浅论对技工学生有机化学入门的教学方法

有机化学和国民经济的各个领域都有着十分密切的关系。它在农业、能源、材料等科学技术研究领域里占有极为重要的地位。有机化学的成就和有机化学工业的发展,对发展国民经济和提高人民生活水平有着重要的意义。技工化工专业学生是化工工业未来的主力军。今天他们必须学好专业知识,才能挑起明天的重担,根据技工学生的年龄和文化基础等特点,本人就对技工化工专业学生有机化学入门教学谈以下几点方法:

一、利用学生的好奇心从最简单的有机化合物教起

有机化合物分子最简单的便是甲烷,在学习甲烷时,老师可以先设问:同学们听说过瓦斯爆炸吗?你用棍子捅过垃圾污泥池或污泥沟吗?你家附近有烧沼气的吗?学生兴趣来了便立即作答,这时老师告诉学生瓦斯爆炸的原因、沼气的成分、捅踩污泥冒气泡的原因是因为污泥里面产生了沼气或空气等原因,化工论文发表由瓦斯、沼气引出甲烷,接下来讲甲烷的结构性质就使学生极易接受和掌握。

在学习乙烯时,老师可以这样先设问:同学们听说过有催熟剂吗?你是否注意过市场上的香蕉由购进到销售在颜色上的变化?学生便会马上相互讨论、打听或从书本中找答案,其活动多样化,在学生急需答案的情况下,老师引出本堂课要学习的乙烯可作瓜果催熟剂,接下来就讲乙烯的结构、制法、性质等。

二、用实验吸引学生去分析、理解、掌握

例如在学习乙烯的氧化反应时,老师将制取的乙烯气体通入盛有1-2毫升0.5%的高锰酸钾溶液的试管里,观察到高锰酸钾溶液的紫色红色迅速褪去。从而学生知道乙烯能被氧化剂氧化。

在学习乙烯的加成反应时,老师把乙烯气体通入盛有溴水的试管里,可以观察到溴水的红棕色迅速消失。

分析:因为乙烯分子中有一个“C=C”双键,双键中的一个键成键电子云重叠密度不大而不稳定,容易断裂,与溴原子结合形成了新的化合物,不再存在单独的溴分子。所以,溴水的红棕色消失,可用下式表示其反应:

H H H H

H—C=C—H+Br—Br→H—C—C—H

Br Br

在此基础上导出乙烯加H2、HCL、H2O的反应。

在学习乙炔的氧化反应时,可先这样提问:同学们看到过用氧炔焰切割金属吗?氧炔焰为什么能将金属切割下来?随后老师将制好的乙炔点燃要学生观察现象。分析:乙炔在燃时火焰明亮而带有浓烟,火焰明亮说明乙炔在空气中燃烧时放出大量的热而形成高温使火焰显得明亮,在氧气中燃烧更为剧烈,氧炔焰温度可达3000℃以上,所以工业上可用氧炔焰来焊接和切割金属。

反应式为2C2H2 + 5O2→4CO2↑+ 2H2O(液)+2597.9千焦

得出乙炔与空气或氧气在点燃的情况下能被氧化,在适当条件下也能被其他氧化剂氧化。

三、利用同系物的共性鉴别非同系物,利用物质的个性鉴别出不同物质。

有机物的种类繁多,在性质上既具有共性,也具有个性。用合适的方法鉴别物质是化工行业日常之事,也是技校化工专业学生要学习的基本功。对有机化学入门阶段的学生来说在鉴别有机物这方面主要是简单的烷烃、烯烃、炔烃等的鉴别,但在知识面不能仅限于此,要从扩展的角度出发才能打开学生思路,才能有活力。

例如乙烷与乙烯的鉴别,老师可以演

示,将乙烷乙烯二种气体分别通入盛有1-2毫升0.5%高锰酸钾酸性溶液的试管里,可以发现一只试管里的紫红色迅速褪去。论文

分析:乙烷乙烯这两种气体的分子,在碳原子数目上是相同的,但乙烯分子中具有“C=C”双键不稳定,在通常情况下能与溴起加成反应,使溴水褪色。能被氧化剂氧化,高锰酸钾是一种氧化剂,高价的锰得到电子后转为了低价的锰,试管里的溶液不再是原来的高锰酸钾溶液,所以紫红色褪去,而乙烷结构稳定,在通常情况下不能被氧化,所以高锰酸钾溶液的紫红色没有褪去。由此学生知道能使高锰酸钾溶液褪色的气体是乙烯,否则是乙烷。

又如乙烯和乙炔的鉴别,两种都是不饱和的烃,都能在空气中燃烧,都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但一个是分子中含“C=C”双键,一个是分子中含“C≡C”三键,两者因结构不同,性质也有异,乙炔分子中的含碳量高于乙烯分子中的含碳量,所以乙炔在燃烧时因燃烧不完全而产生浓烟现象,乙烯没有,根据这个现象可以定性鉴别出乙烯、乙炔。同样体积乙烯乙炔气体,发生双键断裂、三键断裂与溴起加成反应而达到饱和所需溴的量不同,因此乙烯、乙炔也可用定量法鉴别出来。

通过对上述几种物质的鉴别与分析可以小结为乙烷属于烷烃,其他烷烃的结构与之相似,化学性质也相似;乙烯属于烯烃,其同系物结构与之相似,化学性质也相似:乙炔属于炔烃,其同系物结构与之相似,化学性质也相似;非同系物因结构不同而性质也就有不同。利用物质的不同性质就可以鉴别出不同的物质。

四、综合复习小结使知识有机结合成整体。

例如在学习完烷烃、烯烃、炔烃之后,综合小结如下: 1、烷烃的通式是CnH2n+2,物理性质随碳原子数目递增,在常温下由气态、液态到固态。在通常状况下化学性质很稳定,在相应条件下能发生氧化反应,热分解反应和取代反应。烯烃的通式为CnH2n,随分子中碳原子数目递增,在常温下由气态、液态到固态。在相应条件下能发生氧化反应、加成反应、聚合反应,乙烯可作为塑料、合成纤维、合成橡胶、农药的原料。炔烃的通式为CnH2n-2,物理性质随分子里碳原子数目而递变,化学性质都能发生氧化、加成、聚合等反应。乙炔是许多化工产品的原料。

2、简单烷烃、烯烃、炔烃的化学鉴别方法

可以用酸性高锰酸钾溶液褪色的速度区别等

3、甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法

甲烷:可用无水乙酸钠和烧碱共熔制取。

加热

CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3

乙烯:可用浓度为95%以上的乙醇和浓硫酸混合加热制取:

浓H2SO4

CH3CH2OH → CH2=CH2↑ + H2O

170℃

乙炔:企业内部会计控制论文可用电石和水反应制得:

CaC2+ 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2