本文摘要:这篇高职教育论文投稿发表了高职院校本科有机学的复习方法研究,随着一系列国家文件的颁布, 学者们纷纷对现代职业教育体系建设各个方面进行了探究,大力发展职业教育已然成为时代的诉求, 推动我国现代职业教育体系的建设具有深远的价值。论文探讨了高职院校培
这篇高职教育论文投稿发表了高职院校本科有机学的复习方法研究,随着一系列国家文件的颁布, 学者们纷纷对现代职业教育体系建设各个方面进行了探究,大力发展职业教育已然成为时代的诉求, 推动我国现代职业教育体系的建设具有深远的价值。论文探讨了高职院校培养化学工程的现代职业教育体系构建。
关键词:高职教育论文投稿,官能团,α-H;结构,化学性质
高职院校与本科高校联合开设“3+2”对口贯通分段培养化学工程与工艺本科专业是现代职业教育体系的构建内容之一,其中贯通培养过程中转段考试是成功搭建高职和本科“立交桥”的必经之路。有机化学作为化学工程与工艺专业的重要基础课程和必考课程,具有理论性强,知识点多等特点。尤其是对于贯通培养学生,复习考试时间极为有限,因此把握好复习重点和串联出层次清晰的知识点链条是学好有机化学的关键。有机化学的学习主要包含三个部分,首先是包括化合物命名、分类、结构等在内的基本概念;其二是化学性质;其三是化合物的制备。其中掌握好化学性质是学好有机化学的关键所在。
从结构决定性质出发进行分析,每类化合物的化学性质无外于两方面:①官能团上的性质,这是不同类型化合物发生化学性质的主要位点;②α-H的性质,主要表现为酸性、取代反应和氧化反应等。牢牢把握这两大知识点链条就基本上可以全面掌握一类化合物的主要化学反应。下面以醛酮为例来看一下它在以上两方面体现的主要化学性质。
1亲核加成反应
羰基是一个双键与氧相连的官能团,双键碳是sp2杂化,由于氧原子的电负性大于碳的电负性,使得双键π电子云偏向氧原子,碳上显示部分正电荷(δ+),故极性双键可以发生亲核加成反应。羰基碳正电性程度越大,越有利于加成反应的进行。芳香基团与脂肪基团相比,前者能更大程度地使得碳正电荷分散,所以,脂肪族醛酮的亲核活性大于芳香醛酮;同时脂肪基团比氢原子有更强的给电子能力,所以结构相似的醛比酮有更高的亲核活性。
知道了亲核加成反应及活性大小后,很快就会分析出负离子、基团或含有孤对电子的中性分子可以作为亲核试剂,它们可以分为氧亲核试剂、硫亲核试剂、氮亲核试剂和碳亲核试剂。(1)相同点:四类试剂与醛酮的反应第1步,均为进攻羰基碳,双键打开;(2)不同点:完成第1步后,HCN,RMgX,H2O等试剂中的正性部分直接加在氧上;ROH,RSH加成后,在酸性条件下发生取代;BNH-H类化合物加成后,在酸碱条件下消除。四类试剂与醛酮反应又有相似的反应历程,仔细对比异同就可以很好地掌握这些反应。
2氧化还原反应
从中学所学氧化数的概念可知,C==O的碳的氧化数分别是+1和+2,所以醛酮可以发生氧化反应和还原反应。醛容易还原成伯醇,氧化生成同碳数羧酸;酮还原成仲醇,氧化反应不易发生。对于氧化反应,大家需要记住的常见的弱氧化剂有Tollens试剂、Fehling试剂、CrO3等,强氧化剂有KMnO4,K2CrO4,HNO3等,醛与这些氧化剂反应按要求写出产物羧酸(盐)就很简单了,当然大家也要记忆反应过程中的主要现象。
比如醛的银镜现象,这为鉴别不同类型的化合物提供了鉴别方法。那对于酮的氧化有哪些呢?上述强氧化剂与酮在剧烈条件下发生碳链的断裂,产物十分复杂。需要大家掌握的就是酮与过氧酸的氧化,记住氧插入的位置即可完成反应。对于还原反应,与学习氧化反应类似,首先知道醛酮能被还原成醇和亚甲基,接下来就是分析和记忆不同还原能力的还原剂及适用范围就可以了。
3α-H的性质
受到C==O双键的影响,α-H具有活性,所谓活性是指α-H的解离能力。活性越高,化合物酸性越强,也越容易发生氢的取代反应和氧化反应。在酸、碱的条件下,醛酮α-H的解离迅速达到动态平衡,即酮-烯醇平衡。1)烯醇与碱金属作用生成烯醇盐,它既可在α-C上反应,又可在氧原子上反应,在合成中有重要用途;2)烯醇能够和卤素反应生成卤化产物;3)α-H解离后的碳负离子也可以直接进攻醛酮发生羟醛缩合反应;从以上分析可知,α-H中质子解离生成碳负离子既可以进攻正电位点,又可以互变成烯醇结构进攻卤素,所以羟醛缩合反应和卤代反应都是醛酮α-H活性所体现的典型化学性质。认真分析醛酮的结构,以上化学反应自然而然就掌握了。
4结束语
结构决定性质,性质反应结构。每一类有机化合物的结构特点大都体现在官能团和α-H上。除了醛酮类化合物,烯烃、炔烃、芳香烃、醇、酚、醚、羧酸及其衍生物和胺等都可以从以上两个方面分析和归纳基本的化学反应。从结构上分析性质,不仅避免了死记硬背化学反应带来的很多误区,而且有利于帮助大家找到不同官能基化合物化学性质的相似性,记忆更加深刻。同时,在掌握了大量基本反应的基础上,还可以提高学生预测有机化合物理化性质的能力。
参考文献
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[2]宋庆平,高建纲.有机化学教学改革探索[J].大学化学,2008,(23):14-16.
[3]蔡梅超.化学工程与工艺专升本有机化学复习的探讨[J].高校理科研究,2013.
作者:姜文涛 单位:东营职业学院
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