前 言
化学是一门充满神奇色彩的科学,它通过探索那些肉眼看不见的粒子-原子、分子的特征和行为,引导着人们认识整个物质世界。化学与人类生活息息相关,是一门实用的中心学科,它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的诸方面,与其他学科构成了创造自然、改造自然的强大力量。化学与社会发展以及人们生活质量的提高有密切的联系,基础化学知识对于识别伪科学、判断某些商品是否会影响环境质量或人体健康也是必需的,同时它也是许多相邻学科及专业,如生物、医药、食品、农药等支撑或支持学科。
学校整体转型和应用技术型人才培养目标的确立,既为基础课程建设和改革
指明了方向,同时也为其赋予了新的内涵。我们要以全新的教学理念和教学模式来应对新的挑战。
有机化学课程的作用
有机化学是化学学科中的一个重要分支,其研究的内容与人类的生活和生产,与自然界的一切生命活动有着密切的关系。主要介绍有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律。通过本门课程的学习,使学生掌握有机化学的基本概念和基本理论,基本有机反应及其有机化合物结构和性能之间的关系,了解常见有机化合物在人们日常生活中的地位和作用,为学生学习有关专业基础课:生理、生化等和相关专业课,以及从事科学研究工作建立比较牢固的有机化学基础。
有机化学课程与其他课程的关系
有机化学的先修课为普通化学,涉及的主要内容是杂化轨道理论,应用杂化轨道理论解释有机化合物的结构。作为后续专业课程的基础,有机化学为生理学、生物化学、食品化学等专业课程的学习提供了很好的理论依据。
为更好地发挥本课程的作用,经教授委员会扩大会议研究,决定将普通化学课程教学大纲做如下执行说明。
《有机化学课程教学大纲》执行说明
(一)绪论
1.基本内容
介绍有机化学的发展史、有机化学与生产和生活的关系、有机化合物的结构和特点、有机化合物的分类及有机化学反应的主要类型,理解杂化轨道理论和共价键的形成。
2.基本要求
通过绪论部分教学,使学生对有机化学知识有初步的了解,介绍授课班级所学专业与化学知识的相关性,引导学生的学习兴趣,掌握杂化轨道理论的相关知识。
(二)烷烃和环烷烃
1.基本内容
在高中化学的基础上介绍烷烃和环烷烃的相关知识,其中包括烷烃及环烷烃的命名、结构及化学性质,掌握烷烃及环烷烃的构象,重点讲解烷烃的游离基取代历程。
2.基本要求
通过本章的学习,了解烷烃和环烷烃的结构、物理性质,掌握烷烃和环烷烃的命名、化学性质及烷烃的游离基取代反应历程。
3.能力培养
在讲解烷烃和环烷烃命名及性质时,可对比进行讲解,比较链烃与环烃命名方法及化学性质的异同,便于学生理解和记忆,培养学生举一反三的思维方式。介绍环己烷构象时,可通过多媒体课件进行演示,使抽象的知识形象化,学生能直观的看到各种构象的不同,更好的化解难点。
4.应用练习
布置有关烷烃及环烷烃命名及完成化学反应的习题,进行巩固练习。
(三)不饱和脂肪烃
1.基本内容
这一章中包括三个小节:单烯烃、炔烃、二烯烃。通过对比讲解他们的命名方法、结构和化学性质的异同,重点介绍不饱和脂肪烃的亲电加成机理、共轭体系的结构及共轭二烯烃特殊的化学性质。
2.基本要求
通过本章的学习,了解单烯烃、炔烃和二烯烃的结构,理解π键上的加成反应,包括反应的历程和取向,掌握烯烃和炔烃的各种化学反应及其实际应用价值,对比烯烃和炔烃性质上的相同点和不同点。了解电子效应的作用,进一步理解诱导效应和共轭效应。
3.能力培养
通过学习不饱和脂肪烃的各种化学反应,知道他们的实际应用价值,能够应用所学知识鉴别不同种类物质,并能用简单原料合成复杂的目标产物。培养学生归纳总结的能力,引导学生养成系统性思维习惯。
4.应用练习
布置利用化学性质进行鉴别、推断和合成的相关习题。
(四)芳香烃
1.基本内容
这一章分为三个小节,第一节主要介绍单环芳烃的结构(其中苯最具代表性)、命名及化学性质,重点讲解苯环上的亲电取代反应定位规律。第二节主要介绍萘的结构和化学性质及其在生活中的应用,蒽和菲简单了解即可。第三节重点讲解休克尔规则及其应用。
2.基本要求
了解苯的物理性质,掌握苯的分子结构、命名规则、定位规律,能够熟练运用定位规律推测反应的主要产物,设计合理的合成路线。理解单环芳烃的亲电取代机理,掌握苯环上能发生的各种亲电取代反应。了解萘、蒽、菲的结构和性质,理解休克尔规则的含义并能运用休克尔规则判定化合物的芳香性。
3.能力培养
通过本章的学习,学生能够运用苯环上的定位规律设计合成苯的衍生物,培养学生的发散思维能力。同时了解生活中接触到的苯系衍生物及它们的毒性危害,能够更好的保护自己。
4.应用练习
应用休克尔规则判断化合物芳香性及利用苯环上的定位规律设计合成路线的相关习题。
(五)有机化合物分子的立体异构
1.基本内容
介绍对映异构体和手性分子的判定、对映异构体构型的表示方法、含两个手性碳原子的化合物及不含手性碳原子的手性化合物的比较。
2.基本要求
掌握对映异构体及手性分子的判定方法和依据,对于旋光性化合物能够正确标记其构型。
3.能力培养
通过本章的学习,学生能够判定任意一种化合物的旋光性,并能用所学知识解释生活中遇到的旋光异构现象,能用旋光仪测定物质的旋光度。
4.应用练习
化合物构型标记的相关习题。
(六)卤代烃
1.基本内容
介绍卤代烃的分类、命名、结构、性质,其中重点讲解卤代烃的亲核取代历程和卤代烯烃和卤代芳烃的结构与反应活性的比较。
2.基本要求
了解卤代烃的分类、结构和物理性质,掌握卤代烃的亲核取代反应及反应机理,消除反应及反应机理、反应取向。了解影响亲核取代反应速率的因素。
3.能力培养
通过本章的学习,能够利用结构特点,解释不同卤代烃在进行亲核取代反应时的反应速率不同,并能鉴别出不同卤代烃。培养学生类比分析问题的能力,归纳总结出单分子亲核取代与双分子亲核取代的不同之处。
4.应用练习
不同类卤代烃的鉴别以及两种亲核取代反应历程的应用相关习题。
(七)醇、酚、醚
1.基本内容
介绍醇、酚、醚的分类、命名、结构及化学性质。其中醇中重点讲解不同醇的鉴别方法及醇的脱水和氧化反应,酚中重点讲解苯环和羟基的相互影响而导致的化学性质的特殊性,醚中重点介绍环氧乙烷在合成中的应用价值。
2.基本要求
了解醇、酚和醚的分类、结构和物理性质,掌握醇酚醚的化学性质,能对不同类型的醇进行鉴别,了解一些主要的醇类化合物,能够比较不同取代基对酚的酸性的影响,掌握环氧乙烷在合成中的应用。
3.能力培养
在前面学习的基础上,先让学生自己根据结构,来推断各类化合物可能发生的化学反应,锻炼学生独立思考的能力,可以通过小组进行讨论,培养学生的团队协调能力和创造性思维,激发学生的学习兴趣。
4.应用练习
相应的鉴别、推断、合成练习题。
(八)醛、酮、醌
1.基本内容
介绍醛酮的分类、命名、结构和化学性质。讲解化学性质的时候运用对比的方法,比较醛酮性质的异同,掌握亲核加成反应历程,醌的部分作为自学的内容。
2.基本要求
了解醛和酮的分类和物理性质,掌握醛和酮的命名,重点掌握羰基的结构和亲核加成反应,并结合各个反应的实际意义,说明在分析、鉴定、合成及生物化学反应中的应用,了解一些重要的醛酮化合物的性质及应用。
3.能力培养
通过对醛酮化学性质的学习,学生能够自己总结出鉴别醛酮的方法,培养学生的系统性思维习惯,全面思考问题的能力。
4.应用练习
醛酮的命名及鉴别、推断练习题。
(九)羧酸及其衍生物
1.基本内容
本章分为三个小节,第一节主要介绍羧酸的分类、命名、结构和化学性质,其中羧酸酸性的比较是重点,第二节中介绍羧酸衍生物的分类命名、结构和化学性质,第三节介绍羟基羧酸和羰基羧酸,其中乙酰乙酸乙酯的性质和应用是重点。
2.基本要求
了解羧酸和羧酸衍生物的分类,掌握羧酸及其衍生物(酰卤、酸酐、酯)的分子结构与性质,掌握羟基酸和羰基酸的化学性质及应用。
3.能力培养
让学生根据之前学过的不同取代基对酚的酸性的影响,推测不同取代基对羧酸酸性的影响,培养学生举一反三的能力,学会用系统全面的思维模式去思考问题,并能掌握乙酰乙酸乙酯在合成中的重要应用。
4.应用练习
羧酸酸性的比较、利用乙酰乙酸乙酯合成目标产物相关的练习题。
(十)含氮有机化合物
1.基本内容
重点介绍含氮化合物中的胺类物质,讲解它的分类、命名、结构和化学性质,偶氮化合物和偶氮染料,还有含磷化合物作为自学的内容。
2.基本要求
掌握胺的结构和性质,会比较各类胺的碱性强弱,能利用化学方法鉴别不同类型的胺,掌握芳香重氮盐在合成上的应用。了解偶氮化合物和偶氮染料在实际中的应用。
3.能力培养
胺是一类很重要的物质,构成蛋白质的氨基酸,构成DNA和RNA的嘌呤碱和嘧啶碱都是胺的衍生物。通过本章的学习,掌握胺类化合物的性质,能够为后续生物化学课程奠定很好的基础,也能用这些知识解释生命体中的一些现象,学以致用。
4.应用练习
胺类化合物的碱性比较,芳香重氮盐在合成上的应用相关练习题。