时间：2023-10-27 10:44:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇有机化学空间效应，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在准备每章的教学内容时，要花较多的时间收集材料。比如在绪论中举例介绍衣食住行、生老病死等都离不开有机化学;讲到构象、构型时，举例说明药物也存在着不同的构象或构型，不同的构象或构型与受体结合能力以及生理活性也不同;在芳香烃和含氮化合物两章分别介绍两类化学致癌物:稠环芳烃和N-亚硝基化合物，这与我们的生活紧密相关;在立体化学一章，除介绍2001年诺贝尔化学奖关于手性药物合成及化学奖获得者对手性药合成的贡献外，还可大量介绍不同构型的手性药的药理作用，使学生认识到研究手性的重要性;在羧酸、羧酸衍生物及取代羧酸一章，详细介绍羟基酸、酮酸等与人体三大代谢的关系，通过掌握和运用有机化学的普遍原理，使学生初步具备联系体内复杂反应的能力。医学与有机化学有关的例子不胜枚举，在每章里面都能结合医学和药学知识进行教学，使学生充分认识到有机化学是后续专业课的基础，这样既能激发学生的学习兴趣，又为专业课打下了坚实基础。
2建立理论框架，提高学生自学能力
有机化学内容多，但规律性较强，有些内容是建立在中学化学基础知识之上的，是大学阶段与高中课程联系最为密切的一门，根据学生在中学及基础化学中的实际学习情况，应删去重复内容。中学时代由于高考大纲的限制，有机化学教学缺乏系统性，学生着重对知识的死记硬背而忽略了理解能力的培养，只知其然而不知其所以然。而在大学学时数紧缩的情况下，仅仅靠死记硬背远远不够。我们应该有目的地讲授有机化学结构理论知识，通过建立理论框架，从理论高度加深对有机化合物结构和性质关系的理解，这样在讲授某些具体问题时教师可以点到为止，启发和鼓励学生开动脑筋提出问题并解决问题，有意识地培养和提高学生的自学能力。比如:①电子效应中的诱导效应和共轭效应。电子效应是有机化学教学的重点和难点，所以在这一节，授课教师利用多媒体辅助教学，充分提升学生的空间思维，从电子效应的概念、特点和类型上分步讲解，通过运用有机结构理论的知识，解决有机化学中的许多问题，如不对称烯烃与卤化氢的选择性亲电加成;共轭烯烃的1，2－加成和1，4－加成;苯环亲电取代的定位规则;水、醇、酚、羧酸的相对酸性大小等。②杂化轨道理论。结构决定性质，性质反映结构。熟悉有机化合物的性质首先必须掌握该物质的结构，而分析有机化合物的结构必须从原子的杂化开始。所以在杂化轨道理论一节中，要让学生明白构成有机物的主体碳原子在形成分子时轨道为什么要杂化?杂化对分子的形成有什么好处?杂化后轨道外形和电子云外形有什么变化?杂化轨道是如何形成共价键的?sp、sp2、sp3杂化在轨道成分、形状、长度、夹角及空间构型等方面有哪些区别?如何判别杂化方式等等?理解杂化轨道理论对掌握一类有机化合物的性质方面起到了重要作用。③酸碱理论。讲述酸碱理论的发展历史和每一种理论的本质，从阿累尼乌斯酸碱理论、勃朗斯德酸碱理论，到路易斯酸碱理论在有机化学中的应用，让学生对有机化学中的酸碱概念有一个整体的、本质的认识，尤其是路易斯酸碱理论对亲电反应和亲核反应的理解起到关键性的作用。
3吃透教材，融会贯通，培养学生全局意识
在有机化学教学环节中，教与学之间的矛盾十分突出。就这门课程而言，理论性强、涉及的概念多、化学原理抽象、分子结构复杂、化学反应及机理繁琐。在绪论一节授课老师都会强调有机化学的学习方法，尤其是突出预习和课后归纳总结的重要性，但在与学生交流的过程中了解到，学生一开始还能跟上进度，但随着教学内容的全面推进，大多数学生不再预习而是跟着老师走。为了缩小教学矛盾，要求教师吃透教材，融会贯通，注重章节前后知识的连贯性。比如烯烃的稳定性与消除反应之间的关系;醛与醇的亲核加成反应是糖的环状结构形成以及成苷反应的基础，含氮化合物的性质是蛋白质和核酸中涉及的一些反应的基础等。有目的地培养学生的全局意识而不是孤立地陈述一个个具体的反应，同时对教材进行合理取舍，优化教学内容，提前告知学生。当然，在实际讲授过程中既要考虑为学生今后的学习奠定“必须”和“够用”的理论基础，也要注重教学内容的先进性和前瞻性。
4抓住反应本质，构建有机化学反应中的稳定性规律，注重培养学生理解能力
有机化学课程的特点之一是反应多且复杂，但规律性强。只要找到某一类物质反应的实质，很多问题就能迎刃而解，而不需要记住每一个具体反应方程式。比如烷烃自由基取代反应实质是:中间体自由基的稳定性决定了取代反应的快慢，学生理解了反应机理，掌握了自由基的稳定性大小，自然就会写出主要产物;不对称烯烃与不对称试剂加成仅仅记住所谓的“马氏规则”是不够的，要理解反应过程和实质:中间体正碳离子的稳定性决定了烯烃亲电加成反应的快慢;“查依切夫”规则预测消除反应的方向，同样需要理解其实质:生成比较稳定的烯烃为主要产物。所以通过寻求有机化学中反应物、产物、中间体的稳定性与反应性能的关系，达到培养学生理解能力的目的。
5多条复习主线及多种学习方法相结合，提升学生归纳总结能力
好的复习方法和学习方法是学好有机化学的有效途径。多条复习主线包括:以官能团为主线;以反应类型如亲电反应和亲核反应为主线;以物质的酸性或碱性大小为主线;或以寝室为单位组成学习小组针对某一类反应、某一问题或按照目录章节顺序进行讨论归纳总结，以形成一个个完整的知识链，把相对独立分散的内容串联起来，加深对所学知识的巩固和理解。这些归纳总结工作贯穿整个学习过程。为激发学生的学习积极性，变被动为主动，和学习其他学科一样，学好有机化学也需要多种学习方法如启发式、讨论式、设问置疑式等，但有机化学在知识结构上系统性、连贯性更强，学习方法上有其独特性，比如普遍性与特殊性相结合:一类物质由于同系物的存在，我们不需要记住每一个物质的结构和化学性质，这就是普遍性，如果再注意到个别物质的特殊性，某一类物质的结构和性质得以全面掌握。如含有碳碳π键如烯烃、炔烃都能使溴水、高锰酸钾褪色，但含炔氢的炔由于具有特殊性可与硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液发生反应而与一般的烯烃和炔烃相区别;羧酸有酸性，都能发生酯化反应但甲酸因含有醛基而具有还原性;醛、酮都能与羰基试剂如2，4－二硝基苯肼反应但乙醛或甲基酮能发生碘仿反应表现出特殊性。另外，类比法也是学好有机化学的一种有效方法:如水、硫化氢的区别类比到醇、硫醇的结构与性质区别;有机胺与无机氨结构性质相类比等。通过探索多种学习方法与复习方法，不仅能够逐步提高学生的归纳总结能力，更有利于学生对所学知识的系统掌握，从而达到书本知识从厚到薄的学习效果。这样学生在轻松、愉快的氛围中学习有机化学记忆也更加深刻。
6优化问题设计，建立章节典型例题和题解，提高学生运用知识解决问题能力
对于脂环烃的结构可以通过多媒体形象而直观地演示出来,同时由最简单的不含有任何取代基的脂环骨架开始讲解。将含有最少碳原子数的脂环———环丙烷,到氮原子数逐渐增多的环丁烷、环戊烷和环己烷放在一起比较,结构明了,易于掌握。知识的变化总是由简单向复杂、由少向多进行,掌握的技巧也应该和这一变化规律相适应。同样是脂环烃,当碳原子数再增多和环上连有各种不同的取代基时,结构也就显而易见了。以上都只限于结构只含有单一环状饱和烃的情况,那么更复杂的情况是什么样的,可以通过给予学生适当提示,采用启发式和互动教学模式结合的形式,来引入复杂的螺环和桥环的结构。它们中一是两个环共用一个碳原子、另一是两个环共用两个桥头碳原子。学生根据提示写出化合物的结构,印象更深刻。在有机化合物结构的教学中,常常会涉及到同分异构现象,这使得有机化合物数目庞大,并且新合成的有机化合物数目以几何级的形式增长。因此在有限的课堂教学中教师是不可能穷尽众多有机化合物结构的讲授,只能抓住重点,教给学生认识结构的方法,才能收到举一反三的教学效果。知晓了化合物的结构是不够的,如何命名是灵活运用化合物所不可或缺的。在教学过程中,结构和命名联系紧密,通常是放在一起进行讲解,可将多媒体教学方法和互动教学模式有机地结合起来。对于脂环烃命名的这部分教学内容,适合用“授生以渔”的教学策略进行教学。命名的正确与否关键是取决于学生对命名规则的掌握程度,命名的正确率高说明学生灵活掌握了命名的规则,知道不同情况所适用的不同细则。这些规则包括选主链的规则、确定官能团和支链位置的编号规则、确定构型的顺/反或Z/E规则、正确书写规则等,是由国际纯粹与应用化学联合会为正确命名而约定俗成的标准,丁是丁、卯是卯,没有讨巧可言。学生学习时要理解透彻这些规则的内涵、牢固地记住并在应用时做到熟练灵活。因此,在教授脂环烃的命名时,要将规则中涉及的内容用多媒体全部列出来,清晰明了,并对照规则向学生阐明。这一过程中使用实例教学和互动教学模式,使教学效果得以提高。初学这些规则,一下全部记住有一定的难度,多媒体将命名规则清楚醒目地放映出来,可以强化学生的记忆;实例教学更有代表性,在讲解实例时又可深化对规则的理解,帮助更好地记忆。互动教学模式的使用是在教师实例讲解之后,让学生通过在练习中使用所学规则,结合教师现场批改,使学生更加熟练地掌握之。学好脂环烃命名的关键之处就是全面、准确地记清楚规则,掌握这一知识点无捷径可走,唯有反复诵记,一步一脚印,踏踏实实。
一、有机物的化学性质和制备
有机化合物的性质与其所含官能团息息相关。具有相同官能团的化合物,在物理和化学性质上具有很大的相似性。结构决定性质,在知道化合物的结构后,就可以据此推测化合物所具有的性质。有机化学中讨论某一类物质的性质时也会涉及物理性质,但重点研究的还是有机化合物的化学性质,所以在此只讨论从物质结构分析化学性质的方法。一是找出具有反应活性的原子、基团或官能团,然后进行讨论。筛选的化学活性部位主要包括两个方面,其一是官能团本身,其二是受官能团影响较大的周围原子或基团。如环烯烃的化学活性部位就是C=C和受C=C影响较大的α-H;二是应用电子效应和空间效应理论分析分子活性部位的结构特点,结合反应的普遍规律,推测该活性部位具有的性质。以1-甲基环戊烯的性质为例,环上C=C结构中π键的弱稳定性和电子云在双键平面的上下分布能推测出C=C易发生亲电加成反应,甲基的作用使C=C上电子云分布不均,进一步导致极性亲电试剂加成时具有不对称性。从结构预测性质,电子效应和空间效应是学生必须掌握的两种理论;三是将抽象化、概念中的物质具体化,比如,亲电试剂包括浓硫酸、卤素、水、氢卤酸等。另外,C=C也容易被氧化剂氧化,生成链端具有相同官能团的开链化合物,根据产物的结构不同进行分析,可知用作氧化剂的物质的氧化性强弱。又如环二烯烃,由于具有共轭双键和环状结构,所以能够发生双烯合成反应,是合成含有六元环的双环化合物的好方法。学生因此从本质上掌握了反应特点,遇到相关结构就能触类旁通。由于有机化合物的化学性质涵盖的内容比较多,若想在短短的四十五分钟内完成教学,不借助于多媒体教学手段是难以有效完成的。知识容量大是多媒体教学的一大特点。互动教学模式的运用体现在随堂练习和复习的时候,即练即将,提高了学生的学习注意力和主动性,增强了学生对知识掌握的效果。进行有机化学教学的目的是通过一定的原料合成目标化合物从而满足日常生产的需要,有机化合物制备包含的内容是:某一化合物可以利用哪些原料和试剂、通过哪些反应得到,有的简单,有的复杂。有机物制备涉及的有机化学基础知识比较丰富,有些用于作原料的物质的性质和反应原理都是在后续章节中进行学习的内容,如制备环烯烃,其中方法之一就是以脂环醇为原料、在脱水剂的作用下加热消去一个水分子得到目标物烯烃,但醇类的性质、消去反应等知识的学习被安排在烯烃章节之后,因此在讲授环烯烃制备时只能从反应事实上讲解。化合物制备的教学内容适宜的教学策略是直接讲授反应事实,无需纠缠反应的原理。
二、有机物的反应机理
有机反应机理的研究是有机化学教学中的难点之一,在工科专业的教学中没有作重点要求,但是仍然需要讲解透彻,因为很多的化学性质中涉及的有机反应在讲明了机理后才更利于学生掌握。有机反应机理的教学过程中,需要强调其重要性,引起学生重视使学生认识反应机理对于有机物化学性质学习的重要性,激发其好奇心和求知欲非常关键。多媒体教学也是一种促进教学直观化的重要教学手段,它将抽象、枯燥的学习内容以图像、文字、动画、声音相结合的直观形式表现出来,使学生通过多种感官刺激,全方位地获取丰富的信息,便于学生理解、记忆,更好地解决知识的重点和难点,起到事半功倍的教学效果。单纯地讲解机理是很枯燥的,学生学习起来也很吃力,在教授反应机理的过程中,充分运用多媒体将带来事半功倍的效果。例如,在介绍烯烃的亲电取代反应历程的时候,采用传统的教学方法很难将抽象的电子转移过程表现出来。而利用多媒体模拟其过程,制作成直观的动画,形成一个动态的过程,使反应中电子的转移和亲电试剂的进攻过程形象地呈现在学生面前,使学生一目了然,学习兴趣得到提高,对知识的掌握会更加准确。此外在课堂教学进度允许的情况下,多给学生随堂练习的时间,练习中遇到的问题及时发现及时解决,消除学生学习新知识时的疑难,使之顺利掌握知识。
