化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的大學(xué)化學(xué)科技論文，僅供參考!

　　大學(xué)化學(xué)科技論文篇一

　　探究大學(xué)化學(xué)實驗課

　　摘要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，對于化學(xué)科學(xué)而言，所有的重大突破幾乎全部是由化學(xué)實驗而獲得的，正如波義耳曾經(jīng)說過的，如果沒有實驗，任何新的東西都是不可能深知的。化學(xué)實驗課對大學(xué)學(xué)生領(lǐng)會、掌握相關(guān)知識非常重要，隨著學(xué)科之間的相互滲透，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法及內(nèi)容已無法滿足高等院校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)需要。必須對化學(xué)實驗的教學(xué)方法進行改革，以提高教學(xué)質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：實驗 大學(xué)化學(xué) 實驗教學(xué)

　　中圖分類號：G658.3 文獻標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.019

　　1 當(dāng)今大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)存在的一些問題

　　1.1 化學(xué)實驗課的系統(tǒng)完整性被其獨立性破壞

　　因為現(xiàn)代的化學(xué)實驗教學(xué)與相關(guān)理論的教學(xué)是相關(guān)聯(lián)的，而且是同步的或者稍微滯后進行的。應(yīng)該說，實驗教學(xué)在很大程度是依賴于理論教學(xué)的。四大基礎(chǔ)理論化學(xué)完整性以及系統(tǒng)性全部自成體系，這就造成了一部分實驗內(nèi)容出現(xiàn)了不必要的交叉重復(fù)現(xiàn)象和部分實驗項目責(zé)任不明導(dǎo)致出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象。

　　1.2 欠缺新的實驗教學(xué)內(nèi)容

　　目前大多數(shù)學(xué)校的化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，出于這種現(xiàn)狀，涉及化學(xué)科學(xué)的最新研究成果與發(fā)展趨勢有關(guān)聯(lián)的實驗內(nèi)容非常少見。總體來說，驗證性的實驗所占的比重較大，而設(shè)計性與探究性的實驗所占的比重較小。

　　1.3 在實驗教學(xué)方法手段上比較欠缺

　　化學(xué)實驗教學(xué)在方法手段方面而言，絕大多數(shù)學(xué)?，F(xiàn)今仍然沿襲著過去的老傳統(tǒng)，采用教師現(xiàn)場講解并且示范的方式，老師把相關(guān)的實驗內(nèi)容以及步驟詳細地寫在黑板上，顯得單調(diào)而古板，抑制了學(xué)生思維能力的發(fā)展和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

　　2 改革措施

　　2.1 充分發(fā)揮實驗的魅力，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

　　對于學(xué)生而言，除了讓其在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中自主地發(fā)現(xiàn)問題外，作為教師更要注重通過各種各樣的途徑來創(chuàng)設(shè)問題情境，從而引導(dǎo)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)并且提出問題。應(yīng)該說，化學(xué)實驗是最為形象、最為直觀的創(chuàng)設(shè)問題情境的方法之一。

　　2.2 加強基礎(chǔ)技能方面的培訓(xùn)

　　對于學(xué)生而言，扎實的化學(xué)實驗技能是所有的學(xué)習(xí)化學(xué)的大學(xué)生應(yīng)該具備的基礎(chǔ)。實驗教學(xué)的重點是，要使化學(xué)實驗基本操作技能訓(xùn)練規(guī)范化、熟練化，盡量達到標(biāo)準(zhǔn)化的程度。所以說從實驗一開始就要強調(diào)操作規(guī)范化的必要性以及重要性。通過基礎(chǔ)操作使學(xué)生能夠認識各種實驗儀器，同時掌握實驗儀器的使用方法以及相關(guān)的注意事項，并且要學(xué)會準(zhǔn)確地觀察實驗，重點認識如分光光度計、電導(dǎo)儀、分析天平等中學(xué)還沒有接觸到的儀器;同時對諸如分離、提純、結(jié)晶等基本的實驗技能也是要重視的。

　　2.3 要注意營造寬松、民主、自由的實驗氛圍

　　學(xué)生在實驗的過程中，作為教師，一定要注意觀察學(xué)生在實驗過程中的操作。一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)操作不正確的問題時，要注意不要過分指責(zé)，要用婉轉(zhuǎn)的語氣進行指導(dǎo)。在實驗的過程中，學(xué)生肯定會遇到各種意想不到的問題，而這正是考驗每個學(xué)生的時刻。學(xué)生面對實驗操作，必須要冷靜、細心、具體、有條理地去分析每一個獲得的結(jié)果和數(shù)據(jù)，并且去觀察和回顧每一個實驗的步驟以及整個過程。教師應(yīng)該注意給學(xué)生營造一個相對民主、寬松、自由的氣氛，積極鼓勵學(xué)生大膽地提出自己設(shè)計的方案，即便學(xué)生提出的方案不夠全面、完善甚至出現(xiàn)錯誤，也應(yīng)該多鼓勵、多表揚，充分地肯定他們在提出方案過程中的主動參與意識。

　　2.4 教師角色需轉(zhuǎn)變

　　在實驗的過程中，教師的角色也要進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，由傳授者變成指導(dǎo)者，學(xué)生則由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)檫M行實驗操作的探索者和實踐者。只有如此，學(xué)生的各種能力才能不斷得到提高。教師在學(xué)生進行提問的時候，應(yīng)該做到四個不輕易：第一，不輕易在學(xué)生發(fā)言的時候插話;第二，不輕易否定學(xué)生得出的結(jié)論;第三，不在學(xué)生進行爭論的時候打斷;第四，不直接給出學(xué)生正確答案。做到這四個不輕易，就可以讓學(xué)生在一種相對平等的氛圍中和教師進行交流，只有這樣才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和發(fā)揮學(xué)生的想象力。

　　2.5 增加設(shè)置探究型和設(shè)計型的實驗，鼓勵自主創(chuàng)新型實驗

　　應(yīng)該說，化學(xué)實驗在整個大學(xué)系統(tǒng)中是自成體系的，其具有相對的獨特性以及獨立性。要想真正培養(yǎng)創(chuàng)新人才，必須要在現(xiàn)如今的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中增加各種設(shè)計型和探究型的實驗內(nèi)容。

　　2.6 借助多媒體的幫助進行“化學(xué)實驗”， 使化學(xué)實驗與時俱進

　　豐富多彩的實驗現(xiàn)象不僅能激發(fā)學(xué)生的好奇心，還能激發(fā)他們強烈的求知欲望，探究其中的奧妙。但不是所有的化學(xué)實驗現(xiàn)象都很明顯，能起到預(yù)期的教學(xué)效果。作為教師，要接觸多媒體，充分利用各種現(xiàn)代化的教學(xué)手段以及技術(shù)，這樣從多角度進行化學(xué)實驗教學(xué)，有些問題將會變得很簡單。

　　2.7 重視實驗成敗的分析

　　學(xué)生在完成實驗之后，需要完成實驗報告，有的老師對學(xué)生的要求是，報告內(nèi)容在結(jié)尾處要完成課后的相關(guān)思考題，而筆者則認為對于學(xué)生而言，對實驗成敗以及自己得失的分析遠遠比那些思考題重要。對有機化學(xué)實驗，要注意分析影響產(chǎn)率高低的原因;對分析化學(xué)實驗，必須要考慮引起各組平行實驗數(shù)據(jù)差異的原因;對于物理化學(xué)實驗，應(yīng)該從學(xué)生的操作熟練程度、溫度以及樣品的濃度等方面考察實驗結(jié)果和實際相偏離的原因……這樣做更能加強學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

　　2.8 改變傳統(tǒng)實驗考核，積極探索和完善實驗操作考核制度

　　一般而言，長久以來大學(xué)實驗課的考核依附于理論課的考核，理論課的成績越高，那么學(xué)生的總體成績就越高，如果僅僅根據(jù)這個結(jié)果是無法對學(xué)生的獨立思考以及動手能力做出準(zhǔn)確判斷的。作為我們教研室，通過各種積累，目前已經(jīng)逐步形成一套規(guī)范化的操作考試體系，即先由教師準(zhǔn)備好十幾個操作考試題，在這些考試題中，既有學(xué)生做過的，也有從未接觸過的，學(xué)生通過抽簽的方式來確定自己的考題，然后一位教師監(jiān)考一名學(xué)生。在考試的過程中，教師可以參考各種資料，教師根據(jù)提前設(shè)計好的操作標(biāo)準(zhǔn)進行相應(yīng)的評分，現(xiàn)場給出成績。這一舉措既可以規(guī)范學(xué)生的操作，同時也能夠?qū)W(xué)生思維的培養(yǎng)起到促進作用。

　　參考文獻：

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　　[2]周錦蘭，張開誠.實驗化學(xué)[M].華中科技大學(xué)出版社，2005.

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　　大學(xué)化學(xué)科技論文篇二

　　大學(xué)有機化學(xué)中若干立體化學(xué)問題的解釋

　　摘要詳細討論和解釋了大學(xué)有機化學(xué)教學(xué)中常使學(xué)生感到迷惑的3個典型立體化學(xué)問題，包括(1)立體異構(gòu)的分類;(2)含3個手性碳原子且其中2個為構(gòu)造相同手性碳原子的化合物的立體異構(gòu)體判斷;(3)手性構(gòu)象與分子手性的關(guān)系。

　　關(guān)鍵詞　立體化學(xué)　立體異構(gòu)　非對映異構(gòu)　順反異構(gòu)　手性構(gòu)象　有機化學(xué)

　　立體化學(xué)是大學(xué)有機化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一，主要內(nèi)容包括2個方面，即分子中原子和基團在三維空間的排布以及分子的立體結(jié)構(gòu)對其物理和化學(xué)性質(zhì)的影響。在現(xiàn)行眾多的大學(xué)有機化學(xué)教材中，立體化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容被安排在較靠前的章節(jié)，目的就是為了使學(xué)生盡早建立立體化學(xué)的概念，并將立體化學(xué)的觀念貫穿于有機化學(xué)的整個學(xué)習(xí)過程之中。由于立體化學(xué)所涉及的概念眾多，且許多概念之間關(guān)聯(lián)復(fù)雜，使不少初學(xué)者感到一定程度的困難。在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常感到困惑的3個具有代表性的問題，即(1)立體異構(gòu)的分類;(2)含3個手性碳原子且其中2個為構(gòu)造相同手性碳原子的化合物的立體異構(gòu)體判斷;(3)手性構(gòu)象與分子手性的關(guān)系，本文對以上3個問題進行詳細的討論和說明。1　立體異構(gòu)的分類

　　立體異構(gòu)指分子中原子的連接次序相同(即構(gòu)造相同)，但分子中的原子在空間的排布方式不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。目前國內(nèi)教材通常將立體異構(gòu)分為構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu)，將構(gòu)型異構(gòu)又分為旋光異構(gòu)(包括對映異構(gòu)和非對映異構(gòu))和順反異構(gòu)(或稱幾何異構(gòu))，我們認為這種分類在某些情況下容易造成異構(gòu)體關(guān)系不清的問題。

　　根據(jù)當(dāng)代國外經(jīng)典教材，立體異構(gòu)分為對映異構(gòu)和非對映異構(gòu)。

　　對映異構(gòu)體指的是互成鏡像關(guān)系而又不能重合的立體異構(gòu)體，而非對映異構(gòu)體定義為不成鏡像關(guān)系的立體異構(gòu)體。因此，(一)一酒石酸和(+)一酒石酸互為對映異構(gòu)體，內(nèi)消旋酒石酸與(一)或(+)一酒石酸互為非對映異構(gòu)體。由于3種酒石酸的立體異構(gòu)體中至少有1個(在此有2個)具有旋光性，我們可以將三者統(tǒng)稱為旋光異構(gòu)體。需要強調(diào)的是，順一2一丁烯與反一2一丁烯這一對順反異構(gòu)體也屬于非對映異構(gòu)體，但由于兩者都沒有旋光性，因此不稱為旋光異構(gòu)體。由此可以看出，非對映異構(gòu)體不一定屬于旋光異構(gòu)體。

　　2　含3個手性碳原子且其中2個為構(gòu)造相同

　　手性碳原子的化合物的立體異構(gòu)體判斷

　　國內(nèi)外教材一般都指出，對于含有3個手性碳原子的化合物，若其中的2個手性碳原子構(gòu)造相同，則有4個旋光異構(gòu)體，即一對對映體和兩個內(nèi)消旋體。由于均缺乏詳細的推理過程，不少學(xué)生對此問題認識模糊，往往作出錯誤的判斷。在此我們利用費歇爾投影式對這一問題進行詳細說明。

　　，2，3，4一三羥基戊二酸中可含3個手性碳原子，且其中2個為構(gòu)造相同的手性碳原子，因此該分子最多具有2。個旋光異構(gòu)體。

　　由于(1)、(2)中的C2和C4手性碳原子均為R構(gòu)型，C2并不成為一個手性中心，即C3不存在R或S構(gòu)型的問題，故(1)和(2)為相同化合物。同理，(3)和(4)中的C3也不是手性中心，兩者是相同的化合物。(1)和(3)均沒有對稱面和對稱中心等對稱因素，且互為鏡像關(guān)系，是一對對映異構(gòu)體。一般來說，學(xué)生對這一對對映異構(gòu)體的判斷問題不大。

　　問題主要發(fā)生在對2個內(nèi)消旋體的判斷上。(5)中的C2、C3、C4均為手性碳原子，但其費歇爾投影式中存在一個通過C2的對稱面，將(5)切分為具有鏡像關(guān)系的兩半，故(5)為內(nèi)消旋體，是非手性分子，(5)與其鏡像分子是相同的化合物。同時(5)的C。是假手性碳原子，構(gòu)型用5表示。因?qū)W生往往簡單地認為具有一定構(gòu)型的手性中心，其鏡像的手性中心構(gòu)型必然發(fā)生改變，所以會誤認為(5)和(6)是同一化合物。同理，也會誤認為(7)和(8)是同一化合物。

　　事實上，如果將(5)的鏡像分子的費歇爾投影式畫出來，并依次對其上的每個手性碳原子的構(gòu)型進行指認，會發(fā)現(xiàn)其構(gòu)型為RsS，即(5)的鏡像分子為(8)，(5)與(8)是同一化合物。同樣，(6)和(7)是同一化合物。

　　值得注意的是，(5)中C2的鏡像碳原子(即(8)的C3)構(gòu)型并未發(fā)生改變，其原因是相對于(5)的費歇爾投影式而言，其鏡像費歇爾投影式(8)中的水平方向的H原子和OH基團交換1次，同時垂直方向的2個構(gòu)造相同但構(gòu)型不同的2個手性基團亦交換1次，這導(dǎo)致了(8)的C3構(gòu)型并未改變，仍然為s構(gòu)型。從這個例子中可以看出，我們不能簡單地認為給定構(gòu)型的手性碳原子的鏡像碳原子構(gòu)型一定會發(fā)生改變。如果給定構(gòu)型的手性碳原子是假手性碳原子，其鏡像碳原子的構(gòu)型是保持不變的。

　　用另一種方法也可以得出正確的結(jié)論，其依據(jù)是：將一個費歇爾投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)180°，所得新的費歇爾投影式所代表的分子的構(gòu)型與原費歇爾投影式所代表的分子的構(gòu)型完全一致。這是一條安全可靠的原則。據(jù)此，(5)與(8)為相同的化合物。事實上，我們根本不必要按照費歇爾投影式的原則再對(8)卜的每個手性碳原子的構(gòu)型分別進行指認。因為(5)在紙平面上旋轉(zhuǎn)180°后，其C2、C3、C4的構(gòu)型一定相應(yīng)于(8)中的C4、C3、C2的構(gòu)型。即已知(5)的C2、C3、C4的構(gòu)型依次為SsR，則其在紙平面上旋轉(zhuǎn)180°(后得到的費歇爾投影式中手性碳原子的構(gòu)型必然為RsS。同理，(6)與(7)為同一化合物。

　　基于以上分析，對于含3個手性碳原子且其中2個為構(gòu)造相同手性碳原子的化合物的立體異構(gòu)體的所有立體異構(gòu)體(一對對映體和兩個內(nèi)消旋體)的快速且直觀的寫法見。

　　3　手性構(gòu)象與分子手性

　　為說明這個問題，我們可考慮順一1，2—二溴環(huán)己烷的手性與手性構(gòu)象。順一1，2一二溴環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象為椅式構(gòu)象。若單獨考慮椅式構(gòu)象(1)，其應(yīng)為手性構(gòu)象，即(1)與其鏡像構(gòu)象(2)不能重合。但此環(huán)己烷體系是一構(gòu)象靈活體系，即可以通過碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致翻環(huán)。室溫下，椅式構(gòu)象(1)翻環(huán)后得構(gòu)象異構(gòu)體(3)，(3)與(2)實質(zhì)上代表著同一構(gòu)象。因此順一1，2一二溴環(huán)己烷的椅式構(gòu)象(1)和(2)雖然是手性構(gòu)象，但兩者處于快速平衡之中，且兩者的能量相等，順一1，2一二溴環(huán)己烷并不顯旋光性。對于以上分析，一般教科書上都有說明。但問題是，順一1，2一二溴乙烷雖然不顯旋光性，但以手性構(gòu)象存在，我們能不能因此稱它為手性分子?答案是否定的。

　　據(jù)參考教材，若—個分子的手性構(gòu)象與其鏡像構(gòu)象處于快速平衡，該分子無旋光性。同時，該分子也被認為是非手性分子。事實上，有機化合物通常都以快速轉(zhuǎn)化的手性構(gòu)象形式存在。然而，當(dāng)我們討論手性的時候，我們注重的是可觀測的、持續(xù)性的屬性，而不是某些瞬間構(gòu)象。例如，即使是正丁烷這樣的非手性分子，也是具有手性構(gòu)象的。

　　正是由于這個原因，判斷一個構(gòu)象靈活分子是否具有光學(xué)活性(手性)，我們僅需考慮最對稱的那種構(gòu)象即可。因此，我們可以不考慮取代環(huán)己烷的真實構(gòu)象。將其畫為平面結(jié)構(gòu)，立即可得出正確的結(jié)論，即順一1，2-二溴環(huán)己烷是非手性分子，無旋光性。