淺談對(duì)技工學(xué)生有機(jī)化學(xué)入門的教學(xué)方法

摘要：有機(jī)化學(xué)與化工工業(yè)有著密切的聯(lián)系，技工化工專業(yè)學(xué)生是化工工業(yè)未來(lái)的主力軍，入校時(shí)大部分是初中畢業(yè)生，根據(jù)學(xué)生的年齡和文化實(shí)際情況，學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)這門課程，必須從最簡(jiǎn)單烷、烯、炔的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制取開(kāi)始再擴(kuò)展到同系物，學(xué)習(xí)完簡(jiǎn)單烷、烯、炔烴后進(jìn)行綜合小結(jié)、比較，將知識(shí)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生順利入門。

關(guān)鍵詞：技工學(xué)生；有機(jī)化學(xué)；入門教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G742文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）05-0243-02

有機(jī)化學(xué)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都有著十分密切的關(guān)系。它在農(nóng)業(yè)、能源、材料等科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域里占有極為重要的地位。有機(jī)化學(xué)的成就和有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和提高人民生活水平有著重要的意義。技工化工專業(yè)學(xué)生是化工工業(yè)未來(lái)的主力軍。今天他們必須學(xué)好專業(yè)知識(shí)，才能挑起明天的重?fù)?dān)，根據(jù)技工學(xué)生的年齡和文化基礎(chǔ)等特點(diǎn)，本人就對(duì)技工化工專業(yè)學(xué)生有機(jī)化學(xué)入門教學(xué)談以下幾點(diǎn)方法：

一、利用學(xué)生的好奇心從最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物教起

有機(jī)化合物分子最簡(jiǎn)單的便是甲烷，在學(xué)習(xí)甲烷時(shí)，老師可以先設(shè)問(wèn)：同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)瓦斯爆炸嗎？你用棍子捅過(guò)垃圾污泥池或污泥溝嗎？你家附近有燒沼氣的嗎？學(xué)生興趣來(lái)了便立即作答，這時(shí)老師告訴學(xué)生瓦斯爆炸的原因、沼氣的成分、捅踩污泥冒氣泡的原因是因?yàn)槲勰嗬锩娈a(chǎn)生了沼氣或空氣等原因，由瓦斯、沼氣引出甲烷，接下來(lái)講甲烷的結(jié)構(gòu)性質(zhì)就使學(xué)生極易接受和掌握。在學(xué)習(xí)乙烯時(shí)，老師可以這樣先設(shè)問(wèn)：同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)有催熟劑嗎？你是否注意過(guò)市場(chǎng)上的香蕉由購(gòu)進(jìn)到銷售在顏色上的變化？學(xué)生便會(huì)馬上相互討論、打聽(tīng)或從書本中找答案，其活動(dòng)多樣化，在學(xué)生急需答案的情況下，老師引出本堂課要學(xué)習(xí)的乙烯可作瓜果催熟劑，接下來(lái)就講乙烯的結(jié)構(gòu)、制法、性質(zhì)等。

二、用實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生去分析、理解、掌握

例如在學(xué)習(xí)乙烯的氧化反應(yīng)時(shí)，老師將制取的乙烯氣體通入盛有1～2毫升0.5%的高錳酸鉀溶液的試管里，觀察到高錳酸鉀溶液的紫色紅色迅速褪去。從而學(xué)生知道乙烯能被氧化劑氧化。在學(xué)習(xí)乙烯的加成反應(yīng)時(shí)，老師把乙烯氣體通入盛有溴水的試管里，可以觀察到溴水的紅棕色迅速消失。

分析：因?yàn)橐蚁┓肿又杏幸粋€(gè)“C＝C”雙鍵，雙鍵中的一個(gè)鍵成鍵電子云重疊密度不大而不穩(wěn)定，容易斷裂，與溴原子結(jié)合形成了新的化合物，不再存在單獨(dú)的溴分子。所以，溴水的紅棕色消失，可用下式表示其反應(yīng)：

H HH H

\

H—C＝C—H+Br—Br→H—C—C—H

Br Br

在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出乙烯加H₂、HCL、H₂O的反應(yīng)。

在學(xué)習(xí)乙炔的氧化反應(yīng)時(shí)，可先這樣提問(wèn)：同學(xué)們看到過(guò)用氧炔焰切割金屬嗎？氧炔焰為什么能將金屬切割下來(lái)？隨后老師將制好的乙炔點(diǎn)燃要學(xué)生觀察現(xiàn)象。

分析：乙炔在燃時(shí)火焰明亮且?guī)в袧鉄煟鹧婷髁琳f(shuō)明乙炔在空氣中燃燒時(shí)放出大量的熱而形成高溫使火焰顯得明亮，在氧氣中燃燒更為劇烈，氧炔焰溫度可達(dá)3000℃以上，所以工業(yè)上可用氧炔焰來(lái)焊接和切割金屬。

反應(yīng)式為2C₂H₂+ 5O₂→4CO₂↑+ 2H₂O（液）+2597.9千焦

得出乙炔與空氣或氧氣在點(diǎn)燃的情況下能被氧化，在適當(dāng)條件下也能被其他氧化劑氧化。

三、利用同系物的共性鑒別非同系物，利用物質(zhì)的個(gè)性鑒別出不同物質(zhì)

有機(jī)物的種類繁多，在性質(zhì)上既具有共性，也具有個(gè)性。用合適的方法鑒別物質(zhì)是化工行業(yè)日常之事，也是技?；I(yè)學(xué)生要學(xué)習(xí)的基本功。對(duì)有機(jī)化學(xué)入門階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)在鑒別有機(jī)物這方面主要是簡(jiǎn)單的烷烴、烯烴、炔烴等的鑒別，但在知識(shí)面不能僅限于此，要從擴(kuò)展的角度出發(fā)才能打開(kāi)學(xué)生思路，才能有活力。

例如乙烷與乙烯的鑒別，老師可以演示，將乙烷乙烯兩種氣體分別通入盛有1～2毫升0.5％高錳酸鉀酸性溶液的試管里，可以發(fā)現(xiàn)一只試管里的紫紅色迅速褪去。

分析：乙烷乙烯這兩種氣體的分子，在碳原子數(shù)目上是相同的，但乙烯分子中具有“C＝C”雙鍵不穩(wěn)定，在通常情況下能與溴起加成反應(yīng)，使溴水褪色。能被氧化劑氧化，高錳酸鉀是一種氧化劑，高價(jià)的錳得到電子后轉(zhuǎn)為了低價(jià)的錳，試管里的溶液不再是原來(lái)的高錳酸鉀溶液，所以紫紅色褪去，而乙烷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在通常情況下不能被氧化，所以高錳酸鉀溶液的紫紅色沒(méi)有褪去。由此學(xué)生知道能使高錳酸鉀溶液褪色的氣體是乙烯，否則是乙烷。

又如乙烯和乙炔的鑒別，兩種都是不飽和的烴，都能在空氣中燃燒，都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，但一個(gè)是分子中含“C＝C”雙鍵，一個(gè)是分子中含“C≡C”三鍵，兩者因結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也有異，乙炔分子中的含碳量高于乙烯分子中的含碳量，所以乙炔在燃燒時(shí)因燃燒不完全而產(chǎn)生濃煙現(xiàn)象，乙烯沒(méi)有，根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象可以定性鑒別出乙烯、乙炔。同樣體積乙烯乙炔氣體，發(fā)生雙鍵斷裂、三鍵斷裂與溴起加成反應(yīng)而達(dá)到飽和所需溴的量不同，因此乙烯、乙炔也可用定量法鑒別出來(lái)。

通過(guò)對(duì)上述幾種物質(zhì)的鑒別與分析可以小結(jié)為乙烷屬于烷烴，其他烷烴的結(jié)構(gòu)與之相似，化學(xué)性質(zhì)也相似；乙烯屬于烯烴，其同系物結(jié)構(gòu)與之相似，化學(xué)性質(zhì)也相似：乙炔屬于炔烴，其同系物結(jié)構(gòu)與之相似，化學(xué)性質(zhì)也相似；非同系物因結(jié)構(gòu)不同而性質(zhì)也就有不同。利用物質(zhì)的不同性質(zhì)就可以鑒別出不同的物質(zhì)。

四、綜合復(fù)習(xí)小結(jié)使知識(shí)有機(jī)結(jié)合成整體

例如在學(xué)習(xí)完烷烴、烯烴、炔烴之后，綜合小結(jié)如下：

1．烷烴的通式是CnH₂n+2，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)目遞增，在常溫下由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)。在通常狀況下化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在相應(yīng)條件下能發(fā)生氧化反應(yīng)，熱分解反應(yīng)和取代反應(yīng)。烯烴的通式為CnH₂n，隨分子中碳原子數(shù)目遞增，在常溫下由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)。在相應(yīng)條件下能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)，乙烯可作為塑料、合成纖維、合成橡膠、農(nóng)藥的原料。炔烴的通式為CnH₂n-2，物理性質(zhì)隨分子里碳原子數(shù)目而遞變，化學(xué)性質(zhì)都能發(fā)生氧化、加成、聚合等反應(yīng)。乙炔是許多化工產(chǎn)品的原料。

2．簡(jiǎn)單烷烴、烯烴、炔烴的化學(xué)鑒別方法?？梢杂盟嵝愿咤i酸鉀溶液褪色的速度區(qū)別等。

3．甲烷、乙烯、乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法。甲烷：可用無(wú)水乙酸鈉和燒堿共熔制取。

加熱

CH₃COONa + NaOH → CH₄+ Na₂CO₃

乙烯：可用濃度為95%以上的乙醇和濃硫酸混合加熱制取。

濃H₂SO4

CH₃CH₂OH→CH₂=CH₂↑ + H₂O

170℃

乙炔：可用電石和水反應(yīng)制得。

CaC₂+ 2H₂O → C₂H₂+ Ca（OH）2

五、進(jìn)行必要的考試和分析講評(píng)

根據(jù)多年對(duì)技工學(xué)生的觀察、調(diào)查和了解，發(fā)現(xiàn)學(xué)生沒(méi)有考試就沒(méi)有壓力，欠缺學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，進(jìn)行必要的考試，學(xué)生可以將壓力變?yōu)閯?dòng)力，努力去學(xué)習(xí)，通過(guò)考試也有便老師了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，采取針對(duì)性措施的教學(xué)和輔導(dǎo)。對(duì)考試的分析應(yīng)透徹，找到錯(cuò)誤的原因所在。講評(píng)時(shí)，對(duì)成績(jī)不佳的學(xué)生少批評(píng)多鼓勵(lì)，以便提高學(xué)習(xí)積極性。

總之，對(duì)技工學(xué)生有機(jī)化學(xué)的教學(xué)，在入門階段要從最簡(jiǎn)單的物質(zhì)開(kāi)始，從實(shí)用性出發(fā)，利用實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，逐漸拓寬知識(shí)面開(kāi)闊學(xué)生視野，將知識(shí)有機(jī)結(jié)合，他們一定能夠順利地進(jìn)入這個(gè)學(xué)科大門。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王孝團(tuán)（1953- ），男，湖南邵陽(yáng)市高級(jí)技工學(xué)校講師，研究方向：技工教學(xué)。