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有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法

時間: 如英2 學(xué)習(xí)方法

  面對繁重的學(xué)習(xí)任務(wù),你是否想到過怎樣才能提高有機化學(xué)的學(xué)習(xí)效率?今天學(xué)習(xí)啦小編就與大家分享:有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法,希望對大家的學(xué)習(xí)有幫助!

  有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法一

  一、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)──學(xué)習(xí)有機化學(xué)的法寶

  結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)在有機化學(xué)中表現(xiàn)得特別明顯,這不僅表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)中,同時也體現(xiàn)在物理性質(zhì)上。因此在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)中,要善于利用好這個法寶。這樣在有機化學(xué)學(xué)習(xí)時能觸類旁通,收到事半功倍之效果。

  從物理性質(zhì)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(shù)小于等于4的烴常溫下為氣態(tài),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(zhì)量相當?shù)臒N類要高,如乙醇的沸點為78℃,比相對分子質(zhì)量相當?shù)谋楦叱?20.07℃;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(xué)性質(zhì)看:烷烴的單鍵結(jié)構(gòu)決定了化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性,取代反應(yīng)為它的特征反應(yīng);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(xué)性質(zhì)比較活潑,加成和加聚反應(yīng)為它們的特征反應(yīng);苯芳烴由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性使其具飽和烴和不飽和烴的雙重性質(zhì),能發(fā)生取代和加成反應(yīng);烴的衍生物的性質(zhì),決定于官能團的性質(zhì),因此要根據(jù)官能團種類去分析烴的衍生物的性質(zhì)。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(zhì)(如銀鏡反應(yīng)等),甲酸(H-CO-OH)從結(jié)構(gòu)看,既有-COOH,又有-CHO,因此甲酸具有酸和醛的雙重性質(zhì)。

  二、分析“斷鍵”規(guī)律──正確書寫反應(yīng)的關(guān)鍵

  在有機化學(xué)反應(yīng)方程式書寫時,同學(xué)們面對復(fù)雜的有機分子結(jié)構(gòu)有些茫然,如果能抓住反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的“斷鍵”規(guī)律,對正確書寫反應(yīng)產(chǎn)物,配平反應(yīng)方程式將提供很大的幫助。例如乙醇主要化學(xué)反應(yīng)的斷鍵規(guī)律:

  置換反應(yīng):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(jié)合一個氧原子生成水,故乙醇與氧氣2:1反應(yīng))

  取代反應(yīng):CH3CH2+OH+HBr─→CH3CH2Br+H2O

  消去反應(yīng):CH2-CH2─→CH2=CH2+H2O

  三、學(xué)會辯證分析──靈活運用知識的能力

  在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們通過弄懂一個或幾個化合物的性質(zhì),來推知其它同系物的性質(zhì),從而使龐大的有機物體系化和規(guī)律化,這是學(xué)習(xí)有機化學(xué)的基本方法。但是,不同間的事物在考察普遍聯(lián)系性的同時,還要認識其發(fā)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(xué)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)是相似的,這就是普遍性。因此,在復(fù)習(xí)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(zhì),從而把龐大的有機物體系化和規(guī)律化。但是,任何特殊性都不能完全包括在普遍性之中,復(fù)習(xí)中要善于在有機物的特殊性中發(fā)現(xiàn)普遍性,又要在普遍性的指導(dǎo)下研究特殊性。以醇為例:醇類能催化氧化為醛、發(fā)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(guān)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(jié)構(gòu)不同,兩物質(zhì)的熔沸點等性質(zhì)相差甚遠。前者是量變引起了質(zhì)變,后者是質(zhì)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(yīng)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(jié)果使羥基表現(xiàn)出來的性質(zhì)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(lián)系與相互影響的辯證關(guān)系。

  (2)內(nèi)因和外因

  雖說結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),相同結(jié)構(gòu)的有機物具有相似的性質(zhì),但由于有機物化學(xué)性質(zhì)的“多面性”,具有相同結(jié)構(gòu)的有機物在不同條件下可能發(fā)生不同的反應(yīng)。所以分析有機反應(yīng),在首先考慮內(nèi)因即物質(zhì)結(jié)構(gòu)的同時,還必須充分考慮外因,即反應(yīng)條件對有機反應(yīng)的影響。

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

  因此,我們在書寫有機化學(xué)方程式時必須注明反應(yīng)條件。

  (3)量變與質(zhì)變

  恩格斯說過:“化學(xué)可以稱為研究物體由于量的構(gòu)成的變化而發(fā)生的質(zhì)變的科學(xué)。”有機化學(xué)中同系物間由于碳鏈上碳原子數(shù)目在量上的增長和分支,造成有機物種類繁多和無限復(fù)雜;同分異構(gòu)體的存在是由于運動的量變而引起質(zhì)變的表現(xiàn)。在復(fù)習(xí)中,要能從量的變化中理解質(zhì)的變化,也要從質(zhì)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(tài)從氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)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(zhì)迥然不同。

  (4)普遍聯(lián)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(lián)系,相互作用,相互影響的。復(fù)習(xí)中要從物質(zhì)間結(jié)構(gòu)特點的關(guān)系去認識性質(zhì)的關(guān)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(yīng)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(xiàn)中性,苯酚溶液顯弱酸性,而乙酸溶液呈現(xiàn)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(cè)鏈受苯環(huán)影響的緣故,甲苯比苯容易取代,則是因為甲基影響苯環(huán)的結(jié)果。又如醛分子和羥酸分子都含有羰基,醛羰基容易發(fā)生加成反應(yīng),而羧酸分子中羰基受直接相連的羥基影響不能發(fā)生加成反應(yīng)。

  蘊含在有機化學(xué)中的辯證關(guān)系還很多,關(guān)鍵在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時,能對具體問題做具體分析,依據(jù)事物的內(nèi)在特征、外部條件綜合考慮,靈活地作出判斷、做出處理,養(yǎng)成辯證思維的習(xí)慣。

  四、抓好相互聯(lián)系──促進知識融會貫通

  在有機學(xué)習(xí)中,除了掌握好各類有機物的性質(zhì)、用途外,更重要的是要掌握有機物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,理清知識間的聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò),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(zhuǎn)化關(guān)系可表示為:

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

  學(xué)習(xí)有機物的相互轉(zhuǎn)化,不僅要掌握轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)方程式、反應(yīng)類型,更要理解轉(zhuǎn)化過程與物質(zhì)性質(zhì)、制備、用途的關(guān)系。

  六、理論聯(lián)系實際──達到知識的升華

  理論聯(lián)系實際是一切認識活動的基本原則?;瘜W(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,有機化學(xué)作為與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的知識更應(yīng)如此,在學(xué)習(xí)中要善于運用化學(xué)原理去分析生活中的化學(xué)現(xiàn)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(xué)原理的理解,達到知識的升華。

  如在學(xué)了《多糖》一節(jié)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(lián)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(lián)系實際,拓寬了學(xué)習(xí)的思路,培養(yǎng)了思維的靈活性、適應(yīng)性,學(xué)會關(guān)心社會生活,并努力用所學(xué)的知識去解釋生活中的現(xiàn)象,提高了知識的遷移能力和創(chuàng)新能力.

  有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法二

  1、找本國內(nèi)教科書學(xué)習(xí)好基本反應(yīng),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(xué)。不過先用不著看后面的章節(jié)如蛋白、糖等內(nèi)容。

  2、找本國外的有機化學(xué)原版書,如mcmurry或carey等人編的organic chemistry.熟悉外文專業(yè)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(xué)習(xí)機理的寫法和深入了解電子轉(zhuǎn)移的內(nèi)涵。不用記住里面的機理,主要學(xué)習(xí)從反應(yīng)如何合理的推導(dǎo)機理。

  3、閱讀專題小冊子,如國內(nèi)超星上的親核加成反應(yīng)、飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)歷程等等按照基礎(chǔ)反應(yīng)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(xué)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(nèi)有超星上有一本較早的翻譯自法國的有機立體化學(xué)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(xué)者。

  5、學(xué)習(xí)高等有機化學(xué)(主張中英文對照學(xué)習(xí)),carey或march的advanced organic chemistry 是經(jīng)典,國內(nèi)好像都有中譯本,雖然譯本年代較早,但有助于英文版的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)是肯定不懂的地方很多,方法有兩個一是在網(wǎng)上搜索不懂的概念(最好在專業(yè)英文網(wǎng)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(xué)習(xí),并學(xué)習(xí)上面的挑戰(zhàn)問題。

  6、學(xué)習(xí)有機立體電子效應(yīng)(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(xué)習(xí)有機合成的書籍(如smith 編的 organic synthesis 很好,國內(nèi)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(lǐng)域的內(nèi)容如雜環(huán)化學(xué)、糖化學(xué)等??蓮臏\入深的學(xué)習(xí),先學(xué)習(xí)國內(nèi)的小冊子,千萬別找國內(nèi)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?qū)V軌驇椭阃ㄟ^實際問題理解所學(xué)有機理論。organic synthesis workbook 不錯(共兩冊)或k C N 這個大牛寫的經(jīng)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(yīng)及機理、 有機合成中的保護基、金屬有機化學(xué)、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(xué)習(xí)立體化學(xué)(Eliel 編的)、有機金屬催化、多組分反應(yīng)、氧化、還原、周環(huán)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(xué)的學(xué)習(xí)方法三

  (1)、培養(yǎng)發(fā)散思維能力,提高思維的靈活性

  發(fā)散思維是一種不依靠常規(guī),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(zhuǎn)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(lián)系越多,發(fā)散越廣,在有機化學(xué)教學(xué)中,注意發(fā)散思維能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生能夠運用自己所儲存的有機知識,將有機化學(xué)實際問題分解,遷移。轉(zhuǎn)換,重組,尋求問題解決的立法的能力,使所學(xué)有機知識得以靈活運用,在教學(xué)過程中,教師可選擇有一定思考性,多角度聯(lián)想的問題使學(xué)生思維向多層次,多方位,跨學(xué)科發(fā)散,從而達到激發(fā)學(xué)生的求知欲望,訓(xùn)練學(xué)生拓寬思路的目的,培養(yǎng)思維的靈活性,適應(yīng)性。例如,根據(jù)某有機物的結(jié)構(gòu)可推測

  (2)、培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力

  逆向思維又稱反向思維,其實質(zhì)是由求知推向已知,有機化學(xué)中的合成題也是高考的??碱}型,在教學(xué)中,通過有機合成訓(xùn)練,使學(xué)生掌握“逆推順展”的方法,打破通常的順向思維的定式,培養(yǎng)學(xué)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(yǎng)綜合思維能力,提高思維的創(chuàng)造性

  在有機化學(xué)教學(xué)中,教師可利用習(xí)題課訓(xùn)練學(xué)生的綜合思維能力。教師可通過學(xué)生掌握的知識點,把問題按照內(nèi)在聯(lián)系,讓學(xué)生進行抽象歸納、推理、想象、分析、綜合,找出問題的規(guī)律性,培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和創(chuàng)造能力,提高思維的綜合性,整體性和創(chuàng)造性。

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