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无机化学物质种类

无机化学物质种类

无机化学物质种类范文第1篇

较大,因此,学好有机化学是高考成功必不可少的条件。但是,由于有机化合物的种类繁多,结构复杂

,各类有机物的性质差异大,学生普遍感觉理解与记忆困难,容易产生枯燥乏味的情绪,逐渐失去对有

机化合物的学习兴趣。本文从自己多年教学经验出发谈谈如何学好高中有机化学。

【关键词】有机化学碳碳双键官能团

有机化学是高中化学的一个重要组成部分,由于其种类繁多、结构复杂、与生产生活联系甚为密切,使

之成为高考的热点。不少同学抱怨有机化学难学,甚至成为化学学习的分化点。基于这种现象,笔者针

对学生学习有机化学的常见困难进行了汇总、分析,并结合自己的教学总结出了一些有机化学的学习方

法,希望对广大同学有所帮助。

一、转变思维定势,入好有机化学之门

俗话说:"好的开始,就是成功的一半。"有机物和无机物是化学领域中相对独立的两大块,不仅理论上

存在较大差异,学习的思维方法也各不相同。有机初学者往往惯于拿以往的学习无机的思维方法来学习

有机物,结果越学越难学,逐渐失去对有机化合物的学习兴趣。因此,对于初学者,必须转变这种思维

定势,明确有机物和无机物的差异,学会正确的有机学习方法,入好有机化学之门。比如:对于无机物

的性质,我们通常是机械地记住就行了,但对于有机物的性质,一定要抓住它的结构特点,理解官能团

的变化才能掌握好它的性质;再如:大多数无机物的组成简单,种类少,记它们的化学式并不难,但是有

机物种类繁多,结构复杂,加上表示的式子多,死记是行不通的,一定要联系有机物名称、官能团以及

碳四键的结构特点来书写有机物结构式或结构简式,并注意结构式、结构简式、分子式、电子式的区别

。例如写乙醇的结构式时,名称中的"乙"表示有2个碳原子,"醇"表示含羟基-OH,先写出2个碳的骨架,

再接上-OH,最后根据碳四键原则补足H。按照这样的方法,其它的有机物(醇类、醛类、羧酸类)等的书

写也迎刃而解了。

二、注重课堂上教师的形象化演示,深刻理解有机反应原理

有机化合物的种类再繁多,都离不开碳四键的基本原则,结构再复杂,也都离不开常见的几种官能团组

成。因此,抓好有机物结构特点和变化规律,理解各种有机反应原理是提高有机物解题能力的关键。由

于有机物结构抽象,教师往往运用实物、模型或多媒体等手段将抽象的内容形象化,学生一定要注重课

堂上教师演示的各种有机物的分子模型(球棍模型和比例模型),记清楚各种有机物的结构特点和官能团

,并通过观察老师的演示深刻理解有机反应原理。我们除了注重多媒体、模型等这些教师常用的演示之

外,还可用"人"来模拟想象有机反应过程,因为人的四肢正如碳的四个键。例如:甲烷的一元取代就好

比人的一只手上的东西换了另一种东西,二元取代就好比双手上东西都换了,三元、四元取代以此类推;

乙烯的加成反应过程也可以用"人"来模拟,如果伸展的四肢代表四个单键的话,那么双手相握就好比容

易断裂的双键,当握着的双手打开后就变成了伸展的四肢,就如双键断开变成了单键。理解了这点后,

加聚反应也就容易理解了:好象无数个人由自己双手相握变成手拉手的过程。我们还可以根据以上的模

拟过程联想其它的有机反应原理:比如消去反应、酯化反应等。

三、善于总结规律,学会学习方法

学习有机物的一般规律:先从代表物的结构性质用途制法,然后类推到一类物质。学生在学习有

机物时要抓住这条规律进行学习,特别是结构与性质的关系--结构决定性质,性质反映结构。这条规律

贯穿所有有机物部分内容,指导有机化合物的学习方法和解题思路。必修课第三章开始进入有机物的学

习,由甲烷牢固的正四面体结构决定它的性质稳定,一般情况下不能跟强酸强碱以及强氧化剂反应,特

定条件下能发生燃烧、取代以及分解反应,然后由性质决定它的用途,最后由甲烷的性质类推到跟它结

构相似的一类烷烃的性质。接着乙烯的学习也是从结构特点出发,乙烯含有一个容易断裂的碳碳双键,

它的化学性质就表现在这个双键上,结构决定性质,其中加成反应、加聚反应、消去反应都涉及双键的

断裂和形成,因此乙烯能发生以上这些反应,最后类推到含有碳碳双键的烯烃,也具有与乙烯相似的化

学性质。在以后的有机物学习中,基本上都按照这条规律进行:结构性质用途制法一类物质。

四、以官能团之间的联系为主线,构建知识框架

将各类物质或官能团的性质分别突破以后,我们会觉得知识有些散乱,此时我们不防以一些重要物质或

官能团为主线,建立它们之间的联系,从而构建有机知识框架,为有机合成和推断提供明确的思路。有

机化学的基础知识是中学化学教学内容的重要组成部分。学生掌握简要而系统的有机化学基础知识,可

以加深和拓宽对化学知识的全面理解。学好有机化学知识可以从以下几个方面加以尝试。1、联系结构,

记清性质2、对比种类,记准性质 3、举一反三,用活性质。

总的来说,有机化学在高考中占有相当的比重。有机化学式和化学方程式的书写、反应原理、官能团之

间的转化关系是高考的重点也是学习的难点。要学好有机化学,突破有机化学难点,学生要从常规课堂

切入:转变学习的思维方法,入好有机化学之门;注重课堂上教师的形象化演示,深刻理解有机反应原

理;善于总结规律,学会学习方法;以官能团之间的联系为主线,构建知识框架。

参考文献

无机化学物质种类范文第2篇

[关键词]有机化学;哲学原理;运用

有机化合物是含碳的化合物(碳本身和简单的碳化合物除外)。有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。早在远古时代,人们就开始接触和使用有机化合物。在漫长的历史长河中,人类逐渐发现并制备出大量新的有机化合物,积累了浩如烟海的有机化学知识,其中无不处处闪烁着哲学的光芒。如果我们在学习和研究有机化学的过程中,能从哲学的角度来思考,会给我们的学习和研究带来意想不到的收获,收到事半功倍的效果。

一、对立统一规律在有机化学学习中的运用

唯物辩证法认为,矛盾存在于一切事物中并贯穿于事物发展的始终,矛盾的双方既对立又统一,相互依存,互为条件,共同处于事物的统一体中,并依据一定的条件各自向相反的方面转化。事物的发展变化主要是其内部矛盾发展变化的结果。对立统一规律是唯物辩证法的精髓。

(一)同一性和斗争性

同一性和斗争性是矛盾同时具有的两种重要特性,相互联系又不可分离,共同处于一个统一体中。同一性离不开斗争性,斗争性寓于同一性之中,是同一性的基础,没有斗争性也就没有同一性。

在有机化学中,两种异构体在室温下能相互转变并达成平衡的现象称互变异构现象,具有互变异构现象的两个异构体称为互变异构体。互变异构体之间的关系就是对立统一的关系。如酮与烯醇、对亚硝基苯酚对苯醌肟、硝基烷烃与酸式硝基烃、烯胺与亚胺等均为互变异构体,它们之间能相互转变并在一定的条件下达成平衡,往往很难分离出某个纯的异构体。互变异构体的分子具有不同的结构,是不同种类的化合物,表现为相互对立的关系。但是,双方之间又相互依存,任何一方都不能脱离对方而孤立存在。并且,二者在一定的条件下可相互转化,形成你中有我、我中有你的局面,表现了矛盾双方相互渗透的特性。当然,它们之间的依存和转换是有一定条件的,这就是矛盾同一性的相对性。

(二)矛盾是事物发展的动力

1 内因与外因

内因是事物内部诸要素之间的对立统一。外因是该事物与其他事物之间的对立统一。在推动事物发展的过程中,内因与外因是相互联系、不可分割、缺一不可的。但二者在事物发展中的地位和作用是不同的。内因是事物发展变化的根据,外因是事物发展变化的条件,外因通过内因起作用,内因在外因的作用下发挥作用。

我们在学习醇的性质时,知道醇既有一定的弱酸性,又呈弱碱性;既可发生亲核取代反应,又可发生消除反应,还可发生α-氢的脱氢和氧化反应,这都是由其分子内部结构决定的。至于到底发生何种反应,体现何种性质,则需视外部条件而定。当醇与活性金属作用时,表现出弱酸性,而与强酸作用时则体现出弱碱性;与氢卤酸、无机酸酰卤或含氧酸在温热条件下发生亲核取代反应,而与含氧强酸在较高温度下则发生消除反应;与氧化剂作用则易发生氧化反应。这些反应都是外因通过内因起作用的。具有α-氢的烯烃与溴到底是发生双键上的加成反应,还发生α-氢的取代反应;卤代烃究竟发生亲核取代反应,抑或是发生消除反应,同样要视外部条件而定。

此外,具有不同官能团的化合物的化学性质往往不同,聚集二烯烃、共轭二烯烃和孤立二烯烃,卤乙烯型卤代烯烃、烯丙基型卤代烯烃和隔离型卤代烯烃以及芳卤型卤代芳烃、苄基型卤代芳烃和隔离型卤代芳烃化学性质间的差异,均是由其内部分子结构的不同而决定。

2 矛盾是事物发展的源泉和动力

唯物辩证法认为,矛盾是事物发展的原因与动力,事物发展是矛盾同一性与斗争性紧密结合、共同推动的结果。

不对称烯烃与质子酸的加成反应,氢离子有可能加在双键两个碳原子的任何一个上,产生两种加成方向,从而形成两种不同的加成产物。这两种加成方向是相互竞争的,究竟以哪个加成方向为主,这就是矛盾同一性和斗争性相互作用的结果。这两种不同的加成方向,会形成两种不同的碳正离子中间体,但它们的稳定性存在很大差异。若氢离子加在含氢比较多的双键碳原子上,形成的中间体更加稳定,由此生成的产物也就是主要产物。反之,得到的产物就是次要产物。这就是马氏加成规则的实质。从矛盾的观点看,这一反应实际就是矛盾双方地位、作用不断转化的结果。同理,当具有两种以上β-氢原子的卤代烃或醇发生消除反应生成烯烃时,究竟是以札依采夫取向的产物还是以霍夫曼取向的产物为主,也是矛盾斗争性作用的结果。

(三)矛盾的普遍性和特殊性

唯物辩证法指出,矛盾的普遍性即矛盾的共性、一般,矛盾的特殊性即矛盾的个性、个别。一般寓于个别之中,共性存在于个性之中;另一方面,个别、特殊又同一般、普遍联系着。任何一般都是个别的一部分,或一方面,或本质。任何事物都是普遍性和特殊性、共性和个性、一般和个别、绝对和相对的辩证统一。

据美国化学文摘统计,截至20世纪90年代初,有机化合物的数目已愈1000万种。要对数目如此庞大的有机化合物逐一学习和研究是不可能的,也是完全没有必要的。我们可根据有机化合物中所含的官能团的不同,将它分成不同的种类。具有同种官能团的化合物,往往具有相似的化学性质。由于某一类化合物所具有的普遍性质寓于各个具体的化合物之中,因此,我们对同类化合物中有代表性个体的性质进行研究后,就可以归纳、抽象出同类化合物具有的普遍性质,也就无需对同类的个体进行逐一研究。

众所周知,不对称与溴化氢加成时,根据马氏加成规则,氢将加在含氢较多的双键碳原子上。这是一个普遍适用的规律。但如果反应体系中存在过氧化物,或是当烯烃分子中存在较强的吸电子基团时,则加成的方向恰恰相反,这是马氏加成规则的一个特例,也是一事物区别于他事物的特殊本质。因此,我们在分析问题时必须做到具体事物具体分析,不能生搬硬套。

二、质量互变规律在有机化学学习中的运用

(一)质、量和度

质是一事物成为其自身并区别于他事物的内在规定性。量是表示事物存在和发展的规模、程度、速度等的数量的规定性。任何事物都有其质的规定性和量的规定性,是质和量的统一。度是事物自己质的量的幅度、限度和范围,是与事物的质相统一的数量界限。丙烯与氯反应,在低于200℃时,主要发生的双键加成反应,生成1,2-二氯丙烷;若高于300℃时,主要发生α-氢的氯代反应,生成3-氯丙烯。低于200℃,就是发生加成反应的度。在低于200℃这个量的范围内,发生加成反应的质不变;高于200℃这个量的范围(尤其是超过300℃时),这个反应就会失去自身的质,而发生

α-氢的氯代反应。在度中,质与量这两种不同的规定性达到了高度的统一。

(二)质量互变规律

量变和质变是事物变化的两种形式或状态,量变引起质变,而质变巩固着量变的成果,又引起新的量变,如此循环往复,以至无穷,推动着事物的不断发展。质量互变的具体实现形式是复杂多变的,表现为二者之间的相互渗透、相互包含,量变中有质变,质变中包含了量变。

在有机化学中,有关质量互变规律的例子比比皆是,最典型的例子莫过于同系物的物理性质的变化了。正构烷烃的沸点、熔点随着相对分子质量增加而有规律地升高,折射率随着碳链长度的增加而增大;烯烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚等同系物的沸点、熔点随着分子量的增加而升高的现象;在卤代烷中的亲核取代反应中,其活性顺序为:氟代烷酰胺,莫不都是量变引起质变的例子。

醇类随着分子中羟基数目的增多,沸点升高、相对密度增加、酸性变强。酰胺分子中氮原子上连一个酰基,呈中性;而酰亚胺类化合物由于氮原子上相连的二个酰基的作用,呈弱酸性。在碳原子的sp3、sp2和sp三种杂化形式中,由于杂化轨道所含的s和p成分的不同,使得杂化轨道的空间形状和性质不同,均表明量变是质变的必要准备,质变是量变的必然结果。

三、否定之否定规律在有机化学学习中的运用

唯物辩证法认为,世界上任何事物的内部都包含着肯定与否定两个方面、两类因素和两种力量。肯定是事物中维持自身存在的方面,否定是事物中促使自身趋向灭亡并转化为他物的方面。自1883年合成出含三元环和四元环的碳环化合物后,人们发现三元环的化学活性比四元环大,而四元环的活性又要大于五元环。为了解释这一实验事实,1885年德国化学家拜尔(Baeyer A von)提出了“张力学说”,认为环烷烃中构成环的碳原子是处于同一平面内,排列成正多边形,其Z_CCC的键角与碳四面体正常键角109度28分的偏差将产生“角张力”,张力愈大,环就愈不稳定。这一理论较好地解释了三元环、四元环和五元环的稳定性,这是该理论的肯定方面。但由于其假设成环碳原子共面的观点与实际不合,这是其内部孕育的否定方面,因无法解释六元环的稳定性而被近代杂化理论所否定。这样,对于环烷烃稳定性解释的理论就从一个阶段发展到另一阶段。当然,这种否定是“扬弃”。

在有机化学发展史上,由于从动植物体内得到的这些化合物有许多共同的性质,明显地不同于当时从矿物来源的无机化合物。当时的化学家把有机物和无机物绝对划分开。1806年瑞典化学大师贝采利乌斯(Berzelius J J)把有机化合物和有机化学定义为“从有生命的动植物体内得到的化合物称为有机化合物,研究这些化合物的化学称作有机化学”,并认为“在动植物体内的生命力影响下才能形成有机化合物,在实验室内是无法合成有机化合物的”。这种学说被称为“生命力”学说,曾一度牢固地统治着有机化学界,使人们放弃了用人工合成有机物的想法。

直到1828年德国青年化学家维勒(w・hler F)发现无机物氰酸铵加热很容易转变为有机物尿素。他把这一重要发现告诉了贝采利乌斯。他说:“我应当告诉您,我制造出尿素,而且不求助于肾或动物――无论是人或犬。”但是这个重要的发现,并未马上得到贝采利乌斯和其他一些化学家的承认,就是维勒本人也认为这个合成不能算作一个完全的合成,因为氰酸和氨还不能从无机物制备。因此,在它们里面还有一些是属于有机界的东西,是这些物质使尿素的合成得以成功。还有人为了维护“生命力”学说,认为尿素是动物机体的排泄物,而且易于分解为氨和二氧化碳,因此可以把尿素看作是有机物和矿物质之间的联系环节,尽管这种处于分界线的物质可以人工制成,但要人工制备结构较为复杂的有机物质还是无能为力。

无机化学物质种类范文第3篇

中国文化创始于七千年前伏羲画太极八卦。那时,祖先认识世界有两种方法:一种是用脑和五官来认识世界,“仰观俯察,比类取象”,从形象观察再到抽象思维的对于“器”(万物)的认识;另一种是以精神本性直接知“道”,“寂然不动,感而遂通”,用内省法直觉、顿悟一本,这是“心知”认识法。经过长时期的发展,这两种认识法便逐步形成了两大类知识。两大类知识互为对应,成为二极,或称二元。探索形而上的道本原,认识“一本”,便构成了道的学问;细究形而下的万物,认识万物(“万殊”)各别性质,便构成了器文化。现代科学则是在西方原始器学理论――德谟克利特、伊璧鸠鲁的原子论基础上,经过西欧“文艺复兴”时期的培根、伽里略等许多人,在广泛开展科学实验之后才发展起来的。由于宇宙是由无形的“道”和有形的“器”构成,故《易・系辞》讲道:“形而上者谓之道,形而下者谓之器。”那么与这相应,我们人类的认识方法和知识、文化、思想信仰,也分成了两大类。于是便有物质文明和精神文明,物质文化和精神文化,东方文化与西方文化,中国文化与西方科学之分别。大体上说,西方文化是以物质文化、现代科学为重点,而中国文化(代表东方文化)是以精神道德文明的传统文化为根本。也可以这样说,中国文化的精髓是道学,而西方文化主要是高度发展的器学――科学。

现在我们来看看东西方文化在思维模式、范畴、认识方法、根本价值、文明特征、思想信仰等方面,究竟有哪些不同。

首先,道学是以探索自我生命和精神实质为主,以实现人与道本原的最高统一(合道)为目的。成道者道德圆满,福慧双全,长生自由,解脱生死和无明烦恼(离苦得乐),并能德济万物,普渡众生。道学属于精神本质的实践,从精神的灵性(觉性、慧性)作为认识工具,用“心法”来实践,重直觉顿悟,“先尽人之性,再尽物之性,赞天地之化育,与天地参”(孔子语)。道学重精神(文明特征),重道德(价值观、思想信仰),重视人和生命(根本价值),属于精神文化。道学主张人与自然和谐共处,反对害物杀生和自私人欲。道学创始于羲黄(伏羲、黄帝),兴盛于先秦诸子论道(以老子为代表)。历代古文献有很多访道问道的故事和理法阐述,称为道学,名符其实。

立足于古希腊文化的西方科学,基本属于剖析万物的器学。器学与道学有很大不同,器学从深广两个方向去细究万物和世界;以大脑、五官为认识工具;用手和劳动工具来实践。对器物搞还原法分析研究,重逻辑思维,不激发“人之性”(高层智慧),却借人造工具欲“尽物之性”。科学以认识改造外界――外部生存生活条件,以满足我们的物质需要为主。科学既然要开发和享用万物以满足人的物欲,甚至要“征服”自然,难免不损害自然环境生态平衡。科学重物质,创造物质财富,重功利或有功无德,属于物质文化。虽然目前人类崇尚和信仰科学,发展和利用科学,以此为主文化,但人们目睹严重的环境危机和偏重物欲而视道德精神文明的不公世风,有些理智的科学家已开始觉醒,预感到科学文化的继续发展,必须向东方文化回归(螺旋上升)。这将会是人类文化、人类精神、人类思想信仰的一大进步。

科学研究的万物,乃是形形器质实体,虽然看得见,能捉摸,认识起来显得直观、清楚,但万物具有无穷无尽的名(概念)、数(量)和由此产生的边界(差别性)划分,要求“纯客观”度量标准甚是繁难。其理法常是单极单向繁深,难以二极互通,以穷其极。认识中主客分开,具有许许多多复杂关系,如彼此、直接、间接、作用、联系、影响、矛盾、因果、质象、数量、质量、稳定转化、感性理性、归纳演绎、假设预猜等等。科学有这么多的界限,很难实现人和宇宙的真正统一,难以解决人生的根本痛苦(无明烦恼,老病死苦)。

道学实践则不同。因道本原乃是无处不在,无时不存的虚性物质,它跟器相反,只是混沌一气,内含生机,既看不见听不见,又不能捉摸,只能心知顿悟,只能于静定中直觉。又没有具体单位和边界划分,人天万物一体混融,实在是玄妙而难以描述,难以度量。故认识起来显得恍恍惚惚,模模糊糊,混混沌沌,杳杳冥冥,昏昏默默,玄玄妙妙。但道学实践不但可以消融和化解前述的种种边界划分,又能解除自我身心矛盾,清洗心灵和智慧中的非良性污染,使人的精神灵性升华。一旦证道合道,则道学的理与法、人与天(主观客观)、道与德、物质与精神(气与神)、认识与实践(修与证)、生命与本原……无不融合一体,而呈大统一完美格局。即绝对自由境界,奥妙难喻!实践的创造性(大智慧),认识的反映性(完美境界),主体客体的改造(人天合一,超越自我),无不包含其中。现代学理怎么来解释这个穷极本原的大统一呢?

科学是在生产劳动中发展起来的。科学已经建立了自己的世界观――辩证唯物论和哲学理论体系,复以这个理论来指导科研发展,深入研究自然社会和人,并反过来为生产劳动服务,以创造更多更好的物质财富。所以科技是第一生产力。科学虽然具有如此伟大的功绩,但必须通过改造外部世界才能发展和完善自我,故要消耗很多精神精力;而且科学大工业对自然环境的负面作用也是很大的。与科学不同,道学是在休息中通过内省、直觉顿悟而创始的,以此开掘人的高层智慧,开掘人的生命、精神潜力,以改造和完善自我生命(性命双修)为目的。道学也建立了自己的世界观――人天合一大统一道学观和道德文明观,并以此反过来指导修炼过程。道学也研究自然社会和人,最高境界恰好反映和印证了道本原。人、天、道属于自然范畴;道德文明教化,普渡普济,属于社会内容;积功修福,个人修炼(修行)则属于人的变革,道学教化人修福行善,积德累功,做好事,做苦工,磨炼身心,依法修成道,道德圆满,具有广大智慧,与天地合德,与造化同功,故能宏道扬善,救渡众生。这是远远超越一般“伦理道德”功用的极具感化力的美好信仰和精神财富,是人格、人性的崇高体现。道学实践并不消耗精神精力,反而颐养精神精力,直接改造和完善自我。道学不是生产力,而是超越休息与劳动的自然颐养,自我生命改造。

按道理,“一本”的规律主宰、决定着“万殊”的规律,有常的道是无常易变的万物的内部主宰。万物因一本而造化,又由其“气数”(定数)而易变无常,故有“生长壮老死”或“成住坏空”,属于有限存在。唯道法却是虚静自然,潜藏动机(生机、生气),无数无限,永恒不易。万物的生灭成毁,决定于该物所受赋的道――气的规律。这气,是太虚空间和万物都含有的一种生气活力或能量信息,看不见摸不着,唯内省可觉而悟知。人的气中含藏着生命能量信息,精神实质,远比肉体更为重要!这也是现代科学和医学所难以察验的。人天万物,都由道的规律所主所生。道为器之主,神为形之主。所以老子《道德经》主张人要“法天法道”,返本还原(复守其母),如此才能颐养神气,“复归其明,无遗身殃”。这就抓住了本质。而现代医学对于人的生老病死机理的探讨,常常舍本(神气为本)逐末(肉体生理为末)。可贵的是,现代科学已经发现:宏观如星系,微观如电子,都作旋运动。旋运动是宇宙运动普遍规律,此与太极旋图暗合。植物叶子尚未长出之前,预先放射出一个叶子样的生物能场,以后长出来的叶子与这能场相吻合。有的动物伤残之后,其器官不能再生,当用模拟电场刺激残废处,器官即再生。科研还发现,有的人能以意念改变某些物质的“场”,使该物质的性状亦改变。这些事实,有助于我们领悟造化之妙理和“道为器之主,神为形之主”的客观现象。

总之,道学重视人,重视道,重视精神和生命改造,而科学重视万物,重视器,重视物质和生活享受。目前人类多数仍然是物欲私欲塞满心地,不知道德精神文明之更大价值意义,尚不知这是一种更高文明和更进步的文化,它将是人类大同的社会精神基础,将会成为未来的主文化。道学的未来发展,其浩大之量将会容纳、消化、同化其它文化理论,形成融合道德、理法、技术、思想、信仰、人天、生命、人生……于一体的大文化体系,那将是真正的文化一元时代。

(二)道学、器学的发展与融合

智慧的人类,既可用脑和手来改变世界,又可以用意念来改造自我生命,创造精神奇迹。所以《尚书・泰誓》说“唯人万物之灵”。人类的物质财富是脑和手创造的,这是器学的伟大功绩。科学的仿生研究,已能制造机器人,机器人能仿人之形和部分识神功能。

但科技并非万能,不可能用科技制造出合道的元神(生命最高形式)。这在道学也是终极的造化,器学又岂能妙到可以夺道本原造化之权呢?其实古人也制造过“信人”,其灵性活性似人一般,周穆王见之感叹道:“人之巧乃可与造化者同功乎?”(《列子・汤问》)科技再发达,也不可能功同造化,不可能取代造化之道。科学至今仍然不明白是道主宰着万物的生灭成毁。现代医学可谓高深,然而舍掉人这一本(神、气),连“经络”也没搞懂,更不谈认识高深百倍的元神了。站在道学观来看,不论科技有多么惊天动地,创造毕竟不能功同造化!创造物不可能超越创造者。就连道术之心灵作用超越了常规物理,但也绝不可能超越造化。大道讲合道,而不是“超”道。现在,人们在惊叹科技伟大成就的同时,也看到了科技的负面影响。“关于21世纪生存”的《温哥华宣言》说:“如果我们不能引导科学朝着满足人类(正常)需要的方面发展,则信息学(知识的积累)、生物技术(生命形态的专利申请)及遗传工程(人类基因绘图术)诸方面进步将会对未来人类的生活产生无可挽回的影响。”全球性的环境、生态、资源、水、大气、土壤、文化、精神、信仰、人口……诸方面的严重危机,迫使我们反省科技和大工业的功与过。环境科学家认为,全球的众多危机已经开始紧逼人类了,而既往的错误,由于习惯势力还会将错就错,我们决不能等到危机到了顶点的时候再来寻找救世之方。当今人类看似和平,却潜藏着暴力动乱之因,紧张不安的人类心态,快节奏的极欲生活方式,“文明”外衣虚饰下的种种丑恶行为,全球性的政治不力和教育偏差,道德沦丧和人性残忍……人类潜伏的灾难已经不少了!人的物欲私心太过,缺乏道德精神文明,精神文化至今尚未真正建立,故人类危机日益严重!须知人类寻求的自由幸福绝不是无限膨胀的物质私欲,而是生命潜力的解放获得长生自由。对于这个,道学较易看到希望的曙光!理智的人类千万不要舍本逐末,丧失良知,作孽作贱,自我毁灭仍不知回头啊!

无机化学物质种类范文第4篇

关键词:结构 结构分析 官能团

有机化学是高中、中专化学中的一门重要基础课程,由于有机物结构复杂、种类繁多、反应抽象、容易混淆,与前面学习的无机化学联系不多,是学生普遍认为难学的内容之一。因此,教师在教学过程中注意根据教学内容、学科特点灌输学生学习有机化学的理念,使学生掌握学习有机化学的技巧,引导学生利用有机化学的特点去思考、学习、总结,呈现给学生一个系统学习有机化学的学科思维,使学生把有机知识系统化和明朗化,这是作为教师在教学过程中应努力做到的。

一、从C元素的结构特点出发,引导学生牢固掌握有机化合物的结构特点

C在元素周期表中位于第二周期ⅣA族,最外层有4个电子,既不容易失去,又难以得到4个电子形成阴、阳离子,难以形成离子键,故C原子通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键。而C原子要达到8个电子的稳定结构,则必须形成4对共用电子对,即4条共价键。如C与H在一定条件下要结合形成化合物甲烷时,一个C原子要与多少个H原子结合呢?其分子式是什么呢?这由C原子的结构特点决定:C原子最外层有四个电子,H原子最外层有一个电子,要使C原子形成四对共用电子对,必须要有四个H原子与之结合,故甲烷的分子式(结构简式)为CH4。根据C原子的结构特点同样可推写出乙烷、丙烷的结构简式分别为:CH3CH3、CH3CH2CH3。

有机化合物中碳原子之间可彼此连接成链状如链烃,也可以彼此连接成环状如环烃;碳原子彼此间既可以形成单键(两个原子间共用一对电子)如烷烃,也可以形成双键(两原子间共用两对电子)如烯烃、三键(两原子间共用三对电子)如炔烃;碳原子间除了可以成键外,碳原子还可以与H、O、X(卤素原子)、N等其他元素的原子结合成键,如烃的衍生物,其键型如C-C、C-H、等。不管碳原子以何种方式成键,碳原子总是成4条共价键,氢原子只能形成1条,氧原子形成2条,氮原子形成3条;碳原子成键方式的多样性导致有机物结构的多样性,也导致有机物种类繁多;但只要遵循碳原子的成键规则即可准确写出有机物的分子式、结构简式等。

二、从官能团出发,引导学生掌握同类有机物的性质特点

官能团是反映一类有机物具有共同特征的原子或原子团,同时也是决定有机化合物的化学特性的原子或原子团。官能团能决定有机物的种类及该类有机物的化学性质,并且有机物的许多性质都发生在官能团上。可见,官能团对有机物的性质起决定作用,因此要掌握各类有机物的特点及性质,首先要知道常见官能团有哪些,具有这些官能团的物质具有哪些性质。教师在教学过程中要引导学生学会对每一类物质进行归纳、总结和对比。

如烃类物质因键型不同导致以下区别(C-C、C=C、CC相当于烃类物质的官能团):碳碳链状单键(C-C)构成的物质代表为烷烃类,其通式为CnH2n+2,主要化学性质为取代反应、氧化反应(火焰不明亮且无烟);碳碳链状双键(C=C)构成的物质代表为烯烃类,其通式为CnH2n+2,主要化学性质为加成反应、氧化反应(火焰较明亮并有黑烟);碳碳链状叁键(CC)构成的物质代表为炔烃类,其通式为CnH2n+2,主要化学性质为加成反应、氧化反应(火焰明亮而有浓烟);碳碳环状(苯环)芳烃代表物苯,其主要化学性质为在催化剂作用下发生取代反应、氧化反应(火焰明亮而有浓烟)。

烃的衍生物卤代烃、醇(或酚)、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机物的官能团分别是:-X、-OH、-C-O-C-、

-CHO、-C=O-、-COOH、-COO-,这些官能团分别决定了这些物质的化学性质。如卤代烃的官能团卤原子(-X):在碱性溶液中发生“水解反应”生成醇,在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃。醇、酚的官能团羟基(-OH):伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气。醚的官能团醚键(-C-O-C-):可以由醇羟基脱水形成。醛的官能团醛基(-CHO):可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基,与氢气加成生成羟基。酮的官能团羰基(>C=O):可以与氢气加成生成羟基。羧酸的官能团羧基(-COOH):酸性,与NaOH反应生成水(中和反应),与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳,与醇发生酯化反应。酯的官能团酯健(-COO-):在酸性条件下水解生成羧酸与醇(不完全反应),碱性条件下生成盐与醇。

三、通过结构分析,认识有机化合物的化学性质

有机化学知识庞杂,物质种类繁多,学生不易掌握,教学中教师要充分利用好“结构决定性质,性质反映结构”这一重要线索,引导学生通过分析有机化合物的分子结构,尤其是主要官能团的结构,推导出在一定条件下可能断裂的化学键部位,并将该化学键的断裂与相应的化学反应联系起来,将某种物质繁杂的化学性质进行本质归类,便于理解掌握。使学生轻松地掌握该类物质共同的化学通性,并可以将该通性演绎到具有该官能团的陌生物质的化学性质的预测中去,从而认识有机化学反应的本质,达到举一反三的效果。

如甲酸乙酯、葡萄糖,尽管它们不属于醛类,但它们都含有醛基,因此它们都具有醛的主要性质(如银镜反应等)。甲酸(HCOOH)从表面上看就是酸,具有酸的通性,这是无可非议的;但再具体分析其结构,发现甲酸是既有-COOH,又有-CHO,所以就会推断出甲酸既具有羧酸的性质又具有醛的性质,是具有双重性质的一种物质。

四、认识物质普遍性的同时掌握物质的特殊性

在有机化学的学习中,我们通过弄懂一个或几个化合物的性质,来推知同系物的性质,从而使庞大的有机物体系化和规律化,这是学习有机化学的基本方法。但是,在考虑物质普遍性的同时,还要认识其特殊性,这就需要我们运用一分为二的观点去更全面、更深刻地认识有机物的性质。如乙醇、苯酚、乙酸、葡萄糖分子中均含有羟基,因而它们都能与金属钠反应放出氢气,这是含有羟基的物质具有的普遍性。但由于与羟基相连的基团各不相同,基团间相互影响的结果使羟基表现出来的性质又具有明显的差异,如:乙醇、葡萄糖溶液呈中性,苯酚溶液呈弱酸性,乙酸溶液呈明显酸性,这便是这些物质的特殊性。蕴含在有机化学中的普遍性与特殊性关系还有很多,关键在学习有机化学时,我们能对具体问题做具体分析,依据物质的内在特征、外部条件综合考虑,灵活地做出判断、做出处理,养成辩证思维的习惯。

除此以外,在学习有机化学的过程中,我们也常会遇到一些与众不同的“特殊物质”,如醛类中的甲醛、羧酸中的甲酸、羟基羧酸等。它们与同类物质相比,往往具有一些特殊的结构与化学性质,这时就必须在分析理解的基础上强化记忆,攻克难点。

无机化学物质种类范文第5篇

【关键词】说课 有机反应重要类型

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0192-02

一、教材分析

(一)教学目标

[知识与技能目标]结合学生已经学习过的有机化学反应,认识加成、取代和消去、氧化、还原反应的特点,并能根据有机化合物结构特点,分析具备何种官能团的有机化合物与何种试剂能发生何种反应,生成何种产物。

[过程与方法]使学生能够判断给定化学方程式的反应的类型,也能书写给定反应物和反应类型的反应的化学方程式。

[情感态度与价值观]通过对有机化学反应主要类型的学习,体会有机化学在生产和生活中的巨大作用。使学生在学习的过程中更加关注有机化学的发展,增强学习无机化学的兴趣。

(二)本节课在教材中的地位及作用

本节的理论知识和思想方法是在学习了必修二常见有机化合物的基本有机知识之后,对有机化学反应类型进行整合提升,并且从理论的角度让学生更深的理解这些反应类型,为后面烃的衍生物性质的学习提供了很好的理论和方法平台。学生值此平台可以形成预测具有一定结构的有机化合物可能与什么样的试剂发生什么类型的反应、生成什么样的物质的能力,使学生对有机化合物性质和反应知识学习的难度大大降低。为后面有机合成的学习奠定了坚实的基础。本节课分两课时。

(三)教学重点和难点

1.有机化学反应的类型。

2.学会利用“结构决定性质”的方法预测有机物的主要性质。

3.有机化学反应的理论解释。

二、说教学方法

本节课主要采用引导探究式教学方法,要在“导”字上下功夫。即创设情境探究讨论归纳小结反馈纠正,使学生在获得知识的同时能够掌握方法,提升能力。

三、说学法指导

本节课的教学过程中,通过创设教学情景,通过学生自主学习,讨论、交流、反馈所遇到的问题,培养学生观察、理解、表达、分析、交流等多种能力。

四、说教学过程

课堂引入:

(一)有机化学反应的重要类型

1.加成反应

(1)定义:有机化合物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团结合,生成新化合物的反应。

(2)特点:只上不下。

(3)与碳碳双键加成的试剂有卤素单质(X2)、氢卤酸(HX)、硫酸(H―SO3H);与碳氧双键、碳氮叁键加成的试剂有氢氰酸(H―CN)、氨(H―NH2);碳碳三键能与以上所有试剂加成。

(4)作用:在发生加成反应时,原有机物中的不饱和键发生了变化,生成了具有另一种官能团的有机物。

(5)机理:以下列实例进行分析:

(6)加成反应的规律:

①一般规律:

2.取代反应

(1)定义:有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。

(2)特点:有上有下。

(3)烷烃、苯发生取代反应时是碳氢键上的氢原子被取代;与碳原子相连的卤素原子、羟基等也能被取代。

烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸分子中α―C 上H被取代。

(4)取代反应作用:容易实现官能团的转化,在有机合成中具有重要作用。

(5)机理:

(6)取代反应的规律

①一般规律:

新课引入:乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。工业上,通过石油裂解来制乙烯。

①药品:无水乙醇和浓硫酸[实验室制备乙烯](体积比约为1:3,共取约20mL)、酸性高锰酸钾溶液、溴水。

②仪器:铁架台(带铁圈)、烧瓶夹、石棉网、圆底烧瓶、温度计(量程200℃)、玻璃导管、橡胶管、集气瓶、水槽等。

③无水乙醇与浓硫酸的混合:先加无水乙醇,再加浓硫酸。

④碎瓷片的作用:避免混合液在受热时暴沸。

⑤温度计液泡的位置:插入混合液中。

⑥为什么要使混合液温度迅速上升到170℃?减少副反应发生,提高乙烯的纯度。

实验室中是这样制备乙烯的反应原理:

我们把这种类型的有机反应称为消去反应。

3.消去反应

(1)定义:在一定条件下,有机化合物脱去小分子物质(如H2O、HBr等)生成分子中有双键或叁键的化合物的反应。

(2)特点:只下不上。

(3)醇类的消去反应:反应条件:浓硫酸、加热。

消去条件:与羟基相连的碳的邻碳上有氢。

消去的小分子:H2O。

(4)消去反应作用:利用醇或卤代烃等的消去反应可以在碳链上引入双键、叁键等不饱和键。

4.课本53页迁移应用。

(二)有机化学中的氧化反应和还原反应

(3)用氧化数来讨论氧化反应或还原反应:

自主学习教材54页拓展视野“氧化数的计算”。

结论:碳原子氧化数升高,为氧化反应;碳原子氧化数降低,为还原反应。

讨论练习:从氧化数角度认识氧化反应、还原反应。

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

五、效果分析