中藥專業(yè)醇的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計

王國富 黃路路

【摘要】有機化學(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 醇的性質(zhì) 有機化學(xué)

【中圖分類號】R2 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）05-0186-01

有機化學(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化學(xué)基本理論、基本知識、基本方法和扎實的基本實驗技能[1]。但在實際教學(xué)中，學(xué)生往往重視不夠，興趣不強，學(xué)習(xí)存在困難等，因此，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)重要性的認(rèn)識，掃除學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的困難，這是擺在有機化學(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，采用演示實驗，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、太陽能、核能、生物能等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家將對生物能的生產(chǎn)和利用有一個初步的認(rèn)識。

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)

低級醇的物理性質(zhì)表現(xiàn)出了較高的熔沸點，水溶性，這些性質(zhì)主要是由于羥基官能團造成的，其本質(zhì)是分子內(nèi)、分子間的氫鍵。然后，請學(xué)生回憶產(chǎn)生氫鍵的兩個條件及氫鍵的大小，并與分子間的作用力相比較。氫鍵對物質(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物質(zhì)物理性質(zhì)的影響，加入一個固體酒精的制備實驗，讓學(xué)生親自操作、思考，體會氫鍵的神奇作用。乙醇的熔點在-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，這一點讓學(xué)生感到很是神奇，從而增強了學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(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水分子生成乙烯：

這個反應(yīng)生成了乙烯，而乙烯產(chǎn)量是衡量一個國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)鍵在于是否具有價格優(yōu)勢，也就是說解決好以下兩方面的問題（請學(xué)生思考、相互討論后得出）：①廉價的纖維素發(fā)酵制生物乙醇的突破，從而得到綠色、可再生、價廉的生物乙醇；②乙醇制乙烯的幾個關(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)有機化學(xué)的熱情和興趣，也提高了他們的動手能力，獨立思考能力，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氫，脫去一個生成醛后還剩一個氫，加氧氧化還可進一步氧化生成羧酸，而仲醇與羥基所連的碳上只有一個氫，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，和酒精測定儀聯(lián)系起來，制造了一個酒精測定儀的簡易裝置，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣。然后介紹一下市面上使用的酒精測定儀的原理，開拓了學(xué)生的視野，同時也增強了他們的學(xué)習(xí)動力。最后讓他們親自動手做這個實驗，并設(shè)計一個可以測定反應(yīng)既有乙醛又有乙酸生成的實驗方法。

而脫氫氧化中，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個可以證明氫氣產(chǎn)生的裝置，并讓他們親自做實驗。讓乙醇蒸汽通過一個兩端開口的硬質(zhì)玻璃管，玻璃管內(nèi)裝有銅粉，另一端出口處先經(jīng)過一個洗氣瓶然后用向上排水法收集通過的氣體。對玻璃管加熱，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，加入一個鑒別實驗。從這個實驗我們看到反應(yīng)生成了氫氣，而氫氣是最清潔的能源，先簡單向?qū)W生介紹一下醇類制氫的應(yīng)用實例，如氫氣燃料電池汽車已進入到了應(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、動手能力、學(xué)習(xí)能力、查閱文獻能力等。

總結(jié)，通過醇的教學(xué)，將教學(xué)融入生產(chǎn)、生活、工作，通過演示實驗，學(xué)生實驗設(shè)計探索，查閱文獻等方式，增強了學(xué)生的動手能力，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)的興趣和動力。

參考文獻：

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

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

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