高等学校有机化学实验教学模式浅析

◆张静玉

(营口理工学院化工系)

有机化学实验是高等学校化学类专业学生必做的基础实验之一，它旨在培养学生的熟练使用各类仪器装置的能力;掌握研究有机化合物的实验方法与技术;同时培养学生具有一定进行科学研究的能力，因此各高等学校主要以不同的实验操作来安排实验内容。这样让学生在每一次实验中都掌握了相应的实验技能。而作为基础实验，有机实验培养学生范围广，影响大，如何更好地科学合理的安排实验课内容，将很大程度影响学生以后工作中对化学问题的处理，对人才的培养有积极重要的影响。

1.注重绿色化学对有机实验的影响。绿色化学是一门具有明确的社会需求和科学目标的新型交叉学科，是实现可持续发展的根本途径之一。表一为近二十年来我国绿色化学文章的发表情况。表1 说明，绿色化学九十年代初得到我国学者的重视，短短几年，我国学者发表了大量的关于绿色化学的文章，从1992 年～2012 年翻了200 多倍，说明绿色化学引起各行业学者的重视。近年来已经曾比较稳定的趋势，说明绿色化学发展已经比较平稳。绿色化学具体地说就是选用无毒无害原料和可再生资源，进行原子经济反应或高选择性反应，使用无毒无害的溶剂、催化剂等，得到环境友好的产品。GOOdWIN 在2004 年提出在进行任何实验室工作室，要从以下三点进行考虑(1)实验中哪些是绿色化学;(2)实验中哪些不是绿色化学;(3)如何改进实验让过程更加“绿色化”。一般有机实验过程中人员比较密集，消耗总试剂量比较多，虽然在选取高校实验过程中，都选取的是低毒的药品，但由于有机溶剂大多易挥发，即使低毒的试剂也可能会对老师和学生的身体带来伤害。这也是有机实验比其他实验更要重视绿色化学的原因。因此在设计实验时，将绿色化学作为自己操作的行为准则，力争做到更高效、更环保。例如，在萃取与蒸馏中可用蒸馏水代替乙醇。环己烯的制备实验中，曾小君提出环己烯的绿色催化剂，不仅对环境的污染更小而且化学试剂可重复多次使用。

2.实验设计连续化。以往的实验中，有机实验中合成的产品往往作为废弃物集中处理。如果一个实验的合成产品是另一个实验的反应物。不仅节约了成本，也让废弃物得到更合理的利用。如环己烯的制备中，制取的环己烯可氧化生成己二酸，己二酸与正丁醇反应生成己二酸正丁酯，这样避免了生成产品的浪费，让实验安排更加合理。乙酰苯胺的制备中，其产物可再次应用于熔点的测定。蒸馏实验中可用蒸馏分离出的乙醇，用于天然产物中有机成分的萃取剂。

3.科学是不断进步的，因此在实验设计时不能仅仅拘泥于课本实验、照搬书上内容，要做相应的创新，将先进的教育理念带到实验中。如微波合成有机化学，研究表明微波对大部分有机合成反应都有促进作用，微波辐射技术在催化加氢、基团保护、重排反应、消除反应、不饱和烃的加成、有机金属、立体选择性反应等有机合成领域都有应用，并取得一定的进展。黄学仁等人对微波提取黄连素进行了研究，研究表明用水做浸泡，微波提取后，黄连素的提取速度不仅加快，而且跟常规的乙醇提取法相比，更加环保，对环境不造成污染。李秋荣等人同样用微波技术合成肉桂酸，表明了微波技术可提高产物质量，节省时间。所以高校可借鉴先进的技术经验，与时俱进，创新实验内容。不过将先进技术与高校有机课程相结合，还必须做好实验条件的优选，及改进技术的对比工作。如微波功力越大，副产品越多，产率越低，而时间照射越长，产率越低。

4.有机实验与其它实验相比有其特殊性。高校设置中70%以上以合成为主。各高校普遍存在着合成产品的处理问题。在实验教学中，大部分实验教师把实验操作、实验结果及报告作为学生的实验得分，而很多老师大大忽视了废液的处理，因此必须将绿色化学的理念灌输给学生，让学生加强思想建设工作，废液倒入指定容器内，而实验教师更要重视实验中的绿色教学，为学生实验提供专门的固定容器。每节课前认真查看是否有固定的废液瓶。将上节课的废液瓶收集好放在指定位置，防止学生将多种不同性质的废液混合在一起照成安全隐患。而对于可回收利用的溶剂，收集好后，可供下次的实验循环使用。

综上所述，高等教育有机化学实验室教学模式应与时俱进，以培养优秀人才为目标，优化整合多方面技术，创新实验内容，人性化教学，不断研究，提供给学生更好、更新、更实用的教学资源。

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