無(wú)機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

李海宏(呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000)

0 引言

隨著化工行業(yè)的飛速發(fā)展，化學(xué)理論的創(chuàng)新與發(fā)展對(duì)化工行業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。雖然無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域中的兩大分支，但在一定程度上，無(wú)機(jī)化學(xué)理論可以為有機(jī)化學(xué)研究和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，要將無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步拓寬化學(xué)視野、化學(xué)思維。基于有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)主要內(nèi)容分析，探討無(wú)機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 有機(jī)化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)主要內(nèi)容

為更好地把握無(wú)機(jī)化學(xué)理論、有機(jī)化學(xué)，實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)中的高效應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)兩者協(xié)同發(fā)展與進(jìn)步，需要對(duì)兩者的主要內(nèi)容進(jìn)行分析，以加深對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的了解和認(rèn)識(shí)，為實(shí)現(xiàn)兩者有機(jī)結(jié)合與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1.1 有機(jī)化學(xué)主要內(nèi)容

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域的重要分支，以碳元素為對(duì)象，以含碳化合物結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用等為內(nèi)容進(jìn)行研究。從根本上看，碳原子為有機(jī)化學(xué)的基本單位。由于碳原子與其他原子以共價(jià)鍵的形式結(jié)合，所以共價(jià)鍵成為有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重點(diǎn)，并成為有機(jī)化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)之間的紐帶[1]。因此，將無(wú)機(jī)化學(xué)理論融入有機(jī)化學(xué)中，可以加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。

1.2 無(wú)機(jī)化學(xué)主要內(nèi)容

無(wú)機(jī)化學(xué)在化學(xué)領(lǐng)域占據(jù)重要位置，其以化學(xué)元素、化學(xué)元素所構(gòu)成的化合物(大多為不含C-H鍵)為對(duì)象，以元素和化合物性質(zhì)、屬性、應(yīng)用等為內(nèi)容進(jìn)行研究[2]。從發(fā)展歷程看，無(wú)機(jī)化學(xué)經(jīng)過(guò)三個(gè)發(fā)展階段：第一階段為知識(shí)收集階段，這一階段更注重對(duì)實(shí)驗(yàn)累積，旨在從化學(xué)本質(zhì)上出發(fā)，探索并驗(yàn)證化學(xué)事實(shí)；第二階段為化學(xué)定律的確定階段，這一階段將化學(xué)事實(shí)進(jìn)行整理，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，為化學(xué)規(guī)律做支撐；第三階段為化學(xué)學(xué)說(shuō)建立階段，這一階段將化學(xué)定律進(jìn)行聯(lián)系和統(tǒng)領(lǐng)，并對(duì)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行細(xì)致說(shuō)明。

2 無(wú)機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

在無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)主要內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上，要對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論與有機(jī)化學(xué)的“共通性”進(jìn)行分析，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)理論的高效、深入應(yīng)用，充分發(fā)揮無(wú)機(jī)化學(xué)理論推動(dòng)與促進(jìn)有機(jī)化學(xué)研究、發(fā)展的重要作用。

2.1 共價(jià)鍵理論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

共價(jià)鍵、金屬鍵、離子鍵是無(wú)機(jī)化學(xué)研究中的重要內(nèi)容，其中，共價(jià)鍵占有重要地位，是構(gòu)成有機(jī)化合物的重要化學(xué)鍵。因此，共價(jià)鍵理論所展現(xiàn)出來(lái)的深層內(nèi)容是無(wú)機(jī)化學(xué)的理論發(fā)展過(guò)程，也是有機(jī)化合物形成與發(fā)展的過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用共價(jià)鍵理論的過(guò)程中，要建立完整的系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上，對(duì)分子運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行分析和闡述，進(jìn)而對(duì)分子結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、應(yīng)用等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。整體上看，有機(jī)化學(xué)建立在無(wú)機(jī)化學(xué)理論研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)共價(jià)鍵理論的應(yīng)用，可以使有機(jī)化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成兩者互為促進(jìn)和增強(qiáng)的共同發(fā)展良好局面。

2.2 化學(xué)鍵參數(shù)在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)鍵在共價(jià)鍵和其他鍵中廣泛存在，將化學(xué)鍵參數(shù)與無(wú)機(jī)物進(jìn)行結(jié)合，可以對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述。同時(shí)，分子的電荷分布受到化學(xué)鍵的影響較大，一定程度上凸出體現(xiàn)共價(jià)鍵本質(zhì)特性。從無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)對(duì)比來(lái)看，無(wú)機(jī)化學(xué)理論的復(fù)雜成都較高。在化學(xué)鍵參數(shù)的影響下，無(wú)機(jī)化學(xué)中正負(fù)性產(chǎn)生不同表達(dá)，為空間模型構(gòu)筑提供支撐力，并在一定程度上消除或抵消排斥性；而有機(jī)化學(xué)要根據(jù)鍵的不同，對(duì)分子中的電荷分布進(jìn)行不同分析和確定。因此，無(wú)機(jī)化學(xué)中的化學(xué)鍵參數(shù)的應(yīng)用，為有機(jī)化學(xué)的研究和發(fā)展提供新思路和新途徑，為有機(jī)化學(xué)的持續(xù)、創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.3 共振的理論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

共振理論是一種分子結(jié)構(gòu)理論，是無(wú)機(jī)化學(xué)理論中的重要組成部分，針對(duì)苯等無(wú)法用經(jīng)典價(jià)鍵結(jié)構(gòu)表示的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行組合計(jì)算。共振理論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用，表現(xiàn)出兩方面優(yōu)勢(shì)：一方面，共振理論可以對(duì)化合物進(jìn)行準(zhǔn)確分析，促使學(xué)者、研究者等對(duì)化合物的性質(zhì)、功能等信息進(jìn)行深入了解，在加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)結(jié)合程度的同時(shí)，推動(dòng)了兩者之間的協(xié)同發(fā)展；另一方面，共振理論對(duì)長(zhǎng)度不統(tǒng)一的化學(xué)符號(hào)進(jìn)行合理解釋?zhuān)瑢W(xué)者、研究者等可以通過(guò)對(duì)其差異性分析，對(duì)分子的排列組合進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而對(duì)某些化學(xué)現(xiàn)象做出合理解釋[3]。因此，無(wú)機(jī)化學(xué)中共振理論的應(yīng)用，有助于化合物結(jié)構(gòu)、特征、應(yīng)用等說(shuō)明，對(duì)有機(jī)化學(xué)發(fā)展提供推動(dòng)力量和理論基礎(chǔ)。

3 提高化學(xué)教學(xué)有效性的有效措施

為加強(qiáng)推動(dòng)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展，培養(yǎng)出滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展所需的化學(xué)人才，需要在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，注重?zé)o機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)中的有效應(yīng)用，通過(guò)采取具有針對(duì)性的措施，推動(dòng)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論的學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用，以此提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)全面發(fā)展化學(xué)人才的教學(xué)目的。

3.1 創(chuàng)新化學(xué)教學(xué)理念模式

為提高教學(xué)有效性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主探究能力培養(yǎng)與提升，需要引導(dǎo)學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)態(tài)度。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師要?jiǎng)?chuàng)新化學(xué)教學(xué)理念和教學(xué)模式，并在教學(xué)實(shí)踐中，探索符合現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)、現(xiàn)代化學(xué)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)機(jī)制，以?xún)?yōu)化化學(xué)教學(xué)，為教學(xué)效率與質(zhì)量提升及學(xué)生能力提升與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在創(chuàng)新化學(xué)教學(xué)理念與教學(xué)模式下，教師可以將無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)作為教學(xué)重點(diǎn)，讓學(xué)生在充分地學(xué)習(xí)和探究中，更深入了解和掌握無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)，從而夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，為有機(jī)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)、無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)有效應(yīng)用做出保障。同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面了解和掌握：一方面，有助于學(xué)生找到無(wú)機(jī)化學(xué)理論與有機(jī)化學(xué)之間的“共通性”，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究[4]；另一方面，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提升起到推動(dòng)作用。

當(dāng)前，信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷深入，教師可以充分結(jié)合信息技術(shù)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促使學(xué)生在豐富的教學(xué)內(nèi)容中，感受到化學(xué)學(xué)科的魅力。在實(shí)際應(yīng)用中，教師可以通過(guò)多媒體向?qū)W生播放有關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、化學(xué)歷史文化等內(nèi)容，讓學(xué)生在視、聽(tīng)感受中提高對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)[5]。同時(shí)，教師可以將無(wú)機(jī)化學(xué)理論制作成知識(shí)結(jié)構(gòu)課件視頻，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)體系，從而促進(jìn)學(xué)生將無(wú)機(jī)化學(xué)理論有機(jī)應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)中，實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)的有效互動(dòng)學(xué)習(xí)。

3.2 合理應(yīng)用無(wú)機(jī)化學(xué)理論

學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力的提升，需要建立在學(xué)生具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)能力的基礎(chǔ)上，才能推進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。而基礎(chǔ)知識(shí)為無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)，根據(jù)上文分析可知，無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)是學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)。因此，教師要在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的有效學(xué)習(xí)。

首先，教師要對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行整理和提煉，采用自主學(xué)習(xí)、多媒體教學(xué)、理論教學(xué)相結(jié)合的方式，進(jìn)行教學(xué)，促使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和掌握。其次，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給學(xué)生帶來(lái)更直觀的感受，進(jìn)而加深學(xué)生學(xué)習(xí)。最后，教師要引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生合理應(yīng)用無(wú)機(jī)化學(xué)理論，在日常教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等過(guò)程中，合理滲透無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)，使學(xué)生在充分掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的高效學(xué)習(xí)[6]。

除此之外，教師可以開(kāi)展無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)競(jìng)賽和無(wú)機(jī)化學(xué)理論在有機(jī)化學(xué)中應(yīng)用的比賽，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的深度學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)與綜合能力水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)屬于化學(xué)領(lǐng)域的兩大分支，兩者存在緊密聯(lián)系，無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究，可以推動(dòng)有機(jī)化學(xué)的研究與發(fā)展。在化學(xué)研究發(fā)展過(guò)程中，要注重?zé)o機(jī)化學(xué)中的共價(jià)鍵理論、化學(xué)鍵參數(shù)、共振理論的研究與應(yīng)用，促使無(wú)機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)互相促進(jìn)發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)模式，并引導(dǎo)學(xué)生合理應(yīng)用無(wú)機(jī)化學(xué)理論，進(jìn)而全面提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)出現(xiàn)代化化學(xué)研究發(fā)展所需的人才。