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有機化學的學習方法

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  面對繁重的學習任務,你是否想到過怎樣才能提高有機化學的學習效率?今天學習啦小編就與大家分享:有機化學的學習方法,希望對大家的學習有幫助!

  有機化學的學習方法一

  一、結構決定性質──學習有機化學的法寶

  結構決定性質,性質反映結構在有機化學中表現得特別明顯,這不僅表現在化學性質中,同時也體現在物理性質上。因此在有機化學的學習中,要善于利用好這個法寶。這樣在有機化學學習時能觸類旁通,收到事半功倍之效果。

  從物理性質看:烴一般是非極性或弱極性的分子。分子間的作用力比較小,因此烴的熔點、沸點比較低,碳原子數小于等于4的烴常溫下為氣態,烴一般難溶于強極性的溶劑水中;烴的衍生物隨著官能團極性的增強,分子間作用力增大,其熔點、沸點都比相對分子質量相當的烴類要高,如乙醇的沸點為78℃,比相對分子質量相當的丙烷高出120.07℃;具有強極性的烴的衍生物,容易溶解在強極性的溶劑水中,如低碳原子的醇、醛、酸能與水互溶。

  從化學性質看:烷烴的單鍵結構決定了化學性質的穩定性,取代反應為它的特征反應;不飽和烴中的雙鍵、叁鍵由于其中的一個、二個鍵易斷裂,化學性質比較活潑,加成和加聚反應為它們的特征反應;苯芳烴由于苯環結構的特殊性使其具飽和烴和不飽和烴的雙重性質,能發生取代和加成反應;烴的衍生物的性質,決定于官能團的性質,因此要根據官能團種類去分析烴的衍生物的性質。如甲酸乙酯、葡萄糖,盡管它們不屬于醛類,但它們都含有醛基,因此它們都具有醛的主要性質(如銀鏡反應等),甲酸(H-CO-OH)從結構看,既有-COOH,又有-CHO,因此甲酸具有酸和醛的雙重性質。

  二、分析“斷鍵”規律──正確書寫反應的關鍵

  在有機化學反應方程式書寫時,同學們面對復雜的有機分子結構有些茫然,如果能抓住反應過程中化學鍵的“斷鍵”規律,對正確書寫反應產物,配平反應方程式將提供很大的幫助。例如乙醇主要化學反應的斷鍵規律:

  置換反應:2CH3CH2-O-H+2Na─→2CH3CH2ONa+H2↑

  催化氧化:2CH3-CH2-OH+O2 ─→ 2CH3-CH=O+2H2O

  (注:每二個氫原子結合一個氧原子生成水,故乙醇與氧氣2:1反應)

  取代反應:CH3CH2+OH+HBr─→CH3CH2Br+H2O

  消去反應:CH2-CH2─→CH2=CH2+H2O

  三、學會辯證分析──靈活運用知識的能力

  在有機化學的學習中,我們通過弄懂一個或幾個化合物的性質,來推知其它同系物的性質,從而使龐大的有機物體系化和規律化,這是學習有機化學的基本方法。但是,不同間的事物在考察普遍聯系性的同時,還要認識其發展性和特殊性,這就需要我們運用辯證唯物主義的世界觀和方法論去更全面、深刻地認識有機化學知識。

  (1)普遍性與特殊性

  有機物雖然種類繁多,但有同系物,而同系物的結構和性質是相似的,這就是普遍性。因此,在復習時只要認真弄懂一個或幾個化合物,就可推知其它同系物的性質,從而把龐大的有機物體系化和規律化。但是,任何特殊性都不能完全包括在普遍性之中,復習中要善于在有機物的特殊性中發現普遍性,又要在普遍性的指導下研究特殊性。以醇為例:醇類能催化氧化為醛、發生消去生成烯,但(CH3)3C-OH不能氧化成醛,CH3-OH、(CH3)3C-CH2-OH不能消去生成烯,這是普遍性與特殊性的關系。

  乙醇能與水互溶,但維生素A難溶于水;乙醇與甲醚雖然組成相同,但由于結構不同,兩物質的熔沸點等性質相差甚遠。前者是量變引起了質變,后者是質變引起量變。

  乙醇、苯酚、乙酸、葡萄糖分子中均含有羥基,因而它們都能與金屬鈉反應放出氫氣,但由于與羥基相連的基團各不相同,基團間相互影響的結果使羥基表現出來的性質又具有明顯的差異,如:乙醇、葡萄糖溶液呈中性,苯酚溶液呈弱酸性,乙酸溶液呈明顯酸性,這是普遍聯系與相互影響的辯證關系。

  (2)內因和外因

  雖說結構決定性質,相同結構的有機物具有相似的性質,但由于有機物化學性質的“多面性”,具有相同結構的有機物在不同條件下可能發生不同的反應。所以分析有機反應,在首先考慮內因即物質結構的同時,還必須充分考慮外因,即反應條件對有機反應的影響。

  如乙醇與濃H2SO4共熱至170℃,發生消去反應,主要生成乙烯;但若是140℃,則主要發生取代而得到乙醚。還如苯與Cl2在鐵為催化劑時發生取代得氯苯,但在紫外線照射時,則發生加成生成“六六六”。

  因此,我們在書寫有機化學方程式時必須注明反應條件。

  (3)量變與質變

  恩格斯說過:“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化而發生的質變的科學。”有機化學中同系物間由于碳鏈上碳原子數目在量上的增長和分支,造成有機物種類繁多和無限復雜;同分異構體的存在是由于運動的量變而引起質變的表現。在復習中,要能從量的變化中理解質的變化,也要從質的變化中認清量的變化。

  如在烷烴同系物中,隨分子量的增大,分子間作用力增強,烷烴的狀態從氣態→液態→固態變化,熔、沸點也升高。還如乙醇與甲醚組成相同,由于原子和原子間連接次序不同,兩者性質迥然不同。

  (4)普遍聯系和相互影響

  有機物的分子里各原子或原子團之間都是相互聯系,相互作用,相互影響的。復習中要從物質間結構特點的關系去認識性質的關系。如乙醇、苯酚、乙酸、葡萄糖分子中均含有羥基,因而它們都能與金屬鈉反應放出氫氣,但由于它們分子中與羥基相連的烴基不同,乙醇,葡萄糖溶液呈現中性,苯酚溶液顯弱酸性,而乙酸溶液呈現明顯的酸性。再如甲苯等苯的同系物均能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯則不能,這就是因為其分子中側鏈受苯環影響的緣故,甲苯比苯容易取代,則是因為甲基影響苯環的結果。又如醛分子和羥酸分子都含有羰基,醛羰基容易發生加成反應,而羧酸分子中羰基受直接相連的羥基影響不能發生加成反應。

  蘊含在有機化學中的辯證關系還很多,關鍵在學習有機化學時,能對具體問題做具體分析,依據事物的內在特征、外部條件綜合考慮,靈活地作出判斷、做出處理,養成辯證思維的習慣。

  四、抓好相互聯系──促進知識融會貫通

  在有機學習中,除了掌握好各類有機物的性質、用途外,更重要的是要掌握有機物之間的相互轉化關系,理清知識間的聯系,形成知識網絡,達到對知識的融會貫通之目的。

  如重要烴及烴的衍生物的相互轉化關系可表示為:

  CH ≡ CH → CH2=CH2 → CH3-CH3 → CH3-CH2-Cl → CH3-CH2-OH → CH3CHO → CH3COOH → CH3COOCH2CH3

  學習有機物的相互轉化,不僅要掌握轉化過程的反應方程式、反應類型,更要理解轉化過程與物質性質、制備、用途的關系。

  六、理論聯系實際──達到知識的升華

  理論聯系實際是一切認識活動的基本原則。化學作為一門以實驗為基礎的學科,有機化學作為與生產生活密切相關的知識更應如此,在學習中要善于運用化學原理去分析生活中的化學現象、解決實際問題,又要善于在解決問題的過程中加深對化學原理的理解,達到知識的升華。

  如在學了《多糖》一節后,會分析吃干糧時細嚼慢咽,在口腔中咀嚼時間長些,能體驗到味道變化的道理,還可聯系很多飲食保健的道理:飯后不能喝過多的水,有些食物能幫助消化,有些食物又阻礙了消化等,這樣對淀粉的水解有了一個深層次的理解。通過理論聯系實際,拓寬了學習的思路,培養了思維的靈活性、適應性,學會關心社會生活,并努力用所學的知識去解釋生活中的現象,提高了知識的遷移能力和創新能力.

  有機化學的學習方法二

  1、找本國內教科書學習好基本反應,不懂的地方不要死扣,主要加強印象,對于一些基本概念掌握好,如共振,octet rule,molecular orbital, Sn, E1等基本概念。推薦邢其毅的有機化學。不過先用不著看后面的章節如蛋白、糖等內容。

  2、找本國外的有機化學原版書,如mcmurry或carey等人編的organic chemistry.熟悉外文專業詞匯的同時,加深理解,老外寫的書都深入淺出,并不難理解(除了英文討厭以外)。

  3、正式入門先看兩本書grossman的The art of writing reasonable organic reaction mechanisms或miller的writing reaction mechanisms in organic chemistry.還有一本pushing electrons. 學習機理的寫法和深入了解電子轉移的內涵。不用記住里面的機理,主要學習從反應如何合理的推導機理。

  3、閱讀專題小冊子,如國內超星上的親核加成反應、飽和碳原子上的親核取代反應歷程等等按照基礎反應特點介紹的小冊子。也有一些外文書籍,我就不寫了。

  4、看一本立體化學方面的入門書籍,推薦oxford chemistry primer 系列Organic_Stereochemistry或longman公司出版的guide to organic stereochemistry.國內有超星上有一本較早的翻譯自法國的有機立體化學入門(作者可能為henry kargan 記不太清),雖然有些觀點較為過時,但寫的較簡單,適合初學者。

  5、學習高等有機化學(主張中英文對照學習),carey或march的advanced organic chemistry 是經典,國內好像都有中譯本,雖然譯本年代較早,但有助于英文版的學習。學習是肯定不懂的地方很多,方法有兩個一是在網上搜索不懂的概念(最好在專業英文網站找),二是找專題小冊子。實在不懂就暫時一放,有一天你就會頓悟的。同時推薦havard 的 evans講義對照學習,并學習上面的挑戰問題。

  6、學習有機立體電子效應(steroelectronic effects)的一本書,法國人寫的中英文兩種版本都有,我記不清了。fleming 或kirby的也很好,但很難搞到。

  7、學習有機合成的書籍(如smith 編的 organic synthesis 很好,國內也有如黃培強編的有機合成也可以,黃憲也有)。有本小冊子不錯,guidebook to organic synthesis(世界圖書出版公司)

  8、如果想深入了解某領域的內容如雜環化學、糖化學等。可從淺入深的學習,先學習國內的小冊子,千萬別找國內的大布頭看,再看外文專著(可找大部頭看)。

  9、看全合成文獻或專著,能夠幫助你通過實際問題理解所學有機理論。organic synthesis workbook 不錯(共兩冊)或k C N 這個大牛寫的經典全合成兩本書。

  10、手中常備書籍或電子資料:有機人名反應及機理、 有機合成中的保護基、金屬有機化學、Organic Synthesis Collective、溶劑純化(5th 外文)等就不列舉了。

  11、如果你是狂熱的愛好者,那么再深入學習立體化學(Eliel 編的)、有機金屬催化、多組分反應、氧化、還原、周環等高深功夫。參考書不列了。

  12、推薦多看老外寫的Lecture notes,非常棒。

  有機化學的學習方法三

  (1)、培養發散思維能力,提高思維的靈活性

  發散思維是一種不依靠常規,尋求變異,從多角度尋求解決問題方法的思維形式,是將輸入的一種信息轉化為多種目的輸出,其主要特點是具有多向性,靈活性和獨特性,聯系越多,發散越廣,在有機化學教學中,注意發散思維能力的培養,培養學生能夠運用自己所儲存的有機知識,將有機化學實際問題分解,遷移。轉換,重組,尋求問題解決的立法的能力,使所學有機知識得以靈活運用,在教學過程中,教師可選擇有一定思考性,多角度聯想的問題使學生思維向多層次,多方位,跨學科發散,從而達到激發學生的求知欲望,訓練學生拓寬思路的目的,培養思維的靈活性,適應性。例如,根據某有機物的結構可推測

  (2)、培養學生的逆向思維能力

  逆向思維又稱反向思維,其實質是由求知推向已知,有機化學中的合成題也是高考的常考題型,在教學中,通過有機合成訓練,使學生掌握“逆推順展”的方法,打破通常的順向思維的定式,培養學生逆向思維的能力。通過逆向思維,可以提高思維的敏捷性。

  (3)、培養綜合思維能力,提高思維的創造性

  在有機化學教學中,教師可利用習題課訓練學生的綜合思維能力。教師可通過學生掌握的知識點,把問題按照內在聯系,讓學生進行抽象歸納、推理、想象、分析、綜合,找出問題的規律性,培養學生的知識遷移能力和創造能力,提高思維的綜合性,整體性和創造性。

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