周君生
摘 要:結構決定性質作為高中化學教學的核心思想,從近年來的高中化學學習以及高考情況來看,有機化學分子結構已經成為高中化學教學的重點與難點。ACD/ChemSKetch是美國ACD公司最新推出的軟件,它能結合典合價進行分子模型繪制,然后再進行3D轉變。結合我國高中化學教學,對有機化學分子結構以及性質進行了簡要的探究和闡述。
關鍵詞:高中化學;分子結構;性質;教學
從高中化學有機分子結構來看,由于抽象的立體結構影響,它要求學生必須具備一定的推理演繹和空間想象能力,所以成為高中生難學的對象。在傳統的高中化學教學中,老師根據實物和語言進行教學,但是在碳原子增加、官能團變化的過程中,模型制作越來越復雜,由于教學中難以應用真實的情境,從而對教學成果也造成了很大的影響。在ACD/ChemSKetch推出后,它讓一切變得輕松,同時為有機化學成分帶來了很大的轉變。
一、ACD/ChemSKetch功能與特點
ACD/ChemSKetch是美國ACD公司最新推出的軟件,它能結合典合價進行分子模型繪制,然后再進行3D轉變。在ACD/3D程序中,不僅模型能自動旋轉,還能用鼠標旋轉。在這個過程中,旋轉被分成各種形式,不改變圖形與球棍式、堆積式、細線式的邊轉邊轉換的圖形,它可以手動變換,通過鼠標點住,改變棍式球大小,直到成為原子堆積式。這種利用程序對圖形進行繪制的過程,可以直接插入到PowerPoint或者Word等不同的應用軟件中;在超鏈接中,確保3DViewer和ChemSKetch程序中轉,這樣不僅能方便教學過程,還能為命題帶來很大的方便。
二、基于ACD/ChemSKetch的有機分子結構教學
在高中化學分子結構教學中,甲烷作為最簡單的有機物,對分子結構的掌握情況直接影響有機物學習。在該軟件中,只要輸入分子式,它就能根據立體圖展示對應的圖形,這樣就能方便學生掌握甲烷的結構特點。在剛進行有機化學學習時,由于直鏈鋸齒狀原子不是直線,而部分教材在描寫碳的骨架時直接說成直線形,讓很多學生認為烴的碳鏈就是直線,例如,庚烷的碳骨架C-C-C-C-C-C-C。如果使用立體、直觀的圖形就很容易讓學生明白碳鏈不是直線型,也不需要老師進行多的言語。
在有機物學習時,很多學生對二氯甲烷是否含有同分異構體存在疑問,究其原因是教輔資料與教材中二氯甲烷結構都是平面的,從而讓學生誤認為:二氯甲烷就是平面型結構。但是實際上,氯原子是在四面體對角線和同一條邊上,出現這種錯誤的主要原因是二氯甲烷分子結構認識不足造成的,因此,在高中化學分子結構教學中,老師必須注重學生立體思維培養,從而不斷提高教學質量。
關于共面、共線的平面分子學習作為有機化學教學的重點、難點,同時也是歷年高考的突破點,在教學中,為了改變教學困難的局面,老師應該充分利用現代教學技術以及軟件,對立體分子結構以及性質進行有機的分析和理解。
三、高中化學分子結構與性質考點
從歷年的高考情況來看,離子鍵與共價鍵的生成是高考的重點,以及鍵能、鍵角、鍵長、鍵的極性、價層電子、雜化軌原理,與非極性、極性分子差異等。因此,在日常教學中,老師必須根據學生知識結構以及高考難點,找準教學突破點,并且整合考點、例題內涵,進行分析、研究,從而提高教學質量與效率。
在共價鍵中,主要包括共價鍵類型、特征以及性質等。在雜化軌道中,主要涉及常見的類型以及道理,然后再對離子和分子結構進行整合。在分子結構極性分析中,主要包括非極性分子、極性分子,通常和分子結構、共價鍵、性質等一起進行分析。例如,氯化硼熔點為零下107度,沸點是12.5度,分子中鍵和鍵之間的夾角為120度,能夠水解可以得出什么?在這道題中,我們根據氯化硼沸點、熔點可以知道氯化硼晶體類型;根據氯化硼鍵和鍵之間的夾角,可以知道氯化硼分子是三角形平面,并且重心原子雜化,從而知道極性鍵是非極性分子;根據氯化硼分子以及中心原子雜化,知道它的空間結構和CH2O類似。
在分子結構和性質關系分析中,根據分子作用力、氫鍵和物質之間的具體關系,就能得到某種物質的物理特性。因此,在高中化學教學中,我們應該努力創設導課,通過構建情境,及時進行點撥和反饋,保障教學質量。
總之,高中化學分子結構作為高考的難點、重點,對高考成績與繼續學習都有重要的影響。因此,在實際工作中,必須根據教學內容、目標,結合學生實際情況,設定對應的教學策略、手段,保障教學成果;根據知識的邏輯性、系統性、完整性,引導學生對各種知識進行整理歸納,并且形成有效的知識網絡;在學習任務完成后,根據綜合評價,激發學習成就感。
參考文獻:
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(作者單位 湖北省赤壁市車埠高中)
·編輯 魯翠紅endprint