個教學過程中,由教師提出問題,通過學生自主分析和解決問題,提高其能動性。在有機化學教學中運用案例教學模式可提高教學效果。
關鍵詞:
臨床藥學專業;有機化學;案例教學法
有機化學作為臨床藥學專業重要的專業基礎課,對后續專業課程,如藥物化學、藥物分析等具有重要的鋪墊和支撐作用。有機化學涉及大量理論、反應方程式、反應機理,晦澀難懂、枯燥無味,學生在課堂上被“滿堂灌”,難以理解和消化吸收,極易喪失學習興趣,學習主動性更無從談起。案例教學是指教師根據教學目標和教學任務要求,運用精選出來的案例材料,使學生進入某種特定的事件情境之中,通過組織學生對事件過程進行積極主動的探究活動,培養他們創造性地運用知識,分析、解決實際問題的能力,發展其積極情感、態度與價值觀的一種教學方法[1,2]。與理論知識相比,臨床案例更加直觀生動,有助于記憶,具有吸引力,容易給學生留下很深的印象[3]。近年來該教學法因其特有的啟發性、實踐性和生動性引起了教育工作者的極大關注[4~10]。鑒于案例教學法的重要意義,筆者結合多年教學經驗,對案例教學法在有機化學課程教學中的應用進行探討,以提高教學效果。
1臨床藥學專業有機化學課程中教學案例的選擇和設計
案例教學法中,教師手中的案例是教學的“法寶”、案例教學的重要材料,是教學的前提和基礎,決定著案例教學效果的好壞[11]。因此,教學案例的設計至關重要。只有案例內容與教學過程密切結合,才是好的案例教學[12]。有機化學作為臨床藥學專業的專業基礎課程,其教學案例的選擇和設計有著得天獨厚的優勢,我們既可以選擇與日常生活相關的實例,也可從一些藥物的合成、臨床應用入手。設計案例時,可按照以下原則:(1)案例內容與結構緊緊圍繞有機化學課程內容,選擇與臨床藥學學科密切相關的案例,讓學生學以致用。例如,在講授“酚類化合物的酯化反應”這一知識點前,以“阿司匹林”這一臨床應用最廣泛的解熱、鎮痛、抗炎藥物作為教學案例,先提出該藥物的研究歷史,引起學生興趣,讓學生查閱該藥的結構以及合成方法,教師總結,指出阿司匹林是水楊酸與醋酐合成而來,該反應即是酚類化合物的重要性質之一———酯化反應。通過上述簡單的臨床藥物案例引入酚類化合物的知識點,引導學生分析案例,培養學習興趣和創新能力。(2)教學案例應具有典型性和代表性[13],可選取與社會生活息息相關、通俗易懂的例子,使學生進行案例分析的過程由淺及深,便于理解和消化。學生是案例教學人本理念的前提[14]。若案例內容過于晦澀難懂,學生在案例分析過程中會失去興趣,不利于教學的開展。因此,應優先選擇通俗易懂與社會生活密切相關的典型案例。例如,在講解重氮化合物的偶聯反應時,可從棉布的染色實驗入手,讓學生知道偶聯反應的產物可用作染料,通過這一案例教學,學生很容易就了解了所學化學知識在生活中的應用與意義。(3)教學案例應具有真實性。可將與知識點密切相關的臨床案例作為教學案例引入有機化學教學。例如,在講解立體化學章節的手性和對映異構體的拆分等知識點時,可從歐洲的“沙利度胺事件”入手,先引入該事件背景:1957年10月,新型抗妊娠反應藥物———沙利度胺問世,該藥物為外消旋體,受制于當時的科技水平,藥品生產廠家沒有拆分其手性,導致孕婦服用后產下俗稱“海豹嬰兒”的畸形兒。引導學生分析原因:沙利度胺實際上是一對手性化合物,其R-構型化合物具有抑制妊娠反應活性的作用,而S-構型化合物有致畸性,罪魁禍首就是它。由此引入知識點“手性化合物的手性及外消旋體的拆分方法”,整個教學過程由這一真實案例引入,對上述知識點學生很容易理解。
2臨床藥學專業有機化學課程案例教學的實施
以我院2013級臨床藥學專業1班25名學生為案例教學主體,每5人為一個討論組,共5組,對含氮類化合物章節的部分知識點開展案例教學,共6學時。在這個環節中,教師以“上海復旦大學投毒事件”為背景,設計了如下教學案例:2013年4月1日,復旦大學上海醫學院2010級碩士研究生黃某喝了一口寢室飲水機內的水后,出現身體不適,被送至醫院就診。4月11日,上海警方通報,在黃某的寢室飲水機殘留水中檢測出有毒化合物成分———N-二甲基亞硝胺(屬于N-二烷基亞硝胺)。該類物質對各種動物都有強致癌作用,也被懷疑會引發人類癌癥,是由胺的亞硝化反應制得。反應通過亞硝酰陽離子(NO+)的進攻而發生。為幫助學生在查閱資料和分析案例過程中有目的、有層次地分析和解決問題,教師在引入上述案例的同時給出4個引導問題:(1)案例中N-二甲基亞硝胺的結構是什么?(2)N-二烷基亞硝胺類化合物如何制備?(3)什么是亞硝化反應?進行該反應時要注意什么問題?(4)亞硝化反應的機理是什么?通過上述問題引出新的知識點:N-二甲基亞硝胺(N-dimethylnitrosamine),胺(amines),亞硝化反應(nitrosation),NO+。提示性的引導問題可避免學生在查閱相關資料過程中偏離問題中心,易于把握案例的核心問題,促進案例教學順利開展。學生查閱資料后,以小組為單位,通過上臺講解、自由提問、主動答題等形式,解決上述引導問題及延伸問題。討論過程中,學生表現積極踴躍,信息搜集和整理非常全面,討論進展順利,真正體現了學生在案例教學中的主體地位,變被動學習為主動學習。討論結束后,由教師對上述問題進行總結:N-二甲基亞硝胺的結構為(CH3)2N-N=O,屬于N-二烷基亞硝胺類化合物,可由仲胺R2NH或Ar(R)NH通過亞硝化反應(胺和亞硝酸反應)制得。該反應利用亞硝酰陽離子(NO+)的親核進攻發生。為了產生NO+,我們必須用鹽酸來處理亞硝酸鈉,制備不穩定的亞硝酸,溶液達到平衡后含有亞硝酰陽離子,亞硝酰陽離子受到胺的進攻形成N-亞硝銨鹽。仲N-亞硝銨鹽發生去質子化而形成相對穩定的主產物N-亞硝胺。
3案例教學的實施意義
學生在校學習期間沒有臨床經驗,只有理論層面的認知,印象不深刻,而案例教學能夠靈活地把理論知識應用于實踐當中,拉近了教學與臨床的距離,真正做到學以致用[15]。通過在臨床藥學專業有機化學教學中運用案例教學法,既可使教師在搜集和設計教學案例的過程中提高教學熱情與教學能力,又能提高學生自主學習能力,實現師生雙贏。一方面,案例教學的順利實施對教師的知識結構、教學能力、工作態度及責任心提出了更高要求,需要教師既有淵博的理論知識,又具備豐富的實踐經驗,并能將理論與實踐融會貫通,教師經過這一過程的錘煉,教學能力顯著提高;另一方面,案例教學法在實施過程中以學生為主體,對學生思維的廣度和深度、能動性與創新能力、分析和總結問題能力等提出了更高要求,學生為滿足這一要求,必須變被動學習為主動學習,花費大量時間和精力查閱資料,利用獲得的資料和已掌握的知識進行課堂討論,從而大大提升自主學習與創新能力。
4展望
基于案例教學法取得的良好教學效果,今后教師將依照案例設計原則,將更多的教學案例引入有機化學教學中,深化有機化學案例教學改革。
作者:安琳 鄭友廣 谷小珂 牟杰 單位:徐州醫科大學藥學院
有機化學在生活中的應用范文4
一、給高考定位:近三年高考題考查的內容
1. 更加注重化學在科學技術、工農業生產、日常生活中應用
化學STS教育是永恒的主題,體現化學與社會聯系以及化學的應用價值。例如,2014年全國Ⅰ卷T8涉及去污、漂白粉變質、草木灰與銨態氮肥使用、氯化鐵溶液腐蝕銅質線路板等,這些均與日常生活密切聯系,涉及鹽類水解、酯水解反應、次氯酸鈣性質以及鐵鹽應用等。2014年全國課標Ⅱ卷T7涉及活性炭吸附性、高錳酸鉀和乙烯、硅膠和鐵粉等用途。2013年全國課標Ⅰ卷T7涉及侯氏制堿法、輸送氨氣管道漏氣、碘與健康、黑火藥成分等,包含碳、鈉、氮、氯、碘、硫等元素。2013年全國課標卷T7考查生物柴油制備和地溝油的綜合利用原理。2012年全國課標卷T8涉及醫用酒精、硅與太陽能電池、天然高分子化合物與淀粉、纖維素以及新型無機非金屬材料等。上述知識點均來自教材,且與社會、生產和生活有密切聯系,體現高考命題與時俱進。
例1 (2014年全國新課標Ⅰ卷―8)化學與社會、生活密切相關。對下列現象或事實的解釋正確的是( )
答案 C
點撥 (1)漂白粉溶液中通入少量二氧化碳,生成碳酸鈣和次氯酸,說明次氯酸的酸性比碳酸的弱;二氧化碳與氯化鈣溶液不反應,因為碳酸鈣與鹽酸不能大量共存。如果通入過量的二氧化碳,則反應為Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO。(2)漂白粉溶液中通入少量二氧化硫,則發生反應為Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3+2HClO,CaSO3+HClO=CaSO4+HCl;通入過量二氧化硫,則發生反應為Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=Ca(HSO3)2+2HClO,Ca(HSO3)2+2HClO=Ca(HSO4)2+2HCl。
2. 更加注重對考生閱讀信息、分析利用信息能力的考查
高考能力立意之一就是考查獲取、加工、處理信息能力。近幾年高考加大了考查信息處理能力。例如,2014年全國課標Ⅰ卷T11考查溴化銀溶解度曲線圖,將九年義年教育教材中“溶解度曲線”與高中溶度積、反應熱、混合物分離提純和溫度對化學反應速率的影響等聯系起來,起點低,落點較高。再如2014年全國課標Ⅰ卷T28以新型圖象形式考查乙烯轉化率與溫度、壓強的關系。2014年全國課標Ⅱ卷T26考查NO2與N2O4變化平衡圖象,涉及讀取數據信息;T27考查二氧化鉛失重與溫度圖象,涉及讀取數據信息;T36涉及流程圖和數據表。2013年全國課標Ⅰ卷T28(4)考查H2和CO合成二甲醚平衡圖象,探究溫度對CO轉化率、二甲醚產率的影響規律。
例2 (2014年全國新課標Ⅰ卷―11)溴酸銀(AgBrO3)的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A.溴酸銀的溶解時放熱過程
B.溫度升高時溴酸銀溶解速度加快
C.60℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10-4
D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結晶方法提純
答案 A
點撥 以圖象形式給予信息,將初中溶解度曲線圖與高考電解質溶液、溶度積以及混合物分離提純方法整合。還考查了一些基本概念:(1)根據溶解度定義,將溶解度轉化成物質的量濃度時可以近似認為溶液的密度與水的相同,因為溴酸銀溶液很稀。(2)重結晶有兩種方法:例如,硝酸鉀樣品混有少量氯化鈉,采用冷卻熱飽和溶液結晶法,析出硝酸鉀;氯化鈉樣品混有少量硝酸鉀,采用蒸發溶劑結晶,析出氯化鈉,少量硝酸鉀殘留在母液中。
3. 更加注重對實驗能力考查且實驗設計由有機實驗轉向無機實驗。
化學實驗是化學學科特色之一,“實驗能力”是化學四種能力之一。高考實驗試題主要兩類:基本實驗操作和綜合實驗設計。從高考命題看,加重了實驗能力考查力度。每套試題中10道必考題中有2道實驗題。例如,2014年全國Ⅰ卷T13(實驗設計類選擇題)、T26題(酯類制備),2014年全國Ⅱ卷T10(實驗基本操作)、T28(無機定量測定實驗)。
三年綜合設計實驗統計如下:
從高考綜合實驗命題看,實驗設計由有機制備向無機定量實驗過渡的趨勢。如2014年全國課標Ⅱ卷T28涉及制氣、酸堿中和滴定、沉淀滴定和溶度積原理等綜合運用。
4. 更加關注課本知識的挖掘、遷移、靈活運用
教材知識和原理是高考命題的依據,“能力立意”強調“根”在課本內,樹在課本外。例如,2014年全國課標Ⅰ卷T13題驗證氯化銀溶解度大于硫化銀、蔗糖與濃硫酸反應生成SO2與溴水反應、硝酸與碳酸鈉產生CO2、CO2與硅酸鈉水溶液反應等都來自教材,并在教材基礎上進行整合、加工、拓展等。2014年全國課標Ⅱ卷T9題涉及氫氣還原氧化銅、二氧化碳與過氧化鈉反應、鋁與氧化鐵的鋁熱反應、鋅與硝酸銅反應與固體質量增重聯系,T27運用氧化還原反應、放電順序及電極反應式,解決新情境問題,解決這些問題的方法和原理均來自教材,T28涉及NH3制備、酸堿中和滴定操作中儀器和指示劑的選擇來自教材原理遷移。
5. 更加注重選材創新和命題角度創新并加大氧化還原反應和離子反應考查
高考命題創新主要是兩種形式:一是選擇新材料;二是拓展新考查視角。例如,2014年全國課標Ⅰ卷T27回避常考元素Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、H、O、Si、Cl、S、N等,選擇磷的化合物命題;同時也回避了無機化工流程圖形式,將氧化還原反應與電化學理論整合,從選擇和命題角度方面創新。再如,2014年全國課標Ⅱ卷T27回避熟悉元素,選擇鉛及其化合物考查原子結構與周期律、氧化還原反應原理、電化學理論以及有關圖象類計算固體組成等,打破考查化學反應原理經典模式,摻入元素周期表和元素周期律知識。
例3 (2014年高考全國課標Ⅱ卷―27)鉛及其化合物可用于蓄電池,耐酸設備及X射線防護材料等。回答下列問題:
(1)鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層,鉛在周期表的位置為 周期,第 族:PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“強”或“弱”)。
(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應的化學方程式為 。
(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得,反應的離子方程式為 :PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發生的電極反應式 ,陰極觀察到的現象是 :若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發生的電極反應式 ,這樣做的主要缺點是 。
(4)PbO2在加熱過程發生分解的失重曲線如下圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%([樣品起始質量-a點固體質量樣品起始質量]×100%)的殘留固體,若a點固體表示為PbO2或mPbO2?nPbO2,列式計算x值和m∶n值 。
[300 400 500 600][溫度/℃][固體失重質量分數/%][PbO][4.0%][a][PbO2]
答案 (1)六 ⅣA 弱
(2)PbO2+4HCl(濃)[]PbCl2+Cl2+2H2O
(3)PbO+ClO-=PbO2+Cl-,Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ 石墨上包上銅鍍層 Pb2++2e-=Pb 不能有效利用Pb2+
(4)根據PbO2[高溫]PbOx+[2-x2]O2,有[2-x2]×32=239×4.0%,x=2-[239×4.0%16]≈1.4.
根據mPbO2?nPbO,[2m+nm+n]=1.4,[mn=0.40.6=23]。
6. 加大有機化學考查力度并淡化有機和無機界限
有機物考查分值增大,命制有機和無機復合型試題,體現高考對有機必考內容的重視。例如,2014年全國課標Ⅰ卷T7、T26考查涉及有機化學知識;2013年全國課標Ⅰ卷T8、13、26考查有機化學;全國課標Ⅱ卷T7、8、26考查有機化學。有機物和無機物組合型命題,如2014年全國課標Ⅰ卷T8涉及油脂水解;T13涉及蔗糖組成與脫水;T28以制備乙醇為載體考查有機反應式書寫、蓋斯定律以及化學反應速率和化學平衡理論,即用有機物為載體考查化學反應原理;T37用乙醛考查物質結構與性質(涉及雜化軌道和共價鍵數目);全國課標Ⅱ卷T10涉及酯化反應實驗等。近幾年考查同分異構體情況如表所示:
二、要重點關注的知識點
根據上述近三年全國高考課標卷分析,結合其他省市高考化學試題新信息,2015年高考重點關注下列表格考點。
1. 物質組成、性質和分類
(1)鹽類分類,如酸式鹽、堿式鹽和正鹽;復鹽、混鹽、絡鹽等(新信息);(2)膠體的制備與性質、應用;(3)有機物和無機物整合分類,選擇切入點聯系有機與無機(如能使溴水,酸性高錳酸鉀溶液褪色等)。
2. 物質的量和NA
(1)特別物質,如過氧化鈉、雙氧水、鐵、氯氣等在不同條件下轉移電子數;(2)聯系鹽類水解、分子結構、共價鍵等計數,區別粒子的物質的量和粒子數目;(3)確定各種類型晶體組成;(4)重視化學計算方法。
3. 氧化還原反應和離子反應
(1)書寫陌生的氧化還原反應或復分解反應的離子方程式;(2)氧化還原反應和離子反應順序與圖象;(3)特別離子與分子的大量共存,如ClO-,S2O32-,HC2O4-,MnO4-,Cr2O72-,CH3CH2OH,CH3CHO,CH2=CH2,C6H12O6(葡萄糖);(4)Mg2+、Fe2+、Cu2+與CO32-、S2-生成沉淀問題。
4. 元素周期表和元素周期律(必修2)
(1)關注鋰、鈹、硼、硅、磷、氟、氦元素相關信息;(2)熟悉族首元素及其化合物性質在同族元素性質的特殊性;(3)熟悉普遍規律中的特殊性;(4)元素推斷與物質組成、性質、實驗現象以及用途聯系。
5. 化學反應速率和化學平衡
(1)對照實驗設計與電化學腐蝕、氣體實驗聯系;(2)化學反應速率與平衡的數據表及圖象破解;(3)有關轉化率、化學反應速率、濃度和平衡常數計算,用分壓推算氣體反應的轉化率和平衡常數;(4)補圖和繪圖。
6. 電解質溶液理論
(1)關注鹽類水解在生活中應用;(2)濃度濃度大小與圖象關系;(3)溶度積常數與沉淀轉化、沉淀滴定實驗聯系。
7. 電化學基礎
(1)關注新型電源中的原電池原理;聯系陌生氧化還原反應與電化學原理;(2)隔膜在電化學中的定性應用和定量考查;(3)利用電化學原理制備一些特殊物質,如高鐵酸鉀、碘酸鉀、納米氧化銅等;(4)關注電化學在有機化學中的應用,如處理含有機物的廢水;(5)補充殘圖和畫圖示。
8. 化學反應中能量變化
(1)關注蓋斯定律在化工生產中應用;(2)化學反應中能量變化圖象與化工生產實際聯系;(3)書寫新信息反應的熱化學方程式;(4)畫圖示。
9. 實驗設計
(1)證明難溶電解質的溶度積相對大小;(2)定量實驗探究,如沉淀法、測氣法、滴定法(酸堿滴定,氧化還原滴定和絡合沉淀等);(3)探究物質性質或物質組成;(4)氣體制備與性質驗證實驗;(5)注重對照易混儀器、防倒吸、安全裝置、簡單儀器創新使用等;(6)補充和繪制部分裝置。
10. 金屬元素
(1)金屬元素價態與還原性、氧化性;(2)關注鉻、錳、鋅、鈦等化合物與中學化學聯系;(3)關注鋁、鐵、銅、鎂、鈉的單質及化合物轉化。
11. 非金屬元素
(1)關注硫、氮、氯的化合物多樣性;(2)關注氟、硅、硒、碘、溴、砷等元素及其化合物與中學常見物質聯系與延伸;(3)熟悉非金屬元素化合物穩定性與條件;(4)非金屬相關實驗現象與氧化還原反應。
12. 有機化學基礎(必修2)
(1)關注碳碳雙鍵、羥基、羧基等官能團遷移與衍生;(2)以有機物反應或有機物為載體考查化學基本概念和基本原理;(3)關注有機物和無機物的結合點,如銅可以將銅的化合物與乙醇聯系起來,氫氧化鈉可以將鈉的化合物與羧酸、酯聯系起來,溴、高錳酸鉀能將無機還原性與烯烴、乙醇等聯系起來;(4)以能源為切入點,將有機反應與電化學、熱化學和平衡圖象聯系起來;(5)關注6個碳及以下的有機物同分異構體書寫。
三、應該這樣備考
針對近幾年高考化學命題新動向、考點以及答卷失分點,提出如下備考建議:
1. 研究高考真題,熟悉考點及考查方式。了解全國各地高考新動態、新特色,重點研究全國新課標Ⅰ卷和Ⅱ卷,高考命題會相互借鑒。每年命題都會汲收上一年度高考卷中精華,包括全國課標卷以外的其他省市試卷中化學試題。體現高考命題繼承和發展,與時俱進。
2. 抓課本,重基礎。以基礎知識和基本技能為中心,提高綜合能力。教材內容和考綱考點都是綜合與創新的基礎,對于教材一些物質、反應式要下功夫熟記并靈活運用。例如,許多考生不熟悉教材中堿性鋅錳電池還原產物MnOOH。抓住課本中兩條線:一條線是元素化合價與物質轉化;另一條線是物質轉化條件及可能的副產物,首先熟記課本中相關的實驗現象、化學反應方程式和反應條件等。
3. 降難度,重綜合。從近幾年命題看,試題涉及模塊知識難度有所下降,但是試題將各模塊知識綜合起來考查,需要在平時訓練時采用穿插式、循環式復習方法,有意將多模塊知識聯系起來分析、解決新問題,提高思維切換速率和知識提取速度。
4. 用方法,重推算。從考試情況看,大多數考生懼怕計算題,選擇放棄。在平時訓練要強化計算,重點是用化學思維方法分析計算問題,優化計算過程,降低計算難度。從高考命題看,計算一般滲透在無機化工題、制備實驗題中,使計算更能體現化學性。
5. 抓延伸,重原理。從近幾年高考命題看,能力立意的含義是“理在課本內,料在課本外”。根據內容和教學實際,適當拓展教材知識是必要的,要用新材料,深化和理解化學原理。如運用氧化還原反應原理書寫陌生的氧化還原反應方程式,用復分解反應原理書寫復雜的復分解反應方程式。選擇一些無機化工材料,鞏固元素化合物知識。選擇一些特殊物質鞏固基本概念,如2014年全國Ⅰ卷T27判斷NaH2PO2是不是酸式鹽。
6. 抓書寫,重表達。考生普遍存在會做題不能得分或不能得滿分的現象,即一看就會、一寫就錯,回答問題對而不全等問題。在平時備考中,要注重以下幾個方面訓練:
有機化學在生活中的應用范文5
【關鍵詞】環保;微型實驗;化學
人們把以用盡可能少的試劑而獲得所需的化學原理和技術稱為微型化學實驗。微型化學實驗其試劑用量不抵常規實驗的90%,它不是常規實驗的壓縮、微化,而是基于環境保護理念下對化學實驗進行創新性設計。微型化學實驗能激發學生學習化學的興趣,培養學生分析問題、解決問題的能力。
1 微型化學實驗的發展和意義
化學源于實驗,重在實驗。化學實驗在化學發展和化學教學中的地位已被人們所重視。化學實驗過程中,往往涉及某些藥品昂貴,易燃易爆的危險實驗,產生污染環境的“三廢”(廢液、廢氣、廢渣)。針對一系列問題,上世紀八十年代美國的Mayo和Pike等在基礎有機化學實驗中以mmol量級試劑的微型制備實驗取得成功,從而掀起了探究微型化學實驗的熱潮。1989年,我國高等學校化學教育研究中心首次將微型化學實驗課題列入科研計劃,由華東師范大學和杭州師范大學牽頭成立微型化學實驗研究課題組,完成微型化學實驗儀器研發任務,為微型化學在中國的發展奠定基礎。1992年,我國出版第一本有關微型化學實驗的專著。現在已愈800所大中院校開展微型化學實驗研究,其應用從有機化學到無機化學,再擴展到普通化學和中學化學。與常規實驗相比,微型化學實驗具有以下特點:實驗儀器微型化,化學試劑微量化;減少污染;實驗安全性增加;節約藥品儲存空間;縮短實驗時間等。新時期我國以環境保護為民生國計,對學生加強綠色化學教育必不可少。教師和學生共同設計和應用微型化學實驗方案,在微型化學實驗教學中增強學生的環保意識、資源意識、安全意識和創新意識。
2 微型化學實驗設計的原則
2.1 科W性
微型實驗設計要遵循科學規律,科學性是實驗的前提。實驗的各個環節如實驗原理、實驗方法和手段、實驗結果等不能違背科學規律。要不然,實驗結果會偏離、曲解化學理論和實踐知識,甚至造成安全隱患或事故,危及實驗人員生命安全。如氫氣還原氧化銅的實驗,實驗操作順序是“先通氣,再加熱”,先通氫氣排除空氣再加熱,若操作順序相反“先加熱,再通氣”,則試管里空氣中的氧氣與通入的氫氣在加熱條件下容易發生爆炸。
2.2 安全性
化學實驗的儀器設備、藥品、操作過程都存在安全隱患。設計微型化學實驗時,首先要考慮實驗的安全性。實驗裝置的選擇與組裝應該安全、簡易,不用或少用危險品,實驗中減少“三廢”的產生,盡可能對“三廢”進行處理。實驗教學中,教師要對學生進行安全教育,杜絕操作不當帶來的危害。如金屬鈉的使用。不能用手去拿,而應用鑷子夾取綠豆大小的鈉與水反應。稀釋濃硫酸時,應該將濃硫酸在玻棒引流下沿燒杯壁緩緩注入水中,并輕輕攪拌。
2.3 環保性
環境污染直接影響人們的身心健康。環境保護理念下的微型化學實驗設計,應充分考慮實驗器材微型化,實驗藥品微量化,實驗室“三廢”綠色化,消除或減少化學污染物的排放。在實驗教學中,對學生進行環保教育,使學生“從我做起”,增強環保意識。如鑒別實驗以點滴板代替試管,取樣由原來的1毫升(20滴)降為1滴,苯、甲苯、甘油、羧酸的鑒別反應效果明顯,產生的廢液少。制備實驗以具支試管、注射器等代替常規試驗的主要儀器,例如氯氣的制備實驗。,因產生的氯氣有毒,實驗在通風廚中進行。
2.4 創新性
化學是一門與人們生活和生產密切相關的科學,化學就在生活中,化學就在我們身邊。化學實驗不局限于實驗室,它在我們的生活中的各個方面都有應用。很多現象都可以用化學原理來解釋,燒水的壺用的時間長了,里面會有一層水垢,最簡單的方法就是滴食醋。就地取材,儀器和試劑生活化。如在藥片的塑料板中滴白醋,再加入小蘇打,可觀測到有二氧化碳氣泡生成。pH試紙測試可樂、牛奶、礦泉水和食醋的pH值。用毛筆蘸硝酸鉀溶液寫字,字跡干后,用留有火星的火柴輕點,便能完成火龍寫字實驗。
3 微型化學實驗示例
3.1 乙炔的制備及乙炔的性質
實驗儀器和藥品:青霉素瓶、吸管、注射器、食鹽水、電石、酸性高錳酸鉀溶液、溴水
組裝乙炔制備儀器,在青霉素瓶中加入電石,注入食鹽水,生成乙炔氣體。將乙炔分別通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中,實驗現象為高錳酸鉀溶液的紫色褪去和溴水褪色。
3.2 趣味指紋鑒定實驗
實驗儀器和藥品:試管、白紙、藥片的塑料板、凡士林、酒精燈、酒精溶液、淀粉溶液、注射器
碘有升華現象。抹有凡士林的食指在白紙上按一下。取一支試管盛1粒碘,置白紙于試管口,加熱試管,觀察到固體碘變成紫紅色碘蒸氣,白紙上出現指紋印跡。將碘溶于酒精制成碘酒,可用于消毒。用注射器取碘液滴入淀粉溶液,實驗現象為藍色。
4 微型化學實驗存在問題
微型化學實驗所用試劑量少,儀器小巧且易得,每個學生都可親自動手實驗,深受學生喜愛,但不利于教師示教和演示實驗。對于定量分析化學、合成實驗如四大滴定、乙酸乙酯的蒸餾實驗等很難微型化,因為常規實驗現象明顯,而微型化之后實驗現象難以觀察。微型化學實驗生活化易激發學生積極性,但有些實驗設計不夠嚴謹,不夠科學。由于微型化學實驗與常規實驗儀器差別很大,教師在設計微型化學實驗時一定要注意探索實驗條件。
總之,化學實驗是化學課程的重要組成部分,通過實驗教學,可以幫助學生理解和鞏固化學基本理論知識,掌握基本操作技能。微型化學實驗消耗藥品很少,它能避免或減少實驗引起的爆炸、中毒等危險,使師生得以安全實驗。微型化學實驗還能節約實驗儀器、藥品所需費用,增強學生動手操作能力, 培養學生的創新精神、環保意識和嚴謹的科學作風。
【參考文獻】
有機化學在生活中的應用范文6
1.作溶劑、萃取劑-離學生生活最近的鹵代烴
可以請學生閱讀修正液的成分表及使用說明.讓學生了解到修正液中的三氯乙烷作為溶劑是有毒的,盡量少用.應讓學生了解四氯化碳是典型的肝臟毒物,高濃度時,首先是中樞神經系統受累,隨后累及肝、腎,對人類有致癌可能.建議教材實驗將萃取劑改為低毒、無致癌作用的正己烷.可以向學生介紹在工業上主要成分為正己烷(74%)和環己烷(16%)的6#抽提溶劑油,對大豆油、菜子油、花生油等植物油具有很好的溶解能力,廣泛應用于植物油的提取.
2.作致冷劑-正遠離我們的鹵代烴
關于這一點學生閱讀課本已不難理解.既然已遠離,也無需多加闡述,教學內容也應該與時俱進.
3.鹵代烴高分子-生活中最常見的鹵代烴
教學中可以向學生介紹鹵代烴化合物主要存在于塑料、合成纖維、合成橡膠中,以聚氯乙烯最為常見,如塑料門窗、塑料管、塑料地板、塑料壁紙、密封材料等.
4.飲食中的鹵代烴-生活中最值得關注的鹵代烴