中藥專業(yè)醇的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

王國(guó)富 黃路路

【摘要】有機(jī)化學(xué)是高職高專中藥專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往存在一些諸如學(xué)習(xí)困難，興趣不足等問題。本文以醇的性質(zhì)教學(xué)為例，重新編排教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)與生產(chǎn)、生活、專業(yè)聯(lián)系起來，試圖啟發(fā)學(xué)生思考，活躍教學(xué)氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)設(shè)計(jì) 醇的性質(zhì) 有機(jī)化學(xué)

【中圖分類號(hào)】R2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）05-0186-01

有機(jī)化學(xué)是高職高專中藥學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)目標(biāo)是掌握后續(xù)課程學(xué)習(xí)及適應(yīng)中藥崗位需要的有機(jī)化學(xué)基本理論、基本知識(shí)、基本方法和扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)技能[1]。但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生往往重視不夠，興趣不強(qiáng)，學(xué)習(xí)存在困難等，因此，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)，掃除學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的困難，這是擺在有機(jī)化學(xué)教學(xué)面前的重要課題。本文以醇的性質(zhì)教學(xué)為例，將醇的性質(zhì)教學(xué)和生產(chǎn)、生活、專業(yè)緊密聯(lián)系，采用演示實(shí)驗(yàn)，圖片，視頻等教學(xué)手段，以啟發(fā)學(xué)生思考，探索熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

一、課堂引入

當(dāng)今世界能源、資源、糧食安全等問題層出不窮。目前世界已探明的石油儲(chǔ)量只夠我們使用30、40年[2]。要解決能源、資源問題，一方向要節(jié)約資源，提高能源的利用效率，另一方面，要大力發(fā)展新能源，如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能、生物能等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家將對(duì)生物能的生產(chǎn)和利用有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

然后向同學(xué)們展示本節(jié)課的主要內(nèi)容。

二、教學(xué)內(nèi)容

（一）醇的物理性質(zhì)

低級(jí)醇的物理性質(zhì)表現(xiàn)出了較高的熔沸點(diǎn)，水溶性，這些性質(zhì)主要是由于羥基官能團(tuán)造成的，其本質(zhì)是分子內(nèi)、分子間的氫鍵。然后，請(qǐng)學(xué)生回憶產(chǎn)生氫鍵的兩個(gè)條件及氫鍵的大小，并與分子間的作用力相比較。氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)有很大的影響，如氫鍵是維持DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子構(gòu)象的主要因素。

為了更加形象的說明氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響，加入一個(gè)固體酒精的制備實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作、思考，體會(huì)氫鍵的神奇作用。乙醇的熔點(diǎn)在-117.3℃，而加入2%的硬脂酸鈉后，立刻變成了常溫下為白色軟蠟狀的固體酒精，這一點(diǎn)讓學(xué)生感到很是神奇，從而增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣和思考的熱情。

（二）醇的化學(xué)性質(zhì)

1.消除反應(yīng)

消除反應(yīng)為分子內(nèi)脫去一個(gè)小分子形成不飽和鍵的反應(yīng)。醇的消除反應(yīng)是相鄰的兩個(gè)碳上分別脫去氫和氫氧根，從而形成烯烴。如乙醇在脫水劑濃硫酸、三氧化二鋁等的作用下脫去一個(gè)水分子生成乙烯：

這個(gè)反應(yīng)生成了乙烯，而乙烯產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工水平的重要標(biāo)志[3]。乙烯的來源主要靠石油，而石油屬于不可再生資源，能否找到一個(gè)新的途徑來代替單一的石油制乙烯途徑呢？從上面的反應(yīng)，我們知道由乙醇制乙烯從理論上是一個(gè)可行的代替石油制乙烯的新途徑。我們知道，乙醇可以從淀粉以及纖維素的發(fā)酵來制備。因此，這一途徑能否應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)鍵在于是否具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，也就是說解決好以下兩方面的問題（請(qǐng)學(xué)生思考、相互討論后得出）：①廉價(jià)的纖維素發(fā)酵制生物乙醇的突破，從而得到綠色、可再生、價(jià)廉的生物乙醇；②乙醇制乙烯的幾個(gè)關(guān)鍵性問題的突破，主要是降低制備乙烯的溫度及乙醇濃度問題，以及提高產(chǎn)率，降低副產(chǎn)物等問題。如果能從發(fā)酵得到的低濃度乙醇不經(jīng)分離純化直接進(jìn)行下一步的乙醇制乙烯過程，必將大大降低生物乙烯的制造成本。

請(qǐng)學(xué)生課后上網(wǎng)查資料，了解目前世界生物乙烯的發(fā)展現(xiàn)狀，各廠家是如何解決生物乙烯制備過程中所面臨的這些困難的，以及生物乙烯的發(fā)展前景、發(fā)展方向等。

通過和生產(chǎn)的結(jié)合，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的熱情和興趣，也提高了他們的動(dòng)手能力，獨(dú)立思考能力，解決問題的能力和方法等。

2.氧化反應(yīng)

氧化分為加氧氧化和脫氫氧化兩種，前者要加入氧化劑，后者不需要氧化劑，只需要使用催化劑，但有氫氣放出，不管采用何種方式氧化，從氧化產(chǎn)物來看，其氧化方式都可看成是羥基以及與羥基相連的碳上各脫去一個(gè)氫原子從而形成碳碳雙鍵。如：

由于伯醇與羥基所連的碳上有兩個(gè)氫，脫去一個(gè)生成醛后還剩一個(gè)氫，加氧氧化還可進(jìn)一步氧化生成羧酸，而仲醇與羥基所連的碳上只有一個(gè)氫，所以氧化為酮，而叔醇與羥基所連的碳上沒有氫，所以不被氧化。

在加氧氧化的教學(xué)中，我們以乙醇被重鉻酸的氧化為例，和酒精測(cè)定儀聯(lián)系起來，制造了一個(gè)酒精測(cè)定儀的簡(jiǎn)易裝置，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。然后介紹一下市面上使用的酒精測(cè)定儀的原理，開拓了學(xué)生的視野，同時(shí)也增強(qiáng)了他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。最后讓他們親自動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)定反應(yīng)既有乙醛又有乙酸生成的實(shí)驗(yàn)方法。

而脫氫氧化中，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)可以證明氫氣產(chǎn)生的裝置，并讓他們親自做實(shí)驗(yàn)。讓乙醇蒸汽通過一個(gè)兩端開口的硬質(zhì)玻璃管，玻璃管內(nèi)裝有銅粉，另一端出口處先經(jīng)過一個(gè)洗氣瓶然后用向上排水法收集通過的氣體。對(duì)玻璃管加熱，經(jīng)過洗氣瓶將生成的乙醛等洗去后收集到的氣體便是氫氣。為了證明生成的是乙醛而不是乙酸，加入一個(gè)鑒別實(shí)驗(yàn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們看到反應(yīng)生成了氫氣，而氫氣是最清潔的能源，先簡(jiǎn)單向?qū)W生介紹一下醇類制氫的應(yīng)用實(shí)例，如氫氣燃料電池汽車已進(jìn)入到了應(yīng)用階段，然后布置學(xué)生上網(wǎng)查閱醇類重整制氫的方法、條件、應(yīng)用和研究現(xiàn)狀、發(fā)展方向等，豐富了學(xué)生的視野、動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力、查閱文獻(xiàn)能力等。

總結(jié)，通過醇的教學(xué)，將教學(xué)融入生產(chǎn)、生活、工作，通過演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索，查閱文獻(xiàn)等方式，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)能力，解決問題的能力，并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧蘇，有機(jī)化學(xué)[M].北京，人民衛(wèi)生出版社，2010.6，第二版

[2]張永勝，世界石油儲(chǔ)量問題探析[J]. 特區(qū)經(jīng)濟(jì)，2011，（3）：18-20

[3]顧志華，乙醇制乙烯技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].化工進(jìn)展，2006，（8）