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有机反应“五-九法则”在大学有机化学教学中的运用

时间:2022-03-11 08:43:36 来源:网友投稿

摘要:将有机反应综合为取代、加成、消去、氧化还原和酸碱反应五个大类——“五反应法则”(简称“五法则”),并在此基础上,结合有机反应中自由基、正离子和负离子三种中间体,将取代和加成各分为为自由基、亲核、亲电三类,扩充“五法则”为“九法则”——自由基取代、亲电取代、亲核取代、自由基加成、亲电加成、亲核加成、消去反应、氧化还原反应、酸碱反应。“五-九法则”是一种有效的教学方法,有助于教学质量的提高,值得交流推广。

关键词:教学质量;高等教育;化学教学

中图分类号:G642.4文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)07-0030-02

有机化学是生物、医学、化学、环境等学科专业大学本科生的一门重要基础课,在学生的知识结构中占有很重要的地位,对后续的生物化学、生物医学、微生物学等生命科学相关课程的学习有重要影响。但有机化学理论性强,有机化合物种类多,反应机理复杂,内容多且时间紧。对这门课的学习,主要难点在于对各类化合物化学性质的记忆,和对有机反应机理的理解与掌握。学生往往会由于这两个难点不能克服,妨碍了对有机化学基本知识的理解和掌握,产生厌学的情绪,致使学习效果不理想[1]。现行教材采用的是罗列式的方式,将每类有机化合物的化学性质逐渐推出,同时对反应机理进行介绍。而每类化合物的化学性质各异,使内容零散,造成记忆和理解的困难。解决这两大难点,对于构筑学生牢固的有机化学基础知识,培养严密系统的科学思维,成为富有科学头脑的科技人才,具有深远的价值和意义。现行有机化学的教学改革,多从革新教学手段,比如说采用多媒体、动画等现代方式来解决,虽然有助于对有机反应机理表面上的理解,但不能建立起深刻的认识乃至记忆和把握[2][3]。为了加深对零散的各类化合物化学性质的记忆,促进对有机反应机理的深刻认识,我们总结出一套纲领性的教学法则——有机反应“五反应法则”(简称“五法则”)和“九反应法则”(简称“九法则”),合称“五-九法则”,有效解决了化学性质记忆和机理理解的两大难点,提高了教学质量。

一、有机“五反应法则”和“九反应法则”

在多年教学实践的基础上,采用综合法,将有机反应归纳为取代、加成、消去、氧化还原和酸碱反应五大类,形成有机反应“五法则”,简化了对化合物性质的记忆。通过对有机反应的自由基、正离子和负离子三种反应中间体的介绍,引入自由基反应、亲电反应、亲核反应的概念,深化对有机反应机理的认识,同时将取代和加成反应扩充为自由基、亲电和亲核三类,形成有机反应的“九法则”。“五法则”与“九法则”结合,形成有机反应的“五-九法则”,解决了有机化学教学中的记忆和理解两大难点。

二、“五-九反应法则”在教学中的运用

将上述的“五-九法则”运用于教学,对于每类化合物结合其结构特征,按“五法则”按图索骥,对号入座,就可列出其可能发生的化学反应,简化了记忆。如果其中有取代和加成反应,再按“九法则”中的自由基、亲电和亲核进行按图索骥、对号入座,鉴别属于哪一类的取代和加成,加深记忆的同时强化了对反应机理的理解。表1是对从烷烃到醛酮的各类化合物化学性质按“五-九法则”进行的归纳。在课堂教学中,教师首先在绪论部分,利用“五-九法则”,讲授有机反应总论。然后,在后续各章的教学中,引入“五-九法则”对有机化合物的性质进行系统介绍。课后的复习,也要求同学利用此线索进行记忆、整理。多年的教学实践证明,该法则对于克服有机化合物化学性质记忆,和反应机理理解掌握上的困难,是行之有效的。

三、结论

“五/九法则”是在总结多年有机化学教学经验的基础上,提出的一套高效的记忆有机化合物化学性质和反应机理的学习方法,对于学习、理解和掌握基础有机化学知识有一定的价值。运用于实际教学,获得了良好的教学效果,值得交流推广。

参考文献:

[1]隆金桥,史兵方.创新有机化学教学方法提高有机化学教学效果的探讨[J],科技信息,2011,(13):214.

[2]黄红霞.工科大学《有机化学》教学现状与改革[J].科技创新导报,2011,(14):169.

[3]陈红艳,廖蓉苏,胡伟武.“有机化学”课程的教学改革探究[J].中国地质教育,2010,(4):109-111.

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