培養創新能力管理論文

時間:2022-07-24 06:42:00

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培養創新能力管理論文

隨著素質教育的實施和深入,如何在化學教學過程中培養學生的創新能力已成為研究重點。筆者認為,創新能力的培養關鍵在于改革課堂教學教學方法和優化教學內容,以利于培養學生的學習興趨,激發學生的學習潛能,在教學過程中通過設疑探索,引導啟發學生的探索意識,鼓勵學生的創新精神,發展學生的創新思維。

有機化學教學中要以基本概念、反應類型、物質性質和基本計算為教學重點,同時對這些知識要不斷優化組合、適當深化拓寬,最終達到活化知識,發展思維,提高能力。

一,化學式的拆分組合

有機物的化學式可拆分成殘基和水分子、二氧化碳組合的形式,即有機物用CXHYOZ(H2O)n、CXHYOZ(CO2)n、CXHYOZ(H2O)n(CO2)m的形式表示,在化學式的組合、拆分中推斷有機物的結構,發展創新思維。

例1,有機化合物A、B的分子式不同,它們只可能含有碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合,只要其物質的量之和不變,完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質的量也不變。根據上述情況,回答以下問題:

(1)若有機物A是甲烷,則符合上述條件的化合物B中,相對分子質量最小的是(寫出分子式),并寫出相對分子質量最小的含有甲基(─CH3)的有機物B的2種同分異構體的結構簡式。

(2)A、B兩有機物的組成必須滿足的條件是。

(3)當B中含有3個碳原子時,其分子式為,結構簡式為(任寫一種)。

設疑探究:①在等物質的量的前提下,兩種有機物燃燒后生成的水的物質的量相同,說明有機物的化學式有什么共同點?(氫原子數目相同)

②如果設A的化學式CXHYOZ(z可以為0),則B的化學式?

(CXHYOZ+(CO2)n或CXHYOZ-(CO2)n)

③當A的化學式為CH4時,符合條件的B的化學式通式為?(CH­4(CO2)n)

當n取不同值時,B的化學式為?(C2H4O2、C3H4O4、C4H4O6等)

④C3H4O4的分子式可進一步拆分成C2H4O2(CO2),則C3H4O4的結構簡式可看成

取代了乙酸或甲酸甲酯中的一個H原子,由此可推知C3H4O4的結構簡式為?

(HOOC-CH2-COOH或HCOOCH2COOH)

二,不飽和度的運用

烴(CXHy)的不飽和度的求算公式為Ω=2X+2-y/2;當是鹵代烴時,可把鹵原子折成氫原子,再求不飽和度;如是多官能團化合物(CXHYOZ),仍可用Ω=2X+2-y/2求算,但得到的結果是總不飽和度。不飽和度的求算,可推知有機物的基本結構特征,為結構式的導出提供證據,具體見下兩例。

三,類別異構的深化

中學化學中的類別異構主要有七大類:烯烴和環烷烴、炔烴和二烯烴、醇和醚、酚和芳香醇和芳香醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物,但如果教師不研究試題和高考

命題趨向,則學生所學的是僵化的知識,因此在教學中要注意充實類別異構的內涵、擴寬

類別異構的外延,并由整體遷移到局部類別異構,在知識學習和更新中培養學生創新能力。

1,充實類別異構的內涵

醇和羧酸反應得到羧酸酯,此外還有硝酸酯和磷酸酯等,還有些酯從結構上講可以看成是由羧酸和酚反應后得到。習題教學中要綜合考慮各種可能,才能在習題解答中有所創新。

2,拓寬類別異構的外延.

除了上面所述的七大類類別異構外,還有些類別異構在化學習題中經常出現,如烯醇式結構的物質和醛、酮,羥基醛和羧酸、酯之間的關系也屬于類別異構。例如羥基乙醛和乙酸及甲酸甲酯互為同分異構體。

3,由整體異構到局部類別異構

有機同分異構體的推斷中,除要注意運用整體思維外,還要抓住主要矛盾,進行結構轉換,推導出新的同分異構體.

例2,分子式為C8H8O3的芳香族化合物有多種不同的結構,其中A、B、C、D四種有機物苯環上一氯取代只有兩種,等物質的量的A、B、C、D分別和足量的NaOH溶液完全反應時,消耗NaOH的物質的量之比為1:1:2:3

(1)A可發生分子內酯化反應;B能發生銀鏡反應;C遇FeCl3溶液顯色,其分子內含有羧基,翰林匯則A、B、C、的結構簡式分別為ABC

(2)D可以看成是酯類,則D和足量NaOH溶液反應的化學方程式為

設疑探究:①分子式C8H8O3的不飽和度?(5)

②A、B、C、D苯環上一氯代物只有二種,說明側鏈在苯環上的位置關系?(對位)

③A中含有哪些官能團?(苯基、羧基及醇羥基)A的結構簡式?

④B中含有哪些官能團?(苯環、醇羥基、酚羥基和醛基)

B的結構簡式?

⑤C中除羧基外還含有什么官能團?(酚羥基)C的結構簡式?

⑥D和C相比較,都含有酚羥基,但D比C多中和一分子NaOH,D的結構可看成C結構中的側鏈如何轉化而成?(把C中側鏈中的羧基轉化成酯基,且可看成是由酚和乙酸生成的酯).

D的結構簡式?

從整體上看,B、C、D結構差異僅在于側鏈.是由于側鏈異構而引起整體結構異同.B中側鏈中含有羥基醛,和C中羧酸結構及D中酯基結構屬于局部類別異構,D的酯基又看成是由羧酸和苯酚形成,本題包含了上述三種類別異構新情況。

四,有機復合式方程式的書寫

有機化學教材中所有的化學反應都是單官能團參與,還有很多多官能團的烴的衍生物,綜合了各個官能團的特性,在某些化學反應中,多官能團同時參與反應,這類化學方程式稱為復合式化學方程式,復合式方程式的書寫不僅訓練了綜合思維能力,更有利于創造能力的培養。

例3,化學式為C8H13O2Cl的有機物A在不同條件下發生如下圖所示的一系列轉化。

試解答下列問題

(1)寫出下列有機物的結構簡式:A________B________C________

(2)用化學方程式表示下列過程(有機物必須寫結構簡式)

①A和NaOH溶液共熱:_______________②F與KOH的醇溶液共熱________________

③C氧化生成G_______________

設疑探究:①A的不飽和度為?(2)

②可能含有的結構有?(酯基和雙鍵)

③乙酸乙酯在酸和堿作催化劑時水解產物是否相同?(醇是相同的)A在酸和堿水解條件下產物各不相同,可能的原因是什么?(酯中的氯原子在堿性條件下同時還發生了水解)A中氯原子位置?(可看成在生成酯的醇中)

④推斷物質鏈的順序為?(G-H-D-E-F-B-A-C)

⑤由G結構簡式可推知H結構簡式為?

()

D一方面是A的水解酸性條件下水解產物之一,另一方面又可以水解得到二元醇,則D的結構特點及結構簡式?

()

D經催化氧化可得E,E的結構簡式?()

⑥在KOH、醇溶液和加熱條件下,E可轉化為F,參加反應的官能團有哪些?

(氯原子和羧基)各種官能團分別發生的反應類型?(消去反應和中和反應)

⑦由B和D的結構簡式可推知A的結構簡式為?

()

復合式方程式為:

翰林匯上面是綜合運用各種教學方法,在有機化學教學中培養創新能力的部分實踐,不僅僅此,高中化學中每一個知識點只要經過教師的精心挖掘和組織設計,都能成為培養學生創新能力的好素材,是培養學生創新能力的重要途徑。