有機(jī)合成總結(jié)范文
時(shí)間:2023-11-01 17:42:17
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篇1
關(guān)鍵詞:黃河下游近期防洪工程;設(shè)計(jì)概算;編制要點(diǎn);
中圖分類號(hào):TV87文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1項(xiàng)目概況
(1)工程建設(shè)必要性
經(jīng)過近年來防洪工程建設(shè),黃河下游防洪能力得以較大提高,其中堤防“漫決”問題已基本得到解決,為保障黃淮海平原防洪安全奠定了堅(jiān)強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
但由于在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),黃河仍將是一條多泥沙河流,未加固堤段堤防單薄、質(zhì)量差、隱患多、險(xiǎn)工根石薄弱等問題依然存在,現(xiàn)有的河道整治工程尚無法有效控制河勢(shì)游蕩多變的局面。所以,在目前已取得防洪效果的基礎(chǔ)上,按照《黃河近期重點(diǎn)治理開發(fā)規(guī)劃》(國(guó)函〔2002〕61號(hào)文)確定的建設(shè)規(guī)模和內(nèi)容,繼續(xù)對(duì)黃河下游進(jìn)行以堤防加固和河道整治為重點(diǎn)的防洪工程建設(shè)是十分必要的。
(2)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
黃河具有“水少沙多,水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)”的特點(diǎn),使下游河道在擺動(dòng)中淤積升高,治黃工作按照“上攔下排、兩岸分滯”處理洪水,“攔、排、放、調(diào)、挖”有效處理和利用泥沙的基本思路,初步建成了防洪減淤體系,形成了黃河防洪工程特殊的工程結(jié)構(gòu)。
黃河防洪工程主要有堤防幫寬加固工程、放淤固堤工程,堤頂?shù)缆酚不こ?,涵閘新建、改建工程,險(xiǎn)工改建加固工程,控導(dǎo)工程,附屬工程等。其中,許多工程結(jié)構(gòu)依據(jù)黃河多泥沙的特點(diǎn),采用特殊的施工工藝進(jìn)行施工,例如放淤固堤工程就是黃河堤防除險(xiǎn)加固的一種特殊方式,主要利用挖泥船、水力沖挖機(jī)組或組合泵多級(jí)接力的形式,在黃河河道中或黃河灘地挖取泥沙,通過管道輸送到大堤背河側(cè)沉放,排除清水,沉沙固堤,放淤固堤能夠利用黃河泥沙,對(duì)河道有一定疏浚作用;放淤固堤同時(shí)加寬加寬大堤斷面,便于抗洪搶險(xiǎn);險(xiǎn)工是黃河堤防的一部分,在經(jīng)??克牡潭危瑸榱朔烙樗疀_刷堤身,依托大堤修建的壩、垛等防護(hù)工程;控導(dǎo)工程是為約束主流擺動(dòng)范圍、護(hù)灘保堤,引導(dǎo)主流沿設(shè)計(jì)治導(dǎo)線下泄,在凹岸一側(cè)的灘岸上按設(shè)計(jì)的工程位置線修建的丁壩、垛、護(hù)岸工程。
(3)工程建設(shè)規(guī)模
主要建設(shè)內(nèi)容包括:黃河下游進(jìn)行堤防幫寬120.30km,堤防加固140.04km,堤頂?shù)缆酚不?5.96km,堤防防汛道路6.7km,拆除重建三義寨閘,防浪林建設(shè)26.92km,險(xiǎn)工改建加固16處(壩垛228道),控導(dǎo)工程新續(xù)建14處(工程長(zhǎng)度6.541km),控導(dǎo)工程改建加固3處(壩垛52道),東平湖滯洪區(qū)二級(jí)湖堤加高加固和龐口防倒灌閘新建工程;沁河左岸老龍灣以下堤防加固4.78km及11.93km路面翻修。
(4)初步設(shè)計(jì)概算批復(fù)情況
工程總投資為387471萬元,其中:建筑工程141147萬元,機(jī)電設(shè)備及安裝工程248萬元,金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程632萬元,施工臨時(shí)工程3967元,獨(dú)立費(fèi)用54295萬元,基本預(yù)備費(fèi)10015萬元,施工場(chǎng)地征用及移民補(bǔ)償費(fèi)171554萬元,水土保持費(fèi)2617萬元,環(huán)境保護(hù)費(fèi)2996萬元。
2黃河防洪工程概算編制原則和依據(jù)
(1)編制原則
黃河下游防洪工程為中央直屬水利項(xiàng)目,建設(shè)資金全部由中央投資安排。設(shè)計(jì)概算按照現(xiàn)行部委頒布的有關(guān)水利工程概算的編制辦法、費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合黃河下游工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行編制。
(2)編制依據(jù)
1)水利部水總[2002]116號(hào)文“關(guān)于《水利建筑工程預(yù)算定額》、《水利建筑工程概算定額》、《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》及《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》的通知”;
2)水利部水總[2005]389號(hào)文關(guān)于水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額的通知;
3)水利部水建管[1999]523號(hào)文關(guān)于《水利水電設(shè)備安裝工程預(yù)算定額》和《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》的通知;
4)水利部黃河水利委員會(huì)黃建管[2004]13號(hào)文關(guān)于《黃河下游放淤(泵淤)工程預(yù)算定額》(試行)的通知;
5)水利部黃河水利委員會(huì)黃建管[2005]55號(hào)文關(guān)于《黃河下游放淤(船淤)工程預(yù)算定額》(試行)的通知;
6)上級(jí)主管部門的審查、評(píng)估、批復(fù)文件
7)其他各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料。
3黃河下游防洪工程概算編制要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
黃河下游防洪工程為中央直屬水利項(xiàng)目,全部由中央投資安排,整個(gè)工程沿黃河將近500km,跨越山東、河南兩省12個(gè)市局,地質(zhì)條件復(fù)雜,工程結(jié)構(gòu)多樣,投資巨大。為了準(zhǔn)確計(jì)算工程投資,確保國(guó)有資金的有效使用,在概算編制過程中主要在以下幾方面給予了重點(diǎn)關(guān)注和技術(shù)創(chuàng)新。
(1)主要材料價(jià)格的確定
黃河下游防洪工程主要是土方和石方工程,主要材料為汽(柴)油和石料,約占整個(gè)建安投資的40%,二者的精確程度直接影響設(shè)計(jì)概算的質(zhì)量,因此在概算編制過程中給予了高度重視。汽(柴)油價(jià)格主要采用國(guó)家發(fā)改委公布的價(jià)格信息;石料價(jià)格的確定要相對(duì)復(fù)雜些,主要通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、收集砂石料廠家資料,并對(duì)材料來源地、供貨比例和價(jià)格等基礎(chǔ)資料的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行認(rèn)真分析而確定。
(2)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選
堤防加固工程約占整個(gè)建安投資的60%,因此控制堤防加固工程的投資對(duì)于控制整個(gè)工程投資起到了關(guān)鍵作用。本次安排堤防加固工程全長(zhǎng)140km,工程涉及山東、河南兩省8個(gè)河務(wù)局,每段的地質(zhì)條件、地形面貌、周邊環(huán)境都不盡相同。在技術(shù)可行、方便實(shí)施,兼顧經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的原則下,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定合適的加固方案對(duì)投資控制起到了關(guān)鍵的作用。目前,堤防加固通常采用放淤固堤、新堤填筑加放淤固堤、堤防截滲墻等措施。
1)放淤固堤
放淤固堤是利用挖泥船或泥漿泵抽取河道或?yàn)﹨^(qū)的泥沙,輸送到堤防背河側(cè),培厚大堤斷面,延長(zhǎng)滲徑長(zhǎng)度。放淤固堤是堤防加固的主要手段。
淤背固堤施工效率高、工序簡(jiǎn)單,技術(shù)經(jīng)濟(jì),放淤固堤能夠利用黃河泥沙,對(duì)河道有一定疏浚作用,并且施工完成后,有利于進(jìn)行工程的綜合開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)較好的綜合效益。
2)新堤填筑加放淤固堤
黃河下游背河沿堤分布村莊較多,居住人口稠密,部分堤段背河堤腳分布有密集的村莊,如采用背河放淤加固的方案,不僅搬遷工程量大,投資多,安置困難,因此在“少移民,少拆房,少擾民”的原則下,對(duì)以上特殊堤段,宜選擇臨河側(cè)填筑新堤,在新、老堤之間放淤加固的方案。
3)堤防截滲墻
在地層結(jié)構(gòu)有相對(duì)不透水層、且堤防背河有村莊、采取放淤固堤加固方案非常困難的情況下,采取截滲墻加固方案是一種較好的替代方案。本次對(duì)部分仍然存在著臨背河均有村莊、人口密度大、居民搬遷困難的堤段,結(jié)合各段的地質(zhì)條件和地層結(jié)構(gòu),通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,安排了5.134km的堤防截滲墻工程。
本次黃河下游干流堤防加固140km,結(jié)合各段的具體情況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,合理安排放淤固堤段落長(zhǎng)度116km,新堤填筑加放淤固堤段落長(zhǎng)度18.6km,,截滲墻加固段落長(zhǎng)度5km,既滿足了設(shè)計(jì)的要求又達(dá)到了經(jīng)濟(jì)合理的目的。
(3)優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)
施工組織設(shè)計(jì)是編制工程造價(jià)文件的主要依據(jù)之一,由于工程條件的復(fù)雜性,同一工程項(xiàng)目會(huì)出現(xiàn)多種不同的施工方案,如土方平衡利用方案、施工工藝的選取、土方的施工方法和運(yùn)距、臨時(shí)道路的布設(shè)等均需合理確定,施工組織設(shè)計(jì)的完善在不同程度上影響造價(jià)確定的合理性。
堤防加固工程基本是土方工程。通過優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),充分利用開挖土方,最大限度的減少外調(diào)土方和外運(yùn)土方,在保護(hù)土地資源的同時(shí)降低工程造價(jià)。分別從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。
1)堤防填筑土方
堤防填筑土方通常采用放淤、外運(yùn)土填筑、堤防截滲墻等施工工藝。在本期實(shí)施的工程項(xiàng)目中盡量采用放淤固堤,該方法施工效率高、工序簡(jiǎn)單,造價(jià)低。
2)圍堤及格堤土方
為了放淤固堤工作順利進(jìn)行,必須修好圍堤,以防止淤區(qū)決口,圍格堤可采用推土機(jī)從淤區(qū)內(nèi)推土填筑,淤區(qū)內(nèi)再通過造價(jià)較低的放淤土方進(jìn)行回填。通過這種方法計(jì)算的圍格堤土方單價(jià)相比直接外調(diào)土方填筑便宜很多。
3)包邊、蓋頂土方
放淤固堤取土多為砂質(zhì)土,淤區(qū)若不采取防護(hù)措施,風(fēng)沖雨蝕,不但使淤區(qū)本身工程損毀,且易使附近農(nóng)田沙化,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此,需對(duì)淤區(qū)進(jìn)行包邊蓋頂設(shè)計(jì)。
包邊土料粘性較高,需要從附近的土料場(chǎng)取土。蓋頂則采用耕作土(壤土),淤區(qū)施工前的耕作土是蓋頂土方的重要來源;由于某些堤防段土料場(chǎng)運(yùn)工地現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn),外運(yùn)取土單價(jià)較高;剩余的蓋頂土方通過全段分析比較,采用就地深挖臨時(shí)存放再覆土的方法計(jì)算的蓋頂單價(jià)要相對(duì)便宜些,可以節(jié)省建安投資。
(4)技術(shù)創(chuàng)新
由于黃河下游防洪工程特殊的工程結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了船淤土方、泵淤土方,拋石護(hù)根、丁扣石、漿填腹石、粗排亂石、柳石摟廂、備防石碼方、柳石枕、鉛絲籠沉排等特殊的施工工藝。這些新技術(shù)項(xiàng)目尚未列入原有水利定額中,也沒有類似的定額可供參考。為提高概算編制的準(zhǔn)確性,結(jié)合自身的具體情況和施工工藝,補(bǔ)充編制適用的定額。
4結(jié)語
篇2
⑴舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用,有機(jī)合成說課稿。
⑵認(rèn)識(shí)鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
二、教學(xué)背景分析
1.學(xué)習(xí)內(nèi)容分析:
有機(jī)合成是本章的最后一節(jié),在以往的教科書中沒有專門講解。本節(jié)教學(xué)要在幫助學(xué)生復(fù)習(xí)再現(xiàn)烴及烴的衍生物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,初步學(xué)習(xí)有機(jī)合成的過程;理解有機(jī)合成遵循的原則;初步學(xué)會(huì)使用逆推法合理地設(shè)計(jì)出有機(jī)合成的線路;同時(shí)培養(yǎng)并提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際合成問題的能力,為學(xué)生順利學(xué)習(xí)本模塊第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物時(shí)代及選修一《化學(xué)與生活》的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);同時(shí)讓學(xué)生感受合成的有機(jī)物與人們生活的密切關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)服務(wù)于人類的橋,是有機(jī)化學(xué)研究的中心,是化學(xué)工作者改造世界、創(chuàng)造未來最重要的手段,對(duì)學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的思想教育。
2. 學(xué)生情況分析:有機(jī)合成是有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用,要求學(xué)生在前兩章及本章前三節(jié)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引入和消去等基礎(chǔ)知識(shí)。因此在本節(jié)之前我們上了一節(jié)《烴及烴的衍生物》的鞏固課,幫助學(xué)生把學(xué)過的有機(jī)化學(xué)知識(shí)形成知識(shí)網(wǎng),使學(xué)生能夠正確理解官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的辯證關(guān)系,掌握重要有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,能夠從斷鍵、成鍵的角度正確書寫化學(xué)方程式,讓學(xué)生的認(rèn)知盡可能達(dá)到其“最近發(fā)展區(qū)”,這樣為我們本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
基于以上分析,我制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)
三、本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):①使學(xué)生掌握烴及烴的衍生物性質(zhì)及官能團(tuán)相互轉(zhuǎn)化的一些方法
②讓學(xué)生初步了解逆向合成法的思維方法
2.過程與方法:
①通過小組討論、歸納、整理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)物性質(zhì)和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化方法的歸納能力。
②通過有機(jī)物的合成方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的逆合成分析法的邏輯思維能力以及信息遷移能力。
③通過分析有機(jī)合成過程鞏固各類有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
①體會(huì)新物質(zhì)的不斷合成是有機(jī)化學(xué)具有的特殊的科學(xué)魅力,對(duì)學(xué)生滲透熱愛化學(xué)的教育。
②培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)。
③加強(qiáng)學(xué)生的溝通能力和合作學(xué)習(xí)能力;以化學(xué)主人翁的身份體會(huì)化學(xué)學(xué)科在生產(chǎn)、生活中的實(shí)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)流程與教學(xué)設(shè)計(jì)
㈠教學(xué)設(shè)計(jì)理論依據(jù)
布魯納認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論、皮亞杰建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、維果茨基“最近發(fā)展區(qū)”理論。
㈡教學(xué)策略與方法選擇標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容與層次,化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的具體特征,高二學(xué)生的年齡與思維發(fā)展情況,我班學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和能力特征,化學(xué)學(xué)科的特征(研究方法、基本思想、邏輯結(jié)構(gòu)),教師的教學(xué)優(yōu)勢(shì)能力及我?;瘜W(xué)教學(xué)的技術(shù)條件,教案《有機(jī)合成說課稿》。
㈢教學(xué)策略
小組合作式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)
㈣重、難點(diǎn)突破
本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)逆合成分析法,我首先讓學(xué)生閱讀教材,初步了解逆合成分析法,再讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)來理解逆合成分析法的思維方法,最后利用圖表引導(dǎo)學(xué)生掌握合成草酸二乙酯的逆推法,體會(huì)逆合成分析法的思維過程。
五、教學(xué)過程
【活動(dòng)1】
我利用多媒體展示有關(guān)福島核電站起火爆炸、核輻射危害、核輻射防護(hù)服及生活中的有機(jī)合成材料,通過社會(huì)的熱點(diǎn)問題的呈現(xiàn),吸引學(xué)生的注意力引出本節(jié)要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,讓學(xué)生了解有機(jī)合成在人類社會(huì)進(jìn)步中的意義,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
【活動(dòng)2】
學(xué)生自學(xué)教材初步了解有機(jī)合成的定義、任務(wù)、過程。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)目的是:讓學(xué)生獨(dú)立利用教材內(nèi)容資源進(jìn)行學(xué)習(xí),了解什么是有機(jī)合成、明確要進(jìn)行有機(jī)合成的任務(wù)是什么、要完成有機(jī)合成需要怎樣的過程、如何進(jìn)行思考等,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和信息素養(yǎng)。
【活動(dòng)3】
學(xué)生小組討論用盡可能多的方法合成乙烯、氯乙烷、乙醇。本活動(dòng)的目的是:從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā),為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)平臺(tái),以便學(xué)生在原有的學(xué)習(xí)和掌握的規(guī)律的基礎(chǔ)上積極主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。學(xué)生通過思考、交流、評(píng)價(jià)不僅知道了如何制取乙烯、氯乙烷、乙醇,更重要的是還知道了可以用過已經(jīng)學(xué)過的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)用多種方法制取同一物質(zhì),激活了學(xué)生理解新知識(shí)的橋梁。為順利完成活動(dòng)4提供了真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。
【活動(dòng)4】
學(xué)生通過完成練習(xí)歸納完成問題導(dǎo)學(xué)3,再現(xiàn)官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。目的在于讓學(xué)生在利用活動(dòng)3中原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí),以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生親身感受到某種官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化有多種方法,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。滲透在實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行物質(zhì)合成時(shí),必須依據(jù)某些原則選取合理的方法,從而順利過渡到逆合成分析法。
【活動(dòng)5】
學(xué)生自學(xué)教材體會(huì)“逆合成分析法”在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用,并展示合成草酸二乙酯的逆推法。
本活動(dòng)的內(nèi)容是本節(jié)的重點(diǎn)及核心知識(shí),讓學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上通過自主合作探究性學(xué)習(xí)理解這些重點(diǎn)知識(shí)、核心知識(shí)的形成過程,學(xué)案上采用圖表引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建乙二酸二乙酯逆合成分析法的思維過程。讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)利用逆合成分析法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物的合成路線,通過交流展示培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)的能力及自信心,進(jìn)一步體會(huì)如何利用逆推法解決具體有機(jī)合成問題,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,給學(xué)生充分表現(xiàn)的機(jī)會(huì),感受成功的喜悅,從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
【活動(dòng)6】
學(xué)生討論小結(jié)有機(jī)合成的原則,在前面的活動(dòng)中已經(jīng)滲透了有機(jī)合成的一些原則,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生通過討論歸納總結(jié)??紤]到本節(jié)是有機(jī)合成的第一節(jié)基礎(chǔ)課,鑒于學(xué)生的基礎(chǔ),可能總結(jié)不夠全面,我再利用大屏幕幫助學(xué)生完善。這樣可為以后評(píng)價(jià)合成線路打下基礎(chǔ)。
學(xué)生觀看大屏幕“20世紀(jì)在有機(jī)合成方面獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的重要事件” ,對(duì)學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的思想教育。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練共安排了兩道題,一題涉及的是正合成分析法,另一題是逆合成分析法。難度逐漸加深。
【活動(dòng)7】
學(xué)生完成達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1,再小組討論,最后板演展示化學(xué)方程式。
本題已經(jīng)給出合成路線,只要求學(xué)生根據(jù)合成路線寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。本題所寫的化學(xué)方程式均是以前沒有學(xué)過的,但是可利用官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系正確寫出化學(xué)方程式。學(xué)案將本題作為達(dá)標(biāo)訓(xùn)練第一題的目的有三個(gè):一是通過實(shí)例讓學(xué)生了解如何畫合成路線圖;二是通過化學(xué)方程式的書寫考察學(xué)生對(duì)官能團(tuán)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握情況,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力;三是讓學(xué)生感覺此題并不簡(jiǎn)單,但經(jīng)過思考又可以解出正確答案,增強(qiáng)學(xué)生的自信心及成就感。
【活動(dòng)8】
學(xué)生用5分鐘獨(dú)立完成,用2分鐘組內(nèi)討論合成路線,學(xué)生搶答展示合成線路。
篇3
【關(guān)鍵詞】廣東高考 理綜 有機(jī)合成
縱觀近幾年廣東高考理綜的有機(jī)合成題,考點(diǎn)上變化不大,難度適中,但穩(wěn)中有新,本文通過對(duì)命題考點(diǎn)的對(duì)比和分析,提出一些個(gè)人觀點(diǎn)。
一、試題(2013年廣東理綜第30題)
30.(16分)脫水偶聯(lián)反應(yīng)是一種新型的直接烷基化反應(yīng),如反應(yīng)①
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1)化合物Ⅰ分子式為Ⅲ,1mol該物質(zhì)完全燃燒最少需要消耗ⅢmolO2。
(2)化合物Ⅱ可使 溶液(限寫一種)褪色;化合物Ⅲ(分子式C10H11C1)與NaOH水溶液共熱生成化合物Ⅱ,相應(yīng)化學(xué)方程式為____。
(3)化合物Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有四組峰,峰面積之比為1:1:1:2,Ⅳ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ,化合物V是CH3COOCH2CH3的一種無支鏈同分異構(gòu)體,碳鏈兩端呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),且在Cu催化下與過量O2反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物Ⅵ。V結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____,Ⅵ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。
(5)一定條件下,■與■也可發(fā)生類似①的反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。
二、試題分析
今年有機(jī)合成以研究熱點(diǎn)——烷基化反應(yīng)為背景,考查分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式書寫、耗氧量計(jì)算、方程式和同分異構(gòu)體書寫等,不同的是在考查了核磁共振 ,這是前三年沒有涉及到的內(nèi)容,這也說明廣東高考穩(wěn)中有新。該題難度較簡(jiǎn)單,但設(shè)置一定的易錯(cuò)點(diǎn),如第二問方程式會(huì)漏掉條件而失分;第三問結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式會(huì)因?qū)ΣㄗV知識(shí)關(guān)注不夠而失分;第五問會(huì)對(duì)題目所給信息理解不透消去溴原子而失分。
三、廣東理綜有機(jī)合成題命題考點(diǎn)
廣東理綜卷有機(jī)合成題的特點(diǎn)是素材新穎,不以傳統(tǒng)框圖形式出現(xiàn),均以化工工藝為背景,以有機(jī)合成流程圖為主線??疾榻嵌认鄬?duì)固定,設(shè)問靈活新穎,近幾年考查的知識(shí)點(diǎn)如下:
縱觀上表,廣東有機(jī)合成題常見考點(diǎn)有:分子式的書寫、耗氧量計(jì)算、反應(yīng)類型的判斷、方程式的書寫(主要考查官能團(tuán)的性質(zhì))、限制條件下同分異構(gòu)體的書寫、模仿已知信息的反應(yīng)原理寫出類似反應(yīng)方程式或產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(注重有機(jī)物的斷鍵和成鍵和已知信息的重模仿、遷移或拼接)。
四、2013年廣東理綜有機(jī)合成題給我的啟示
1.重視基礎(chǔ),加強(qiáng)理解的深度。
高考從某種意義上講,主要考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)理解的深度和廣度。因此在復(fù)習(xí)過程中,應(yīng)注重基礎(chǔ)(特別是第一輪復(fù)習(xí))。首先要重視課本。課本是根本,不但涵蓋考試的全部?jī)?nèi)容,也包涵知識(shí)的結(jié)構(gòu)關(guān)系,將書本知識(shí)研究透徹,靈活遷移,定能勝過各種教輔書。如今年涉及到:烯烴官能團(tuán)的性質(zhì)、鹵代烴在氫氧化鈉水溶液的水解反應(yīng)和在氫氧化鈉醇溶液的消去反應(yīng)。所以在復(fù)習(xí)中要掌握并牢記各類官能團(tuán)的性質(zhì)及反應(yīng)條件。如烷烴的取代反應(yīng)(光照)、鹵代烴的水解反應(yīng)(氫氧化鈉水溶液、加熱)和消去反應(yīng)(氫氧化鈉醇溶液、加熱)、醇的消去反應(yīng)(濃硫酸、170℃)和催化氧化反應(yīng)(Cu或Ag催化、加熱)、醛的銀鏡反應(yīng)(水浴加熱)、酯化反應(yīng)(濃硫酸、加熱)等。在平時(shí)訓(xùn)練中,要以課本為主,緊緊圍繞主干知識(shí),多練習(xí)多反思,通過橫向縱向整合,使零散知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,做到考試時(shí)得心應(yīng)手。
2.重視能力培養(yǎng),提高提取和應(yīng)用信息的能力。
有機(jī)合成題不僅考查課本上的主干知識(shí),還注重考查對(duì)信息的加工、處理、遷移和應(yīng)用能力。要求學(xué)生能迅速接受新信息并提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容將其與已有知識(shí)整合,具有綜合性。廣東理綜有機(jī)合成題在考查信息提取和應(yīng)用方面越來越受到青睞,如模仿已知信息的反應(yīng)原理寫出類似方程式或產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,就是注重信息的提取、遷移和應(yīng)用,要求考生當(dāng)場(chǎng)自學(xué),理解反應(yīng)原理,結(jié)合原有知識(shí)解決問題。如今年有機(jī)合成題的反應(yīng)①中化合物Ⅰ和Ⅱ的反應(yīng),該反應(yīng)課本上沒有,這就需要考生能夠快速吸收、整合所給信息,注意反應(yīng)的斷鍵和成鍵,將新知識(shí)和舊知識(shí)融會(huì)貫通,然后進(jìn)行模仿、遷移。從近幾年大趨勢(shì)來看,題目的深度、廣度和難度將會(huì)越來越大,所以在復(fù)習(xí)時(shí)既要貼近課本回顧主干知識(shí),打好基礎(chǔ),也要多做習(xí)題來提升自己的信息分析、提取和遷移能力,不斷拓展自身的題量,能應(yīng)付各種全新沒見過的題目,真正做到“百戰(zhàn)不殆”。
五、復(fù)習(xí)有機(jī)合成題的建議
1.回歸基礎(chǔ)抓教材,牢記特性?;仡櫧衲赀x擇題第7題考查的全是有機(jī)的記憶內(nèi)容;無論是方程式的書寫還是反應(yīng)機(jī)理,無論是核磁共振還是同分異構(gòu)體書寫,都離不開對(duì)有機(jī)物特性的熟記。
2.重視常規(guī)題型的訓(xùn)練,提高解題能力。廣東高考理綜在試卷結(jié)構(gòu)、題型風(fēng)格、試題難度等方面保持相對(duì)穩(wěn)定,雖然有一定的創(chuàng)新和突破,但主干考點(diǎn)還是萬變不離其宗的。所以在備考中要讓學(xué)生明確高考的考點(diǎn),做到心中有數(shù),有的放矢。
篇4
關(guān)鍵詞:信息加工理論;有機(jī)合成;信息加工;策略
文章編號(hào):1008-0546(2015)10-0033-06 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.013
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》、江蘇高考考試說明(化學(xué)),江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試(選測(cè))都提到重點(diǎn)考查學(xué)生的信息獲取與加工能力,要求學(xué)生具備能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息,并與已有知識(shí)整合,在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息。[1]高考中,有機(jī)合成題以新信息為背景,考查學(xué)生信息的獲取、加工、整合、遷移應(yīng)用的能力。題中信息新穎、陌生,是高中有機(jī)知識(shí)的拓展、延伸,是大學(xué)有機(jī)知識(shí)的下放、改動(dòng),是科技生產(chǎn)合成原理的回歸、利用,是“08高考方案”的考點(diǎn)、熱點(diǎn)。所以,在高三復(fù)習(xí)教學(xué)中,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生整合新信息與元認(rèn)知結(jié)構(gòu)中經(jīng)驗(yàn)知識(shí),運(yùn)用有用、有效信息和知識(shí)解決陌生問題的能力。
一、 信息加工(Information Processing簡(jiǎn)稱IP)理論核心
國(guó)際化學(xué)奧林匹克(IchO)培訓(xùn)大綱中將信息加工列為首項(xiàng)能力并定義信息為“對(duì)文字、圖形、直接和間接獲得的各種感性和理性認(rèn)識(shí)”;加工是指對(duì)信息的尋找、選擇、整理、儲(chǔ)存、重組、應(yīng)用、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)等。[2]信息加工即IP是認(rèn)知過程的本質(zhì),包括對(duì)信息的接受、存儲(chǔ)、處理、傳遞、遷移運(yùn)用等過程,是人腦加工外界刺激的過程,是指信息提取、轉(zhuǎn)換、重整、精細(xì)加工和組織,[3]是知覺、注意、表象、記憶、思維、言語、推理、問題解決等心理過程[4]。通過了解學(xué)生的信息加工心理過程,可以了解學(xué)生是怎樣學(xué)習(xí)、記憶和使用知識(shí),了解學(xué)生是如何整合新舊知識(shí)、靈活遷移運(yùn)用信息。
美國(guó)教育心理學(xué)家加涅(Rert Mills Gagne)是信息加工理論的代表人物,他根據(jù)信息加工過程及心理過程,研究人是如何學(xué)習(xí)的。他的觀點(diǎn)是“學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者所面臨的刺激通過一系列內(nèi)部構(gòu)造被轉(zhuǎn)化、加工的過程”。要解決學(xué)習(xí)問題,需要清楚學(xué)生的信息加工方式即對(duì)信息的心智加工方式。信息加工將新知識(shí)與舊知識(shí)進(jìn)行聯(lián)結(jié),以元認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的先行組織者為基礎(chǔ),進(jìn)行同化,從而學(xué)習(xí)新知識(shí),把新知識(shí)內(nèi)化到元認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,達(dá)到新舊知識(shí)的整合。
二、有機(jī)合成真題分析及信息
1. 有機(jī)合成真題分析
有機(jī)合成綜合性強(qiáng),考查基礎(chǔ)知識(shí)面寬,重視考查學(xué)生的思維能力和整合新舊知識(shí)、靈活遷移運(yùn)用的能力,要求學(xué)生要具備較高的信息加工能力。
例:(2015江蘇,17)化合物F是一種抗心肌缺血藥物的中間體,可以通過以下方法合成:
(1)~(3)略
(4)已知:[RCH2CN[] [H2][催化劑,]RCH2CH2NH2],寫出以[HO OH] 為原料制備 [O] [CH2NH2]的流程圖。
[分析]仔細(xì)審題,加工流程中信息及已知信息,剔除干擾、無用信息,發(fā)現(xiàn)解題的突破口是官能團(tuán)的性質(zhì)、有機(jī)典型反應(yīng)類型、特定條件。
仔細(xì)觀察原料和產(chǎn)物的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物中環(huán)中碳原子數(shù)和原料中相同,在環(huán)外多了1個(gè)碳原子和1個(gè)氨基,產(chǎn)物中環(huán)上有1個(gè)氧原子而原料中有2個(gè)氧原子。通過逆向思維,利用[RCH2CN[] [H2][催化劑,]RCH2CH2NH2],推知產(chǎn)物的原料是 [O] [CN];根據(jù)題中流程發(fā)現(xiàn)C到D,氯原子在NaCN條件下被氰基取代,則 [O] [CN]的原料是 [O] [Cl];觀察 [O] [Cl]與原料關(guān)系, [O] [Cl]可通過[HO OH] [Cl]分子內(nèi)脫水制得,也可以通過 [O]與HCl加成制得;[HO OH] [Cl]由原料和HCl加成制得; [O]由原料在濃硫酸、加熱條件下分子內(nèi)脫水制得。逆向推斷完成后,再正向?qū)懗隽鞒?,各步驟標(biāo)出準(zhǔn)確的反應(yīng)條件。
有機(jī)合成不僅考查學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)知識(shí),更傾向于考查學(xué)生新舊知識(shí)的整合能力。題中提供的新信息幾乎都能用到,在合成過程中甚至需要到流程中挖掘有用、有效、陌生信息解題。該題型考查學(xué)生的基本知識(shí)和基本技能、官能團(tuán)的性質(zhì)和反應(yīng)類型、信息加工敏銳性和靈活性、思維的有序性和整體性、綜合分析應(yīng)用能力。
2. 有機(jī)合成真題及信息
以2009~2014年有機(jī)合成真題為例,分析題中的信息并進(jìn)行歸納,總結(jié)有機(jī)合成題考查的舊知識(shí)、新知識(shí)。
通過2015年有機(jī)真題分析、2009―2014年信息統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)有機(jī)合成重點(diǎn)考查烯烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯之間的轉(zhuǎn)化及典型反應(yīng)(取代、加成、氧化、還原、消去反應(yīng)等),考查學(xué)生信息獲取、加工能力,元認(rèn)知結(jié)構(gòu)知識(shí)與新知識(shí)的同化能力及遷移運(yùn)用能力。有機(jī)合成重在于感知、編碼、輸出信息。學(xué)習(xí)者需要具有條理性、整體化的有機(jī)知識(shí),能靈活、敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給相關(guān)信息,把已有經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和新信息進(jìn)行整合,分析評(píng)價(jià)信息并應(yīng)用新信息解題。
三、 信息加工策略
流程中信息較多,需要進(jìn)行簡(jiǎn)約、轉(zhuǎn)換、類比、評(píng)價(jià),去掉無關(guān)、干擾信息,采用有用、有效信息進(jìn)行有機(jī)合成。面對(duì)熟悉的官能團(tuán)陌生的有機(jī)物,通過信息加工,把陌生問題情境轉(zhuǎn)化為熟悉的問題情境,新舊對(duì)比,處理問題。處理問題過程中不但要建構(gòu)元認(rèn)知結(jié)構(gòu),還要突破學(xué)生的認(rèn)知沖突,即同化舊知與新知。
1.信息“序化、簡(jiǎn)約”加工
任何體系都是由若干個(gè)相互聯(lián)系、相互作用的要素構(gòu)成,要素組合有序、恰當(dāng)、嚴(yán)密。各有機(jī)物按照官能團(tuán)轉(zhuǎn)化關(guān)系聯(lián)系起來,形成有序的知識(shí)體系。在有機(jī)合成中,觀察目標(biāo)產(chǎn)物與原料的關(guān)系,尋找結(jié)構(gòu)和組成的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),根據(jù)結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)、官能團(tuán)變化特點(diǎn)、反應(yīng)條件及類型,采用逆向思維方法,依次有序的往前推原料,一直推到起始原料,在推斷過程中,使思維有序,簡(jiǎn)約信息,刪除干擾信息,合理利用已知信息、流程中信息、元認(rèn)知結(jié)構(gòu)中舊信息。
如:2015江蘇高考有機(jī)流程中醇羥基在SOCl2作用下被氯原子取代,引入氯原子;該有機(jī)合成中也需要引入氯原子,但不是醇羥基被氯原子取代,而是原碳碳雙鍵的碳原子上引入氯原子,即碳碳雙鍵與氯化氫加成引入一個(gè)氯原子,所以該題中醇羥基被氯原子取代是干擾信息。
信息“序化”加工,思維有序,使信息條理化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,便于記憶、利用,達(dá)到不重、不漏。信息“簡(jiǎn)約”加工,突出問題主干,使信息邏輯化、簡(jiǎn)明化、清晰化,便于識(shí)別、提取、運(yùn)用信息,達(dá)到快捷、有效。
2. 信息“編碼、轉(zhuǎn)換”加工
記憶分為短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶,在外界信息刺激下,信息進(jìn)入短時(shí)記憶,若不及時(shí)思考和復(fù)述,信息很快從短時(shí)記憶中消失。通過編碼,信息進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶,保留較久。編碼包含維持性復(fù)述(一遍又一遍的背誦)和精致性復(fù)述(改變某種方式轉(zhuǎn)換信息)。編碼越清晰,分類越明確,記憶越牢固,信息提取越容易。如乙醇分子間脫水成醚的條件是濃硫酸、140℃,分子內(nèi)脫水成乙烯即消去反應(yīng)條件是濃硫酸、170℃;二元或多元醇分子內(nèi)脫水可以成烯烴也可以成醚,與反應(yīng)條件有關(guān)。通過編碼,分清條件,能準(zhǔn)確判斷產(chǎn)物。
面對(duì)生疏信息,用熟悉方式描述,就是轉(zhuǎn)換信息。如[RCH2CN[] [H2][催化劑,]RCH2CH2NH2],仔細(xì)觀察該反應(yīng),從加氫去氧角度看,這是還原反應(yīng);從碳氮三鍵變成單鍵看,這是加成反應(yīng)。如面對(duì)[R-CHO[] [(1)HCN][(2)H3O+]R-CH-COOH] [OH]反應(yīng),學(xué)生茫然,不知所措。該反應(yīng)先是碳氧雙鍵與HCN親核加成(與碳碳雙鍵與HCl加成相似),-CN在酸性條件下轉(zhuǎn)化為羧基。通過轉(zhuǎn)換,問題由陌生到熟悉、復(fù)雜到簡(jiǎn)化、未知到認(rèn)識(shí)、高層到低層。在問題解決過程中,靈活利用轉(zhuǎn)換方式,便于快捷解決問題。
信息“編碼”加工,記憶牢固,使信息清晰化、明確化、準(zhǔn)確化,便于尋找、選擇,達(dá)到不亂、不混。信息“轉(zhuǎn)換”加工,描述方式明了,使信息熟悉化、簡(jiǎn)明化、容易化,便于處理、應(yīng)用,達(dá)到簡(jiǎn)化、準(zhǔn)確。
3. 信息“同化、類比”加工
美國(guó)著名的教育心理學(xué)家戴維?奧蘇貝爾(DavidP.Ausubel)認(rèn)為有意義學(xué)習(xí)在于新舊知識(shí)的同化,新信息的習(xí)得取決于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的相關(guān)概念。根據(jù)已有知識(shí)基礎(chǔ)和“最近發(fā)展區(qū)”,尋找新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)點(diǎn),就能有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。
如(2012江蘇,17)以[ ]和 [O]為原料制備[ ] [N] [Cl][Cl] ,觀察原料和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、組成,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物的苯環(huán)上連結(jié)氮原子,這與苯的硝化有聯(lián)系。苯的硝化轉(zhuǎn)化為硝基苯,利用新信息(新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)),進(jìn)一步進(jìn)行合成直到最終目標(biāo)產(chǎn)物。
類比是推出事物之間相似性或相同的一種思維方式。王祖浩教授提出“類比是化學(xué)問題解決的思維工具”。面對(duì)陌生物質(zhì),尋找官能團(tuán),與對(duì)應(yīng)熟悉的有機(jī)物性質(zhì)和反應(yīng)類型類比,深化舊知與新知的理解。
如(2011江蘇,17)以苯酚和乙醇為原料制備[OCH2COOCH2CH3] 。仔細(xì)觀察產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中含有酯基,類似于乙酸乙酯,從而推出[OCH2COOCH2CH3] 的原料是乙醇和[ ] [OCH2COOH],而[ ] [OCH2COOH]的性質(zhì)與乙酸相似,再結(jié)合題中信息就能很快進(jìn)行合成。
信息“同化”加工,新舊聯(lián)結(jié),激活舊信息,融合新信息,使知識(shí)擴(kuò)大化、網(wǎng)絡(luò)化。信息“類比”加工,分析比較,是“特殊到一般,一般到特殊”邏輯過程,是信息處理的快捷路徑。
4. 信息“遷移、評(píng)價(jià)”加工
遷移是信息靈活運(yùn)用的一種能力。遷移的前提是元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和清晰性。穩(wěn)定性為習(xí)得新信息提供固著點(diǎn),清晰性為習(xí)得新信息提供方位點(diǎn),穩(wěn)定和清晰的知識(shí)能實(shí)現(xiàn)信息的有效遷移。如各種有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型在頭腦中穩(wěn)定而清晰存在,通過同化、類比,實(shí)現(xiàn)信息的正遷移。
信息評(píng)價(jià)是對(duì)獲取信息的評(píng)定并決定是否利用的過程,是從多個(gè)信息中尋找出有價(jià)值、有效的信息的過程。信息評(píng)價(jià)綜合性強(qiáng),包含信息的隱顯及因果關(guān)系的合理性、信息的可靠性、便捷性等。
如(2014江蘇,17)以[CH2CHO] 為原料制備[CHCOOH] [CH3]。從原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)看,產(chǎn)物比原料多了一個(gè)碳原子,醛基變?yōu)轸然?。在學(xué)生已建立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中:醛基能氧化為羧基,但是這與多一個(gè)碳原子沒有必然聯(lián)系。在閱讀流程時(shí)發(fā)現(xiàn)引入氰基能增加一個(gè)碳原子,且氰基在酸性下,轉(zhuǎn)化為羧基;氰基引入的方法是溴原子被氰基取代;溴原子引入的方式有烴的溴代、烯烴加成或流程中[ [③]信息;原料是苯乙醛,與氫氣加成后是苯乙醇,與C結(jié)構(gòu)不同;經(jīng)過評(píng)價(jià),苯乙醇通過消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化為苯乙烯,苯乙烯再與HBr加成,是該合成中有效引入溴原子的方法。
信息“遷移”加工,靈活運(yùn)用,提高學(xué)生的靈活性、變通性、創(chuàng)新性,發(fā)展求異思維和發(fā)散思維水平。信息“評(píng)價(jià)”加工,認(rèn)知清晰,使思路清晰、簡(jiǎn)潔,信息合理、可靠。
有機(jī)合成特點(diǎn)是信息化,考查學(xué)生信息加工能力。在平時(shí)復(fù)習(xí)教學(xué)中,通過信息題練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生感知、獲取、加工信息的能力。新信息較多,整合新舊知識(shí),教會(huì)學(xué)生尋找、選擇、重組、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)并遷移運(yùn)用。
參考文獻(xiàn)
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篇5
從本質(zhì)上看,教師要在高中有機(jī)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(shí)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(jī)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(duì)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(shí),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(shí)驗(yàn)操作獲得更直觀的認(rèn)識(shí),同時(shí)顯著提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和探究能力.首先,教師按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和條件對(duì)學(xué)生進(jìn)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(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn),通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證小組得出的推論,并得到最后的結(jié)果.最后,教師對(duì)學(xué)生交流和討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià),完成課堂教學(xué)任務(wù).在此過程中,學(xué)生在小組之間進(jìn)行自我探究,發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法并借鑒其他學(xué)生的思維和意識(shí).同時(shí),小組中間的學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作過程,這就能夠有效提高學(xué)生的實(shí)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(jìn)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(shí)驗(yàn)過程中提高了自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等多方面的綜合能力,同時(shí)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(jìn)行分享和交流
最后,教師必須明確的是,高中有機(jī)化學(xué)教學(xué)是一個(gè)互動(dòng)交流的過程.其中,不僅僅教師能夠教導(dǎo)學(xué)生,某些時(shí)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(duì)乙烯的學(xué)習(xí)為例,通過師生互動(dòng),生生互動(dòng),師生互動(dòng),教師可以引導(dǎo)大家一起歸納出學(xué)習(xí)有機(jī)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(shí)驗(yàn)室制法).有機(jī)物的結(jié)構(gòu):可以用模型(比例模型和球棒模型)來加深對(duì)其空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí);有機(jī)物的物理性質(zhì):可以從其顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、溶解性等來學(xué)習(xí).有機(jī)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(jī)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(jìn)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(qiáng)與學(xué)生的交流與互動(dòng),營(yíng)造和諧輕松的課堂教學(xué)氛圍,進(jìn)而組織學(xué)生在學(xué)習(xí)中分享自己的心得,使班級(jí)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(jī)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(shì).這就需要眾多教師在實(shí)踐教學(xué)中不斷總結(jié)和交流,對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的模式和方法進(jìn)行改革,推動(dòng)有機(jī)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jī)合成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本都是相對(duì)獨(dú)立的,為了覆蓋所有有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)過程往往造成資源浪費(fèi).把看似獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合起來設(shè)計(jì)出全新的實(shí)驗(yàn)步驟,一方面促使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的每一步,細(xì)心操作,把有機(jī)合成知識(shí)融會(huì)貫通,另一方面減少了合成原料的使用,綜合利用了實(shí)驗(yàn)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(jì)一次組合式有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(gè)良好的示范作用.
四、處理三廢綠色化
篇6
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué) 高考 學(xué)習(xí)方法
引言:有機(jī)化學(xué)是中學(xué)重要內(nèi)容之一,是學(xué)學(xué)有機(jī)化學(xué)的奠基石。從近幾年來高考的化學(xué)試題研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)化學(xué)試題的分值都在20分以上。然而相比較無機(jī)化學(xué)知識(shí)而言,有機(jī)化學(xué)內(nèi)容相對(duì)較少,學(xué)時(shí)數(shù)也較少,對(duì)于中學(xué)生來說,掌握的程度相比無機(jī)化學(xué)要差一些。那如何更好的學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)呢?
一:近幾年高考卷有機(jī)大題的分析,了解有機(jī)化學(xué)試題的考查動(dòng)向
通過查詢2010年至2013年高考卷,歸納出有機(jī)化學(xué)的主要考查知識(shí)點(diǎn)主要為:反應(yīng)方程式,反應(yīng)類型,同分異構(gòu)體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,官能團(tuán)名稱,有機(jī)物名稱等。四年來考查知識(shí)點(diǎn)相對(duì)固定。2008年開始,江蘇卷出現(xiàn)有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)流程圖題型,一直沿用。上海卷在2012年后將此作為新增考查點(diǎn),2013年浙江卷將此作為新考查點(diǎn)。
有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)不僅能準(zhǔn)確考查學(xué)生對(duì)典型有機(jī)物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握情況,更能考查學(xué)生對(duì)于信息的遷移和加工能力,同時(shí)也全面反映學(xué)生思維的質(zhì)量。所以成就了高考難點(diǎn)之一。
二:通過高考題,尋求有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的方法
(2013 浙江.28)某課題組以苯為主要原料,采取以下路線合成利膽藥-柳胺酚,回答下列問題:
(1)對(duì)于柳胺酚,下列說法正確的是:
A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反應(yīng) B.不發(fā)生消化反應(yīng)
C.可發(fā)生水解反應(yīng) D.可與溴發(fā)生取代反應(yīng)
(2)寫出A B 反應(yīng)所需的試劑 (3)寫出B C的化學(xué)方程式
(4)寫出化合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(5)寫出同時(shí)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (寫出3種)
①屬酚類化合物,且本換上有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)以苯和乙烯為原料可合成聚苯乙烯,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(無機(jī)試劑及溶劑任選)。
在這些考點(diǎn)中,第(1)(2)(3)小題考查要求不高,一般考試得分較為理想。然而學(xué)生得分率較低的為(4),(5),(6)小題。因此,要想順利的拿下這類高考題,我們就需要有一個(gè)相對(duì)完整的有機(jī)知識(shí)體系的認(rèn)識(shí)。
1.掌握有機(jī)化合物的官能團(tuán)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系,構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)體系。
化學(xué)學(xué)習(xí)的基本思路是:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。在有機(jī)物結(jié)構(gòu)中,官能團(tuán)是決定有機(jī)化合物化學(xué)特性的主要因素。常見官能團(tuán)的特殊化學(xué)性質(zhì)[1]:(1)能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有碳碳雙鍵,碳碳三鍵或酚羥基;(2)能使酸性高錳酸鉀褪色的物質(zhì)可能含有碳碳雙鍵,碳碳三鍵,醛基或酚羥基;(3)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制氫氧化銅煮沸后生成磚紅色沉淀的物質(zhì)一定含有醛基。(4)能與Na反應(yīng)放出H2的物質(zhì)可能含有醇羥基,酚羥基,羧基。(5)能與Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊試液變紅的含有羧基.(6)能與FeCl3溶液顯紫色的有機(jī)物中含有酚羥基。(7)能水解的有機(jī)物中可能含有酯基,氯代烴,肽鍵。(8)能發(fā)生消去反應(yīng)的為醇或鹵代烴。
有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng),主要發(fā)生在官能團(tuán)以及與官能團(tuán)相連的碳原子上。因此,在對(duì)有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)過程中,尤其要注重對(duì)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)識(shí),掌握了官能團(tuán)部位在反應(yīng)中的變化,就掌握了該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。利用規(guī)律,對(duì)知識(shí)點(diǎn)加以重組和遷移。比如利用官能團(tuán)性質(zhì),可以將單官能團(tuán)合成多官能團(tuán)的物質(zhì),將小分子有機(jī)化合物合成高分子有機(jī)物。掌握有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系,就能融會(huì)貫通將各種官能團(tuán)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),從而對(duì)有機(jī)化學(xué)有個(gè)整體認(rèn)識(shí),提高有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)效率。
2.掌握有機(jī)物分子式變化規(guī)律,突破同分異構(gòu)體的書寫和數(shù)量判斷。
同分異構(gòu)體是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn),也是高考必考的一個(gè)難點(diǎn)。在教材中所講的有關(guān)同分異構(gòu)體的知識(shí)簡(jiǎn)單,但在高考中提出了更高的要求。通常對(duì)于同分異構(gòu)體的知識(shí)點(diǎn)考查時(shí)都帶有限制條件,我們可以通過以下方式來做出判斷。
①熟練掌握各種官能團(tuán)的特殊性質(zhì)。這點(diǎn)就有賴于前面基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)建體系的穩(wěn)固性。
②掌握同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律。同分異構(gòu)體的異構(gòu)方式主要為:構(gòu)造異構(gòu)和立體異構(gòu)。中學(xué)階段重點(diǎn)考察構(gòu)造異構(gòu)。而構(gòu)造異構(gòu)體主要分為(1)碳骨架異構(gòu)。比如CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3.(2)取代基或官能團(tuán)位置異構(gòu).比如CH3CH2CH2Cl 與CH3CH(CH3)Cl (3)官能團(tuán)異構(gòu)。如同碳原子數(shù)(n>2)時(shí),飽和一元醛和飽和一元酮互為同分異構(gòu)體,飽和一元酯和飽和一元羧酸互為同分異構(gòu)體。
在高考中對(duì)于同分異構(gòu)體的數(shù)量判斷,通常是三種異構(gòu)規(guī)律的綜合考察,稍有不慎,容易遺漏。為防止遺漏,可以采用“定二議一”法。比如先將官能團(tuán),取代基或官能團(tuán)位置固定為相同,進(jìn)行碳骨架異構(gòu),再在同一種同分異構(gòu)體中進(jìn)行官能團(tuán)異構(gòu),最后進(jìn)行取代基或官能團(tuán)位置異構(gòu)。在2013年浙江這道高考有機(jī)題的第(5)小題中,我們可以寫出以下同分異構(gòu)體:
3.掌握有機(jī)合成設(shè)計(jì)的方法,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物合成目標(biāo)
對(duì)于簡(jiǎn)單化合物的合成,通常可以采用類比法來設(shè)計(jì)合成路線。但如果有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,步驟多,就不得不掌握合成路線設(shè)計(jì)的策略和技巧[2]。
(1)逆向合成法:就是從需要合成的目標(biāo)分子出發(fā),按一定的邏輯推導(dǎo)原則,推出目標(biāo)分子的前體,再逆向推出該前體的前體,連續(xù)逆推下去。直至推導(dǎo)出簡(jiǎn)單的起始原料。
(2)合成路線設(shè)計(jì)流程圖。 在逆推過程中,往往需要把目標(biāo)分子的某些鍵切斷,得到兩個(gè)或更多碎片。通過碎片找到相應(yīng)的試劑分子。把逆推和切斷倒過來,運(yùn)用與碎片相對(duì)應(yīng)的試劑在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)就是合成路線。
(3)合成設(shè)計(jì)流程圖遵循的原則。①使合成步驟盡可能少②應(yīng)有合理的切斷依據(jù)③涉及到官能團(tuán)時(shí),在新官能團(tuán)處切斷,得到原官能團(tuán)④遵循最大程度簡(jiǎn)化原則。如在分子中央處切斷,在有支鏈處切斷,利用分子對(duì)稱性切斷。
在上述2013年浙江高考題中,第(6)小題的合成路線可以采用逆向推理法,即為:
所以聚乙烯的合成設(shè)計(jì)路線流程圖如下所示:
有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)題由于很好的契合了高考能力考查的要求,預(yù)計(jì)將成為高考的必考題型。雖然能力要求較高,但是只要我們掌握其特點(diǎn)和分析方法,科學(xué)訓(xùn)練,勤于總結(jié)歸納,定能“啃”下這塊硬骨頭。
總之,在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,我們應(yīng)該多積累基礎(chǔ)知識(shí),尋找有機(jī)物之間類似或轉(zhuǎn)化的規(guī)律,構(gòu)建有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及不同官能團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,有助于我們更好的學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:上海高考試題;高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí);專題突破
文章編號(hào):1005–6629(2014)2–0067–04 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
與前幾年相比,上海高考化學(xué)試卷結(jié)構(gòu)在有機(jī)化學(xué)上有少量的變化,在考綱中,有機(jī)化學(xué)的比重由以往的15%增加至18%[1],因此今年有機(jī)化學(xué)大題的分值從20分增加到22分,加上選擇題中的3道有機(jī)題,總分值為30分,占20%。教育考試院的李子明老師在2014年上海高考化學(xué)教學(xué)和復(fù)習(xí)建議中,專門強(qiáng)調(diào)要重視有機(jī)化學(xué)的復(fù)習(xí)[2]。
1 從高三復(fù)習(xí)看有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)
1.1 相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)板塊
有機(jī)化學(xué)部分的內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)通常都在高二下,學(xué)習(xí)時(shí)間不滿一個(gè)學(xué)期;到了高三復(fù)習(xí),有80%的知識(shí)內(nèi)容屬于無機(jī)化學(xué)。在無機(jī)化學(xué)部分復(fù)習(xí)的大部分時(shí)間段不涉及有機(jī)化學(xué),所以,很難在無機(jī)復(fù)習(xí)時(shí)通過融會(huì)貫通、前后關(guān)聯(lián)帶動(dòng)有機(jī)的復(fù)習(xí)。如果等到無機(jī)復(fù)習(xí)結(jié)束后再來復(fù)習(xí)有機(jī)化學(xué),很可能學(xué)生已經(jīng)遺忘得差不多了,這對(duì)高三復(fù)習(xí)相當(dāng)不利。
1.2 高考試題的能力要求較高
高考有機(jī)化學(xué)考查的有機(jī)物通常都不是書本上作為典型物質(zhì)學(xué)習(xí)的有機(jī)物,需要對(duì)官能團(tuán)的性質(zhì)加深理解,即著重考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解深度。有機(jī)化學(xué)大題中基于有機(jī)合成為基礎(chǔ)的框圖推斷,更是對(duì)學(xué)生記憶力、理解能力、歸納演繹類比推理能力提出了相當(dāng)高的要求。學(xué)生需要在熟練掌握各種有機(jī)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象等的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮邏輯推理能力,采取順推、逆推或多種方法結(jié)合來完成推斷。此外,在有機(jī)推斷中,命題老師還會(huì)要求學(xué)生根據(jù)題目給的信息,在臨場(chǎng)讀懂信息的基礎(chǔ)上,經(jīng)過知識(shí)的遷移加工,進(jìn)行問題的解決,這對(duì)于學(xué)生接受與處理信息的能力提出了較高的要求。
1.3 高考試題的難度中等略偏上且區(qū)分度良好
整理2008年至2012年高考試題分析與評(píng)價(jià)[3]中關(guān)于有機(jī)化學(xué)部分的難度和區(qū)分度,我們對(duì)有機(jī)化學(xué)28和29題的難度、區(qū)分度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容如表1。
難度和區(qū)分度是衡量試題質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo)參數(shù),它們共同影響并決定試卷的鑒別性。難度即測(cè)試題目的難易程度,它的計(jì)算一般采用某題目的通過率或平均得分率,難度值越小表明試題越難。區(qū)分度是指一道題能多大程度上把不同水平的人區(qū)分開來,也即題目的鑒別力。區(qū)分度的常用指標(biāo)為D,計(jì)算方法常用鑒別指數(shù)法:比較測(cè)驗(yàn)總分高和總分低的兩組被試者在項(xiàng)目通過率上的差別得來。D=PH-PL,PH為高分組(即得分最高的27%)被試者在該題上的通過率,PL為低分組(即得分最低的27%)被試者在該題上的通過率。測(cè)量學(xué)家伊貝爾認(rèn)為:試題的區(qū)分度在0.4以上表明此題的區(qū)分度很好,0.3~0.39表明此題的區(qū)分度較好。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中不難看出,每一年的有機(jī)化學(xué)難度都要高于整張?jiān)嚲淼钠骄y度值,總體屬于中等以上的難度;而區(qū)分度的數(shù)值在0.35~0.45,屬于區(qū)分度良好的情形。從每年的最高和最低難度也不難看出,該部分知識(shí)的考察,既有難度值0.90(即得分率達(dá)到90%)左右的基礎(chǔ)題,每年還有部分題目難度僅達(dá)到0.20(即得分率僅達(dá)到20%)甚至以下的難題。高考試題難度的特點(diǎn),決定了高三化學(xué)復(fù)習(xí)中既要重視基礎(chǔ),又要注重培養(yǎng)學(xué)生能力的特點(diǎn)。
2 2013年上海高考有機(jī)化學(xué)試題的特點(diǎn)
2.1 主干知識(shí)的考察依舊是考查的重點(diǎn)
有機(jī)化學(xué)主干知識(shí)依然是重點(diǎn)考察的內(nèi)容,包括:有機(jī)反應(yīng)的類型(44題的Diels-Alder反應(yīng)屬于加成反應(yīng)、49題的硝基-NO2還原為氨基-NH2的還原反應(yīng)、49題的取代反應(yīng))、有機(jī)物(官能團(tuán))的性質(zhì)(共軛二烯烴、苯環(huán)、氨基、醇羥基、鹵素原子)、有機(jī)物的命名和同分異構(gòu)體的書寫等。
2.2 對(duì)于學(xué)生思維能力要求較高
有機(jī)化學(xué)的第48題,反應(yīng)⑤的試劑和條件,由題目分析反應(yīng)④和反應(yīng)⑤應(yīng)該經(jīng)過的是苯環(huán)上的溴代以及羧酸和醇生成酯兩個(gè)步驟,但是哪一步在先哪一步在后,很多學(xué)生在考試時(shí)感覺很難確定;而命題者的意圖,是兩個(gè)步驟隨便哪一步在前都可以;這種開放性題型的設(shè)置對(duì)于學(xué)生的思維是一種考驗(yàn)。在有機(jī)物合成路線中,不是每一步反應(yīng)都是學(xué)生學(xué)習(xí)過的知識(shí),比如第50題中有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)的推斷,題目中給出了B的分子式以及合成路線中前、后兩種多官能團(tuán)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,從官能團(tuán)的角度分析是-COOCH3-CH2OH-CH2Cl。前一步屬于羧酸酯的催化氫解,是學(xué)生在高中有機(jī)化學(xué)中從沒有接觸過的知識(shí)內(nèi)容,在平時(shí)練習(xí)中也很難見到。其實(shí),根據(jù)分子式來推斷這個(gè)官能團(tuán)不算很難,但是,因?yàn)榉磻?yīng)完全陌生,學(xué)生無法理解,很難做出正確回答,這種題目對(duì)于學(xué)生的臨場(chǎng)應(yīng)變能力是一種考驗(yàn)。有機(jī)化學(xué)第47題第一次考查了有機(jī)物制備的合成路線,由烴制備醛,要求學(xué)生在回顧有機(jī)物官能團(tuán)引入和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,結(jié)合題目的情境,制定出合適的合成路線。這比前幾年,命題者設(shè)計(jì)好路線,只是挖掉個(gè)別有機(jī)物,讓學(xué)生書寫化學(xué)方程式,在思維能力要求上,邁出了較大的一步。
2.3 注重對(duì)薄弱知識(shí)點(diǎn)的考查
仔細(xì)分析2012年高考試題分析與評(píng)價(jià),最薄弱的兩道題是55題(難度值0.21)、56題(難度值0.30)。其中55題要求寫出兩種C的含苯環(huán)結(jié)構(gòu)且只含4種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。該題因?yàn)槭状卧谏虾;瘜W(xué)高考中提到“4種不同化學(xué)環(huán)境氫原子”的說法,而成為當(dāng)年得分最低的有機(jī)題。2013年52題同分異構(gòu)體的考查中,再次出現(xiàn)類似的說法“寫出兩種C的能發(fā)生水解反應(yīng),且只含3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式”。2012年52題,反應(yīng)①、反應(yīng)②的先后次序不能顛倒,解釋原因??疾榱朔恿u基在有機(jī)反應(yīng)中因?yàn)槿菀妆谎趸?,所以,要先轉(zhuǎn)化為甲氧基再用硝酸氧化的內(nèi)容。這種有機(jī)物官能團(tuán)在有機(jī)合成中的保護(hù)屬于有機(jī)合成中非常實(shí)際也非常重要的內(nèi)容,又是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),這個(gè)考點(diǎn)又出現(xiàn)在了2013年高考有機(jī)的第53題,反應(yīng)②、反應(yīng)③的順序不能顛倒,其原因是 。考查-NH2的性質(zhì),在有機(jī)反應(yīng)中易被氧化,所以,合成中要先把-CH3氧化為-COOH,再把-NO2還原為-NH2。
3 高三有機(jī)化學(xué)教學(xué)和復(fù)習(xí)建議
3.1 有機(jī)化學(xué)題的練習(xí)貫穿整個(gè)高三復(fù)習(xí)的始終
由于考生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的時(shí)間短、有機(jī)物性質(zhì)變化多樣、內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,與80%的無機(jī)化學(xué)部分幾乎無關(guān)聯(lián)度,所以,有機(jī)化學(xué)是最容易被學(xué)生遺忘的內(nèi)容。如果等到無機(jī)復(fù)習(xí)結(jié)束后再來復(fù)習(xí)有機(jī),很可能學(xué)生前面學(xué)過的知識(shí)內(nèi)容已經(jīng)遺忘得差不多了,所以,為了減少遺忘,有機(jī)化學(xué)題的練習(xí)要貫穿整個(gè)高三復(fù)習(xí)的始終。高二下學(xué)期,很多學(xué)校根據(jù)學(xué)生“+1”的選課意向進(jìn)行了分班,可以在這個(gè)時(shí)間內(nèi),按照化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,將有機(jī)化學(xué)高考部分的知識(shí)內(nèi)容基本落實(shí)到位。隨后,在高三整個(gè)無機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)過程中,通過平均每?jī)商?道有機(jī)綜合推斷題的訓(xùn)練,以及在所有單元過關(guān)練習(xí)中,有機(jī)化學(xué)推斷題一直作為必考的試題來克服遺忘。給學(xué)生練習(xí)的有機(jī)題,最好要自己適當(dāng)?shù)鼐帉懀屢坏李}盡可能地覆蓋所有重要的有機(jī)物,覆蓋“同分異構(gòu)體書寫、有機(jī)物性質(zhì)推斷、有機(jī)方程式的書寫”等高考熱點(diǎn),利用每一道綜合的有機(jī)題做足復(fù)習(xí)的文章。分析有一定思維容量的有機(jī)推斷題時(shí),就應(yīng)該在黑板上把流程畫好,用彩色粉筆邊分析邊把反應(yīng)的斷鍵情況、反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式在框圖中標(biāo)出,明確練習(xí)題和講解題的目的是指導(dǎo)學(xué)生如何來運(yùn)用已有的知識(shí)點(diǎn)解決問題,糾正機(jī)械、反復(fù)地做大量習(xí)題來應(yīng)付考試的怪圈。
例1 (2010年山東高考理綜33題改編)利用從冬青中提取的有機(jī)物A合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學(xué)品,合成路線如下:
(7)寫出與Y互為同分異構(gòu)體、且滿足下列條件的一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
①屬于α-氨基酸
②遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
解析:本題利用了2010年山東理綜的題干,在題目中進(jìn)行改編,考查了絕大部分高中化學(xué)要求的烴的衍生物的性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)類型,書寫有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、化學(xué)方程式、同分異構(gòu)體,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的合成路線。
(1)根據(jù)BC的反應(yīng),可以推斷B為CH3OH,則D為HCHO,含有的官能團(tuán)為醛基;Y中官能團(tuán)為:氨基、羧基、(酚)羥基、苯環(huán)。
3.2 在專題復(fù)習(xí)中落實(shí)基礎(chǔ)并突破難點(diǎn)
無機(jī)化學(xué)結(jié)束后進(jìn)行有機(jī)化學(xué)的復(fù)習(xí),考慮到有機(jī)化學(xué)高考試題綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),適宜采用專題復(fù)習(xí)的形式進(jìn)行。復(fù)習(xí)時(shí),建議可以按照以下四個(gè)內(nèi)容來安排復(fù)習(xí)。第一,有機(jī)物的基本概念,包括有機(jī)物的命名、同系物、同分異構(gòu)體的判斷和書寫;第二,官能團(tuán)的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化;第三,有機(jī)反應(yīng)的類型;第四,有機(jī)合成和推斷。其中屬于難點(diǎn)的是同分異構(gòu)體的書寫、有機(jī)合成和推斷。同分異構(gòu)體的書寫或者種類的考查,是高考有機(jī)化學(xué)的必考點(diǎn),且近幾年在難度上比以前有較大的提升。要求學(xué)生一定要充分運(yùn)用不飽和度,進(jìn)行有序書寫。關(guān)于同分異構(gòu)體的復(fù)習(xí),教師要引領(lǐng)學(xué)生分析根據(jù)有機(jī)物官能團(tuán)位置的不同,可以把有機(jī)物分成兩種類型。其中一類,比如鹵代烴、醇、醛、羧酸、胺、硝基化合物,它們的共同點(diǎn)是官能團(tuán)在端基上,所以,這一類型的有機(jī)物,要找出同分異構(gòu)體有幾種,只需考查它們的烴基種類即可。另一類有機(jī)物,比如醚、烯烴、炔烴、酯,它們的共同點(diǎn)是官能團(tuán)在結(jié)構(gòu)的中間,則在書寫同分異構(gòu)體或者分析同分異構(gòu)體種類時(shí),可以先寫出官能團(tuán),再在官能團(tuán)兩端根據(jù)碳數(shù)和不飽和度連接不同種類的烴基來進(jìn)行分析。有機(jī)合成和推斷,則可以通過復(fù)習(xí)如何引進(jìn)各種官能團(tuán)入手,比如,乙酸乙酯的制備,你知道有幾種不同的方法?讓學(xué)生盡可能地發(fā)散思維,除了回顧教材中的制備方法,還讓他們歸納平時(shí)解題過程中遇到的各種方法,與同學(xué)一起進(jìn)行交流、共享。在此基礎(chǔ)上,教師再根據(jù)全國(guó)各地高考題中的有機(jī)合成框圖題選取局部,以某化合物為原料合成目標(biāo)產(chǎn)物引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì),在對(duì)合成路線的分析和評(píng)價(jià)中探討各反應(yīng)的先后順序以及采取該種順序的原因。這樣的專題復(fù)習(xí),不是對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單回顧,而是在運(yùn)用知識(shí)解決問題過程中,讓學(xué)生學(xué)到的知識(shí)更加鮮活、生動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性能夠得到較充分的調(diào)動(dòng),就能取得積極的復(fù)習(xí)效果。
例2 (2011江蘇高考化學(xué)17題)已知:
(2)通過利用給定(或隱藏)信息,一直逆推到題目給定的原料為止。C6H5ONa可由原料苯酚與NaOH反應(yīng)獲得;ClCH2COOH可由乙醇氧化得乙酸,乙酸α-H被Cl原子取代后生成。
(3)在合成某產(chǎn)物時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生多種不同方法和途徑,應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡(jiǎn)單的方法和途徑。乙醇氧化得乙酸可以由乙醇與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)直接制得;也可以先將乙醇用空氣催化氧化得乙醛,再由乙醛被銀氨溶液或者氫氧化銅懸濁液或者氧氣催化氧化制得;也可以先將乙醇在濃硫酸作用下脫水成乙烯,再由乙烯催化氧化得乙醛,再氧化得乙酸獲得。考慮到原料、產(chǎn)率、簡(jiǎn)約等因素,最終選擇的是:乙醇催化氧化得乙醛、乙醛用氧氣催化氧化得乙酸的方法。
(4)該合成最后兩步反應(yīng)在順序上之所以選擇先取代后酯化,是因?yàn)槿绻弱セ瘎t產(chǎn)物不夠穩(wěn)定容易發(fā)生水解的原因。
3.3 考前充分重視歷年上海有機(jī)高考試題的精彩回放
基于有機(jī)化學(xué)考查的重點(diǎn)是主干知識(shí)的考查以及對(duì)薄弱知識(shí)點(diǎn)的考查。每年的有機(jī)化學(xué)高考試題可以作為考生在高考前復(fù)習(xí)的重要資料。2009年高考試題的分析與評(píng)價(jià)關(guān)于命題的基本說明中,命題者提到會(huì)根據(jù)以往考生錯(cuò)誤率高的內(nèi)容來命制新的試題,主要的目的還是希望在復(fù)習(xí)中能夠加強(qiáng)對(duì)這些內(nèi)容的教學(xué)。除去書本上的官能團(tuán)性質(zhì)的內(nèi)容,還要關(guān)注前幾年在高考中出現(xiàn)過的考查內(nèi)容。因?yàn)榍皫啄甑目键c(diǎn)或信息可能在后續(xù)出現(xiàn)的考題中作為已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)來考察。比如,2010年烯烴的α-H可以發(fā)生取代反應(yīng);2012年第49題要求書寫乙炔三聚、四聚成環(huán)狀化合物,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,都是要求學(xué)生在未給出信息的情況下完成,而這兩部分所涉及的內(nèi)容,在前幾年的高考中都已經(jīng)給出信息的條件下考查過。當(dāng)然,這種精彩回放不是簡(jiǎn)單的重復(fù),而是結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行改編重組后,再讓學(xué)生針對(duì)自己的重點(diǎn)考點(diǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行訓(xùn)練。
高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)應(yīng)該將有機(jī)題的訓(xùn)練貫穿高三始終,減少遺忘;通過專題進(jìn)行重點(diǎn)的復(fù)習(xí)和難點(diǎn)突破,從而達(dá)到逐漸提升能力的復(fù)習(xí)目的。
參考文獻(xiàn):
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篇8
運(yùn)用直觀模型加以引導(dǎo),逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力
理解掌握各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程的一個(gè)最基本的要求,在此基礎(chǔ)上方能更好地理解掌握各類化合物的性質(zhì)及用途,這是一個(gè)復(fù)雜的抽象思維過程。微觀的分子結(jié)構(gòu)對(duì)學(xué)生總是不容易理解的,運(yùn)用模型能幫助學(xué)生建立正確的分子結(jié)構(gòu)形象,進(jìn)而培養(yǎng)他們的抽象思維能力。比如,在講授碳原子的sp3、sp2、sp三種雜化狀態(tài)時(shí),同時(shí)展示它們的雜化軌道模型;在講授甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)和時(shí),展示甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子結(jié)構(gòu)模型;在講授乙烷、丁烷和環(huán)己烷的構(gòu)象時(shí),配合展示乙烷、丁烷和環(huán)己烷的分子結(jié)構(gòu)模型,使學(xué)生的腦海中建立這些簡(jiǎn)單分子結(jié)構(gòu)的具體形象。如果條件允許也可以讓學(xué)生自己準(zhǔn)備模型,學(xué)生則對(duì)通過親身實(shí)踐獲得的典型有機(jī)化合物分子的直觀形象產(chǎn)生濃厚的興趣和深刻的印象。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,他們就能夠在這些已建立的簡(jiǎn)單分子結(jié)構(gòu)形象的基礎(chǔ)上理解掌握更復(fù)雜化合物的分子的結(jié)構(gòu)。在《高等有機(jī)化學(xué)》教學(xué)中,對(duì)有機(jī)反應(yīng)的理解和掌握也是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。采用計(jì)算機(jī)模擬模型,通過多媒體手段演示反應(yīng)的進(jìn)程,直觀生動(dòng)而形象的展示,可以激發(fā)學(xué)生的空間想象力,增強(qiáng)對(duì)抽象的反應(yīng)機(jī)理的理解。在《有機(jī)合成化學(xué)》的教學(xué)中,將某些經(jīng)典的合成反應(yīng),用壘積木的形式表示出來,比如講解Mannich反應(yīng)時(shí),采用3個(gè)基礎(chǔ)的積木模塊,當(dāng)?shù)孜锷贤瑫r(shí)含有兩個(gè)反應(yīng)中心時(shí),可以通過拼接產(chǎn)生新的模型,演示雙Mannich反應(yīng)過程,再放大可以得到含多環(huán)的Mannich堿結(jié)構(gòu)。這是一種創(chuàng)意,也是幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,通過空間想象加深理解有機(jī)合成反應(yīng)理論的有效方法。
創(chuàng)設(shè)問題情景,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
目前,許多高校有機(jī)化學(xué)及相關(guān)課程所采用的仍舊是以講授為主的結(jié)構(gòu)模式。這種缺乏自主性的學(xué)習(xí),阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力的發(fā)展,影響知識(shí)的掌握和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。美國(guó)教育家杜威倡導(dǎo)問題教學(xué)法,提倡在教學(xué)中以問題設(shè)計(jì)和解決為核心,它有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性,激發(fā)研究未知問題的動(dòng)機(jī)和興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。國(guó)外知名大學(xué)的化學(xué)教育在課堂教學(xué)中多倡導(dǎo)學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。對(duì)于結(jié)構(gòu)類似的化合物,通過對(duì)比分子結(jié)構(gòu)特征可以推導(dǎo)出性質(zhì)的差異,使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、掌握程度,可收到較好的教學(xué)效果。比如,在講授酚的性質(zhì)時(shí),事先向?qū)W生提出問題:與芳烴和醇相比,酚分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢?當(dāng)然是既含羥基又含芳環(huán),那么它們的性質(zhì)應(yīng)該是有相似之處的,進(jìn)而提出酚的性質(zhì)具體表現(xiàn)在哪些方面呢?如何由結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)推測(cè)酚的特性呢?接著讓學(xué)生帶著問題去自學(xué),然后再詳細(xì)分析酚的分子結(jié)構(gòu)、總結(jié)酚的化學(xué)性質(zhì)。如酚分子中由于氧原子直接與苯環(huán)相連,氧原子上的未共用電子對(duì)可發(fā)生離域與苯環(huán)構(gòu)成共軛體系,使苯環(huán)和氧之間的碳-氧鍵連結(jié)牢固,不易斷裂,而氧-氫鍵則削弱而易于斷裂表出弱酸性。共軛效應(yīng)結(jié)果的另一方面則是羥基使苯環(huán)上電子云密度增加,特別在鄰對(duì)位增加的程度更大,從而使其更容易發(fā)生親電取代反應(yīng),且主要發(fā)生在羥基的鄰、對(duì)位上。又如,在講醛(或酮)的性質(zhì)時(shí),可提出這樣的問題:羰基化合物和前面學(xué)過的哪類化合物的結(jié)構(gòu)有相似之處呢?啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到烯烴,它們均含有雙鍵,那么它們的性質(zhì)也應(yīng)有相似之處,例如均能發(fā)生加成反應(yīng)。但二者之間也有較大差異,比如烯烴通常表現(xiàn)為親電加成,醛(酮)則通常進(jìn)行親核加成,再問這是什么原因呢?此時(shí)引入羰基的極性進(jìn)行解釋,學(xué)生肯定容易接受。接著進(jìn)一步提出問題:為什么醛(或酮)的a-H更活潑一些呢?誘導(dǎo)學(xué)生從羰基的碳和氧原子電負(fù)性的差別,使羰基表現(xiàn)出吸電子作用使醛(酮)分子中與羰基相連的碳原子的a-H有變?yōu)橘|(zhì)子的趨勢(shì)。此時(shí),明確地向?qū)W生指出,醛(酮)、烯烴能起加成反應(yīng)及它們的a-H具有活潑性的共性是由于它們具有相似的結(jié)構(gòu),而加成試劑不同以及a-H活潑程度不同則是由雙鍵所連原子不同導(dǎo)致電子云分布不同所引起的。通過這樣的設(shè)問、對(duì)比,學(xué)生既鞏固了以前學(xué)過的烯烴的知識(shí),又能對(duì)醛(酮)的性質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生深刻的印象。帶著問題學(xué)習(xí),既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又能突出學(xué)生的主體地位,改變傳統(tǒng)教學(xué)中單向傳授的局面,把教師的講授與學(xué)生的思維結(jié)合起來,很適合有機(jī)化學(xué)教學(xué)。
適時(shí)運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提升教學(xué)效果
多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)具有信息容量大,再現(xiàn)圖、文、聲并茂的教學(xué)環(huán)境,方便靈活多樣化的人機(jī)雙向交流等特點(diǎn)。充分利用計(jì)算機(jī)多媒體的優(yōu)勢(shì),全方位、多角度展現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容,并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)所進(jìn)行的立體化教學(xué)。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理也是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的一大難點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)連續(xù)的化學(xué)反應(yīng),采用一般的分子模型無法進(jìn)行反應(yīng)過程的動(dòng)態(tài)描述,也無法反映反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂與生成、分子結(jié)構(gòu)的變化以及反應(yīng)中間體的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化過程。此時(shí),采用三維動(dòng)畫的形式展示分子的立體結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)象異構(gòu)體轉(zhuǎn)化以及有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的動(dòng)態(tài)過程,形態(tài)逼真、直觀,能使整個(gè)教學(xué)過程變得輕松愉快。例如,在講授鹵代烷的雙分子親核取代(SN2)反應(yīng)機(jī)理時(shí),把反應(yīng)物分子做成立體的球棒模型,再把整個(gè)反應(yīng)歷程做成球棒模型動(dòng)畫演示,學(xué)生耳目一新,頗有興致,看完之后就自然而然地得出以下兩點(diǎn)結(jié)論:在SN2反應(yīng)中新鍵的形成和舊鍵的斷裂是同時(shí)進(jìn)行、一步完成的;親核試劑從離去基團(tuán)的背面進(jìn)攻中心碳原子,產(chǎn)物發(fā)生了構(gòu)型轉(zhuǎn)化。學(xué)生對(duì)這種通過自己感性認(rèn)知而得出的結(jié)論會(huì)記憶得更加深刻更加長(zhǎng)久。
與化學(xué)史實(shí)相結(jié)合,加強(qiáng)思想品
德和心理素質(zhì)教育多年來的教學(xué)實(shí)踐表明,在有機(jī)化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的課堂教學(xué)中結(jié)合化學(xué)史教學(xué),可以使學(xué)生了解前人在有機(jī)化合物及其應(yīng)用方面的成就,同時(shí)也看到我國(guó)在有機(jī)化學(xué)研究方面和國(guó)外的差距。向?qū)W生介紹百年來諾貝爾獎(jiǎng)與有機(jī)化學(xué)等方面內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高中所占有的重要地位,特別是在提高人類健康水平方面所具有的重要作用有了新的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也要指出,有機(jī)化學(xué)工業(yè)在為人類造福的同時(shí),使人類的生存環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞,由此引入綠色化學(xué)的概念,引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的重要性,激起他們的責(zé)任感和使命感。例如,《對(duì)映異構(gòu)》一章既是有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)又是教學(xué)重點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)起來往往感覺比較抽象。我們從介紹1848年P(guān)asteur對(duì)外消旋酒石酸的研究入手,接著介紹1873年Wislicenus研究乳酸的功績(jī),1874年Van’tHoff和LeBel兩位青年物理學(xué)家分別提出碳四面體構(gòu)型學(xué)說,從而找到了產(chǎn)生對(duì)映異構(gòu)的結(jié)構(gòu)上的原因,為立體化學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。但是他們提出這個(gè)理論的初期,卻遭到了德國(guó)權(quán)威化學(xué)家Kolbe的強(qiáng)烈反對(duì),兩位科學(xué)家沒有退卻,用光衍射法證實(shí)了四面體的碳原子結(jié)構(gòu)。面對(duì)權(quán)威強(qiáng)大的壓力,他們保持冷靜、自信和寬容的心理素質(zhì)。這樣以來,把抽象的立體概念按歷史的線索生動(dòng)具體地表達(dá)出來,使學(xué)生從二維結(jié)構(gòu)隨著對(duì)前人思維的回溯逐步進(jìn)入三維空間,活躍了氣氛,同時(shí)還能使學(xué)生從中學(xué)習(xí)到偉人們實(shí)事求是、鍥而不舍的科研精神,培養(yǎng)學(xué)生的心理素質(zhì),真正做到教書育人。
教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、科研相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)
篇9
關(guān)鍵詞:課堂實(shí)驗(yàn);支架式;自主、合作式;教學(xué)策略
文章編號(hào):1008-0546(2015)06-0037-03 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
課堂教學(xué)策略的多樣化有利于增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性和教師的引導(dǎo)性。根據(jù)各年級(jí)學(xué)生情況不同,采用有針對(duì)性的教學(xué)策略,有利于提高課堂教學(xué)效率。
一、 高一新生的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
通過對(duì)剛升入高一的新生的問卷調(diào)查,我發(fā)現(xiàn)高一新生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿了興趣和期待。蘇教版《化學(xué)1》安排了40多個(gè)實(shí)驗(yàn),教師可以通過課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)生的觀察能力、思考能力、動(dòng)手能力,并形成學(xué)生的安全實(shí)驗(yàn)意識(shí)。我根據(jù)實(shí)際情況,將蘇教版《化學(xué)1》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類整合,具體分成教師課堂演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),課堂實(shí)驗(yàn)視頻觀摩三大類。
1. 課堂演示實(shí)驗(yàn)的意義
(1)高一學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿了好奇與渴望,但是對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)、基本操作技能、實(shí)驗(yàn)藥品的正確取用方法、實(shí)驗(yàn)操作過程的安全性知之甚少。教師可以通過課堂演示實(shí)驗(yàn),逐步傳授給他們,讓學(xué)生一邊觀看老師演示,一邊認(rèn)識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器,了解儀器的基本操作,注意實(shí)驗(yàn)操作的安全性,為今后自己做化學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。例如:萃取、分液實(shí)驗(yàn),“用四氯化碳(CCl4)萃取溴水(或碘水)中的溴(或碘)單質(zhì),然后用分液漏斗進(jìn)行分液”??梢允箤W(xué)生了解萃取劑的選取原則,認(rèn)識(shí)分液漏斗并知道如何使用分液漏斗;蒸餾實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生掌握如何組裝多個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器,認(rèn)識(shí)蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管等玻璃儀器,并且了解沸石、溫度計(jì)的位置、冷凝管進(jìn)出水的方向?qū)υ搶?shí)驗(yàn)安全的重要性。
(2)通過實(shí)驗(yàn)演示加深學(xué)生所學(xué)元素化合物知識(shí)的印象,并通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析討論得出結(jié)論,能提高學(xué)生的觀察、思考能力和語言總結(jié)能力。因此我把有關(guān)氯氣的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)整合在一起,做課堂演示實(shí)驗(yàn),設(shè)置相關(guān)的問題,讓學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象來解答我設(shè)置的問題,以達(dá)到學(xué)習(xí)氯氣性質(zhì)的目的。
我發(fā)現(xiàn)教師通過演示實(shí)驗(yàn)和問題的設(shè)置使學(xué)生自己思考?xì)w納獲取知識(shí),比教師直接傳授知識(shí),然后學(xué)生課后死記硬背掌握要強(qiáng)的多。雖然課上花的時(shí)間多了一些,但是課后學(xué)生可以少做練習(xí),少花時(shí)間記憶,總體來說利大于弊。因此,我對(duì)鈉、鎂、鋁、銅、鐵、硫、氮等元素化合物知識(shí)基本都采用了這種教學(xué)策略,都收到了不錯(cuò)的效果。
2. 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是打開化學(xué)興趣大門的金鑰匙
學(xué)生是積極要求自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的,只看老師的演示實(shí)驗(yàn)是不能滿足他們的好奇心和求知欲的,他們也想體驗(yàn)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的新鮮感,享受實(shí)驗(yàn)成功的滿足感。教師可以從實(shí)驗(yàn)的安全性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性上動(dòng)腦筋,挑選實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成一些實(shí)驗(yàn)。例如,布置“丁達(dá)爾效應(yīng)”的家庭作業(yè),讓學(xué)生探索生活中遇到的“丁達(dá)爾效應(yīng)”,然后課上一起交流討論。在實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生在做“將2-3mL 2mol/L的氯化鋁溶液注入潔凈的試管中,逐滴加入6mol/L的氨水,觀察現(xiàn)象”時(shí)學(xué)生遇到了問題。因?yàn)橛行W(xué)生加氨水過量后,原本生成的Al(OH)3沉淀居然被溶解了,和書本上的內(nèi)容產(chǎn)生了沖突。這時(shí)候老師不能武斷的說學(xué)生操作錯(cuò)誤,而應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生分析產(chǎn)生這種結(jié)果的原因,并建議他們上網(wǎng)搜索答案。學(xué)生是不會(huì)放棄這種機(jī)會(huì)表現(xiàn)自己的,因?yàn)樗麄兇_認(rèn)自己的操作正確以后,發(fā)現(xiàn)書上的知識(shí)并不是都對(duì)的,無意之中增強(qiáng)了他們的質(zhì)疑能力。因此,我覺得學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是必不可少的,它可以引領(lǐng)學(xué)生走上探索之路。我把“取2-3mL 0.1mol/L的FeCl2溶液于試管中,滴入2滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象,再滴入新制氯水,觀察現(xiàn)象”;“ 取2-3mL 0.1mol/L的NaOH溶液于試管中,滴入2滴酚酞溶液,觀察現(xiàn)象,再滴入新制氯水,觀察現(xiàn)象”設(shè)計(jì)成學(xué)生實(shí)驗(yàn),因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)很容易產(chǎn)生“意外”,學(xué)生可以對(duì)沒有達(dá)到預(yù)期效果的實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑,并通過一定的途徑找到正確的答案。實(shí)際效果也是做了化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣得到了提高,不僅能夠熟練掌握已學(xué)知識(shí),還會(huì)提出新的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)并合理解答。
3.課堂觀摩實(shí)驗(yàn)可以拓寬學(xué)生的視野,還可以消除自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的安全隱患
學(xué)習(xí)的目的是為了更好地為生活和生產(chǎn)服務(wù),課本上的實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)有哪些相同之處,又有哪些不同,老師可以通過工業(yè)生產(chǎn)的視屏放映給學(xué)生觀看。例如:氯堿工業(yè)、從海水中提取鎂、從鋁土礦中提取鋁、高爐煉鐵、硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)過程都可以通過視頻展示給學(xué)生,彌補(bǔ)了學(xué)生不能實(shí)地參觀這些工業(yè)生產(chǎn)的遺憾。對(duì)一些有毒氣體的性質(zhì)演示,也可以通過制作多媒體動(dòng)畫來演示給學(xué)生觀看,例如:二氧化硫的制取、性質(zhì)的驗(yàn)證;銅分別與濃、稀硝酸的反應(yīng)的現(xiàn)象等等。對(duì)于高一年級(jí)的新生來說,采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略是很有效果的,既可以培養(yǎng)化學(xué)興趣和素養(yǎng),又可以提高課堂教學(xué)效果,因此我認(rèn)為是可行的。
二、 高二學(xué)生的支架式教學(xué)策略
高二學(xué)生可以采用支架式教學(xué)策略,高二學(xué)生處于了解知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的過渡階段,一方面掌握了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,另一方面對(duì)化學(xué)知識(shí)的整合還不熟練,在知識(shí)的綜合運(yùn)用中還存在一定的難度。所以教師應(yīng)該為學(xué)生搭建一個(gè)支架,把相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行有效連接,從而讓學(xué)生能夠從掌握知識(shí)到應(yīng)用知識(shí)過渡。這就好比學(xué)生離成功只差一點(diǎn)了,卻怎么也完不成,這時(shí)候教師適時(shí)的托一把,讓他嘗到了成功的滋味,這對(duì)學(xué)生來說是非常鼓舞士氣的。因此在課堂教學(xué)過程中應(yīng)該多采用支架式教學(xué)策略,這是鼓舞學(xué)生的最好的方法之一。例如讓學(xué)生完成“設(shè)計(jì)以乙烯為原料合成聚乙二酸乙二酯的合成路線?!北M管學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了有機(jī)化學(xué)的取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)、消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、聚合反應(yīng)。但是要把所學(xué)知識(shí)在一個(gè)題目中體現(xiàn)出來時(shí),很多學(xué)生還是無從下手的,對(duì)給出的原料和最終的產(chǎn)物之間找不到直接聯(lián)系。這時(shí)候教師可以提供適當(dāng)?shù)闹Ъ?,幫助學(xué)生構(gòu)建原料與產(chǎn)物之間的橋梁,從而讓學(xué)生能順利完成該題。
方法一:根據(jù)所給物質(zhì)的性質(zhì)和產(chǎn)物的特點(diǎn)采用順推法。
支架一:根據(jù)加成反應(yīng)原理,碳碳雙鍵斷裂,然后兩端碳原子上各鏈接一個(gè)原子或原子團(tuán),寫出乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。
支架二:根據(jù)鹵代烴水解反應(yīng)原理,在堿性水溶液中加熱,鹵素原子被羥基取代變成醇,寫出1,2―二溴乙烷水解的化學(xué)方程式。
支架三:根據(jù)醇的氧化原理分步寫出在不同催化劑的條件下乙二醇被氧化成乙二醛再被氧化成乙二酸的化學(xué)方程式。
支架四:根據(jù)酯化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)原理,寫出由乙二酸和乙二醇合成聚乙二酸乙二酯的化學(xué)方程式。
通過五次反應(yīng)方程式的書寫,學(xué)生對(duì)合成路線會(huì)豁然開朗。看似簡(jiǎn)單的支架對(duì)于大多數(shù)學(xué)生的幫助非常重要。
方法二:有機(jī)合成路線,通常采用逆推法。
支架一:根據(jù)產(chǎn)物名稱,可以知道最終發(fā)生的是聚合反應(yīng)同時(shí)也是酯化反應(yīng)。從而推出反應(yīng)物應(yīng)該是乙二酸和乙二醇。
支架二:乙二酸可以用乙二醇氧化得到。
支架三:乙二醇可以通過二鹵代烴水解反應(yīng)制得。
支架四:二鹵代烴可以通過烯烴和鹵素單質(zhì)的加成制得。
通過逆推法學(xué)生可以較順利地完成有機(jī)合成路線,并且能夠把這種方法應(yīng)用到其他有機(jī)合成的推斷上,有的學(xué)生感慨說:“通過老師提供的支架,我不怕任何有機(jī)合成的路線設(shè)計(jì)?!睏l條大路通羅馬,不管是順推法還是逆推法,給學(xué)生多一條解決問題的途徑,可以讓學(xué)生多一點(diǎn)選擇。
三、高三學(xué)生的自主、合作式教學(xué)策略
高三學(xué)生應(yīng)該培養(yǎng)其歸納總結(jié)、及時(shí)反思的能力。教師可以通過自主、合作式課堂教學(xué)策略,提高課堂效率,讓學(xué)生自己在課堂上練習(xí)―講解―反思―總結(jié)。這種方式能把學(xué)生置于出題者、解題者、評(píng)價(jià)者的多個(gè)地位,更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考和積極參與,對(duì)知識(shí)的掌握會(huì)更加牢固。以阿伏加德羅常數(shù)的復(fù)習(xí)為例,首先我精選了近五年高考題和各地模擬考試試題15個(gè)選擇題,讓學(xué)生在15分鐘內(nèi)完成,并當(dāng)場(chǎng)校對(duì)答案。然后針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤,分組討論學(xué)生走進(jìn)了哪些“陷阱”?,F(xiàn)將學(xué)生關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)(NA)值的考察的分組討論結(jié)果整理如下:首先,應(yīng)該掌握阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的量(n)的關(guān)系,把題目中給出的物理量轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的量,再轉(zhuǎn)換成阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)據(jù);其次應(yīng)該注意出題者設(shè)立的陷阱,避免在簡(jiǎn)單題中失分。因此學(xué)生歸納了八個(gè)注意點(diǎn),簡(jiǎn)稱八項(xiàng)注意,而且還帶上相應(yīng)的例題,總結(jié)如下:
1.氣體摩爾體積適用的條件。
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下該物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否為氣體。
3.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)考察。
4.電解質(zhì)溶液中陰陽離子是否發(fā)生水解,分子是否完全電離。
5.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算。
6.不可忽視可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全。
7.給出的物理量與條件是否有關(guān)。
8.給出一定物質(zhì)的量濃度的溶液是否表明了體積。
輕松自由的課堂形式可以激發(fā)學(xué)生最大的潛能,雖然上課時(shí),他們歸納總結(jié)的知識(shí)顯得雜亂無章,但是只要課后稍加整理,就能得到令人大吃一驚的效果。本人覺得這種自主、合作式課堂策略對(duì)高三復(fù)習(xí)階段的學(xué)生來說,效果很好,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,另一方面可以釋放緊張的學(xué)習(xí)壓力,,還可以減少學(xué)生課后所花的時(shí)間。
提高課堂教學(xué)效率是每一位老師奮斗的目標(biāo),采用適合學(xué)生的課堂教學(xué)策略能激發(fā)其學(xué)習(xí)動(dòng)力,讓孩子們能在快樂中接受知識(shí),對(duì)提高課堂效率必然是事半功倍的。
參考文獻(xiàn)
篇10
一、提取有用信息
在試題所給信息中,由于要體現(xiàn)信息本身的邏輯性和系統(tǒng)性,所以信息內(nèi)容往往比較豐富和寬泛。對(duì)于解題來說,其中有些信息是有用的,有些信息甚至?xí)a(chǎn)生干擾。如何提取有用信息?信息是為解答問題服務(wù)的,從問題解答的需要回到信息的處理,就能找到有意義和價(jià)值的信息了。
【例1】(2012年廣東,33題)苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè)。某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。
反應(yīng)原理:
實(shí)驗(yàn)方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。
已知:苯甲酸分子量是122,熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時(shí)溶解度分別為0.3g和6.9g;純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn)。
(1)操作Ⅰ為 ,操作Ⅱ?yàn)?。
(2)無色液體A是 ,定性檢驗(yàn)A的試劑是 ,現(xiàn)象是 。
(3)測(cè)定白色固體B的熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達(dá)到130℃時(shí)仍有少量不熔。該同學(xué)推測(cè)白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行提純和檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明推測(cè)正確。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上完成表中內(nèi)容。
(4)純度測(cè)定:稱取1.220品,配成100mL甲醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3mol。產(chǎn)品中甲苯酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式為 ,計(jì)算結(jié)果為 (保留兩位有效數(shù)字)。
【題型分析】從設(shè)計(jì)的目的和意圖來看,本題是一道實(shí)驗(yàn)與探究題。但從信息形式上來看,本題既有有機(jī)合成題的味道,也有化工流程圖題的特征。所以,這是一道以化工流程為主線,以實(shí)驗(yàn)與探究考查為重點(diǎn),同時(shí)還涉及了實(shí)驗(yàn)計(jì)算等多方面的考查,體現(xiàn)了綜合命題的思路和方向。
【解題思路】該題首先進(jìn)入學(xué)生視線的是一組有機(jī)合成的信息,如果學(xué)生一味地沿著“合成”的思路往下想,就進(jìn)入到了死胡同。有機(jī)合成的信息是為引出化工流程作鋪墊的。因?yàn)橛眉妆降难趸磻?yīng)制備苯甲酸,從有機(jī)合成機(jī)理可知產(chǎn)物是混合物,需要經(jīng)過一個(gè)化工流程過程才能實(shí)現(xiàn)分離。再看試題后面的問題,很容易明白本題命題的意圖,那就是圍繞“分離出苯甲酸”這條主線,考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)、探究和計(jì)算等能力。圍繞試題中的問題,能讓我們很容易找到了有用的信息,并初步形成了解題的思路。
有用的信息一:根據(jù)“反應(yīng)機(jī)理”,可知“反應(yīng)混合物”的成分,包括、、KOH、MnO2和H2O;還可知與酸化可得苯甲酸,要將苯甲酸與KCl分離才能得到苯甲酸。
有用的信息二:根據(jù)分離流程圖,可知“反應(yīng)混合物”分別分離出MnO2、和的過程與內(nèi)在機(jī)理。
有用的信息三:根據(jù)苯甲酸的熔點(diǎn),可作為檢驗(yàn)苯甲酸的依據(jù);根據(jù)苯甲酸的溶解度,可用來建立分離和提純苯甲酸的思路和方法。
有用的信息四:根據(jù)測(cè)定苯甲酸純度的相關(guān)數(shù)據(jù),可知測(cè)定純度的機(jī)理和方法,并此基礎(chǔ)上建立各數(shù)據(jù)之間的計(jì)算關(guān)系。
【參考答案】(1)分液,蒸餾。(2)甲苯,酸性KMnO4溶液;溶液褪色。(3)①冷卻、過濾;②滴入2-3滴AgNO3溶液;③加熱使其融化,測(cè)其熔點(diǎn);熔點(diǎn)為122.4℃。(4)2.40×10-3×122×4)/1.22;96%。
二、挖掘蘊(yùn)含條件
試題中有些信息表面上與問題沒有明顯聯(lián)系,或者有些問題解決表面上欠缺信息條件,解題因此遭遇到挫折和困境。這時(shí)就需要對(duì)信息進(jìn)行深度挖掘,只要發(fā)現(xiàn)信息中隱含的條件,就會(huì)柳暗花明又一村。所以,試題中信息的給予,有直接的也有間接的,要綜合運(yùn)用已學(xué)的化學(xué)知識(shí),調(diào)動(dòng)自己的化學(xué)思維,深度挖掘信息中潛在的東西。
【例2】(2012年廣東,32題)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O 2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:
(1)濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。
(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因 。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入 溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入 溶液調(diào)濾液pH至中性。
(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系見右圖,由圖可得,隨著溫度升高,① ,② 。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會(huì)發(fā)生:CaSO4(S)+CO32- CaCO3(S)+ SO42-。
已知298K時(shí),Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
【題型分析】這是一道典型的無機(jī)化工流程圖題,其特點(diǎn)是以元素及其化合物的知識(shí)為載體,以無機(jī)化工生產(chǎn)為主要背景,以化工流程圖為主要信息形式,綜合考查基本概念和理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等相關(guān)知識(shí)。本題還涉及反應(yīng)機(jī)理、坐標(biāo)圖像等信息,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生綜合處理信息能力的要求。
【解題思路】在解答本題的過程中,若只是簡(jiǎn)單地利用已給信息,有些問題的解決會(huì)碰到困難,故必須挖掘試題中蘊(yùn)含的條件。如:
問題(1):需要挖掘兩個(gè)蘊(yùn)含條件:一是用飽和
Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石過程中,OH-減少的量與Ca2+增加的量相等,但Ca(OH)2沉淀平衡受OH-的影響大于Ca2+,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,[Ca2+]·[ OH-]2<Ksp[Ca(OH)2],不會(huì)產(chǎn)生Ca(OH)2沉淀;二是CaSO4是微溶物質(zhì),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,必然會(huì)產(chǎn)生CaSO4沉淀。
問題(3):“除雜”除了要把雜質(zhì)除去,更隱含著不能引進(jìn)新雜質(zhì),所以要除去的是Ca2+,最后得到的是純凈K2SO4,所加試劑及順序自然明了。
問題(5):直接進(jìn)行平衡常數(shù)運(yùn)算無法入手。但所給條件分別隱含著Ksp(CaCO3)=?。跜a2+]·[ CO32-]=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=?。跜a2+]·[ SO42-]=4.90×10-5,所以很容易計(jì)算到K=[ SO42-]/[ CO32-]= Ksp(CaSO4)?。sp(CaCO3)= 4.90×10-5/2.80×10-9=1.75×104。
【參考答案】(1)Mg(OH)2,CaSO4。(2)氫氧根與鎂離子結(jié)合,使平衡向右移動(dòng),K+變多。(3)K2CO3,稀H2SO4。(4)①在同一時(shí)間K+的浸出濃度大;②反應(yīng)的速率加快,平衡時(shí)溶浸時(shí)間短。(5)1.75×104。
三、發(fā)掘潛在規(guī)律
有些試題會(huì)給出一系列的信息鏈,以一組一組的信息形式出現(xiàn),使信息容量變得特別大。在這類信息閱讀時(shí),不容易理清思路,解題也就沒有了頭緒。其實(shí),這類信息鏈之間蘊(yùn)含著潛在的規(guī)律,只要找到信息鏈內(nèi)的潛在規(guī)律,就能找到問題解答的思路。
【例3】(2012年廣東,31題)碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:
S2O+2I-=2SO+I(xiàn)2(慢) I2+2S2O=2I-+S4O(快)
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的 耗盡后,溶液顏色將由無色變成為藍(lán)色。為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-):
n(S2O82-) 。
(2)為探討反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:
表中Vx= mL,理由是 。
(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線見圖4,若保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O82-)~t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。
(4)碘也可用作心臟起搏器電源—鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為:
2Li(s)+I(xiàn)2(s)=2LiI(s); H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s); H1
4 LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s); H2
則電池反應(yīng)的H= ;碘電極作為該電池的 極。
【題型分析】這是一道考查基本概念及基本理論的題目,本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、蓋斯定律、原電池等相關(guān)知識(shí)。這類題型的主要特點(diǎn)是,以物質(zhì)及其化學(xué)反應(yīng)為載體,來考查有關(guān)基本概念及基本理論的應(yīng)用。
【解題思路】本題有幾組信息,每組信息都蘊(yùn)含著潛在的規(guī)律,蘊(yùn)含著解答問題的玄機(jī)。下面根據(jù)問題順序進(jìn)行分析;
問題(1):需要把兩個(gè)反應(yīng)弄明白,兩個(gè)反應(yīng)之間存在密切聯(lián)系,第一個(gè)反應(yīng)的生產(chǎn)物I2是第二個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物,第二個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物I-又是第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物,形成了循環(huán)反應(yīng)。只要溶液中有S2O32-與S2O82-,兩個(gè)反應(yīng)就會(huì)不斷地循環(huán)反應(yīng)下去;只要其中一種離子沒有了,則該離子的反應(yīng)也就結(jié)束了。因此,當(dāng)溶液顏色將由無色變成為藍(lán)色,說明有I2生成,第2個(gè)反應(yīng)結(jié)束,即溶液中的Na2S2O3已經(jīng)耗盡;要確保能觀察到藍(lán)色,就一定要將Na2S2O3耗盡,則n(S2O32-):n(S2O82-)<2。
問題(2):通過一組實(shí)驗(yàn)來探討反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,核心思想是利用控制變量法。控制變量法的思路是,改變其中一個(gè)量而保持其它的量不變,來研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是探索K2S2O8濃度改變的影響,必須保持其它物質(zhì)的濃度不變(即溶液的總體積不變),故還需要加入的水2mL。
問題(3):加催化劑和改變溫度,都能影響反應(yīng)的速率,能影響反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間,但不影響反應(yīng)的終點(diǎn)。所以,加催化劑能縮短反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間,降溫能延長(zhǎng)到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間。
問題(4):要計(jì)算出鋰碘電池的H,必須要利用試題給出的兩個(gè)反應(yīng)焓,通過運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,即可得到答案。
【參考答案】(1)Na2S2O3,<2。(2)2;保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其他的不變,才到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹#?)見圖5。(4)(H1-H2)/2;負(fù)極。
四、領(lǐng)悟題中新知
有些試題在信息中隱含著新知識(shí),就是指學(xué)生沒有學(xué)過的知識(shí),答題時(shí)常需要運(yùn)用到這些新知識(shí),目的是為了考查學(xué)生歸納、演繹、遷移等能力。解答這類試題時(shí),必須先要對(duì)信息進(jìn)行整理和提煉,在腦袋里建立這些新知識(shí)的思維、方法和要求,然后綜合運(yùn)用這些新知識(shí)來解答新問題。
【例4】(2012年廣東,30題)過渡金屬催化的新型碳—碳偶聯(lián)反應(yīng)是近年來有機(jī)合成的研究熱點(diǎn)之一,如反應(yīng)①
化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成:
(1)化合物I的分子式為 。
(2)化合物Ⅱ與Br2加成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
。
(3)化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)在濃硫酸存在和加熱條件下,化合物Ⅳ易發(fā)生消去反應(yīng)生成不含甲基的產(chǎn)物,該反應(yīng)方程式為
(注明反應(yīng)條件)。因此,在堿性條件下,由Ⅳ與反應(yīng)合成Ⅱ,其反應(yīng)類型為
。
(5)Ⅳ的一種同分異構(gòu)體V能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。V與Ⅱ也可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng),生成化合物Ⅵ,Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________(寫出其中一種)。
【題型分析】這是一道典型的有機(jī)化學(xué)考查的試題,主要考查有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)式、同分異構(gòu)體、官能團(tuán)、化學(xué)反應(yīng)以及有機(jī)合成等相關(guān)知識(shí)。這類題的信息中常出現(xiàn)一些學(xué)生未學(xué)過的有機(jī)物、官能團(tuán)、化學(xué)反應(yīng)等知識(shí),這些知識(shí)往往是答題必須要的知識(shí),答題的關(guān)鍵是先要將這些知識(shí)整理和提煉出來。
【解題思路】本題的前3個(gè)問題及問題(4)的第一空,都屬于有機(jī)物的常規(guī)考查題,包括從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推寫分子式,根據(jù)反應(yīng)推寫反應(yīng)物、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,反應(yīng)方程式的書寫等考查。而問題(4)的第二空和問題(5)的解答,就需要挖掘其中未學(xué)過的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理。
問題(4):[]與[]在堿性條件下的反應(yīng),高中沒有學(xué)過。但試題給出了反應(yīng)物和主要產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)等信息,根據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)推理原理,不難得到以下反應(yīng)機(jī)理:
[]。所以,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
問題(5):該題要用到新型碳—碳偶聯(lián)反應(yīng)機(jī)理,高中也沒有學(xué)過。所以,需要挖掘新型碳—碳偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn),掌握內(nèi)在反應(yīng)的規(guī)律,就不難得到解題的答案。該反應(yīng)的關(guān)鍵是-CHO與-COO-R反應(yīng)后,得到,以次類推就能得到本題的答案。由于V有種同分異構(gòu)體,所以Ⅵ也有兩種。
【參考答案】(1)C7H5OBr。(2)。(3)[]。
(4)[];取代反應(yīng)。(5)[[]]。
學(xué)習(xí)要講究策略和方法,通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找到事物的本質(zhì),學(xué)習(xí)就會(huì)簡(jiǎn)單起來,輕松起來,也會(huì)高效起來。
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