王永飛+張磊
摘要:有機(jī)化學(xué)是高中化學(xué)的重要組成部分,而有機(jī)反應(yīng)紛繁復(fù)雜,單憑記憶學(xué)生很難真正掌握,本篇文章以魯科版選修《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中第二章官能團(tuán)與有機(jī)反應(yīng) 烴的衍生物第二節(jié)醇和酚第一課時(shí)醇為例,意在讓學(xué)生能從化學(xué)鍵角度分析有機(jī)反應(yīng),從而給有機(jī)反應(yīng)的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的規(guī)律性。
關(guān)鍵詞:化學(xué)鍵;有機(jī)化學(xué);醇;羥基
一、高中化學(xué)中的有機(jī)化學(xué)
1.有機(jī)化學(xué)在教材中的體現(xiàn) 在魯科版教材中,有機(jī)化學(xué)主要分為兩個(gè)模塊,第一個(gè)模塊為必修模塊,安排在《必修二》教材中第3章重要的有機(jī)化合物中,意在讓學(xué)生了解簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物,在醇的教學(xué)中主要以生活中常見(jiàn)的反應(yīng)為主。第二個(gè)模塊為選修模塊,安排在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》這本教材中,而醇的教學(xué)則主要以醇的結(jié)構(gòu)出發(fā),深入學(xué)習(xí)有機(jī)反應(yīng)。
2.醇在教材中的地位 醇是自然界中廣泛存在的有機(jī)物,在生產(chǎn)和生活中有非常廣泛的應(yīng)用,在必修教學(xué)中,介紹了醇的官能團(tuán)——羥基以及兩個(gè)基本反映,在選修《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中醇的學(xué)習(xí)中仍以乙醇為典型代表物,結(jié)合醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),介紹了醇的消去反應(yīng)、取代反應(yīng)和催化氧化反應(yīng),在一元醇的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單介紹了乙二醇、丙三醇,并以圖片的形式列舉了它們的應(yīng)用;因此在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,醇起到至關(guān)重要的作用。那么認(rèn)清有機(jī)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)對(duì)學(xué)生有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)起到承上啟下的作用。在日常教學(xué)中,要根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的基本思想,研究羥基官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并根據(jù)結(jié)構(gòu)探究醇的化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力——從乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遷移到醇類的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),以此要求學(xué)生自主說(shuō)明有機(jī)分子中基團(tuán)之間存在相互影響。運(yùn)用多種教學(xué)手段幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,激發(fā)學(xué)生的潛力,提高學(xué)生的探究能力。
二、學(xué)會(huì)從化學(xué)鍵角度分析有機(jī)反應(yīng)——以《醇》為例
1. 謹(jǐn)遵教材順序,打好基礎(chǔ) 在醇的教學(xué)之前,教材安排的第一節(jié)內(nèi)容為有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,在這里的教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵斷鍵成鍵的角度去分析有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型。與第一章烴的性質(zhì)的學(xué)習(xí)思路不同,本節(jié)在有機(jī)反應(yīng)類型以及反應(yīng)規(guī)律的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生初步學(xué)會(huì)了從化學(xué)鍵斷鍵成鍵角度預(yù)測(cè)一定結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物可能與什么樣的試劑發(fā)生什么類型的反應(yīng),生成什么樣的物質(zhì)的思路和意識(shí),本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生初次運(yùn)用所學(xué)規(guī)律預(yù)測(cè)一類物質(zhì)可能發(fā)生的反應(yīng),通過(guò)學(xué)習(xí)醇的性質(zhì)發(fā)展這種思路和方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。鑒于學(xué)生初次通過(guò)分析結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)性質(zhì),熟練程度不高,在醇的化學(xué)性質(zhì)部分,運(yùn)用交流研討引導(dǎo)他們分析醇的結(jié)構(gòu),從而預(yù)測(cè)可能發(fā)生的反應(yīng),在整個(gè)過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的整體思路,解構(gòu)決定性質(zhì)。
2. 如何讓學(xué)生能夠初步判斷醇中容易斷鍵的地方? 對(duì)于共價(jià)鍵斷裂的理解,本節(jié)課在設(shè)計(jì)上是要求學(xué)生通過(guò)分析醇的結(jié)構(gòu)且以學(xué)過(guò)的乙醇為例,總結(jié)出對(duì)于任意醇那些共價(jià)鍵容易斷裂,發(fā)生哪一類型的化學(xué)反應(yīng),學(xué)生在這里的分析可能會(huì)存在問(wèn)題,因此在這里要對(duì)此知識(shí)進(jìn)行鋪墊,在課前介紹對(duì)于氧元素來(lái)說(shuō),其電負(fù)性較大,因此O-H鍵以及C-O鍵極性很大,容易發(fā)生斷裂,在化學(xué)反應(yīng)中哪里斷鍵,就在哪里成鍵,C-O鍵和O-H鍵容易斷裂,在這就會(huì)容易形成新的共價(jià)鍵。
3.如何讓學(xué)生分清楚羥基上的反應(yīng)和羥基氫上的反應(yīng),即有的取代羥基,有的取代羥基氫? 對(duì)取代反應(yīng)中不同集團(tuán)取代不同醇中不同集團(tuán)(羥基或羥基氫),在此要對(duì)學(xué)生解釋清楚取代為親電取代,斷鍵后正接負(fù),負(fù)接正,例如醇和活潑金屬反應(yīng),活潑金屬會(huì)取代羥基氫,這是由于O-H鍵斷后,O顯負(fù)電性,H顯正電性,再比如醇和氫鹵酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),斷鍵位置是C-O鍵,C-O鍵斷裂后,C顯正電性,O顯負(fù)電性,氫鹵酸中H-X鍵斷后H帶正電性,X顯負(fù)電性,C會(huì)和X形成共價(jià)鍵生成鹵代烴,O和H形成共價(jià)鍵生成水。在這里對(duì)相關(guān)內(nèi)容提一下會(huì)讓學(xué)生能夠更加清楚的認(rèn)識(shí)斷鍵位置,不會(huì)引起混淆和混亂。
4.如何讓學(xué)生深刻體會(huì)醇的消去反應(yīng),以及醇的催化氧化? 在對(duì)實(shí)驗(yàn)室制乙烯的化學(xué)方程式進(jìn)行分析,找出斷鍵位置以及成鍵位置,總結(jié)規(guī)律,羥基和β-H結(jié)合生成水,α-C和β-C之間產(chǎn)生雙鍵,隨后讓學(xué)生自己分析例如2,2-二甲基丙醇等物質(zhì)的消去產(chǎn)物,學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,寫(xiě)不出消去產(chǎn)物,從而加強(qiáng)理解學(xué)生對(duì)消去反應(yīng)的原理。
醇的催化氧化也是同樣的道理,在總結(jié)出規(guī)律之后,給出特殊的醇,請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出消去產(chǎn)物,由此更加認(rèn)識(shí)催化氧化的原理,在對(duì)醇的催化氧化產(chǎn)物進(jìn)行總結(jié),得到升華。
參考文獻(xiàn):
[1]魯科版教材化學(xué)必修二
[2]魯科版教材有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)
(作者單位:寧夏銀川市六盤(pán)山高中 750002)