烯烴同分異構現象的教學(xué)法探討

數理醫藥學(xué)雜志2013年第26卷第1期文章編號: 1004-4337(2013)01-0123-02中圖分類(lèi)號: G642;R313文 獻標識碼: B●教學(xué)研究●烯烴同分異構現象的教學(xué)法探討衛建琮(山西醫科大學(xué)基礎醫學(xué)院化學(xué)教研室太原 030001)摘要:介紹一種烯烴同分異構現象的教學(xué)方法。以乙烯為例，從碳碳雙鍵的形成講起，闡明其剛性平面特征;通過(guò)以甲基取代不等價(jià)氫原子.由丙烯過(guò)渡到丁烯.引出各種同分異構現象.進(jìn)一步舉例予以鞏固。整個(gè)教學(xué)在探索烯烴結構的過(guò)程中逐步展開(kāi)，邏輯嚴密,條理清楚,能夠充分調動(dòng)學(xué)生的積極性,事半功倍，教學(xué)效果令人滿(mǎn)意。關(guān)鍵詞:烯烴; 同分異構現象; 教學(xué)法doi: 10. 3969/ j. issn, 1004-4337. 2013. 01. 051同分異構現象,在有機化學(xué)中普遍存在。它既是有機化將乙烯分子中的4個(gè)氫原子分別做標記，表示為.學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。學(xué)好同分異構現象，是準確、全面HHb地掌握有機化合物的結構,進(jìn)而掌握其性質(zhì)的重要基礎。因,我們就可以說(shuō):H和Hb處在雙鍵的同側,此，在基礎有機化學(xué)教學(xué)中,對同分異構現象無(wú)不予以高度重視。然而,由于它涉及分子在三維空間的存在,而這又無(wú)法用H°和H同處在雙鍵的另一側;而且,只能是這樣。因為,π肉眼看見(jiàn);而且,還得在二維平面內準確地表示它。加之醫學(xué)鍵的存在，使得乙烯分子不能通過(guò)自身的作用將H"和H4互類(lèi)專(zhuān)業(yè)的有機化學(xué)課時(shí)比較少,這都給學(xué)生學(xué)習造成了困難。換,或將H°和H°互換,使H°和Hd在同一側,H°和Hb同烯烴的同分異構現象包括碳鏈異構、位置異構和順?lè )串悩嬙诹硪粋?。等三種類(lèi)型。以往的教學(xué)中,我們一.般都是逐一- 介紹每種異構2通過(guò)以甲基取代氫原子,得到丙烯,考察其結構現象,結合實(shí)例予以說(shuō)明，教學(xué)效果難以令人滿(mǎn)意。最近,我們采用下面的新教法,效果令人比較滿(mǎn)意。具體做法如下:此處,仍然要強調前面所講的由6個(gè)原子形成的剛性平面和π鍵將其分為兩部分等內容。.上面將乙烯分 子中的氫原1以乙烯為例 ,講碳碳雙鍵的結構子做標記,只是為了描述的方便。然而,4個(gè)氫原子的本質(zhì)沒(méi)有不同,它們所處的化學(xué)環(huán)境都相同,都是等價(jià)的。所以,乙從碳原子的雜化開(kāi)始,講σ鍵和π鍵的形成過(guò)程和特征，烯只有--種結構,沒(méi)有同分異構體。落腳點(diǎn)是碳碳雙鍵的特征。既然乙烯分子中的4個(gè)氫原子等價(jià),用甲基-CH3替換任sp雜化決定了形成雙鍵的每個(gè)碳原子都是平面三角形何一個(gè)，都得到相同的分子一丙烯。 毫無(wú)疑問(wèn),丙烯只有一構型,即碳原子與它所連的三個(gè)原子處于同一平 面內。種。因為碳碳之間同時(shí)形成了π鍵,限制了成鍵原子圍繞鍵CH,軸的旋轉,因此:①兩個(gè)形成雙鍵的碳原子及其各自所連的兩個(gè)原子(共6個(gè)原子)存在于同-平面內,這是一個(gè)剛性平面;②π鍵垂直于由6原子所形成的平面;以此π鍵為界(或日以和乙烯中--樣,丙烯中的碳碳雙鍵限制碳原子圍繞鍵軸碳碳雙鍵為界),將分子分成兩部分。為了表達清楚以上內容,畫(huà)結構式時(shí)必須將圍繞雙鍵碳旋轉。此時(shí),考察6個(gè)氫原子在分子中所處的化學(xué)環(huán)境,將其原子的每個(gè)鍵角都畫(huà)成120。從垂直于分子平面的方向觀(guān)分成4類(lèi),分別標記為H*、H"、Hf和H',它們都是不等價(jià)的。CH、察,畫(huà)成;從平行于分子平面的方向觀(guān)察,畫(huà)成Hd3從丁烯引 出各種同分異構現象用甲基-CH3分別替換丙烯分子中各不等價(jià)氫- H,得到4種丁烯,它們互為同分異構體。為了敘述方便，分別標記為I、I、I、IV。收稿日期:2012-08-28Journal of Mathematical MedicineVol. 26No.12013文章編號: 1004-4337(2013)01-0124-03中圖分類(lèi)號: R312;G642. 23文獻標識碼: A●教學(xué)研究●醫科院校醫用物理學(xué)實(shí)驗探索型CAI教學(xué)模式的研究魏冀陳琳(貴陽(yáng)醫學(xué)院基礎醫學(xué)院物理教研室貴陽(yáng)550001)摘要: 對探索型CAI教學(xué)模式在醫科院校醫用物理學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的作用,以及該模式的構成進(jìn)行了詳細闡述,并簡(jiǎn)述了該模式的應用在推進(jìn)醫科院校醫用物理學(xué)實(shí)驗教學(xué)方法改革中起到的積極作用和產(chǎn)生的良好效果。關(guān)鍵詞:醫用物理實(shí)驗教學(xué); CAI 教學(xué)模式;醫科院校doi: 10.3969/ j. issn. 1004-4337. 2013. 01. 052新能力以及合作精神和動(dòng)手能力等科學(xué)素養。1.1 在教學(xué)方法上形式單一、內容死板，教師包辦過(guò)多，缺乏1醫學(xué)物理學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現狀和弊端主動(dòng)性和創(chuàng )造性醫學(xué)物理學(xué)是臨床醫學(xué)、藥學(xué)、檢驗、預防等專(zhuān)業(yè)的基礎雖然高校實(shí)驗教學(xué)中一直強調對學(xué)生能力和素質(zhì)的培學(xué)科之一,《醫學(xué)物理實(shí)驗》作為醫科院校大學(xué)生進(jìn)校后的第養,但是在教學(xué)方法上,我們統的過(guò)死，管得太細的問(wèn)題卻-一門(mén)科學(xué)實(shí)驗課程,是醫學(xué)物理學(xué)理論教學(xué)工作的主要組成直存在。主觀(guān)上,循規蹈矩、按部就班的傳統思想束縛著(zhù)師生部分，也是培養合格醫學(xué)人才的基本環(huán)節,對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的的頭腦，教師不放手怕出事故怕?lián)p壞儀器;教師每次都要詳細提高有獨特的作用,通過(guò)實(shí)驗,不僅可以讓學(xué)生受到嚴格的，介紹每個(gè)實(shí)驗的目的要求，器材、原理，步驟及注意事項、數據系統的實(shí)驗技能訓練，掌握學(xué)科的基本知識、方法及技巧,更處理和問(wèn)題討論等,結果是花的時(shí)間越來(lái)越多。學(xué)生無(wú)自學(xué)主要的是培養學(xué)生創(chuàng )新意識,實(shí)際動(dòng)手能力、分析解決實(shí)際問(wèn)習慣,只要沒(méi)講過(guò)的就不動(dòng)手,離開(kāi)老師和講義就什么都不知題的能力,特別是與學(xué)科技術(shù)發(fā)展相適應的綜合能力。多年道，只曉得依葫蘆畫(huà)瓢,測量出需要的數據。在這樣的教學(xué)模來(lái)，醫學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)在教學(xué)方法,教學(xué)手段、考核手段等方式下,教師包辦了大部分事情,學(xué)生基本不需要思考,實(shí)驗的面一-直存在--些問(wèn)題和不足,不利于培養學(xué)生創(chuàng )新意識和創(chuàng )完成對于學(xué)生來(lái)說(shuō)很輕松,但是缺乏思考導致的結果導致實(shí)CH。CH2HCH3.CH3CHs.CHsIIlIVI、II、IV均為直鏈,I帶分支,故分別與I、II、IV之間4考察、分析各種 異構現象,尤其是順?lè )串悩嬓纬傻臈l件,進(jìn)的關(guān)系都屬于碳鏈異構。I、II、IV雖均為直鏈.但從觀(guān)察可知,碳碳雙鍵在碳鏈中-步舉例以練習、鞏固所處的位置不同，I是1丁烯,I、IN是2-丁烯。I 分別與II、前面所舉各例中,乙烯、丙烯和1丁烯都只有- .種結構，IV之間的關(guān)系都屬于位置異構。唯有2-丁烯有一對順?lè )串悩嬻w。2- 丁烯的特別之處在于,每II和IV的構造相同,差別在于兩個(gè)碳上的原子(團)的在個(gè)雙鍵碳原子都結合著(zhù)兩個(gè)不同的原子(團)。這正是烯烴存空間的相對位置關(guān)系不同,強調圍繞碳碳雙鍵的剛性平面結在順?lè )串悩嫷臈l件。在此還得強調,其前提(或曰另一條件)構特征,可清楚地分辨出兩者的不同。II中,兩個(gè)甲基處于雙是碳原子圍繞雙鍵的旋轉受阻。只有滿(mǎn)足了這兩個(gè)條件,才.鍵的同側,是順式構型;IV中,兩個(gè)甲基分處雙鍵的兩側,是反有圍繞雙鍵兩側的不同相對排布。否則,只要一個(gè)雙鍵碳連式構型。II與V的構型不同，是構型異構中的順?lè )串悩嬯P(guān)系。著(zhù)兩個(gè)相同的原子(團),就沒(méi)有不同排布的問(wèn)題,即不存在順?lè )串悩?。分析、總結之后,以組成為C5H12的烯烴為例做練習,鞏固知識、掌握各種異構現象。收稿日期:2012-06-21作者簡(jiǎn)介:魏冀(1978-),女， 貴州省貴陽(yáng)人，講師。124