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有機合成實驗方法精選(九篇)

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有機合成實驗方法

第1篇:有機合成實驗方法范文

有機化學(xué)實驗中最重要的部分就是有機合成實驗,它在有機合成相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,通過實驗教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作技能,并掌握有機化合物合成的步驟和技巧,強化理論知識.然而,在有機合成實驗中存在著諸多問題:常規(guī)型實驗需要大量溶劑導(dǎo)致開支大;合成產(chǎn)物量多給環(huán)保帶來負擔(dān);實驗內(nèi)容不成體系導(dǎo)致制備產(chǎn)物種類多,不便處理;實驗設(shè)備傳統(tǒng)老化,使得合成時間長,不利于培養(yǎng)學(xué)生對實驗的熟練程度.綠色化學(xué)遵循“減量化”、“循環(huán)使用”、“回收再利用”、“再生重復(fù)使用”、“拒絕危險化學(xué)品”的5R原則,以“原子經(jīng)濟性”為核心內(nèi)容,是改變有機合成實驗教學(xué)現(xiàn)狀的不二理念選擇.因此,如何更有效地減少有機化學(xué)實驗過程中對實驗環(huán)境所產(chǎn)生的污染,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化意識是有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的重點,實現(xiàn)有機化學(xué)實驗綠色化教學(xué)、培養(yǎng)“綠色化學(xué)”人才勢在必行.

一、實驗規(guī)模綠色化

常規(guī)的有機合成實驗量是經(jīng)過長期實踐確定的工業(yè)化生產(chǎn)最基礎(chǔ)的實驗量,但是過多的實驗藥品量在加大教學(xué)經(jīng)費的同時,也加重了對環(huán)境的污染.高中化學(xué)中有機合成實驗教學(xué)主要是為了驗證某一個理論或事實,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和動手能力,因此,采用微量型的有機合成實驗是符合綠色化學(xué)思想的.微量化學(xué)實驗縮小了實驗的規(guī)模,它使用的實驗儀器一般都偏小,如5 mL的圓底燒瓶、微型裝置、微型儀器,實驗試劑用量范圍控制在100~200 mg,這種縮小實驗儀器、減少實驗試劑的做法不僅節(jié)約了實驗時間,還減少了污染程度.例如,在合成對硝基苯甲酸時,常規(guī)實驗中把6.8 g的硝基苯甲放入250 mL的三口燒瓶中進行氧化反應(yīng),合成物為4~7 g,如果采用微量合成,把硝基苯甲的用量減少到2 g,再將其放入100 mL的三口燒瓶中氧化反應(yīng)得出反應(yīng)物為1~2 g,是不妨礙實驗結(jié)果的.

二、合成方法綠色化

現(xiàn)代有機合成正朝著高選擇性、原子經(jīng)濟性和環(huán)境保護型三大趨勢發(fā)展,,重點在于開發(fā)綠色合成路線及新的合成工藝,尋找高選擇性、高效的催化劑,簡化反應(yīng)步驟,開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境友好介質(zhì).合成方法對于實現(xiàn)現(xiàn)代有機合成來說非常重要,在教學(xué)過程中教師在選擇合成方法時要注重體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念.例如,在制備乙酸乙酯時,為了防止?jié)饬蛩嵩斐刹槐匾膶嶒炇鹿?,減少空氣污染,我們可以選擇固體路易斯酸來取代它.現(xiàn)在的有機合成實驗中幾乎都會裝一個回流的裝置,這種做法雖然會降低合成物的產(chǎn)量,但是它會恰到好處的吸收合成反應(yīng)中產(chǎn)生的一些有害物質(zhì),是值得提倡的行為.

三、合成原料綠色化

目前的有機合成實驗中用到的原料大多都是從石油中提煉的有毒化工原料,例如,有機合成時常常用到的甲酸會灼傷人體,刺激皮膚和粘膜;甲醇遇見明火容易引起爆炸,吸至體內(nèi)易氧化成甲酸不利于人體健康;乙酸具有中等程度的腐蝕性和毒性;乙醇無色透明,殺菌效果強,容易誤食.合成原料一般包含三方面,即溶劑、催化劑和原料.首先,我們要選擇綠色的溶劑,雖然在有機合成實驗中都不會選擇水作為反應(yīng)介質(zhì),其實水溶劑不僅有特殊的疏水效應(yīng),能夠有效地進行重要的有機轉(zhuǎn)化,而且它是低價、無毒無害的存在.有些化學(xué)家發(fā)現(xiàn)在水相加成反應(yīng)中,選取水溶劑的反應(yīng)比在有機溶劑中的反應(yīng)產(chǎn)量高.其次,綠色催化劑的作用也不可忽視.縮酮目前的合成大都采用HCl催化,若用SnCl4/NaHSO4催化,則可以減少酸催化劑帶來的污染,并且還提高了產(chǎn)率.最后,選擇綠色的合成原料,阻止污染源,防止污染的發(fā)生.如果實驗定的原料含有毒性、易揮發(fā)性,教師應(yīng)當(dāng)想法設(shè)法用綠色原料進行替換,如果替換不了,就減少用量并警示學(xué)生.

四、合成路線綠色化

高中化學(xué)有機合成實驗內(nèi)容基本都是相對獨立的,為了覆蓋所有有機合成實驗的操作內(nèi)容,實驗過程往往造成資源浪費.把看似獨立的實驗內(nèi)容組合起來設(shè)計出全新的實驗步驟,一方面促使學(xué)生認真對待實驗的每一步,細心操作,把有機合成知識融會貫通,另一方面減少了合成原料的使用,綜合利用了實驗產(chǎn)物,體現(xiàn)了綠色化學(xué)的原則.例如,我們可以用環(huán)己醇做原料設(shè)計一次組合式有機化學(xué)實驗方案,首先用催化劑FeCl3?6H2O催化環(huán)己醇脫水制備環(huán)己烯,再把合成物環(huán)己烯作為原料經(jīng)過H2O的氧化和Na2WO4/H3PO4的催化制備出己二酸,這樣的做法深刻體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想,節(jié)約了成本,減輕環(huán)境污染,為學(xué)生樹立綠色化學(xué)的觀念做了一個良好的示范作用.

五、處理“三廢”綠色化

第2篇:有機合成實驗方法范文

從本質(zhì)上看,教師要在高中有機化學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生的能力并引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法,也就是要有意識有目的的培養(yǎng)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生形成能力、掌握方法.因此,在高中有機化學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該充分利用多樣化的教學(xué)方法有針對性的開展教學(xué),通過多樣化的教學(xué)方法提高學(xué)生的自我探究能力、創(chuàng)新能力、邏輯思維能力等多方面的綜合能力.例如,在學(xué)習(xí)乙烯的性質(zhì)時,教師可以采用小組交流學(xué)習(xí)法,其目的在于完成基本的教學(xué)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生通過實驗操作獲得更直觀的認識,同時顯著提高學(xué)生的實踐操作能力、團隊合作能力和探究能力.首先,教師按照一定的標準和條件對學(xué)生進行合理的分組,并要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容和乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)乙烯所具備的化學(xué)性質(zhì).其次,教師組織學(xué)生以小組為單位設(shè)計化學(xué)實驗,通過化學(xué)實驗去驗證小組得出的推論,并得到最后的結(jié)果.最后,教師對學(xué)生交流和討論的結(jié)果進行總結(jié)和評價,完成課堂教學(xué)任務(wù).在此過程中,學(xué)生在小組之間進行自我探究,發(fā)表自己的觀點和看法并借鑒其他學(xué)生的思維和意識.同時,小組中間的學(xué)生參與化學(xué)實驗的設(shè)計與操作過程,這就能夠有效提高學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新能力.通過小組交流學(xué)習(xí)法,教師進一步突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性,引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中提高了自身的實踐能力、創(chuàng)新能力等多方面的綜合能力,同時也讓學(xué)生掌握了探究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的方法.

二、引導(dǎo)學(xué)生進行分享和交流

最后,教師必須明確的是,高中有機化學(xué)教學(xué)是一個互動交流的過程.其中,不僅僅教師能夠教導(dǎo)學(xué)生,某些時候?qū)W生之間的交流更能有效提高學(xué)生的能力.還是以對乙烯的學(xué)習(xí)為例,通過師生互動,生生互動,師生互動,教師可以引導(dǎo)大家一起歸納出學(xué)習(xí)有機物的一般規(guī)律與方法:結(jié)構(gòu)性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))用途制法(工業(yè)制法、實驗室制法).有機物的結(jié)構(gòu):可以用模型(比例模型和球棒模型)來加深對其空間結(jié)構(gòu)的認識;有機物的物理性質(zhì):可以從其顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、溶解性等來學(xué)習(xí).有機物的化學(xué)性質(zhì):可以從其與單質(zhì)、氧化物、氫化物、酸、堿、鹽、氧化劑、還原劑等不同類型物質(zhì)的反應(yīng)來探究和總結(jié).因此,教師需要在高中有機化學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)方法,分享自己獲得的能力.換言之,教師需要為學(xué)生樹立榜樣,引導(dǎo)學(xué)生借鑒榜樣所掌握的先進學(xué)習(xí)方法,并有效提高自身的能力和素質(zhì).這就需要教師加強與學(xué)生的交流與互動,營造和諧輕松的課堂教學(xué)氛圍,進而組織學(xué)生在學(xué)習(xí)中分享自己的心得,使班級所有學(xué)生能夠掌握更有效率的方法,并提高自身能力.總的來說,在高中有機化學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生掌握方法并提高能力是高中化學(xué)教學(xué)發(fā)展的必然要求,也是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢.這就需要眾多教師在實踐教學(xué)中不斷總結(jié)和交流,對傳統(tǒng)教學(xué)的模式和方法進行改革,推動有機化學(xué)教學(xué)的發(fā)展與建設(shè).。來的污染,并且還提高了產(chǎn)率.最后,選擇綠色的合成原料,阻止污染源,防止污染的發(fā)生.如果實驗定的原料含有毒性、易揮發(fā)性,教師應(yīng)當(dāng)想法設(shè)法用綠色原料進行替換,如果替換不了,就減少用量并警示學(xué)生.

三、合成路線綠色化

高中化學(xué)有機合成實驗內(nèi)容基本都是相對獨立的,為了覆蓋所有有機合成實驗的操作內(nèi)容,實驗過程往往造成資源浪費.把看似獨立的實驗內(nèi)容組合起來設(shè)計出全新的實驗步驟,一方面促使學(xué)生認真對待實驗的每一步,細心操作,把有機合成知識融會貫通,另一方面減少了合成原料的使用,綜合利用了實驗產(chǎn)物,體現(xiàn)了綠色化學(xué)的原則.例如,我們可以用環(huán)己醇做原料設(shè)計一次組合式有機化學(xué)實驗方案,首先用催化劑FeCl3·6H2O催化環(huán)己醇脫水制備環(huán)己烯,再把合成物環(huán)己烯作為原料經(jīng)過H2O的氧化和NaWO4/H3PO4的催化制備出己二酸,這樣的做法深刻體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想,節(jié)約了成本,減輕環(huán)境污染,為學(xué)生樹立綠色化學(xué)的觀念做了一個良好的示范作用.

四、處理三廢綠色化

第3篇:有機合成實驗方法范文

關(guān)鍵詞 藥物合成 實驗教學(xué) 操作能力

中圖分類號:G712 文獻標識碼:C 文章編號:1006-1533(2013)15-0051-03

實驗教學(xué)是藥物合成教學(xué)的基礎(chǔ),實驗教學(xué)可以很好地訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、觀察查閱能力、思維想象能力以及語言表達能力等。通過實驗教學(xué)還會對學(xué)生的世界觀、思維方式以及道德修養(yǎng)等個人素質(zhì)產(chǎn)生重要影響,這也是其他學(xué)科無法代替的[1]。筆者認為,在教學(xué)實踐中,應(yīng)根據(jù)學(xué)校的特色以及實驗室條件,確定具體的實驗教學(xué)目標和基本要求,并以此為基礎(chǔ)建立合理的實驗教學(xué)體系。

在藥物合成實驗教學(xué)中,要做好基本教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容的把握和不斷創(chuàng)新、改革藥物合成實驗教學(xué)這兩方面的工作。

1 基本教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容的把握

藥物合成實驗教學(xué)相對于單純的理論教學(xué)來說具有一定的特殊性,它不僅需要理論知識,對動手操作能力以及實驗器材等條件都具有一定的要求,它是學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課后更進一步學(xué)習(xí)的專業(yè)實驗課。

1.1 實驗之前應(yīng)做好充足的理論知識準備

在藥物合成實驗之前,應(yīng)該讓學(xué)生具備充足的理論知識。只有掌握了基本的化學(xué)理論,才能更好地讓學(xué)生展開抽象思維,才能讓他們具備科學(xué)的實驗方法,使學(xué)生的知識更加系統(tǒng)化。

想要學(xué)生帶著充足的理論知識去做實驗,那么我們不妨在理論學(xué)習(xí)上下點功夫。比如,在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識時,首先將要學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點、難點以及注意點、安全知識等先告之學(xué)生,讓學(xué)生提前針對問題學(xué)習(xí)、對實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí)。這樣學(xué)生知道了哪些是難點,哪些是已經(jīng)學(xué)習(xí)了的,哪些是還需要繼續(xù)思考的,就能在上課時與老師共鳴,不僅可以大大提高課堂效率,而且能夠化繁為簡,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,此外,在一定程度上還能夠提高學(xué)生的求知欲望、學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)興趣。在教授理論知識的同時,可以在需要進行實驗驗證的地方加以說明,時間允許的話可以簡單地將實驗基本流程講述一下,讓學(xué)生做到心中有數(shù),這樣學(xué)生在做實驗的時候就能夠效率倍增。

1.2 提高藥物合成實驗教學(xué)的效果

應(yīng)不斷提高藥物合成實驗教學(xué)的強度和力度,加強對學(xué)生的動手能力和綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。良好的動手能力和實驗操作能力其實不僅關(guān)系到學(xué)生的最后成績,也關(guān)系到學(xué)生日后參與工作的能力。為了更好地培養(yǎng)制藥人才,我們應(yīng)該提高藥物合成實驗教學(xué)的強度和力度。如更新、充實實驗內(nèi)容,在實驗項目選擇上使反應(yīng)類型不重復(fù),實驗內(nèi)容結(jié)合行業(yè)需求、貼近工業(yè)化大生產(chǎn)實際,注重學(xué)科的發(fā)展、延伸,增加與其他學(xué)科的交叉,讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)上學(xué)到更多的技能,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,使之能夠更好地適應(yīng)未來的工作和現(xiàn)代制藥行業(yè)的發(fā)展需求[2]。

藥物合成實驗教學(xué)可分為驗證實驗教學(xué)、綜合實驗教學(xué)以及設(shè)計實驗教學(xué)。

1)驗證實驗教學(xué)。驗證實驗教學(xué)是在實驗方案已經(jīng)成熟的條件下,只需要學(xué)生按照已定的操作步驟進行操作驗證即可,主要包括性質(zhì)實驗和簡單的藥物制備實驗,并且會涉及到一些有機合成中的基本技能操作,學(xué)生按要求完成實驗操作沒有什么大問題。通過驗證實驗教學(xué)(如諾氟沙星、阿司匹林的定性鑒別實驗;維生素類和抗生素類藥物的性質(zhì)實驗;乙酰苯胺制備實驗等),學(xué)生對所學(xué)的理論知識將有更直觀的感性認識,實踐技能、理論聯(lián)系實際的能力也能得到鍛煉[3]。

驗證實驗教學(xué)過程中要求學(xué)生在實驗前了解此次實驗的目的、原理、具體操作流程,以及在實驗過程中可能會遇到的突發(fā)性問題和其防范處理的方法等。在實驗中,學(xué)生一定要仔細觀察實驗現(xiàn)象,做好實驗記錄。實驗后要認真處理實驗數(shù)據(jù),寫好實驗報告。

2)綜合實驗教學(xué)。綜合實驗教學(xué)和驗證實驗教學(xué)有相似之處,兩者的實驗方案都已經(jīng)成熟,在實驗中都要嚴格遵循實驗要求。不同的是,綜合實驗的實驗過程比較復(fù)雜。綜合實驗包括多步反應(yīng)(涉及多種單元反應(yīng))、多種操作技能的綜合應(yīng)用,對學(xué)生理論知識的掌握程度要求和基本操作技能要求也比較高[4]。如新戊二醇的萃取實驗、磺胺醋酰鈉制備實驗及鹽酸普魯卡因制備實驗等,是從初始原料開始的多步驟合成實驗。

3)設(shè)計實驗教學(xué)。設(shè)計實驗教學(xué)相對于前兩者來說更復(fù)雜,要求也更高。設(shè)計實驗是指運用已經(jīng)掌握的理論知識去解決一些實際問題。具體是指選擇一些實用性比較強的實驗課題或者科研課題中的一部分內(nèi)容,但老師僅僅告訴學(xué)生實驗的題目和產(chǎn)品的用途,讓學(xué)生無法“照方抓藥”,必須自己去尋找相關(guān)的實驗原理、物理數(shù)據(jù)以及實驗方法和實驗步驟等資料,再去設(shè)計相關(guān)的實驗方案。在實驗方案設(shè)計完成后交給老師進行審閱,最后在老師的嚴格把關(guān)下,學(xué)生親自動手進行實驗驗證,然后發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,完成實驗。

設(shè)計實驗中學(xué)生的自主參與性比較大,對學(xué)生理論知識的掌握以及實驗操作能力水平都有較高的要求。同時,這類實驗往往能夠激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,而且能夠強化學(xué)生能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高。既能讓學(xué)生做到理論聯(lián)系實際,又能督促他們?nèi)W(xué)習(xí)綜合設(shè)計實驗的方法,也在一定程度上提高了他們分析問題、解決問題的能力,對他們的學(xué)習(xí)以及日后的工作都有著很大的幫助。

2 不斷創(chuàng)新改革藥物合成實驗教學(xué)

一名優(yōu)秀的化學(xué)教育工作者,不僅要掌握豐富的教學(xué)理論,有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗,扎實的教學(xué)技藝,而且要有不斷改革創(chuàng)新的意識。我們在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下,不斷地探討新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等,以此來提高藥物合成實驗教學(xué)的成果。

2.1 善于觀察,不斷改革實驗方法,提高實驗效果

化學(xué)中涉及較多的化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及各種物理化學(xué)性質(zhì),十分復(fù)雜,一種實驗方法或者實驗手段只能針對某種或某類有機化學(xué)分子現(xiàn)象,要想獲得更多的實驗結(jié)果,更優(yōu)質(zhì)的實驗效果,就必須針對不同的實驗?zāi)康幕蛱囟悇e的化學(xué)成分,設(shè)計、選擇不同但行之有效的實驗方法。

以對硝基苯甲酸制備實驗為例,所用原材料均為對硝基甲苯,通過氧化反應(yīng)得到對硝基苯甲酸。但我們選擇不同的氧化劑——高錳酸鉀和重鉻酸鈉來分別實驗。學(xué)生抱著好奇的心態(tài)完成了實驗,并認真討論了兩種實驗的相似點、不同點以及各自的優(yōu)缺點。筆者認為,這就是教學(xué)過程中應(yīng)側(cè)重之處,針對實驗?zāi)康?,利用物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì),并且借助化學(xué)手段進行適當(dāng)改變,從而完成實驗。

2.2 不斷設(shè)計創(chuàng)新,強調(diào)實驗流程的完整性以及個性實驗的開設(shè)

現(xiàn)有的藥物合成實驗教學(xué),大多強調(diào)對學(xué)生的實驗操作技能的訓(xùn)練,在這種情況下培養(yǎng)出來的學(xué)生,雖然操作能力能夠達標,但是對實驗的理解以及綜合性、靈活性就比較差,學(xué)生的綜合素質(zhì)不是很好,為此,要進行一些嘗試性的改造,要強調(diào)實驗流程的完整性,要讓學(xué)生知道,一個完整的實驗不單純指某個步驟或者某個環(huán)節(jié),它是由眾多環(huán)節(jié)、眾多步驟組成的。

2.3 改善考核方式,提高學(xué)生的自主思考意識和能力

考核是在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié),是對學(xué)生知識掌握情況的考察。考核會督促學(xué)生更加積極主動地去學(xué)習(xí)知識、理解知識、掌握知識。但是,如果考核方式不好,也會有一定的反作用,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

與課堂理論知識的學(xué)習(xí)不同,實驗的學(xué)習(xí)從最初的預(yù)習(xí)到實驗的操作、實驗現(xiàn)象的觀察以及最后實驗報告的完成,耗費大量的人力、物力。所以,為了能夠讓學(xué)生提高實驗效率,在較短的時間內(nèi)做出較多的成績,應(yīng)該簡化考核方式,讓學(xué)生多花一些時間在實驗過程本身,讓學(xué)生能夠獲得更高的實驗技能,對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果有一個更加深刻的理解。

比如實驗之前的預(yù)習(xí)報告,很多的預(yù)習(xí)報告都是照抄教材,根本就沒有什么創(chuàng)新之處,更多只是形式上的存在。但是,實驗報告就不一樣,實驗報告中的實驗原理以及實驗流程、實驗步驟不能照抄教材,都是實驗的真實描述,所以,為了提高效率,不如直接將其與實驗教材結(jié)合起來,簡化工作量,節(jié)省時間留給其他工作。

另一方面,在實驗結(jié)束之后,老師對學(xué)生進行評價,最后以一個分數(shù)和評語的形式體現(xiàn)學(xué)生的實驗操作水平。具體的分數(shù)可以對學(xué)生進行分類,評語則是進一步讓學(xué)生明白自己哪些方面做得比較好,哪些方面還 有差距,需要繼續(xù)努力。據(jù)日常教學(xué)的觀察和思考,學(xué)生其實更關(guān)注老師在實驗現(xiàn)場當(dāng)場做出的實驗分數(shù)評比,這樣能夠很快地回憶起自己哪些方面沒有做好,甚至還有機會在考核之后再一次進行反思、實踐。其實,除了給予評比之外,老師還應(yīng)該發(fā)揮學(xué)生的主動性,讓他們自己談一談實驗的感想,比如在實驗中收獲了什么,哪些地方有失誤,有沒有建設(shè)性的意見等。這不僅有利于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性,而且能夠促進整個教學(xué)實驗環(huán)節(jié)的水平提升。

參考文獻

[1] 陳道杰. 加強化學(xué)實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力[J]. 宿州教育學(xué)院學(xué)報, 2006, 9(4):106.

[2] 陳嬌嬌, 王兵, 張慧春, 等. 以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心改革藥物化學(xué)實驗教學(xué)[J]. 藥學(xué)教育, 2012, 28(5): 50-52.

[3] 董艷萍, 田喜強, 喬秀麗, 等. 制藥工程專業(yè)藥物合成實驗教學(xué)改革與探索[J]. 廣東化工, 2012, 39(7): 23.

第4篇:有機合成實驗方法范文

關(guān)鍵詞:2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸;溶解度;關(guān)聯(lián);合成法

近年來含氟農(nóng)藥的開發(fā)十分活躍,2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸是合成殺菌劑噻呋酰胺的重要中間體[1-2],但到目前為止, 2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在水相中溶解度數(shù)據(jù)很少且不系統(tǒng),在有機溶劑中的溶解度數(shù)據(jù)更是未見報道。文章測定了2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在DMF水溶液中溶解度數(shù)據(jù),并且依據(jù)相關(guān)模型進行擬合,為2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸結(jié)晶工藝提供理論依據(jù)。

1 實驗

1.1 試劑及儀器

2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸,aladdin,純度 99.75%;玻璃溶解釜,河南洛陽黎明化工研究院提供;CS501型超級恒溫水浴,上海圣欣科學(xué)儀器有限公司產(chǎn);半導(dǎo)體激光檢測系統(tǒng),鄭州大學(xué)激光研究所設(shè)計;

1.2 實驗方法

采用合成法對2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在DMF水溶液中的溶解度進行測定。向帶夾套的玻璃溶解釜中加入一定量的溶劑,再加入準確稱量的溶質(zhì);向夾套內(nèi)通入循環(huán)水,循環(huán)水來自超級恒溫水?。婚_啟磁力攪拌器,使固液兩相充分混合。激光監(jiān)視系統(tǒng)觀察固相的溶解情況,并由計算機采集信號。升溫由控制器來實現(xiàn)。隨著溶解的不斷進行,固相逐漸進入液相,信號增至最大值,工作站停止升溫。該溫度即為實驗給定體系溶解度所對應(yīng)的溫度。擬合結(jié)果見表1。

2 結(jié)果與討論

2.1 經(jīng)驗方程擬合結(jié)果

溶解度可以用溫度的多項式方程表示為

式中,T 為絕對溫度/K;a,b,c,d為參數(shù)。通過(1)式對2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在一定溫度范圍內(nèi)所對應(yīng)的所有體系中的溶解度數(shù)據(jù)進行了擬合(見圖1),通過擬合得2.2 理想溶液模型

溶解度可以用理想溶液模型

通過(2)式對2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在一定溫度范圍內(nèi)所對應(yīng)的所有體系中的溶解度數(shù)據(jù)進行擬合(見圖2),得到:A=-9061.40045, B= 22.21818, 擬合優(yōu)度判定系數(shù)(R^2)為0.9980。

2.3 Apelblat 模型

Apelblat 溶解度模型假定溶液的熱焓隨溫度線性變化,從Clausius-Clapeyron 方程推得溶解度隨溫度的變化關(guān)系為:

通過(3)式對2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在一定溫度范圍內(nèi)所對應(yīng)的所有體系中的溶解度數(shù)據(jù)進行擬合(見圖3),得到:A=-95.86448, B=-3184.35343, C=17.28544 2,擬合優(yōu)度判定系數(shù)(R^2)為0.99673。

3 結(jié)論

測定了一定溫度范圍內(nèi)2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在DMF水溶液中的溶解度。運用經(jīng)驗方程、理想溶液模型方程和Apelblat 方程對實驗數(shù)據(jù)進行了關(guān)聯(lián)分析,顯示3種方程均能很好地關(guān)聯(lián)2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酸在DMF水溶液中的溶解度數(shù)據(jù), 擬合優(yōu)度判定系數(shù)(R^2)分別為0.99787、0.9980和0.99673。

參考文獻

[1]劉安昌,周青,沈喬.新型殺菌劑噻呋菌胺的合成研究[J].世界農(nóng)藥,2012,34(3):26-27.

第5篇:有機合成實驗方法范文

關(guān)鍵詞:有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;實踐

中圖分類號:G642.423 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0042-02

化學(xué)是一門實驗性的科學(xué),而有機化學(xué)實驗是一門獨立的化學(xué)基礎(chǔ)課程,該課程目的在于訓(xùn)練學(xué)生基本的有機化學(xué)實驗操作技能,讓學(xué)生掌握簡單有機化合物的合成、純化及結(jié)構(gòu)測定方法;加深學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識的理解,提高觀察、分析和解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹和實事求是的科學(xué)態(tài)度。在高等師范院校化學(xué)專業(yè)教學(xué)計劃中,有機化學(xué)實驗所占的學(xué)時比重比較大,實驗教學(xué)對于培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)人才的重要性是人所共知的,所以有機化學(xué)實驗的教學(xué)不容忽視。在過去的二十多年教學(xué)過程中,我們深刻體會到在有機化學(xué)實驗的教學(xué)中首先要強化技能訓(xùn)練。下面談?wù)勎覀冊谟袡C化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐的體會。

一、改革實驗教學(xué)內(nèi)容,突出操作技能訓(xùn)練

1.弱化性質(zhì)實驗,增加制備及綜合性實驗。有機化學(xué)實驗一般由性質(zhì)實驗、基本操作實驗、制備實驗所組成。而目前高師通常所用的教材為華南師大等五校合編的?有機化學(xué)實驗?(由高等教育出版社出版),此種實驗類型只是驗證了原先從教材中得知的結(jié)論,學(xué)習(xí)過程相對來說缺乏探索的樂趣。因此,在教學(xué)改革過程中增加設(shè)計性實驗成了當(dāng)前教學(xué)改革的一個重要方向。通過這種改革,我們淡化了原有有機化學(xué)實驗教學(xué)的知識體系,而更注重于學(xué)生的基本操作、制備及綜合性實驗操作技能和產(chǎn)物的分離提純方法等能力的訓(xùn)練上面。

2.增加開放性質(zhì)實驗。我們在實際教學(xué)過程中,根據(jù)中學(xué)化學(xué)教師教學(xué)的實際需要,對有機化學(xué)實驗教材中的性質(zhì)實驗由傳統(tǒng)的驗證型性質(zhì)實驗改為設(shè)計型性質(zhì)實驗,在實驗室的開放時間段,讓學(xué)生有所選擇地完成有機化合物性質(zhì)實驗的操作。

3.規(guī)范實驗操作。高師化學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)中學(xué)化學(xué)教師的搖籃,它要求學(xué)生有較強的動手能力。有機化學(xué)實驗作為培養(yǎng)優(yōu)秀中學(xué)化學(xué)教師的一門重要課程,它直接和長久地影響著學(xué)生的素質(zhì)和能力。因而在有機化學(xué)實驗操作過程中要求學(xué)生操作規(guī)范化,隨著實驗課程的進行,教師的指導(dǎo)重點也應(yīng)有所改變。通過每次實驗對每一個基本實驗操作的反復(fù)訓(xùn)練,結(jié)果表明這種做法確實加強了本科生的實驗操作能力,而且使他們養(yǎng)成了良好的規(guī)范實驗操作的習(xí)慣。

二、開設(shè)設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)

1.增設(shè)設(shè)計性實驗,可以培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)。有機化學(xué)實驗的目的不僅僅是使學(xué)生獲取知識,更重要的是要在以后的實際工作中提高分析問題和解決問題的能力。因此,在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中,要設(shè)計有益于學(xué)生探究的環(huán)節(jié)。高師院?;瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生在大二階段普遍地學(xué)習(xí)勁頭較足,特別是那些有意向報考研究生的本科生,會強烈要求有機會自己設(shè)計一些實驗探究的項目。這種情況下,我們可以讓這些學(xué)有余力的本科生在周末或其他課余時間來完成自己設(shè)計的有機化學(xué)方向的實驗以補充專業(yè)基礎(chǔ)課時間和實驗設(shè)施的不足。在實施實驗前要求學(xué)生做好充足的準備,實驗設(shè)計要求首先進行同學(xué)間討論,寫成預(yù)習(xí)實驗報告后交給專任實驗教師檢查,并讓專任教師提出建議后再形成完善的思路。選擇讓在進入實驗室前有充足準備的本科生進行探究實驗,這樣不僅有利于達到預(yù)期效果,也能防止實驗安全方面不良事故的發(fā)生。例如針對我校有機化學(xué)專業(yè)研究生有糖化學(xué)的研究方向,我們特開設(shè)了設(shè)計性實驗“2,3,5,6-二-O-異丙叉基-α-D-呋喃甘露糖的制備”。實驗課前要求先查閱文獻,根據(jù)前面所學(xué)知識和所查閱的文獻確定合成2,3,5,6-二-O-異丙叉基-α-D-呋喃甘露糖的路線。實驗實施前教師先通過檢查,認為實驗路線及步驟可行后再開始實施。實驗過程中若出現(xiàn)某些問題先要求學(xué)生自己解決,若解決不了,可以同學(xué)間或師生間進行討論,實驗結(jié)束后小組間進行比較和總結(jié)。通過此類設(shè)計性的有機化學(xué)合成實驗,可以培養(yǎng)學(xué)生有機合成實驗路線與步驟的設(shè)計、操作、結(jié)果分析及獨立解決實際問題的能力,全面系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生有機化學(xué)實驗操作技能和科學(xué)研究的素質(zhì),為本科生以后的工作及繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。有機化學(xué)(及實驗)的兩大支柱為有機合成與有機分析,在有機合成過程中所合成的產(chǎn)物的分離提取及結(jié)構(gòu)鑒定也離不開有機分析。如何從天然產(chǎn)物中進行分離提取某一有機化合物大學(xué)有機化學(xué)實驗教材中只涉及了生物堿的提取,如黃連中提取黃連素和茶葉中提取咖啡因。這兩個實驗只涉及簡單的回流及升華法進行分離提取,以及薄層色譜技術(shù),尚未涉及天然產(chǎn)物分離提取研究中普遍采用的柱層析(或稱為柱色譜)分離技術(shù),而且如何進行產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定尚未涉及。因此,在有機化學(xué)實驗教學(xué)中開展生產(chǎn)實踐性實驗內(nèi)容,是提高學(xué)生實踐能力、提高學(xué)生考研與就業(yè)競爭力亟待解決的一個關(guān)鍵問題。為此我們增加了一個以類胡蘿卜素的分離提取及結(jié)構(gòu)鑒定的設(shè)計性實驗。以從蕃茄中分離提取蕃茄紅素或胡蘿卜中提取胡蘿卜素為研究目標,要求學(xué)生通過文獻查閱和優(yōu)選實驗條件,尋找出一種適合于實驗室學(xué)生實驗的低成本、綠色環(huán)保的實驗方案。通過專職教師的檢查后再實施。通過本實驗,學(xué)生掌握了天然產(chǎn)物分離提取常用的柱層析技術(shù),學(xué)會了用薄層色譜檢測有機化合物的技術(shù),并學(xué)會用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行濃縮的技術(shù),以及用波譜分析法測定有機化合物結(jié)構(gòu)的方法。通過該實驗教學(xué),也使本科生的有機化學(xué)實驗教學(xué)緊密與現(xiàn)代科學(xué)研究相結(jié)合,從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的實踐能力。

2.高水平科研教師參與實驗教學(xué)。有機化學(xué)綜合性實驗和設(shè)計性實驗對高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新人才是非常關(guān)鍵的,此類實驗具有所需專業(yè)知識多、需要綜合運用和實驗難度大等特點。開設(shè)此類實驗的目的是要提高本科生綜合運用多學(xué)科知識與實際工作中分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,鍛煉學(xué)生對專業(yè)知識綜合運用的能力,以及實事求是和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如果能充分利用現(xiàn)有的高校科研資源,將科研背景、專職的科研教師融入有機化學(xué)實驗教學(xué)中,可以幫助本科生在較短的時間內(nèi)完成一些綜合性設(shè)計實驗,將對學(xué)生專業(yè)知識的運用及創(chuàng)新能力的提升起到非常大的幫助。高??蒲薪處焻⑴c有機化學(xué)實驗教學(xué)也能保證實驗教學(xué)隊伍的穩(wěn)定和實驗教學(xué)水平的提升,也可為有機化學(xué)實驗教學(xué)注入新的研究方式和實驗教學(xué)思維,并有力地促進有機化學(xué)實驗課內(nèi)容和教學(xué)思想的更新。在設(shè)計性實驗指導(dǎo)過程中如果能有較高水平的科研教師在有機化學(xué)實驗思路和實驗方法上給予適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo),對本科生的科研能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將有很大的幫助,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生才能滿足社會對創(chuàng)新型、實用型人才的需求。

總之,我們經(jīng)過多年的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐證明,高師有機化學(xué)實驗教學(xué)改革是今后高師化學(xué)教學(xué)中的一項長期而艱巨的任務(wù),培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)本科生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力是當(dāng)前和今后的教學(xué)目標,是當(dāng)今時代的需要,也是化學(xué)教育的新課題。因此,高校教師需要更新教育理念,當(dāng)好主導(dǎo),把握新的機遇,迎接新的挑戰(zhàn),積極探索,努力實踐,為社會培養(yǎng)出具有綜合能力和創(chuàng)新能力的人才。

第6篇:有機合成實驗方法范文

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)48-0204-02

一、有機化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的改革背景

近兩年,環(huán)境污染越來越嚴重,社會大眾逐漸開始重視生態(tài)環(huán)境,促使化工化學(xué)逐步向綠色化學(xué)轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)就是用化學(xué)技術(shù)消除環(huán)境污染,它主要包括五個方面,分別是原料綠色化、催化劑綠色化、溶劑綠色化、反應(yīng)綠色化、產(chǎn)品綠色化。伴隨高等教育的蓬勃發(fā)展,高校實驗室的數(shù)量迅速增加,實驗室的教學(xué)和科研活動越來越頻繁。高校的材料、化學(xué)化工、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課就是有機化學(xué)實驗,有機化學(xué)實驗離不開大量的有機藥品和試劑,其中許多試劑是有很大危害性的,比如有毒、易燃、易揮發(fā)等,而且很多實驗結(jié)束后會產(chǎn)生很多化學(xué)廢棄物,如果不妥善處理好這些化學(xué)廢棄物,將會給環(huán)境帶來很大危害,最終實驗室就發(fā)展成為一個嚴重的污染源。所以要將化工化學(xué)中的有機化學(xué)實驗教學(xué)向綠色化學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)變,加強學(xué)生的環(huán)保意識。傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗內(nèi)容和實驗方法已不符合綠色化學(xué)提出的新要求,為此筆者在從事有機化學(xué)實驗的教學(xué)過程中進行了一些有益探索。

二、有機化學(xué)實驗教學(xué)綠色化的具體措施

1.優(yōu)選實驗項目,體現(xiàn)綠色化學(xué)思想。在安排傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗項目時,教師首先考慮的就是實驗中能被學(xué)生掌握的、實驗現(xiàn)象明顯的基礎(chǔ)操作技能實驗。而對實驗的危害性、試劑的毒性、實驗產(chǎn)生的污染性并沒有足夠重視,只是簡單地告訴學(xué)生需要怎樣防護。想要實現(xiàn)有機化學(xué)實驗“綠色化”,要從教師的思維方式入手,首先樹立教師的“綠色化”思想,篩選實驗項目時首先考慮保護環(huán)境,在不影響實驗教學(xué)目的的前提下,選擇毒性危害小,環(huán)境污染輕的實驗項目。如利用苯和液溴反應(yīng)制備溴苯的實驗中,苯會損害人類的造血系統(tǒng),液溴的腐蝕性很大,現(xiàn)在已用正丁醇和溴化鈉反應(yīng)制備正溴丁烷來替代以上實驗。

2.控制反應(yīng)用量,推行使用微型化或半微型實驗。試驗中的試劑大部分都是易燃、易揮發(fā)的,并且一部分存在一定的毒性,在實驗中除了儲存試劑的安全隱患外,還存在環(huán)境污染等問題。為了減少這些危害,保證實驗教學(xué)效果,我們把實驗裝置向小量、半微量和微型實驗方向改進。這樣就可以從根本上減少環(huán)境污染。通常把實驗試劑用量減為常用量的1/2~1/5的改進定為微型化,減為常量的1/5~1/10的定為半微量,減為常量的1/10以下的定為徽量。這樣大量減少了實驗試劑量,減少了環(huán)境污染。另外,實驗微型化后相應(yīng)的試管夾、酒精燈、洗瓶也隨之小型化,這樣大大縮短了實驗時間,降低了實驗成本。另外,在進行小量化實驗時,投入的實驗用料減少,如果稍有不慎就可能造成實驗失敗。因此,在實驗中要讓學(xué)生充分重視起來,認真操作,這樣也可以提高學(xué)生的實驗技能,提高他們分析、解決問題的綜合能力。

3.設(shè)計連續(xù)化的實驗項目。安排實驗時,用連續(xù)性實驗的思路改革現(xiàn)行的有機化學(xué)實驗。傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗都是相對獨立的,它是以反應(yīng)類型為出發(fā)點來設(shè)置的。所合成的產(chǎn)物不能得到合理應(yīng)用,一部分在實驗室統(tǒng)一處理,有的甚至直接倒掉,嚴重污染了環(huán)境。所以,我們要調(diào)整實驗項目,實現(xiàn)連續(xù)化合成實驗。連續(xù)化合成實驗是根據(jù)實驗內(nèi)容和要求把一系列合成實驗聯(lián)系起來,將幾個原本獨立單一的實驗合成一個連續(xù)實驗。例如在“工業(yè)乙醇的蒸餾”實驗中,得到的乙醇產(chǎn)品可留待“萘的重結(jié)晶”做溶劑,重結(jié)晶的母液能在下一個實驗“簡單分餾”中分離出來,回收的乙醇產(chǎn)品還能“從茶葉中提取咖啡因”,提取咖啡因后回收的乙醇由實驗室統(tǒng)一保管,等下一屆學(xué)生做實驗時重復(fù)利用。這樣不僅減少了廢棄物的產(chǎn)生,更加節(jié)省了資源,保護了環(huán)境。

4.改進實驗方法,加強超聲波、微波等新的實驗技術(shù)應(yīng)用。最近幾年,我國的微波、超聲等合成技術(shù)得到了極大發(fā)展,主要體現(xiàn)在有機合成方面。微波是現(xiàn)在的一種新能量形式,它具有多方面的優(yōu)點,如操作方便、設(shè)備簡單、反應(yīng)條件溫和等。利用微波進行的實驗具有反應(yīng)時間短,產(chǎn)率高,試劑用量少,對環(huán)境友好等優(yōu)點。如利用微波進行甲苯的硝化反應(yīng),大大提高了其對鄰位比和產(chǎn)率,同時,反應(yīng)速度也提高了10倍以上。

5.改進教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。從近幾年有機化學(xué)實驗教學(xué)的實際情況來看,存在很多學(xué)生重理論、輕實踐的現(xiàn)象。常規(guī)的實驗教學(xué)是進了實驗室之后,指導(dǎo)教師會針對實驗存在的潛在危險性盡可能詳細地講解實驗中可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)對方法。長期以往就會淡化學(xué)生的預(yù)習(xí)意識,而只是被動地接受知識,缺少了獨立思考的積極性。要讓學(xué)生在課前,除了認真預(yù)習(xí)實驗的原理、目的、步驟和方法外,還要了解實驗所用藥品、試劑的物化性質(zhì)、污染機制及污染防治等知識,要讓學(xué)生意識到化學(xué)藥品、試劑使用不當(dāng)會對自身以及周圍環(huán)境造成危害。

6.加強實驗廢棄物的循環(huán)利用與管理。對于實驗結(jié)束后無法再次利用的廢棄物,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識對其進行恰當(dāng)?shù)靥幚?。①固體廢棄物的處理。對于不能回收的廢棄物,應(yīng)該集中、統(tǒng)一進行掩埋、焚燒處理。②廢液的處理。廢液應(yīng)倒入廢液桶,對于一些大量使用的苯、乙醇和乙醚等有機溶劑,可以將溶劑重新蒸餾回收后循環(huán)使用。③廢氣的處理。實驗過程中產(chǎn)生的廢氣,可以用物理方法或化學(xué)方法進行處理,如HCl氣體可以用水吸收,溴蒸汽可以用四氯化碳吸收。學(xué)生通過自己對廢棄物處理的研究,既可以提高他們將理論知識運用到實際中的能力,又能減少污染物進入環(huán)境中,從而保護環(huán)境。

總之,強化師生的環(huán)保意識和培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,是保證綠色化教學(xué)效果的前提。我們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)束后實驗臺上會灑落很多試劑,很多學(xué)生在量取試劑時會多取,浪費的現(xiàn)象普遍存在。通過經(jīng)常性的綠色化教育,這些問題已得到明顯改善。要將綠色化學(xué)教學(xué)思想切實融入到有機化學(xué)實驗教學(xué)的過程中,就必須遵循防止污染優(yōu)于治理污染的原則,從點滴入手,自始至終做到合理安排、充分利用,不斷探索,才能從源頭上減少污染物的生成,有機化學(xué)實驗教學(xué)綠色化才能真正實現(xiàn)。

參考文獻:

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[2]劉椒芬,劉春萍,孫琳.有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐與探索[J].高師理科學(xué)刊,2001,16(3):50-51.

[3]何曉玲,有機化學(xué)實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].高校實驗室工作研究,2006,(4).

第7篇:有機合成實驗方法范文

葛國文等[1]在對醫(yī)學(xué)專業(yè)畢業(yè)質(zhì)量追蹤調(diào)查中發(fā)現(xiàn),畢業(yè)生有明顯的科研后勁不足的跡象,其中動手操作能力、綜合分析能力最為欠缺,這與醫(yī)學(xué)院校的實驗教學(xué)有著直接的關(guān)系,其中實驗教材的內(nèi)容絕大多數(shù)為驗證性的內(nèi)容,從根本上限制了學(xué)生潛能的發(fā)揮。潘慧娟等[2]及我們多年的實驗教學(xué)中的調(diào)查中得到如下結(jié)論:有較多的學(xué)生希望教師能作一些實驗教學(xué)改革,增加一些綜合性、設(shè)計性和開創(chuàng)性的實驗,給學(xué)生一個探索實踐的空間,以充分培養(yǎng)和發(fā)掘他們探索創(chuàng)新的興趣和科研能力。乙酰水楊酸對從事化學(xué)的人來說是一個較為熟悉的有機產(chǎn)品,在有機實驗教材中是經(jīng)典的有機合成實驗[3,4]。本實驗的改進是,將其合成微量化和成組實驗,用離心沉淀代替了抽濾分離,使實驗時間大為縮短;乙酸酐和水楊酸的用量比例較教科書中大大減少;催化劑用碳酸氫鈉等對環(huán)境友好的試劑代替了濃硫酸,實現(xiàn)了安全化、經(jīng)濟化、綠色環(huán)?;?,并在操作手續(xù)和裝置上作了簡化,使實驗?zāi)芸焖偻瓿桑繉嶒瀮?nèi)容在3~4h內(nèi)很容易完成,為學(xué)生開展探索性實驗創(chuàng)造條件。由于微型化學(xué)實驗可以大量節(jié)約化學(xué)原料,減少環(huán)境污染,并能適當(dāng)減少實驗時間,還有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,因此受到人們的廣泛重視。

1 主要實驗儀器和試劑

1.1 主要儀器

10ml的小試管;15ml的離心管;2.5ml的注射器;恒溫水箱(±1℃);離心機; XT-4顯微熔點測定儀。

1.2 實驗試劑

水楊酸(C.P);乙酸酐(C.P,新蒸);無水碳酸鈉(C.P);無水碳酸氫鈉(C.P);無水硫酸氫鈉(C.P);無水硫酸鈉(C.P);磷酸氫二鈉(C.P);磷酸二氫鈉(C.P);磷酸三鈉(C.P);濃硫酸(C.P);95%乙醇(C.P);FeCl3水溶液(1%);HCl(1∶3) (C.P)。

2 實驗操作部分

2.1 乙酰水楊酸的合成方法及探索性實驗方案

2.1.1 合成方法

向10ml干燥的小試管中加入約0.20g干燥的水楊酸和20mg無水碳酸氫鈉作催化劑,用干燥的注射器加入0.3ml的乙酸酐。輕輕搖動后,放70℃的水浴中反應(yīng)10min后取出,趁熱加入5ml的冷蒸餾水和1滴HCl(1∶3)溶液并不斷攪拌,然后置于冰水浴中冷卻30min,小心用玻棒壓碎結(jié)晶倒入15ml的離心管中,在離心機中離心分離,棄去上清液,并用冷水洗滌產(chǎn)品(3次,每次約0.5ml)后在離心機中離心分離,棄去上清液,得白色產(chǎn)品粗乙酰水楊酸0.22g,產(chǎn)率84%。

2.2 粗產(chǎn)品的精制

在2.1步驟中制得的上述各種粗產(chǎn)品加入約1.0ml乙醇(65%)水溶液,在熱水浴加熱至產(chǎn)品溶解完全,得到無色透明溶液,停止加熱后趁熱加入4.0ml溫?zé)岬恼麴s水,如有結(jié)晶析出則在水浴中加熱至結(jié)晶完全溶解后移出水浴,讓溶液冷卻至室溫后,放入冰水浴中冷卻30min。冷卻結(jié)晶后,小心用玻棒壓碎結(jié)晶,使析出的結(jié)晶沉于離心管底部,在離心機中離心分離,棄去上清液,滴入10滴蒸餾水洗滌結(jié)晶,再離心分離出水分,取出晶體并在濾紙上擠壓、烘干。得白色結(jié)晶即乙酰水楊酸產(chǎn)品。產(chǎn)品在電子天平上稱量約得0.16g。

2.3 產(chǎn)品的檢驗

取少許乙酰水楊酸產(chǎn)品,用約1ml 95%乙醇溶解,加FeCl3(1%)溶液1滴,溶液不顯紫紅色,說明產(chǎn)品中已無水楊酸。

在XT-4顯微熔點測定儀中測定產(chǎn)品的熔點為136℃,達熔點時分解。

2.4 探索性實驗方案的設(shè)計

讓學(xué)生在其它反應(yīng)條件不變的情況下分別使用不同的催化劑(如無水碳酸鈉、無水碳酸氫鈉、無水硫酸鈉、無水硫酸氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸三鈉、濃硫酸和磷酸等)、不同的乙酸酐的用量、不同的反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等,這些反應(yīng)條件由學(xué)生通過實驗結(jié)果分析來確定最佳的反應(yīng)條件。

3 討論

3.1 本實驗的優(yōu)點

一是用離心分離的方法代替了抽濾分離,比文獻[3,4]中的正常實驗減少了反應(yīng)步驟,縮短了實驗時間,達到快速完成的目的;避免了產(chǎn)品在多個步驟中的損失,如粘在濾紙等,使產(chǎn)率大為提高,為實現(xiàn)微型化實驗提供有利條件;可進行成組實驗,為實現(xiàn)學(xué)生進行探索性研究的目標創(chuàng)造了條件。二是實驗采用微型化,藥品、試劑的使用量比正常的實驗減少10余倍,能養(yǎng)成學(xué)生勤儉節(jié)約的良好習(xí)慣。三是用碳酸氫鈉、碳酸鈉等作催化劑對環(huán)境友好的化學(xué)試劑代替濃硫酸等試劑,對操作的學(xué)生而言安全性大為提高,同時對環(huán)境保護起到積極作用,使綠色化學(xué)的觀念深入學(xué)生的心中;四是用注射器量取乙酸酐可提高準確性,也使實驗的速度大大加快,保證整個實驗?zāi)茉陬A(yù)定時間里完成。

3.2 精減課時,提高學(xué)生動手能力

隨著醫(yī)學(xué)教育改革的不斷深入,減少醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)課時數(shù)是大勢所趨,如何利用有限的教學(xué)時間讓學(xué)生完成更多的實驗,掌握更多的知識,提高他們的實驗技能和科研素質(zhì)是我們亟待解決的問題。改革實驗教材增加綜合性、設(shè)計性和探索性的實驗內(nèi)容是提高醫(yī)學(xué)生的實驗動手能力和培養(yǎng)他們的科研素質(zhì)的最有效的途徑。本實驗由于使用快速微型化的實驗方法,使乙酰水楊酸的合成的時間大大縮短,為實現(xiàn)探索性實驗創(chuàng)造了條件,以往最少要兩次實驗課如今僅一次實驗課就可完成,達到了減少教學(xué)時數(shù)而教學(xué)內(nèi)容不減少的目標。

3.3 指導(dǎo)學(xué)生將實驗報告寫成小論文

大學(xué)生在做醫(yī)學(xué)實驗時均應(yīng)書寫實驗報告,這是因為實驗報告既是實驗課的重要內(nèi)容,又是科學(xué)研究的一個重要部分,同時還是科研論文的第一手資料。小論文是一種新的模式,它介于實驗報告和畢業(yè)論文專題之間,其新穎、簡化、便于保存的特點更能激發(fā)學(xué)生的實驗熱情,有助于提高學(xué)生的興趣、自信和寫作能力。

乙酰水楊酸的制備是有機化學(xué)合成實驗中重要的內(nèi)容,其合成方法也有多種。在實驗教學(xué)中以教材提供的合成路線為主進行合成,學(xué)生在實驗前查閱其他教材、相關(guān)文獻或數(shù)據(jù)手冊,在對反應(yīng)物、目標產(chǎn)物、中間物質(zhì)的物理性質(zhì)充分了解的基礎(chǔ)上,選擇合理的實驗條件、設(shè)計實驗細節(jié),以提高產(chǎn)率、減少副反應(yīng)為目的,也可嘗試新的合成方法如微波合成等,也可就如何減少實驗誤差、及實驗室污染方面進行討論,形式多樣。在合成實驗中可以找到很多論文的題目。

參考文獻

[1]葛國文,劉軍,良.九0~九五屆醫(yī)學(xué)畢業(yè)生質(zhì)量調(diào)查分析[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育雜志,2001(2):20-21.

[2]潘慧娟,朱躍,田菊雯.醫(yī)學(xué)生化學(xué)實驗學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析[J].醫(yī)學(xué)理論與實踐,2002,15(6):732-733.

[3]伍琨賢.有機化學(xué)實驗[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2004.

第8篇:有機合成實驗方法范文

有機化學(xué)實驗課程是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的重要必修課程.在教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容方面,傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)存在一定的弊端.為了適應(yīng)新形勢下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)需要,從有機化學(xué)實驗教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容方面,提出了一些改革意見和建議,以提高實驗教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力.

關(guān)鍵詞:

有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)

2014年9月,總理在夏季達沃斯論壇上首次提出“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的號召,要在全國掀起“大眾創(chuàng)業(yè)”、“草根創(chuàng)業(yè)”的新浪潮,形成“萬眾創(chuàng)新”、“人人創(chuàng)新”的新態(tài)勢.[1]2010年5月,教育部在《關(guān)于大力推進高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》中指出:“在高等學(xué)校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,積極鼓勵高校學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)”.[2]四川文理學(xué)院實施四年遞進式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育計劃,提出了“三新四能五復(fù)合”的人才培養(yǎng)目標,將學(xué)生培養(yǎng)成為具有高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才.因此,開展基于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革符合時展的要求.有機化學(xué)實驗課程是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的重要必修課程,在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中具有十分重要的作用.[3-4]隨著高校教學(xué)改革力度的不斷深入和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的不斷加強,有機化學(xué)實驗教學(xué)模式的改革也在逐漸推進.傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗的基本功能是讓學(xué)生掌握實驗基本原理和基本技能,學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象、正確記錄處理實驗數(shù)據(jù)和撰寫實驗報告.新形勢下,隨著應(yīng)用性、復(fù)合性和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標的確立,更加注重學(xué)生創(chuàng)新精神的培育和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng).[5]傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)已經(jīng)不能滿足人才培養(yǎng)的需要,因此推進有機化學(xué)實驗教學(xué)改革具有十分重要的意義.本文主要針對地方應(yīng)用型本科院校,基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng),在有機化學(xué)實驗教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容方面進行了積極的探索和總結(jié),提出了一些改進的意見和建議.

1改革實驗教學(xué)方法,培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神

1.1傳統(tǒng)教學(xué)方法主要存在的問題

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)方法一般按固定模式進行,課前學(xué)生預(yù)習(xí),寫出預(yù)習(xí)報告,課間教師先詳細講解實驗中的關(guān)鍵技術(shù)問題,然后學(xué)生順利的完成實驗,課后學(xué)生按固定模式寫出實驗報告.這種教學(xué)方法完全是一種灌輸式的教學(xué)方法,教師只注重實驗結(jié)果,對實驗過程漠不關(guān)心,學(xué)生不用開動腦筋,只需照方抓藥,完成任務(wù)了事.導(dǎo)致實驗過程枯燥,缺乏實驗激情,容易造成思維定勢,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于學(xué)生實驗技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培育.[6]

1.2教學(xué)方法改革的舉措

傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法,不能體現(xiàn)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)理念.[7]因此有必要改變有機化學(xué)實驗教學(xué)方法,處理好教師和學(xué)生之間的教學(xué)地位以及教和學(xué)之間的教學(xué)關(guān)系,才能使教師的教由主動變主導(dǎo),使學(xué)生的學(xué)由被動變主動,有效的培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。

1.2.1開展啟發(fā)式教學(xué),培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)觀念

開展啟發(fā)式教育,讓學(xué)生通過實驗預(yù)習(xí)提出本實驗需要解決的問題,通過問題分析和查閱資料,提出問題解決方案,通過實驗操作,最終達到問題的解決,將實驗過程和實驗數(shù)據(jù)進行整理,結(jié)合實驗討論和實驗展望,寫出實驗報告.這種教學(xué)方法,讓學(xué)生自己提出問題或帶著問題主動去學(xué)習(xí),著重于改變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念.例如苯胺制備乙酰苯胺實驗,教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題的形式啟發(fā)學(xué)生思維:為什么要合成乙酰苯胺?從理論上怎么合成乙酰苯胺?實驗過程怎樣操作來合成乙酰苯胺?學(xué)生通過對這些問題的思考,逐漸認識合成乙酰苯胺的作用,逐漸了解合成乙酰苯胺所涉及的理論知識和逐漸解決合成乙酰苯胺的具體實驗操作.引導(dǎo)學(xué)生建立正確的有機合成實驗觀念,即提出問題、分析問題和解決問題.創(chuàng)設(shè)實驗問題情境,使學(xué)生對有機化學(xué)實驗產(chǎn)生濃厚的興趣,有利于培育學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)觀念.[8]

1.2.2開展討論式教學(xué),培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維

開展討論式教學(xué),讓學(xué)生通過實驗關(guān)鍵問題的討論,解決實驗過程中存在的疑問,達到理解實驗原理,認識實驗現(xiàn)象,掌握實驗關(guān)鍵操作的目的.在做好實驗的基礎(chǔ)上,培育學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維.例如在有機合成實驗中,開展實驗原理部分的討論,使學(xué)生弄清反應(yīng)機理,認識反應(yīng)過程中存在的副反應(yīng),有助于實現(xiàn)理論與實踐的深度結(jié)合;開展實驗步驟的討論,使學(xué)生掌握實驗合成方法和技術(shù)手段,有助于學(xué)生選擇合理的實驗方法和技術(shù)手段,有助于學(xué)生知識的積累和發(fā)散思維的培養(yǎng);開展實驗關(guān)鍵及注意事項的討論,可以有效減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高實驗操作技能和成功率;同時在實驗報告中開展“反常”實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的討論,總結(jié)實驗失敗的教訓(xùn)和介紹實驗成功的關(guān)鍵,供其他同學(xué)學(xué)習(xí)和參考.

1.2.3開展互動式教學(xué),培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識

為了改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)中教師講,學(xué)生聽,然后按部就班的完成實驗操作的灌輸式教學(xué)方法.[9]我們在有機化學(xué)實驗教學(xué)中開展了互動式教學(xué),主要體現(xiàn)在以下兩個方面,一是,學(xué)生參與講課,教師和學(xué)生角色互換.每學(xué)期教師拿出2~3個實驗項目讓學(xué)生進行講解,為了講好一堂課,學(xué)生可以充分利用課余時間查閱相關(guān)資料,并可以到實驗室做準備實驗,親身體驗實驗前的準備工作;講課結(jié)束后,教師和學(xué)生都可以提出相關(guān)問題,講課的學(xué)生能對提出的問題給予解答,最后老師可以補充并幫助回答問題,讓學(xué)生正真感受到講好一堂課的艱辛,使學(xué)生感受一堂完整實驗課不僅需要豐富的知識,還需要較強的實驗動手能力.二是,學(xué)生參與實驗改進.其實實驗方法都不是唯一的,并且教材上的這些方法也并不一定是最好的,很多實驗我們都不一定要按照書上來做,可以進行實驗改進.例如:環(huán)己酮的制備實驗,教材用鉻酸氧化環(huán)己醇,實驗過程中經(jīng)過多步萃取分離,最后得到產(chǎn)品.我們對實驗進行了改進,待氧化反應(yīng)進行完全后改成蒸餾裝置,根據(jù)環(huán)己酮和水形成共沸點,將環(huán)己酮從反應(yīng)物中分離出來,改進以后,實驗操作簡單,實驗產(chǎn)率提高了10%~15%.可見,開展互動式教學(xué)可以留給學(xué)生更多的探索空間,讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí),主動去嘗試,主動去創(chuàng)新,發(fā)掘?qū)嶒炛写嬖诘膯栴},提出改進意見或建議,增強學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識.

1.2.4開展研究式教學(xué),培育學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神

有機化學(xué)實驗不僅可以驗證理論,更重要的是通過有機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)可以提高實驗技能,從而達到開展實驗創(chuàng)新和科學(xué)研究的目的,因此開展研究式教學(xué)在有機化學(xué)實驗教學(xué)中尤為重要.可以從以下幾個方面進行實施:一方面,開放實驗室.實驗室在滿足正常教學(xué)的情況下,應(yīng)該向?qū)W生開放,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣或?qū)嶒炄蝿?wù),在教師的指導(dǎo)下,完成一定的課外實驗.開放實驗的開設(shè)有效避免了學(xué)生相互依賴的現(xiàn)象,學(xué)生的積極性和主動性明顯提高,有利于培育學(xué)生獨立思考問題、自主決策、科學(xué)研究和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神.另一方面,加大大學(xué)生科研立項和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的力度.學(xué)校或二級學(xué)院應(yīng)鼓勵大學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目或應(yīng)用研究,激發(fā)學(xué)生開展研究或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,培育學(xué)生適應(yīng)社會、敢于挑戰(zhàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的精神.要使科研項目成功立項,必須查閱大量文獻資料,了解本學(xué)科最新動態(tài)和知識前沿,要順利完成科研項目,必須具備較好的實驗?zāi)芰土己玫膶嶒炈仞B(yǎng).學(xué)生的研究成果將成為他們不斷前進的無限動力.最后,開展實驗競賽活動.學(xué)校或二級學(xué)院應(yīng)當(dāng)加大實驗競賽活動力度,籌辦或參加各級各類實驗競賽活動.實驗競賽活動的開展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神,有利于培育學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神,更有利于推動有機化學(xué)實驗教學(xué)的提高和發(fā)展.開展實驗競賽活動,給學(xué)生一個發(fā)揮技能的舞臺,為優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造條件.

2改革實驗教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

2.1傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容主要存在的問題

傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗在教學(xué)內(nèi)容的編排上,主要注重了學(xué)生對基本原理和基本技能的掌握,而忽視了學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展和創(chuàng)業(yè)驅(qū)動.實驗內(nèi)容分為五部分:有機化學(xué)實驗的一般知識、基本操作和實驗技術(shù)、有機化合物的制備、有機化合物的性質(zhì)實驗和理論部分.其中基本操作和性質(zhì)驗證實驗占有相當(dāng)大的比重,并且實驗內(nèi)容與生產(chǎn)實踐沒有太大聯(lián)系,內(nèi)容相對陳舊,技術(shù)相對落后,對學(xué)生的實驗認知性教育具有一定作用,對學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展實在沒有太多的體現(xiàn),對學(xué)生的創(chuàng)業(yè)需求沒有指導(dǎo)意義.按現(xiàn)在實驗內(nèi)容教學(xué),學(xué)生只需“照方抓藥”,無需思考問題,更不需要查找資料,缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性.不利于實驗基本功能的發(fā)揮,不利于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng).

2.2教學(xué)內(nèi)容改革的舉措

針對有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容上存在的弊端,建議對有機化學(xué)實驗內(nèi)容進行重新整合和編排,其內(nèi)容主要分為有機化學(xué)實驗的一般知識、基本操作和實驗技術(shù)、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗五大部分.實驗過程中注重基本操作訓(xùn)練,加強綜合性實驗,加大設(shè)計性實驗,增設(shè)創(chuàng)新性實驗,從而增加實驗的實用性.達到增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的效果.[10]

2.2.1注重基本操作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生基本操作能力

基本操作和實驗技術(shù)是有機化學(xué)實驗的基礎(chǔ),學(xué)好基本操作訓(xùn)練,是培養(yǎng)相關(guān)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的前提條件.只有在練好基本操作的基礎(chǔ)上,才能出色的完成后繼的實驗任務(wù).例如:重結(jié)晶實驗,蒸餾實驗,萃取實驗和色譜實驗等都是基本操作訓(xùn)練的核心內(nèi)容,是有機化學(xué)實驗中最基本、最重要的實驗技術(shù),若不能熟練掌握這些基本技能,在以后的合成綜合實驗中卻無法完成相應(yīng)的實驗任務(wù),產(chǎn)品的提取和純化就不可能實現(xiàn).因此只有注重學(xué)生基本操作訓(xùn)練,才能達到熟練掌握,實現(xiàn)學(xué)生基本操作能力的培養(yǎng).

2.2.2加強綜合性實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合運用能力

綜合性實驗是指將原有有機化學(xué)實驗中的合成實驗和性質(zhì)實驗,甚至部分基本操作實驗進行有效的整合后,形成的一種新的實驗形式.其表現(xiàn)形式包含下列幾個方面:一是,性質(zhì)實驗與合成實驗相互融合.例如:在開設(shè)環(huán)己烯的合成實驗時,可以將烯烴的性質(zhì)實驗融合其中;溴乙烷的合成實驗,可以將鹵代烴的性質(zhì)融合其中等.以往單列的實驗進行從新融合之后,節(jié)省了時間,增加了知識之間的相互聯(lián)系,提高了實驗效率.二是,多個實驗串聯(lián)整合.例如:實驗教材中苯胺的合成和乙酰苯胺的合成實驗,我們可以在教學(xué)過程中將實驗進行整合,首先用硝基苯合成苯胺,再通過產(chǎn)品苯胺,進行酰基化反應(yīng)合成乙酰苯胺,而乙酰苯胺正是我們重結(jié)晶實驗的原料,因此我們將合成的乙酰苯胺收集起來,用于學(xué)生的重結(jié)晶實驗.這樣不僅達到了產(chǎn)物的再利用,而且減少了苯胺對環(huán)境的污染,提高了學(xué)生保護環(huán)境的意識.三是合成實驗與物質(zhì)表征相結(jié)合.例如:溴乙烷的制備實驗中,讓學(xué)生使用紅外光譜等儀器設(shè)備對所合成的溴乙烷進行表征.通過物質(zhì)的合成和表征,將有機合成和儀器分析結(jié)合起來,有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力.

2.2.3加大設(shè)計性實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造能力

通過基本操作和實驗技術(shù)、綜合性實驗的開設(shè),學(xué)生已經(jīng)基本熟練掌握了實驗技能和具備了一定綜合實驗運用能力,基本具備獨立完成簡單設(shè)計實驗的能力,這時可以加大簡單設(shè)計性實驗的教學(xué),讓學(xué)生自主設(shè)計實驗,擬定實驗方案,獨立完成實驗.例如:從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?,教材中采用索氏提取法,我們叫學(xué)生自己設(shè)計實驗提取方法,他們通過查閱資料、提出想法和設(shè)計方案,自己完成實驗.實驗中,同學(xué)們,分別采用了溶劑浸提法、微波提取法和超聲波提取法等,最終都順利完成了實驗任務(wù),通過茶葉中提取咖啡因設(shè)計實驗教學(xué),收到了預(yù)期的效果.因此,開展適當(dāng)?shù)脑O(shè)計性實驗,學(xué)生積極主動的完成整個實驗過程,有利于學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)新事物,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力.

2.2.4增設(shè)創(chuàng)新性實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

在有機化學(xué)實驗本科教學(xué)任務(wù)完成之后,我們可以讓有興趣或有任務(wù)的同學(xué)開展有目的的創(chuàng)新性實驗.例如:我們到某公司去見習(xí),公司給同學(xué)們一個任務(wù),怎么判明引種玄參和本地玄參的優(yōu)劣?同學(xué)們對公司提出的問題很感興趣,于是針對公司提出的問題,查閱資料,進行大量的試驗和研究,最終解決了公司的難題.在有機化學(xué)實驗教學(xué)中,增設(shè)少量的創(chuàng)新性實驗,開展一些解決企業(yè)實際問題的項目.學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決生產(chǎn)實際,有利于加強校企合作研究,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力.

3結(jié)語

有機化學(xué)實驗是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)教學(xué)計劃的重要組成部分,也是一門重要的必修課程.本文指出了傳統(tǒng)有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的弊端,提出了有機化學(xué)實驗教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的改革建議.教學(xué)方法方面,主要嘗試和開展了啟發(fā)式、討論式、互動式和研究式教學(xué)方法的改革和實踐;教學(xué)內(nèi)容方面,主要嘗試和開展了基本操作訓(xùn)練、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗教學(xué)內(nèi)容的改革和實踐,并提出了一些個人的看法和建議.總之,通過有機化學(xué)實驗教學(xué)改革研究,希望構(gòu)建實驗教學(xué)新體系,促使學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng).

作者:黃小梅 單位:四川文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院

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第9篇:有機合成實驗方法范文

2012年是廣東省實施理科綜合考試的第三年,今年廣東高考理科綜合化學(xué)科命題遵循《普通高中化學(xué)課程標準(實驗)》和《2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(廣東卷)考試大綱的說明》,在題型結(jié)構(gòu)、試卷模式、試題難度等方面保持了廣東卷的風(fēng)格和特色,在試題的呈現(xiàn)方式和命題情景方面有新的突破和創(chuàng)新。2012年的化學(xué)試題考點分布合理,具有較好的區(qū)分度,很好地體現(xiàn)了試題的選拔功能,其主要的特點如下:

1. 重視對化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的考查。

6道單項選擇題和2道雙項選擇題仍然注重考查了考生對化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握程度,知識點覆蓋率約占整個考試內(nèi)容的85%。第7題結(jié)合化學(xué)與生活考查了化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)、常見的有機物以及高分子材料的相關(guān)知識。第8題考離子共存,主要考查了亞鐵與次氯酸跟發(fā)生氧化還原反應(yīng)、沉淀(氫氧化銅、硫酸鎂、硅酸)問題。第9題考查物質(zhì)和離子鑒別、除雜以及氣體的制備等化學(xué)實驗問題。第10題考查了氧化還原反應(yīng)的判斷。第11題考查阿伏伽德羅常數(shù),考點包括物質(zhì)中化學(xué)鍵數(shù)目,轉(zhuǎn)移電子數(shù)、強堿弱酸電離后溶液中的粒子數(shù)、混合氣體中某原子的原子數(shù)目。第12題考查無機化合物的性質(zhì)及用途。第22題元素推斷及元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)等知識。第23題考查的是電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較、水的電離等問題。

4道非選擇題注重能力和素養(yǎng)考查的同時,也注意化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的考查。如第30題的有機題涉及有機分子式、結(jié)構(gòu)簡式和有機反應(yīng)方程式的書寫問題,以及碳碳雙鍵、鹵代烴、醇的重要性質(zhì)問題。第31題考查蓋斯定律的應(yīng)用和電極判斷的基礎(chǔ)知識。第32題考查溶解平衡、離子除雜的基礎(chǔ)知識。第33題考查分離提純的實驗基本操作、甲苯的檢驗等基礎(chǔ)知識。

2. 關(guān)注化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系社會的聯(lián)系。

2012年高考廣東卷化學(xué)試題立意高遠,選材考究,強調(diào)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用,試題內(nèi)容涉及生活、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、能源、科研等各個方面,充分體現(xiàn)化學(xué)的實際應(yīng)用價值。非選擇題中選材大量來自實際應(yīng)用的情景,既為考生提供了豐富多彩的化學(xué)世界,又為考生提供了一個公平競爭的環(huán)境。以非選擇題為例,第30題以有機合成的研究熱點——過渡金屬催化的新型碳—碳偶聯(lián)反應(yīng)為背景,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注有機合成的最新研究方向。第31題碘在科研與生活中的重要應(yīng)用為背景,滲透新材料在醫(yī)療方面的重要應(yīng)用。第32題以難溶性雜鹵石制備硫酸鉀的工藝流程為背景,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注資源的合理開發(fā)和綜合利用問題。第33題以制藥和化工行業(yè)中的重要試劑苯甲酸為背景,實驗方法和實驗內(nèi)容真實可信,強化學(xué)生重視知識在實際生產(chǎn)和科研中的應(yīng)用問題。

3. 以能力為核心考查知識運用的能力。

以能力立意考查化學(xué)的科學(xué)思想和學(xué)科能力仍然是2012年廣東高考化學(xué)試題的一個主旋律。今年廣東高考化學(xué)試題對考生來講陌生度較高,在陌生的情境中考查熟悉的問題,在熟悉的情境下采用新穎的設(shè)問,強化了對接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力,化學(xué)實驗的探究能力信息獲取與加工能力、分析解決問題能力的考查。第22題采用圖的形式來對已知元素的原子序數(shù)變化趨勢和化合價,考查學(xué)生從圖形中獲取信息的能力。第30(4)、(5)題的有機化學(xué)題,以新型碳—碳偶聯(lián)有機反應(yīng)為情境,考查考生整合有機化學(xué)基礎(chǔ)知識能力、知識遷移能力,以及運用已有知識解決新問題的能力。第31(2)題主要考查探究實驗控制實驗變量的問題,第31(3)考查運用影響化學(xué)反應(yīng)的因素繪制圖像的能力,第32題為工藝流程圖題,以考生熟悉的硫酸鹽制備為背景,以化學(xué)平衡移動原理為解決問題的基本思路,考查考生基本實驗及提取信息并綜合分析信息的能力。第33題仍為具有廣東特色的實驗題,該題一改往年以無機內(nèi)容作為素材背景的習(xí)慣,采用了有機化合物的分離提純作為素材背景,很好地考查了學(xué)生實驗與探究能力、化學(xué)信息處理與整合能力。

4. 突出化學(xué)實驗和強化定量計算的考查。

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗與探究能力是理科考生應(yīng)具備的基本能力。試題特別注重對實驗和探究能力的考查,選擇題中的第9題考查化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識,非選擇題除第30題的有機題以外均涉及化學(xué)實驗的問題,試題中化學(xué)實驗內(nèi)容分值占到了總分值的三分之一以上。試題考查內(nèi)容包括常見化學(xué)儀器使用、常見氣體制備、實驗基本操作、常見物質(zhì)的檢驗及分離提純等化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識與基本技能,同時著重考查考生設(shè)計、評價實驗方案、進行實驗探究等較高層次的能力。

廣東新課程實施的高考試題(包括高中水平測試試題)以來,化學(xué)定量計算的試題明顯減少,在高中化學(xué)教學(xué)中曾進入淡化化學(xué)計算的誤區(qū),導(dǎo)致學(xué)生化學(xué)定量計算的能力特別薄弱。2010年廣東化學(xué)高考試題只在第30題考查有機反應(yīng)消耗氧氣的計算問題和第31題考查化學(xué)平衡常數(shù)的基本計算問題,2011年廣東高考化學(xué)試題強化了化學(xué)的定量計算問題,第30題考查有機加成反應(yīng)消耗氫氣的計算問題,第31題考查平衡常數(shù)的計算問題,第33題考查溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和溶液濃度的計算問題,2012年廣東高考化學(xué)試題在定量計算上保持了去年的風(fēng)格,在3道非選擇題中涉及到定量計算問題,第31(1)題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計算問題,第32(5)題考查溶度積和化學(xué)平衡常數(shù)的計算問題,第33(4)題考查物質(zhì)純度的計算問題。

二、2012年廣東高考理科綜合化學(xué)試題對高三備考復(fù)習(xí)的導(dǎo)向

高考試題對高中化學(xué)教學(xué)特別是高三備考復(fù)習(xí)有很強的導(dǎo)向作用,準確理解高考命題的方向、特點和趨勢,對于把握好高三化學(xué)備考教學(xué)的方向、策略和節(jié)奏具有重要的現(xiàn)實意義,從2012年廣東高考理科綜合化學(xué)試題的特點看,建議在高三備考復(fù)習(xí)中注意以下幾個方面問題。