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    有機合成經驗精選(九篇)

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    有機合成經驗

    第1篇:有機合成經驗范文

    關鍵詞:區域一體化;蒲河經濟帶;核心城市;沈北新區;優化策略

    中圖分類號:N945文獻標識碼: A

    1引言

    隨著時代的變遷與發展,當今社會的進步已然從單一性發展向區域性發展方向轉變,區域一體化是實現區域性資源整合,推動區域相互作用關系,實現區域共贏態勢的重要抓手[1]。而構建經濟圈或經濟帶是實現區域一體化建設的階段產物。順應當前流域開放發展的新形勢,沈陽北部蒲河流域經濟帶的開發建設無疑成為遼寧地區率先實踐新四化,突破各地差異化發展、實現區域協調統籌的最佳實踐區。然而要實現蒲河經濟帶良好的開放開發,實踐沈陽大都市區北部的快速崛起,選準具有龍頭帶動作用的核心城市是重中之重。縱觀蒲河流域各區縣發展情況,沈北新區無疑是從地理區位還是經濟總量、城市建設等方面看,都具備核心城市的能級評價標準,因此其蓬勃崛起對整個蒲河流域經濟發展以及城鎮化建設水平都有著重要的現實與借鑒意義。

    2區域一體化與核心增長極的互動發展研究

    2.1核心增長極相關理論研究

    區域發展點軸理論認為生產力各要素在空間中相互吸引而集聚,同時又向周邊輻射作用力,形成擴散效應[2]。因此確定有利發展條件的軸線空間,并對軸線地帶的若干節點予以重點培育[3],從而帶動區域聯動發展。

    2.2區域一體化發展與核心增長極的相互作用關系

    區域聯動發展即為以中心城市為核心的區域經濟發展,在其吸引和輻射的地域范圍內建立起一種穩定的空間網絡體系。實踐證實,在長三角、京津冀地區正是由于中心城市先行,來推動區域整體發展,因此核心城市始終位于核心地位。

    3蒲河經濟帶的一體化聯動發展

    3.1現階段蒲河經濟帶新型城鎮化建設的新動向

    蒲河流域是沈陽城鎮發展最為密集和生態保護十分重要的區域,串聯起沈陽北部各區縣城鎮,它以蒲河沿線生態景觀化建設為引擎,呈現出躍躍欲試的發展態勢,自2012年,為優化城市空間,編制《蒲河生態經濟帶城鎮化發展規劃》,旨在促進城鄉統籌、優化全域空間。

    3.2實施蒲河生態經濟帶新型城鎮化發展的戰略意義

    蒲河經濟帶是沈陽市乃至遼寧省率先響應十提出“新四化”號召的新舉措,具有極強的時代順應性特征,是戰略性的新思路。在此戰略性轉變的新時期,必然會為沈陽北部區域城鎮群的建設搭建優質的空間平臺和提升核心城市的能級。

    4沈北新區核心地位的確立

    4.1高首位度決定了沈北新區是蒲河經濟帶的核心增長極

    在經濟帶概念中,首位度是衡量經濟帶發展潛力的重要指標?,F將流域經濟指標類比,表明沈北新區首位度為5,由此證明高首位度的沈北新區是蒲河經濟帶的最為重要的核心增長極。

    4.2產業結構在調整中升級,帶動作用逐步增強

    在“沈北大開發”戰略背景下,沈北新區一方面對原有產業基礎的調整和轉型,從落后的農業區一躍成為全省工業強區;另一方面發展以新型工業化為方向,以推進信息化和工業化深度融合為重點,延伸產業鏈條,大力發展戰略性新興產業;再者著力發展現代服務業,全面推進招商選資,加快推進產業轉型升級。

    4.3現代城市服務功能逐步提升

    鑒于沈北新區道義核心區作為金廊的重要組成部分以及有利的地理優勢,吸引了如華強、盛京醫院等大型公服類項目,公服設施建設標準已向大中城市水平逼近,核心區形象已暫露頭角,沈陽城市北部新中心的雛形已初步形成。

    4.4能級分析綜述

    蒲河流域在區域一體化進程中,作為其核心城市的沈北新區面臨千載難逢的發展機遇。其在區位、交通、產業門類、服務功能等多方面優勢明顯,但同時也面臨著問題與條件制約。通過新區與蒲河經濟帶的協調發展,組織內外資源,尋找新的增長點和空間平臺,促進流域經濟全面騰飛。

    5區域一體化視角下的沈北新區優化研究

    基于上述對沈北新區在蒲河經濟帶中的能級分析結果,在蒲河流域一體化發展中重點依托其在流域經濟中的龍頭帶動作用,從戰略發展、新四化建設等兩個方面進行具體闡述。

    5.1區域一體化發展戰略

    5.1.1依托沈北新區,借助上下游經濟帶,實現流域聯動發展

    從現階段新區產業發展情況來看,已處于工業化中后期,二三產共同主導經濟發展,因此在聯動發展中,其它區域應依托沈北新區的綜合實力和輻射能力,積極把握新區產業轉型期“退二進三”的有力機遇,依靠市場化的資源配置,形成產業鏈完善的經濟增長體系。

    5.1.2充分發揮沈北新區的龍頭作用與地位

    在蒲河經濟帶新一輪開發建設中,明確沈北新區在區域中的作用與地位,突出對新區的支持,強化新區的城市功能。另外基于流域內新型城鎮化水平不高、支柱產業不鮮明等特性,加快主導產業的形成,將有效帶動區域發展。

    5.2新四化建設

    5.2.1新型工業化建設

    沈北新區的產業基礎是其發展的重大優勢,同時也是流域城鎮協同發展的重大機遇。不斷延伸食品加工產業鏈條,積極向精深加工和高端技術、高附加值產品轉型,依托上下游于洪、新民、遼中的有機稻米、果蔬水產等經濟區為生產基地,建成產值超千億的食品加工及生物產業集群等。

    5.2.2新型信息化建設

    新區緊抓綜合配套改革先行先試重大機遇,充分利用優越的產業科教資源,構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系,增強沈北核心競爭力,并與帶內其他區縣的協調合作與對接中實現全方位的開發與合作。

    5.2.3新型城鎮化建設

    新型工業化是新型城鎮化的基礎,重視培育中心城區的主導產業,加強城市間產業協作,強力推進城市新型工業化發展。新區近年來集中全區資源力量,高標準、大力度推進核心區建設,一大批重點現代服務項目竣工并投入使用,核心區形象極為凸顯。

    5.2.4新型農業現代化建設

    依托新區自然資源和區位優勢,大力發展都市高效農業,全力推動農業加速發展。依托生態觀光旅游產業,重點發展以觀賞、采摘為主的觀光農園,以體驗農耕、餐飲娛樂為主要內容的休閑農場,打造現代都市農業產業聚集區。

    6結語

    伴隨蒲河生態經濟帶建設的開啟,在沈陽都市區總體發展格局的框架下,已邁向蒲河發展的新時代,開啟了創新型城鎮化發展的新篇章,實現沈陽的第三次跨越式新發展,成為沈陽市新時期實踐新四化的重要抓手。沈北新區作為蒲河流域最為重要的中心城市,以區域一體化發展為出發點,著重從工業化、信息化、城鎮化、農業現代化四個方面,探討沈北新區作為中心城市的龍頭帶動作用,成為流域沿線重要的增長極和輻射級,以期實現流域各區縣的聯動發展,為遼寧省乃至東三省地區沿河流域的開放開發提供具有實踐性的示范意義。

    參考文獻:

    [1]李歷,構建昆侖大道經濟帶促進城鄉區域一體化,小城鎮建設,62-65

    第2篇:有機合成經驗范文

    【關鍵詞】成渝經濟區;優勢產業;創新;市場需求

    一、優勢產業

    優勢產業(也稱主導產業)其具體含義是指在區域內有較高的專業化水平和關聯度,并且在區域內占據較大份額的產值,能夠代表區域內產業發展方向的產業。一個地區的優勢產業存在還需要很多先決條件,比如豐富的資源、便捷的交通、優惠的產業政策、充足的發展資金等等,只有滿足了這些條件才有可能使優勢產業的優勢得到最大的充分利用,優勢產業的的不僅能夠給區域經濟的發展帶來活力,還會帶來一系列的聯動效應,例如帶動區域內廣大的剩余勞動力的就業;促進產業結構優化升級;降低區域內經濟模式轉變帶來的風險性成本和機會成本;加速農村城鎮化和城市現代化;增強區域之間的經濟力等等。

    二、成渝經濟區的發展現狀

    成渝經濟區面積約20萬平方公里,包括重慶市的31個區縣和四川省的15個市。該區域目前總人口已經超過1億,在2012年該區域內的GDP總量超過3萬億元,分別排在全國各省GDP名次的第8名和第23名。根據《規劃(初稿)》,成渝經濟區戰略定位被初定為:西部大開發的增長極或經濟高地;國家重要的先進裝備制造業、現代服務業、高新技術產業和農產品加工基地;全國統籌城鄉綜合配套改革試驗區;國家內陸開放示范區;國家生態安全保障區。改革開放以來,尤其是西部大開發戰略實施以來,成渝經濟區抓住歷史機遇,推進跨越式發展,綜合實力不斷增強,經濟運行質量明顯提高??傮w上,該區域自然資源較為豐富,農業人口眾多,但產業基礎較為薄弱,處于工業化初、中期階段,城鄉二元和內陸型經濟特征明顯。就其獨特的區位優勢和中心輻射優勢來看,成渝經濟區很有可能成為繼珠江三角洲、長江三角洲、環渤海經濟圈三大經濟增長區之后的重要增長極。

    三、區域內的優勢產業的劣勢分析

    1、缺乏資金支持。成渝經濟區的經濟發展需要的資金量規模巨大,尤其是優勢產業的需求更大,由于成渝大部分地區的經濟前身比較落后,基礎設施不夠完善,在進行經濟建設的時候就需要大量資金來進行前期投入建設。但是政府財政支持有限,而且眾多的金融機構往往只是對具有強大實力的企業提供融資服務,導致其余具有優勢產業的企業難以獲得資金支持。

    2、產業結構升級緩慢。在本區域內,成渝經濟區產業結構仍呈現工業化中前期階段的典型特征,偏重資源開發,高耗能產業比重大,有的部分產業的環境污染相當嚴重,初級加工產品多,高附加值的終端產品少。二三產業的比重相對偏低,第一產業雖然從業人員較多,但是產值極低,大部分只作為家庭基礎性消費,無法在市場上進行交易。

    3、產業定位與市場需求出現偏差。在成渝經濟區內,一些二三線地區的優勢產業定位不明確,無法留住本地勞動力和吸引投資。尤其是該區域內的中小縣城,出現了大量勞動力流失,他們的遷移成本低并且遷移收益高,導致外出務工潮不減的狀況。更為嚴重的產業同質化普遍存在,往往存在供過于求,存在地方性和區域外的惡性競爭。

    4、基礎設施不夠完善。由于成渝地區特殊的地形地貌特征,導致本區域內的基礎設施相較于其他三大經濟區來說比較落后。而且基建成本相當高昂,區域內的協調發展不夠,區域內部的地方性差距巨大。就拿交通來說,在成渝經濟區內高速公路的覆蓋率達不到其他三大經濟區的平均水平。而一個優勢產業的發展,對交通區位的要求相當高,他們的布局往往都是在交通網絡的結點上。

    5、區域內產業關聯度不高。產業關聯度的高低直接影響到優勢產業的生存問題。20世紀90年代以來,重慶摩托車行業發展迅速,與之形成的摩配行業布及幾乎整個重慶,而且整個產業關聯度極高。人民生活水平提高,市場需求發生了巨大變化,之前許多從事摩配行業的企業紛紛轉行,在重慶地區甚至出現了需要摩配零部件須從外省市進口的狀況。而在成都市及其周邊地區,大部分地區都是以各式各樣的中小型產業為主,可以說是五花八門,彼此之間的產業協作度相當低。

    6、對外開放度不高。相對于其他三大經濟區,成渝經濟區的對外開放水平顯得比較低,一個重要的原因就是區位因素不利,成渝經濟區深居我國內陸,而且交通設施相對不夠完善。一個地區的對外開放度的高低直接或間接地會影響到其優勢產業的對外擴張能力,當一個地區的需求趨于飽和的時候,就需要去開發海外市場以滿足生產能力的客觀需求。

    四、促進優勢產業的協調發展的建議和對策

    1、增強銀行資金支持,加大政府資金投入。由于區域內的證券融資率較低,大部分企業達不到發行股票和債券的條件,只有通過銀行貸款和政府資金來謀求發展。首先,應該大力支持成渝經濟區內的城市銀行發展,讓他們為眾多的中小型企業提供融資服務;其次,商業銀行應該擴大區域內有從事優勢產業的企業的貸款額度和降低他們的信貸門檻,并且開發一些適合本區域經濟發展的創新性金融產品;最后,政府作為市場經濟的調節者,應大力扶持具有優勢產業發展潛力的企業,要充分利用資金來支持他們的發展。

    2、加快產業結構升級,提高產業創新度。產業結構的升級和調整,需要的是科技技術的投入,本區域內高校眾多,應該加強與眾多高校的技術合作,尋求技術突破。還應引進高科技人才,大力培訓高技術高素質的人才。同時也要開發一些創新性產品,滿足新的市場需求。

    3、明確產業定位,與市場需求相一致。一個地區的產業定位需要考慮的區位因素有很多,例如資源、勞動力及人口分布、技術、市場、集聚狀況等。成渝經濟區的勞動力資源豐富,而一些礦物資源較少,區內眾多縣域的區位條件相似。這是就要充分發展第三產業,吸納眾多的勞動力,在縣域之間需求差異化發展,避免重復建設和惡性競爭。

    4、完善以交通為主的基礎設施建設,提高投資環境的吸引度。基礎設施的建設需要大量資金的投入,這就需要政府和企業之間進行適當的成本分擔,降低某一方的資金壓力?;ǖ陌l展,不僅在交通方面,還有電力通信,水資源供給等等。

    5、增強兩城之間的產業關聯,密切經貿往來。產業關聯度的提升要得益于成渝經濟區政府間的協調和溝通,因為市場的自發往往是盲目的,政府的引導是相當重要的。政府要在市場信號的和企業間協商方面扮演中介的作用,引導企業進行關聯度生產,增強產業集群能力和市場競爭力。

    6、擴大對外開放度,拓展海外市場。自從改革開放以來,加快對外開放力度就一直未停過,所以政府還應繼續對出口型企業進行支持,并且對此類型企業在海外市場上予以保護,避免遭到別國的非法打壓和貿易壁壘。

    小 結

    成渝經濟區的健康發展將有助于形成我國新的經濟增長點,為整個西南地區帶來輻射效應,使西南地區能夠盡快擺脫區域發展不平衡的困境。作為經濟發展領頭羊的優勢產業,應該大力扶持和創新,只有這樣才能更快地適應現代市場經濟發展的需求和經濟發展走向。

    第3篇:有機合成經驗范文

    關鍵詞 建筑工程;后澆帶;施工技術;經驗

    中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)103-0176-02

    建筑工程的施工過程中,鋼筋混凝土比較容易受溫度的影響而產生裂縫的現象,在收縮和膨脹的程度上也是不同的,產生這種現象是在建筑工程施工過程中不可避免的,在施工結構的設計以及施工規范上進行約束,在底板、橫梁、墻體要提前留出施工的裂縫,把施工的結構暫時分成幾個施工部分,通過兩者之間的物理性質以及連接收縮和膨脹的原理對裂縫進行處理,運用相應的原料進行填充,讓它們形成一個統一整體。

    1 后澆帶主要的功能

    在施工過程中,后澆帶可以對由于溫度的差異而引起的構建收縮裂縫進行克服,并且對于已經建成的混凝土的結構在施工過程中產生的原理和裂縫的模式統一起來。在混凝土的控制過程中如果溫度比較低,跟著季節變動就會比較容易出現失水收縮現象。如果混凝土工程已經建成的話,在建造的過程中溫度過低,溫度升高之后就會對構建產生一定影響,出現收縮裂縫。在對混凝土進行控制和施工的時候應該通過溫度的變化進行合理處置。產生這種裂縫的主要原因就是在混凝土結構的內部,構建的外層受到溫度應力的擠壓,當超出限定范圍的時候就會產生開裂現象,混凝土結構在構建之前就應該考慮到溫度的應力,提前預留裂縫,在完成施工之后的時間之內采取后澆帶澆筑的措施,這樣就可以對建筑物整體性起到一定的保護作用。

    后澆帶的施工技術在具體應用中可以對裙房結構以及基礎設計存在的整體性的缺陷問題進行有效解決。高層建筑中的基礎設計是一個有機整體,然而在設計和施工時候會受到地基重力的影響產生沉降和缺陷,應該用后澆帶進行嚴格處理,施工的過程中,這兩個部分被后澆帶分開,控制和探究沉降計量計算措施,為整體性的結構計算措施提供相應的依據。在建筑工程的施工過程中,管理的方式主要是主樓結構的方法和方式,對施工的技術要求進行完善,管理的范圍也要進一步拓寬,對控制內部的應力值進行合理計算。

    2 后澆帶的有效設置

    2.1位置選擇

    后膠帶的位置應該選擇在混凝土的構件中,受到的壓力最小的部位,剪力墻在應用的過程中,后澆帶澆筑可以有效控制領班反彎點,對由于自身的剪力大形成的壓力值有效避免。

    2.2在斷面形式上的選擇

    混凝土的結構斷面應該和后澆帶斷面一致,這樣就可以避免由于集中受力而使結構發生變形,也有效避免了后澆帶在澆筑之后出現的裂縫現象。

    2.3保持合理寬度

    在施工過程中,要保證結構的整體性要求,并不是將結構在整體上分成沒有聯系的板塊,對于基礎和樓板來說,在施工時應該對受理層進行合理處理,鋼筋起到的主要作用就是受力作用,不能將其切割形成間距,這樣既可以保障結構的整體性,也保證了施工的質量和安全性。在施工過程中如果設置的跨度比較大,需要對鋼筋進行切割來分析受力的情況,主要就是防止由于樓板的兩端受力太大導致的下垂和變形。

    3 施工技術的具體分析

    3.1材料選擇

    在對后澆帶進行澆筑之前應該對裂縫進行全面清理,將積水排除,使后澆帶兩邊構建的表面能夠保持24小時以上的濕潤時間,所選擇材料一定是無收縮的混凝土,膨脹水泥或者添加膨脹外加劑普通的水泥配置混凝土,在施工之前要加入早強減水劑,這樣就可以使澆帶的強度高于它所連接的構建,還要對混凝土進行認真配置及振搗。

    3.2時間選擇

    在正常的情況下,混凝土的構建收縮應該在兩個月之內完畢,但是對于高層建筑以及裙樓的基礎和結構來說,需要等到沉降完成之后才能對后澆帶進行澆筑,建筑主體部分一般是與裙樓同時進行施工的,但是建筑主體的工程量是比較大的,裙樓的工程量較小,因此,裙樓施工完成之后,主樓施工還沒有完成,因此,裙樓產生的沉降應該在前面,主樓的沉降在后面,由于主樓荷載所造成的沉降比裙樓的荷載多,應該等主樓完全沉降完之后才能進行后澆帶施工。在不同的季節,施工材料的不同,或者需要將澆筑的時間延后的工程都要體現在設計的圖紙上。

    3.3預設模板

    這一步驟應該完全按照施工的圖紙來進行,在施工之前應該將鋼絲網的模板預設上,要保證粗細統一,網格的均勻度也要統一。模板的剛度、強度以及穩定性都要保證質量,這是為了避免主樓的裙樓連接的闊度太大的話,地下的大梁所支撐的荷載太大,超過了鋼支撐構建承受的能力,造成構件的螺栓被破壞。

    3.4澆筑混凝土

    要嚴格按照施工的方案進行,水平后澆帶的澆筑應該將鋼絲網的模板側壓力在正常的范圍內進行控制;垂直后澆帶的控制就應該對混凝土進行充分振搗,在進行振搗的時候應該避免動作過大破壞掉鋼絲網。在振搗的時候應該控制好模板和振搗器的距離,有效防止混凝土水泥漿流失。

    4 結論

    后澆帶施工作為建筑的基礎施工應該與建筑的基礎同時進行,要最先進行施工,出現沉降以及后澆帶縫接的情況應該進行觀測,重要的是應該按照圖紙要求進行,對創造的時間進行觀測,后澆帶的施工是比較仔細的,要保證后澆帶結構的部件質量過關且嚴絲合縫,在施工的過程中,現場施工的監督員應該加大檢查和督促的力度,有效防止工人們為了麻煩省略施工的步驟以及頭功減料的現象發生。

    參考文獻

    [1]郭訪華.關于后澆帶施工技術與設計在建筑施工中的應用[J].中國房地產業(理論版),2012(11).

    [2]張偉.試論房建工程中后澆帶施工技術[J].建材與裝飾(下旬),2013(1).

    [3]周欣建,李寧.房建工程后澆帶施工技術及控制策略分析[J].大科技,2012(24).

    [4]薛祥發.關于建筑中超長結構后澆帶施工技術的分析[J].建材發展導向,2012(15).

    第4篇:有機合成經驗范文

    【關鍵詞】有機合成 路線設計 美學原則

    在有機合成化學發展過程中,我們可清楚地看到人類的社會生產和生活的需求,以及有機化學理論發展的要求,都不斷地推動著有機合成的發展。人類為了戰勝疾病,保護農業生產,豐富人們生活的各個方面,就要藥物、農藥、染料、香料以及具有各種各樣性能的新材料的合成生產。同時又為了有機化學、生物化學理論等學科的研究發展,也不斷提出許多新奇分子的合成問題。二十世紀以來,許多天然有機物的發現,元素有機化合物的制備成功和變化多樣的有機合成反應和技術的出現與完善,使有機合成化學已發展到系統邏輯的推理的階段,而不是一味地類比于無機合成化學。現代有機合成,無論采用由原料定合成路線,或者以有機合成反應定有機合成方案以及應用逆合成分析等合成策略,有機合成路線設計已成為有機合成中的重要環節。有機合成藝術之美也正集中表現在有機合成路線設計中。人類的實踐活動,無論是社會實踐活動或是科學研究,都是按照美學規律進行的。在有機合成設計中,也遵守諸方面的美學原則,比如創新性原則,簡潔美原則,和諧美原則,對稱美原則以及科學美原則。在我們的實際工作中,無論是否注意到上述美學原則,但這是客觀存在的,不容否認的。

    一、有機合成設計中創新性認識的實現

    偉大的發明家愛迪生說:"凡是新的不平常的東西都能在想象中引起一種樂趣,因為這種東西使心靈感到愉快的驚奇,滿足他的好奇心,使他得到原來不曾有過的一種觀念。"有機合成研究出發點之一就是尋找新的有機合成反應、合成試劑、合成方法和技術,以及在實驗室內合成出自然界不存在的新化合物。在有機路線的合成設計過程中,前人寶貴的成功經驗,是我們學習借鑒的源泉,他們的精巧構思和設計技巧給我們以心靈的啟迪。學習、消化和適當模仿前人的經驗,用之于我們的合成設計中是不無脾益的??墒刮覀兩僮邚澛?,甚至還可以從中覓得一條實現理想合成設計的捷徑。但是一味地墨守成規,則可能在設計中鑄成大錯。具有代表性的例子是1856年十九歲的美國化學家W?H?Perkin從奎寧的實驗式出發,按照無機化學中的氧化反應模式企圖合成奎寧。當時確定的奎寧實驗式為C20H21N2O2(正確的奎寧實驗式為C20H24N2O2)。Perkin注意到從煤焦油得到一種化合物C10H18N(2-丙烯基-對甲苯胺),于是他設計了奎寧的合成路線:2C10H18N+30C20H21N2O2+H2O.時至今日,我們當然清楚,2一丙烯基一對甲苯胺與奎寧是結構完全不同的兩種物質。不可能從前者通過氧化反應再到后者。但是Perkin還是認真地作了實驗,雖然他沒有得到奎寧,但他卻得到了一種紫色結晶物質,這也是人類的第一個合成染料,從此開創了煤焦油的化學工業。

    從上面例子中,我們可以看出,科學研究即需要認真的科學態度,也需要積極的進取精神。有創造,才有進步。我們若既能吸取前人的經驗教訓,在實際工作中又能充分發揮個人的聰明才智和創造才能,也許會發現新的有機合成天地。一個復雜結構的有機化合物合成與設計要經過許多已知的方法和步驟,經過大量的工作完成目標分子的合成。從有機合成角度來說,是有實際意義,但從有機合成方法上看,這項工作則顯得平談無奇。因此我們衡量一個合成與設計巧與拙,美與不美的一個重要標準是:在整個合成設計工作中是否創造性地應用了一些反應,創造性地解決了前人尚未解決的問題。

    二、簡潔美原則

    在有機合成設計中,要遵守的一個重要原則,就是有機合成方案的簡潔性。在實驗室里實現一個復雜有機化合物的合成,往往要經過許多步驟的反應。若是合成方案繁雜,合成路線冗長,必然要增加原料或試劑的數量,延長合成周期,給我們的合成研究工作帶來不必要的操作過程。簡潔而實用的合成設計,不僅可使實驗室的合成工作省時省料,最后還可獲得較高收率的目際化合物。1902年Wi11statte設計了下列托品的合成路線,應用20余步合成反應在實驗室中實現了托品的全合成。當時在沒有出現Mannich反應之前。Willstatte的工作可算有機合成史上一個輝煌成就。但是從他的合成方法上看,20余步的合成反應卻是令人生畏的。而在1917年Robinson創造性地應用Mannich反應,他認為在生物體內不可能存在如此復雜的托品合成法。在認真分析托品骨架結構分基礎上,利用一步合成反應中同時進行兩個Mannich反應,巧妙地構思了托品合成方法,從此托品合成方法就大大簡化了。Robinson的托品合成方法是有機合成中最簡單的、最精妙的,使人感嘆不已。簡化傾向是人知覺本身固有的傾向。在人類的活動中,無論是身體活動、生理話動、還是思維活動和實踐活動,都是從繁到簡、從粗到精,最終達到完美程度的過程。

    三、對稱美原則

    對稱性和潛在的對稱性是一些有機化合物分子固有的特性。在有機合成設計中注重尋找目標分子的對稱性具有重要的實際意義。若恰當的利用這一分子特性,往往可使合成工作大大簡化,并且使合成設計路線具有收斂性。在Robinson托品合成法中,Robinson就是依據生源學說,利用托品分子骨架具有面對稱性質,巧妙地將托品骨架分切成相同的兩部分:他又認為這兩部分可同時由Mannich反應來實現合成,因為在托品分子中只有一個氮原子,他認為兩個Mannich反應必須發生在同一個有機胺上,如此首先選定了甲胺為托品合成的第一個原料。托品分子本身為環狀結構,那么Mannich反應中的兩個醛基處在同一分子內,帶活潑性氫的亞甲基也在同一分子內,那么在一步反應中可發生對稱的兩個Mannich反應,隨之而構成托品骨架(圖1)。

    在許多有機合成設計中,復雜的有機化合物分子結構不存在對稱性。若在目標分子結構剖析中巧妙地利用對稱美原則,也可使眾多的合成步驟終途歸一,大大簡化合成方案。地衣酸具有兩個苯并呋喃結構(圖2)。

    我們從地衣酸的結構可以看出,它不存在對稱性,事實上我們知道有這樣一種情況,環己酮和環己烯醇是兩個共振結構式(圖3)。

    而地衣酸的分子結構以呋喃環中間劃線切斷,可得到類似前面情況的一對共振異構體:

    B化合物和c化合物是共振結構式,而c則和A是相同的化合物,這樣復雜的地衣酸則是由相同的兩個化合物拼合而成,所以地衣酸的合成設計則極為簡單。

    四、和諧美原則

    完成一個目標分子的合成設計,設計者所擁有的素材:原料、試劑、合成反應、合成方法以及實驗條件都是零碎的、無序的。合成設計工作本身就要求對這些素材進行分析、加工、篩選和提煉,全面考慮各素材的特性,化學性質和它們相互之間的關系,使它們得到優化組合。這樣既可以充分發揮它們的作用與功能,又可避免設計中各個合成之間的相互影響,避免有機合成副反應的發生。例如在實際的合成設計過程中,由原料通過有機合成反應構筑目標分子的碳胳是利用原料分子的官能團的化學反應,這是一方面的問題。而目標分子結構中官能團的建立又是另一方面的問題。很顯然若能將上面合成設計中的兩種需要結合起來,統籌考慮,使構筑目標分子時所需要的原料化合物分子的官能團既能滿足合成反應中的需要,最終也可成為目標分子結構上的官能團,那么這將是最經濟的,也是非常協調的,可大大減少實際的合成工作的范圍。這就是合成設計中所特別遵守的和諧美原則。

    五、科學美原則

    合成設計所遵守的科學美原則要求,任何巧妙完美的有機合成設計,都必須依照有機化學理論的客觀要求,并在現實科學技術條件下能在實驗室里得以實現。合成設計不同于繪畫者的藝術構思,對素材的提煉加工構思和布局的安排,雖然也符合一定的客觀現實,但是其中都融合了繪畫者個人的精神意識和超現實的藝術加工處理。而有機合成設計則是緊緊圍繞目標分子,有機合成反應和方法,有機合成實驗等方面,運用設計者高度的創造思維和才能,將有機合成設計中的素材和諧地完美地并且要符合有機化學理論地組合在一起,完成理想的有機合成設計的工作。綜上所述,有機合成設計,作為一種高級的創造性思維,也離不開 美的本體,遵循美的規律,它是設計者有機化學知識和審美鑒賞力不斷相互交融的統一過程。作為一個有機合成化學家,既具有高度的科學創造才能,又具審美的鑒賞能力,將會如虎添翼。對科學高峰的探索和對美的追求,可以獲得全身心的解放和至美的樂趣。因此作者認為在自然科學研究領域中,也不要無視美的存在和作用,而以高度的審美鑒賞融會于我們的科學研究中,以創造出至善至真的科學成就,為人類的文明進步獻身奉心。最后作者引用馬克思的名言結束本文:社會的進步就是人類對美的追求的結晶。

    參考文獻:

    [1]C.Schor lemmer,The Rise and Development of Organic Chemistry.Macmillan &Co.Ed.,1984:15

    [2] 吳世暉.有機合成(M).北京:高等教育出版社,1986.125-126

    [3] 楊靖華.托品生物堿合成研究概況[J].醫藥工業.1985(16):35

    第5篇:有機合成經驗范文

    關鍵詞:有機合成 逆合成分析 切斷 官能團

    中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)05(a)-0112-02

    1824年,德國化學家魏勒(Wohler)在蒸發氰酸銨的水溶液時,意外地得到了一種白色晶體―尿素。這是第一個人工合成的有機化合物,開創了有機化合物人工合成的新紀元。有機合成是一個富有創造性的領域,它不僅要合成自然界含量稀少的有用化合物,也要合成自然界不存在的、新的有意義的化合物。有機合成的基石是各種類型的有機反應以及組合這些有機反應以獲得目標化合物的合成設計及策略。

    有機合成是有機化學的中心,有機合成的教學貫穿于整個有機化學課程的教學過程中,也是有機化學課程的教學目的所在。在講解各類有機化合物的制備時,其實就是進行有機合成,只不過這類合成比較簡單,通常一眼就可以看出由什么原料來制備,由原料到產物所經反應步驟也不會太長。但對于復雜有機化合物分子的合成,特別是那些具有特殊結構的新物質的合成,就很難看出由哪些原料,經過什么反應來制備。這就必須從所要合成產物的分子結構著手,通過逆推得到簡單的起始原料,即“逆合成分析”[1]。逆合成分析于20世紀60年代由哈佛大學教授科瑞(E.J.Corey)提出的[2],該法是針對目標分子(target molecule,簡寫為TM),通過化學鍵切斷(disconnection,簡寫為dis,在反應式中,切斷用波紋線表示)的方法得到目標分子的前體,這些前體用已知的反應可重新生成目標分子。上述過程反復進行,直至前體為簡單的起始原料(start molecule,簡寫為SM)。逆合成分析用雙線箭頭“”表示。將逆合成分析逆轉,加上試劑、條件并作適當修改,即得合成設計方案(圖1)。

    由此可見,逆合成分析的關鍵是如何進行化學鍵的切斷。因為任何有機化合物分子,特別是復雜的有機化合物分子中都含有很多化學鍵,切斷時,確定如何把它分割成更小的部分以及應當打破哪一個化學鍵是極其重要的。一個好的切斷應同時滿足三點:(1)有合適的反應機理,即切斷后所得的分子碎片(正、負離子或自由基)有對應的合成等價物。(2)最大可能的簡化。(3)給出認可的原料。除烷烴外,一般有機化合物都含有官能團,目標分子中的官能團是確定切斷位置的最好方法。在逆合成分析的過程中,有時需要進行官能團的轉換(functional group interconversion,簡寫為FGI,由一種官能團轉換成另一種或幾種官能團,包括官能團的引入和官能團的消除)來達到實現好的切斷的目的[3]。筆者根據多年的教學經驗,總結了含不同官能團化合物的逆合成策略,并運用實例加以闡明,以期學生能運用逆合成分析的方法去進行合成設計,在進行合成設計的過程中增強運用各種有機化學反應的能力和技巧。

    1 含一個官能團化合物的切斷

    對于單官能團化合物通常在官能團旁或附近切斷。這里需要強調的是:醇是有機合成的重要中間體,醇可通過簡單的反應轉變成含其他官能團的各簇化合物(圖2),而各種結構的醇本身很容易通過格利雅(Grignard)試劑或烷基鋰試劑與含羰基化合物的親核加成或與環氧化合物的開環反應來合成。因此,對于只含一個官能團化合物的合成,在可能的情況下我們可以先把它通過FGI,轉變為醇的合成(例1)。

    例1 如何用苯和不超過兩個碳的化合物合成(TM 1)

    逆合成分析如圖3。

    分析:(1)官能團轉換,把酯基轉變為相應的醇,使合成大為簡化。(2)該步的切斷是利用對稱的二級醇可以通過Grignard試劑與甲酸酯反應來制備。(3)鹵代烴與金屬鎂反應可制備Grignard試劑。(4)又是官能團轉換,鹵代烴的合成轉變成醇的合成。(5)環氧乙烷與Grignard試劑反應可以制備多兩個碳的伯醇。(6)苯通過溴代,再與鎂反應,很容易制備苯基溴化鎂。因此,制備TM 1所使用的原料有:苯,環氧乙烷,甲酸甲酯,乙酸。(無機試劑略去)

    2 含兩個官能團化合物的切斷

    由于篇幅所限,這里我們只考慮含碳的官能團。根據兩個官能團的位置關系,又可分為以下幾種。

    2.1 1,2-雙官能團化合物的切斷

    1,2-雙官能團化合物常見的有α-氰醇、α-羥基酸、α-羰基酸、α-羥基酮、1,2-二醇、1,2-二酮等。在進行逆合成分析時,通常將接有官能團的兩個碳原子之間的鍵切斷。該類切斷運用的反應有醛酮和HCN的親核加成、苯偶姻(Benzoin)縮合反應、酮或酯的雙分子還原、烯烴的部分氧化、環氧化合物的開環等。

    2.2 1,3-雙官能團化合物的切斷

    1,3-雙官能團化合物常見的有β-羥基醛(酮、酸、酯)、β-羰基酯、1,3-二酮以及α,β-不飽和羰基化合物等。這些化合物可以通過α,β-之間的碳碳鍵的切斷得到合理的合成等價物。它們的正向合成反應主要包括羥醛(Aldol)縮合、克萊森(Claisen)酯縮合、迪克曼(Deckmann)酯縮合、酮酯縮合、瑞弗馬斯基(Reformatsky)反應、烯胺的酰化、活性亞甲基化合物的?;?。

    2.3 1,4-雙官能團化合物的切斷

    1,4-雙官能團化合物有γ-羰基酸(酯)、1,4-二酮等,逆合成分析主要在中間鍵斷開。乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等含活性亞甲基的化合物以及酰胺與α-鹵代羰基化合物的反應是制備1,4-雙官能團化合物的重要方法。

    2.4 1,5-雙官能團化合物的切斷

    典型的1,5-雙官能團化合物有1,5-二酮、1,5-酮酸、1,5-酮酯以及1,5-二酸,這類化合物可以對兩個中間鍵之一進行逆向切斷。含有活潑氫的化合物(如乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等)與α,β-不飽和羰基化合物進行的邁克爾(Michael)加成反應是構建該類分子骨架的重要反應。

    2.5 1,6-雙官能團化合物的切斷

    1,6-雙官能團化合物的變換常使1,6位逆向連接得到環己烯或其衍生物,因此環己烯及其衍生物的氧化是制備1,6-雙官能團化合物,尤其是1,6-二羰基化合物的常用反應,而環己烯及其衍生物可以由狄爾斯-阿德爾(Diels-Alder)反應得到。

    綜上所述,對于雙官能團化合物的合成,根據兩個官能團的位置關系,我們有不同的合成策略。若所要合成的目標分子含有兩個以上的官能團,此時不同的官能團之間將有不同的位置關系,那么在進行逆合成切斷時,總是本著最大程度簡化目標分子的原則進行分析(例2)。

    例2:合成目標分子

    (TM 2)

    逆合成分析如圖4。

    分析:在目標分子TM 2里,共有四個官能團:三個酯基,一個羰基,它們的位置關系有1,3-位,1,4-位和1,5-位。經過分析,首先考慮1,3-雙官能團的切斷,對應的正向反應是迪克曼酯縮合;得到的前體A再經過1,5-雙官能團切斷進一步簡化得前體B,此步利用的反應是邁克爾加成;前體B經1,4-雙官能團切斷得最終的簡單的原料,利用的反應是丙二酸二乙酯的活性亞甲基與α-溴代酯的反應。

    有機分子骨架構建、官能團的引入和轉換以及反應的立體化學控制是有機合成中的三個方面的任務,其中有機分子骨架的構建,通常是碳碳鍵的構建是最基礎的有機合成工作。本文主要介紹利用目標分子中官能團及官能團之間的位置關系對有機化合物進行碳碳鍵的構建的逆合成策略,并總結了實現這些策略所需運用的基本有機反應。當然,學生要想熟練運用這些逆合成策略,除了需要熟練掌握基本有機反應外,還需要加強練習,在不斷練習的基礎上總結經驗,最終做到“胸有成竹”。

    參考文獻

    [1] 巨勇,趙國輝,席嬋娟.有機合成化學與路線設計[M].清華大學出版社,2002.

    第6篇:有機合成經驗范文

    單元教學設計是指在認真解讀課標、深刻理解教材并考慮到考試評價的基礎上,依據學生的知能實際和心理需求對一個完整的教學主題進行的多課時整合性一體化的教學設計,其關注的焦點在于通過對同一主題多角度、多層次、不同方式的學習,將“點”狀態知識結構化組合,將碎片式能力貫通性培養,將散落的科學觀念統攝型建構,其目標指向為促進學生多元整體性認知結構的形成。

    “有機合成”作為單獨的教學內容安排在選修教材《有機化學基礎》(人教版)的第三章“烴的含氧衍生物”第四節,以有機物的合成為目標,復習各種官能團之間的相互轉化,在基本有機反應的應用過程中,學習有機合成的方法和途徑,理解有機化學的價值,促進結構觀、聯系觀、轉化觀的形成,而在后續“合成有機高分子化合物”的教學內容中,教材又從合成方法和合成原理的角度作了進一步拓展和系統化,知識應用的深廣度和問題解決過程中的思維要求進一步提高。學生面對的有機合成問題,通常包括基于分析性思維能力的合成方案的解析和基于創造性思維能力的合成方案的設計,從對化學科學的理解、信息素養、問題的探究與解決能力等學習和評價要素看,“有機合成”是有機化學知識的制高點和生長點,更是學生學習的難點和思維能力培養的絕佳素材,因此,將“有機合成”作為一個教學單元的主題是合理的,更是必要的。

    1單元教學目標的設計

    本單元的教學內容包括有機合成方案的解析與設計。從知識的精髓看,兩者是一致的,都是有機物官能團的結構、性質、轉化及其應用;從面臨的問題看,合成方案的解析側重于通過對已知方案中未知物質的分析、線路的評價和探究結果的表達,在方案的理解和體會過程中達成逆合成分析法的形成,而合成方案的設計,則是通過新合成方案的構造和反思優化,在逆合成分析法的應用過程中,促進學生綜合思維能力的提升,兩者對素養與能力的要求具有明顯的遞進性;再從問題解決的策略與過程看(見圖1所示),兩者具有較強的關聯性和融合性。

    依據以上分析,“有機合成”單元教學目標的設計為:以有機合成為主線,將有機化合物的結構、性質、轉化等知識點串聯起來,使之系統化;以合成方法原理和特點的分析為重點,在問題解決的過程中,感受有機合成的本質、價值,培養問題解決策略,提升問題解決的思維能力,形成正確的科學觀念和價值觀念。

    本單元的設計教學時段為三課時,課時教學目標的預設為:第一課時,整理回顧各類官能團的結構特征,引導學生從化學鍵的斷裂與形成的角度理解有機化學反應及有機物之間相互轉化的本質;關注有機物碳架的構建和官能團引入方法;在簡單問題的解決過程中,穿插問題解決基本策略的培養。第二課時,在熟練掌握各類有機物轉化關系的基礎上,通過對實際生產實驗中的合成方案的分析評價,體會有機合成的含義,學會多種問題解決策略的應用。第二課時是將第一課時中掌握的系統化知識應用于實際問題的解決,由此形成的問題解決能力還將對綜合性更強、開放度更大的有機合成方案的設計起到先行組織者的作用。第三課時,綜合應用有機化學知識和各種問題解決策略,完成對新物質或功能高分子化合物的合成方案設計;體驗有機合成在生產、生活及高新技術領域的重要作用。

    2 單元教學活動的設計

    單元教學活動的設計包括單元學習主線的設計和課時學習活動的設計。

    基于單元教學總體目標,本單元學習活動主線設計為:官能團與有機物的轉化,在分析各種有機物官能團結構的基礎上,理解有機物轉化的本質,進而形成官能團轉化的系統知識和基本策略合成方案解析,應用有機化學知識和問題解決策略,分析、評價真實背景下的實際合成方案合成方案設計,綜合考慮各種因素,構造科學合理的合成方案。

    基于課時教學目標服務于單元教學總體目標的原則,課時學習活動的設計既要保持單課時的獨立性又要關注前后各課時之間教學目標的一體化達成、知識和能力的遞進性和螺旋式上升,鑒于此,本單元課時學習活動設計如下:

    第一課時,(1)回顧各類有機物的官能團,從化學鍵和基團之間的相互影響分析官能團對有機物化學特性的決定性作用,從舊鍵的斷裂與新鍵的形成理解有機反應的本質。(2)以有機代表物間的相互轉化將各類官能團的聯系系統化。如要求學生以有機代表物為例,用方程式說明“醇醛酸酯一條線,乙烯聯系一大片”的含義。(3)設計恰當“問題串”,在問題解決的過程中形成問題解決的基本策略。

    [教學片斷1]問題1:①環氧氯丙烷是制備樹脂的主要原料,工業上有不同的合成路線,以下是其中的兩條合成踐線(有些反應未注明條件)。

    (問題轉化策略、正逆向遞歸策略)

    2. ①當一取代苯繼續發生取代反應時,新引進的取代基受到原取代基的影響而取代鄰位、對位或間位。使新的取代基進入它的鄰位、對位的取代基:-CH3、-NH2、-X;使新的取代基進入它的間位的取代基有:-COOH、-NO2等。

    若將②、③兩步反應順序顛倒,也可以得到C,但實際上是不妥的。請你指出不妥之處_____。

    ②反應步驟BC的目的是什么?

    (新信息介入策略、反思評價策略)

    3.①多沙唑嗪鹽酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物。多沙唑嗪的合成路線如下:

    EF的反應中還可能生成一種有機副產物,該副產物的結構簡式為_____。由F制備多沙唑嗪的反應中要加入試劑X(C10H10N3O2Cl),X的結構簡式為_______。

    ②合成有機高分子化合物的途徑有哪些?

    [師生交流]見圖2所示。

    (式型匹配策略、模型建構策略)

    (4)學習反思,由官能團間的轉化反應到新物質的獲取策略進而引發對合成方案的關注。第一課時作為對已學知識的回顧整理,學生的學習活動更多地以內省式的獨立思考、生生間的討論交流為主要形式展開,教師主導問題的提出并作為問題討論的首席參與者,融入學生的學習活動。

    第二課時:提出核心任務,應用逆合成方法的原理解析有機合成方案。把第一課時獲得的學習成果置于真實的問題情境中檢驗反饋、拓展應用。選取經殘缺設置后的實際生產或實驗中真實的合成方案作為課堂教學素材,引導學生解決問題、掌握方法:物質分析原料的正向推衍、產物的片斷解析、新信息的合理插入、官能團的正逆向對接,直至全部合成線路的貫通并將分析結果運行檢驗。線路分析合成順序的科學性、合成路徑的簡約性、目標產品的產率、環境保護等。準確表達按要求正確書寫有機物結構簡式、有機反應方程式、同分異構體、識別反應類型等。

    [教學片斷2]問題1:尼龍-66被廣泛用于制造機械、汽車、化學與電氣裝置的零件,亦可制成薄膜用作包裝材料,其合成路線如下圖所示(中間產物E給出兩條合成路線)。

    完成下列填空:

    (1)寫出反應類型:反應②_________反應③_________。

    (2)寫出化合物D的結構簡式:_________ 。

    (3)寫出一種與C互為同分異構體,且能發生銀鏡反應的化合物的結構簡式:_________。

    (4)寫出反應①的化學方程式:_________。

    (5)試評價中間產物E的兩條合成路線___________________________。

    (6)用化學方程式表示化合物B的另一種制備方法(原料任選):_________。

    (知識應用,在分析、判斷、比較和評價等過程中提高分析性思維能力)

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    [交流]略

    2. 以苯乙酮為原料的苯氧布洛芬鈣合成路線如下,試回答下列問題:

    信息一:氯化亞砜(SOCl2)可與醇發生反應,醇的羥基被氯原子取代而生成氯代烴。

    信息二:已知:

    (1)寫出A_____,B_____,C_____,D_____,E_____,F_____的結構簡式;

    (2)寫出苯乙酮的其他同分異構體(必須含有苯環和羰基)

    (應用多種問題解決策略解析有機合成方案)

    [交流](1)物質分析的策略與過程:見圖3所示。

    (2)同分異構體書寫(見圖4所示):

    合成方案的解析是對第一課時知識和方法的拓展、組合型應用,而合成方案本身又是第三課時方案設計的范例,方案解析過程中形成的問題解決策略對第三課時學習活動具有內在的支撐價值,因此,本課時在全單元學習中具有承上啟下的作用。本課時的學習活動形式主要為問題解決驅動下的小組合作、師生交流。

    第三課時,教師發揮主導作用,根據學生實際設定問題的綜合度,提出若干目標產物的合成方案設計任務,引導學生通過小組內交流合作、小組間比較優化、個體體驗內化等學習活動,在問題解決的過程中提升思維品質。本課時以具有實際應用價值的目標產物的合成為問題背景,要求學生綜合應用有機化學知識和各種問題解決策略,依據逆合成方法的原理,在聯想創新中設計方案,在比較評價中優化方案。本課時的學習活動有利于學生進一步構建完善自己的知識網絡和方法體系。

    [教學片斷3]問題1:香豆素( )

    是一種用途廣泛的香料,可用于配制香精及制造日用化妝品和香皂等。請用合成反應流程圖表示出以

    乙醇和鄰羥基苯甲醛()合成香豆素的合成方案。

    提示:①合成過程中無機試劑任選

    本單元教學設計始終定位于以有機物之間官能團轉化的知識為載體,通過合成方案的解析與設計,在問題解決過程中,培養問題解決策略,提升問題解決能力,所以,本單元設計了兩類反饋檢測題,一是對給定合成線路的解析,以考察學生對逆合成方法的理解水平;二是合成方案的構造,如“有機玻璃、滌綸的合成方案設計”,以考察學生對逆合成方法的應用水平。

    3 單元教學設計的思考

    單元教學主題的確定要突出“生本性”。課堂學習過程是師生和諧共創的心理能動過程,特別需要注重師生間的內在心理共鳴與外顯教學共振的和諧統一。因此,一定要重視 “學情調研”,從學生實際出發,切實考慮學生當前已有的經驗、思維方法和態度及心理需求(包括應對考試的需求), 把有利于學生基礎知識的有效加強、認知結構的有效改良、分析問題解決問題等思維能力的有效培養,直至化學科學觀念的有效形成,作為我們單元教學設計的出發點和追求目標。這就需要教師真正走近學生,通過作業與考試分析、學習過程觀察、交流與訪談等,了解學生對學習內容的看法和自己對學習內容的想法,師生共同確定單元教學主題。

    單元教學設計要落實整體性、發展性。一方面單元教學應服務于學科整體知識系統的理解、科學觀念的形成和科學思維方法的培養;另一方面“單元”又是一個相對獨立的教學單位,有一個相對完整的教學主題,其教學目標的確定、教學內容的整合和教學活動的安排自然具有整體性特征。單元內課時教學活動服務于單元教學目標的達成,各課時教學活動中知識學習與能力培養具有內在的聯系性和發展性。如“有機合成”單元教學設計的整體性應落實在理解有機反應本質,將有機化學知識系統化,形成結構觀、轉化觀、應用觀,培養問題解決策略與問題解決的思維能力等教學目標的設定上;發展性則應落實在官能團轉化知識、應用知識分析合成方案、應用知識設計合成方案的學習活動預設中。

    參考文獻:

    第7篇:有機合成經驗范文

    1.1課程內容枯燥,無法激發學生的學習興趣

    精細合成課程的內容包括精細合成的基本理論及工藝學基礎,精細有機合成單元反應的分類、主要反應機理,各單元反應的典型品種的合成工藝及基本精細有機物的合成方法,其中有大量的反應機理、合成方法的內容已經在有機化學課程中講授過,在本課程中重新講解無法激發學生的學習興趣,容易引起學生的抵觸情緒。

    1.2傳統的教學方法以教師傳授知識為主,忽略了學生的主動性

    在精細合成課程傳統的教學過程中,以灌輸式教學方法為主,教師傳授知識,學生被動接受,不能夠很好地發揮學生主動學習的積極性,同時對學生在解決實際問題能力的培養方面也有諸多不足。

    1.3課程考核方式單一,不利于評價學生的綜合素質

    精細合成課程的考核還是采用一份試卷定成績的傳統模式,缺乏準確性和全面性。學生對于課程中講授的有機合成反應機理和單元反應,雖然能在考試過程中給出正確答案,但是這并不意味著學生可以解決任何一個精細合成事例從研發到生產過程中出現的問題,因此采用一份試卷來評價學生對本課程的掌握程度是不合適的。

    2CDIO工程教育模式在“精細合成”教學中的應用

    為了解決傳統教育模式下精細合成教學的不足,我們在借鑒其他高校教學經驗的前提下,對精細合成課程教學進行改革,嘗試在本課程的教學過程中引入CDIO工程教育模式,將企業產品生產全過程映射至高校人才培養的全過程,使學生在“構思-設計-實現-運作”有機結合的教學過程中開闊思維,激發創新能力,培養學生自學能力、發現和解決問題能力,從而完成整個教學過程。

    2.1CDIO工程教育模式下精細合成課程的教學目標的改革

    在CDIO教育模式下,精細合成課程教學目標由兩部分組成,一個是技術目標,一個是CDIO能力培養目標。技術目標主要是學生在課程學習中需要掌握技術的具體要求,由以下5個方面組成:精細合成反應機理,精細合成單元反應,各單元反應的典型品種的合成工藝,基本的精細化合物合成方法,精細合成工藝學基礎。CDIO能力培養目標包括培養學生的工程基礎能力、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力,培養學生自學和解決問題以及產品研發的能力。改革后的教學目標可以更好的培養學生的綜合素質和創新精神。

    2.2CDIO工程教育模式下精細合成課程的教學過程改革

    為了在整個教學過程中貫徹CDIO工程教育理念,首先由任課教師在課堂上講授精細合成中的合成路線與反應機理,然后選擇合適的精細化工產品做為生產目標,設計了五個CDIO項目,分別為十二烷基苯磺酸鈉的合成項目、己二酸的制備項目、甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯項目、鄰氯苯甲醚的合成項目、脂肪醇硫酸鈉的合成項目,然后讓學生分組實施,學生對目標進行分析研究,并設計實施方案,按照CDIO工程模式完成構思、設計、實現和運作的步驟,從而在實踐中掌握教師在課堂上講授的合成路線與反應機理,從而完成由實際化工產品反推學習理論知識、合成機理的過程。在教學中有一個綜合練習項目,把環己醇氧化制己二酸做為CDIO項目載體,讓學生分組設計合成路線,通過這個項目設計學生不僅可掌握包括氧化、還原、硝化、磺化、烷基化、?;⒅氐团己系瘸R妴卧磻幕驹砗陀绊懸蛩兀彝ㄟ^真實的實踐操作任務掌握了單元反應的基本操作及嘗試工藝的改進方法,最后以小組為單位進行PPT匯報,教師評定成績。

    2.3CDIO工程教育模式下精細合成課程考核方式改革

    在教學過程中應用了CDIO工程教育模式后,我們同時也改變了僅憑一張試卷定成績的考核模式,在課程教學的不同階段,將不同的精細化工產品設計成目標產品,讓學生按照CDIO工程模式完成從產品研發到生產的整個過程,然后由教師對學生設計的合成過程進行打分??偟恼f來,決定一個合成的質量好壞的主要是四個指標:(一)途徑越簡捷越好;(二)原料越便宜越好;(三)產率越高越好;(四)環境污染越小越好[5]。通過這四個指標的衡量就可以判斷學生對合成反應機理、有機合成路線設計與技巧、經驗的掌握程度和熟練程度,進而對學生成績進行合理的評價。

    3CDIO工程教育模式在“精細合成”教學中的教學效果

    CDIO工程教育模式是一種注重能力培養的教育模式,改變了以往以知識傳授為主的教學理念,突出了精細合成理論學習與工程實踐的結合,對教學效果的促進作用體現在以下幾個方面:1、培養了學生的個人能力與協同能力,尤其是項目組織、設計、開發和實施能力;2、培養了學生的創新意識、協作精神和理論聯系實際的學風。3、在課程中設計的豐富實踐項目,改變了以往枯燥乏味的學習方法,開闊了學生思維,激發學生創新能力。4、提高了學生的工程意識與工程素養,適應當前社會對工程技術人才的需求。

    4結束語

    第8篇:有機合成經驗范文

    關鍵詞:高二選修化學 區域性校際教研團隊 創建 實施

    文章編號:1008-0546(2013)05-073-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B

    一、高二選修化學區域性校際教研團隊的創建

    江蘇省自2008年實行3+學業水平測試的高考方案以來,因為種種原因,南京市選修化學的考生銳減。以我區為例,全區共有高中校5所,自2008年以來,連續四年,高一分班后選修化學的學生全區只有5個班,到2012年甚至只有3個班。這種現象給我區高中化學教研帶來的最大困難是,各校每個年級一般只有1名化學教師進行選修教學,不成其為備課組,也就無法開展備課組活動以及相關校本教研。現狀雖如此,但我區每位化學教師心里都明白,在當今的教育情勢下,不開展教學研究,不發揮集體智慧,單兵獨斗的教學一定是有局限性的,也一定是缺乏生命力的。

    從2008年9月起,在全區各高中?;瘜W教研組長的一致要求下,我區化學學科就由教研員牽頭,創建了高二選修化學區域性校際教研團隊,至今已持續五屆。之所以選擇年級是高二而不是高三,是因為高考迫在眉睫,高三選修化學的市級教研活動已較多,而真正缺乏關注的是高二選修化學。

    二、高二選修化學區域性校際教研團隊的實施

    1. 基本情況

    2. 聯合備課案例

    2011~2012學年度第一學期開學初,本屆高二選修化學區域性校際教研團隊成立,并開展了第一次聯合備課活動?;顒觾热菡缦拢?/p>

    (1)各?;厩闆r交流

    全區共5個化學班,來自4所高中;除1個班只有20人,其余4個班每班49~50人;除1個班一周4課時,其余4個班每周3.5課時。

    (2)本學期教研安排

    定期聯合備課;定期互相觀摩學習;開設區內研究課;資料共享。

    (3)本學期考試安排

    各校學進度,本學期期中、期末聯合命題考試。

    通過本次聯合備課,教師們了解了各校的基本情況,確定了本學期高二選修化學區域性校際教研團隊的具體活動安排,這也為各校高二選修化學教學計劃的制定提供了參考。

    3. 研究課案例

    有機合成是江蘇高考的必考題型,合成路線的設計尤其是難點,考生往往覺得無從下手。人教版教材選修5《有機化學基礎》中,在學習各類有機物的性質、反應類型、相互轉化的基礎上,第三章第四節專門設置了《有機合成》內容。如何上好這一節,對于更好地掌握各類有機物的基礎知識并使其網絡化,對于初步學會設計合理的有機合成路線,都是至關重要的。2011年11月1日上午,1位青年教師面向全區高二選修化學教師開設了研究課《有機合成》。這節課以學生討論和活動為主,教師予以適當點撥,師生、生生充分互動,教學思路清晰,教學效果很好。雖然聽課教師僅有5人(含本區教研員),但每位教師都認真地參與課堂觀摩,并于課后進行了一個小時左右的交流,重點研討本節課的優點和改進建議。教師們一致認為這樣的教研形式有效且高效,對自己的教學很有啟發。

    4. 聯合命題考試案例

    2009年7月初,我區高二選修化學首次進行了區內聯合命題考試。先由1位教師負責命制試卷初稿,再利用教研活動時間,來自區內5所高中的5位教師對試卷初稿進行了研討并最后修改定稿。因為此次區內聯合命題考試是由教師自發組織的,所以每位教師負責和本校教務處協調統一考試時間。考試結束后,又由某高中牽頭進行了區內聯合閱卷并劃分等級,使教師與學生對自己的教與學心中有數,及時補償矯正,為高三復習打下堅實基礎。

    三、思考

    在實施新課程的過程中,為了提升教師的專業水平,提高區域性各級各類學校的教學質量,校本教研作為學校常規的教研方式在穩步推進,我區也不例外。但是隨著新課程的深入推進,目前由于學校管理水平,教師隊伍的差異以及中高考升學壓力等諸多因素的影響,基層學校開展校本教研實效性并不高。

    區域性校際教研團隊是指在在區域性教研、科研機構的指導和幫助下,為了解決學科教學問題與教師專業發展的需要,區域內不同學校之間有共同研究興趣的教師,圍繞共同關心的教學問題與主題,根據同質促進、異質互補的原則,構建起來的一種學科教研聯合團體。區域性校際教研團隊的創建與實施是對校本教研新模式的一種嘗試與拓展,彌補了校本教研中專業引領不足的問題,使校際之間優勢能夠互補,校際之間的教研可以增強監督,校際教研合作形式更加多樣化,激發了學校教研的積極性。

    由于江蘇高考政策的變動,近幾年我區選修化學的學生大幅度減少,導致承擔選修化學教學任務的教師人數銳減,相關校本教研無法正常、有效開展,因此區域性校際教研團隊的指導、引領、研究、交流等積極作用凸顯。高二選修化學區域性校際教研團隊的創建與實施在我區已持續五屆,教研形式高效,教研氛圍熱烈,既促進了高二選修化學的教學,又促進了高中化學教師的專業成長。隨著教師們教研積極性的增長,我區某專家(特級教師、教授級高級教師)于2012年1月還建立了qq群,來滿足教師們日常教學的研討和交流需要。

    而且,近幾年我區大部分高中化學教師沒有選修化學教學的機會,尤其是青年教師,可能工作以來從沒有過選修化學教學的經驗,對選修二~六的教材以及高考題等都很不熟悉。學校和教研部門如果不加強對高中化學青年教師專業成長的關注、指導和督促,青年教師個人如果沒有主動學習、研究和儲備的意識,幾年下來,業務能力不進則退,將來即使有機會,也很難再勝任選修化學教學?;谶@種現狀和需要,也可由教研部門牽頭,嘗試創建高中化學青年教師區域性校際教研團隊,提供學習研究平臺,促進教師間交流互動,加強對青年教師業務成長的引領和督促。

    第9篇:有機合成經驗范文

    許多院校在應用化學專業課程編排上往往重視“精細化學品”的學習,如表面活性劑、涂料、農藥、助劑等,而忽視了眾多精細化學品實際生產的工業技術是具有普遍規律性的。“精細化學品合成與技術”是一門綜合性很強的專業課程,內容包含了精細化學品生產過程中應用的幾個關鍵技術知識,即精細化學品生產的原料基礎、化學合成(包括有機與高分子合成)、復配技術、劑型加工方法、商業化等方面的知識。該課程的主要目的讓學生了解到一種精細化學品從原料到產品,甚至成為商品,這個過程中所要掌握的關鍵技術,更重要的是要學會如何將所學知識運用到實際的生產實踐中。如果僅是教師講授“灌輸”式的傳統教學方法,往往就會有“炒冷飯”之嫌,學生對于專業課學習的積極性及好奇心就無法激發出來,同時也違背了“精細化學品合成與技術”這門課程開設的初衷。近年來根據課程特點,采用新型的以“項目”驅動,利用多種互動式教學手段的教學方法,大大改善了教學效果,達到了課程的教學目標。

    1 “項目”驅動的互動式教學模式的構建及實施

    現代高等教育教學中,互動教學的方法有多種,但其核心就是在教學過程中積極營造教學雙方多向互動的教學條件和壞境,通過教學雙方圍繞某一觀點或問題進行平等交流、研究和探討,激發學生的學習主動性和積極性,達到增強教學效果的目的[1]。近幾年來,互動教學在專業課程上的運用也越來越多[2-5],方法種類很多,靈活多樣,有問題探討式、案例式、討論式、自學指導式互動教學等方法,教師要根據自身的教學內容、教學目標、教學要求以及教學的對象的特點靈活運用。

    “精細化學品合成與技術”的教學內容針對的是精細化學品生產制造過程中涉及的重要專業技術的傳授,所以,針對課程教學內容的特點,采用分組討論式互動教學方法,通過查閱資料,讓學生選擇一種自己感興趣的精細化學品,并對這種精細化學產品生產制造方案做一個初具規模的設計項目,項目任務貫穿整個教學內容。

    1)分組。以每組4~5人分成若干小組,推選一名組長,并在設計任務過程中每個環節各推選出一名主要負責人,組長負責組織討論,負責人承擔任務匯報工作。

    2)教師的引導。根據各個章節教學重點和難點,首先對課程內容作概括論述,使學生對該部分有一個整體的了解,然后部署設計作業。由于設計作業需要一定的時間才能完成,在這段時間中,教師通過講座的形式對該章節中涉及的設計技術的基礎理論以及關鍵技術進行講授,組織課堂討論時間集體討論小組實踐過程中遇到的問題,找到解決方案,同時增加課后答疑時間,引導學生完成設計項目任務。

    3)小組設計。學生在規定時間內查閱有關資料,并進行分析論證,將歸納好的設計最佳方案以報告的形式匯報完成情況,教師根據學生的實際狀況進行提問、評價。

    4)總結。在匯報活動結束后,教師對每個小組按匯報情況進行評分,然后就設計生產中的重點、難點做概括總結,對學生未涉及的部分進行補充。

    2 “項目”驅動互動式教學模式在課程學習中的作用

    近3年,將這種“項目”驅動的互動式教學模式運用在精細化學品合成與技術課程上,不僅在教學方法的運用和理解上有了新的認識,對于學生來說,更是受益匪淺。

    教學主體更加明確,主體能動性進一步提高 在整個課程實施過程中,任課教師通過課堂講授、實例解析等方法,使學生學會研究問題、解決問題的思路和方法,主要起引導作用。而對于學生來說,由于各個小組項目內容不同,小組成員承擔的任務各有側重,因此,以小組為核心的互動討論,學生的自主學習更為重要,學生的主體性質突出。與此同時,項目任務以“興趣”為前提,全面培養了學生的專業熱情,進一步提高了學生探究問題的自主能動性。

    教學任務針對性更強,注重實踐與知識運用的能力培養 突破了傳統的“教授”型教學模式,以任務驅動,教學目標明確,各個章節的教學要點針對性更強,注重理論知識運用于實踐的作用。比如,在精細化學品“有機合成基礎”的章節中,教學的目標不僅僅局限在有機合成的機理及合成方法,而是強調有機合成路線及工藝的匹配和選擇。學生在產品設計中,對其主成分進行合成時,通過查找資料,注重合成工藝路線的論證,強調了有機合成理論與實際生產之間的聯系與區別,既做到了知識運用能力的培養,同時又對實際生產的工藝設計有了更深的體會。可見,“項目”驅動的教學模式符合應用型人才的培養目標,有利于提高學生的專業技能和創新能力。

    綜合互動性強,培養學生團結合作精神 雖說課程內容以章節劃分,但各章內容又相互聯系,正是教學內容的相互依存特性,使得學生在項目設計中,雖各司其職,又需互相協助,只有配合得當,項目完成質量才有保障。所以,采用這種互動形式的鍛煉,在注重師生交流的同時,學生之間的交流更主動,充分體現團隊的作用力量。

    主題報告模式提高學生的綜述能力和科學論證能力 通過大量資料的查找,學生需根據項目的“任務”要求制作成電子幻燈片并進行課堂匯報。在執行過程中,學生需將查找的資料進行有效的整理和歸納,不僅如此,學生還需具有一定的判定和決策能力,在“海量”的數據和資料中找出符合國情、適合市場發展需求的設計方案。在匯報過程中要做到理論清晰,重點突出。經過多次階段性鍛煉,學生的膽量、表達的能力、總結歸納的能力和對實際問題科學論證的能力都有了顯著的提高。

    3 任務驅動的互動教學模式在工科專業課運用的意義

    對于以“一條線”形式貫穿整個教學內容的一些工科專業課程來說,以“項目”形式驅動整個教學內容,并采用多種互動的教學方法,不僅擺脫了傳統工科專業課程繁冗枯燥的教學模式,使教學內容和形式更為生動,而且這種“項目”任務模式也使課程的教學目標更明確,更好地體現了教學內容的整體性。同時,采用多種互動教學方式,使學生成為課堂的主體,利用“興趣”調動學生的專業課學習興趣,通過“實踐”理解理論知識在實際生產中的重要作用與差異,有利于培養學生獲取信息、歸納整理信息、科學判別的能力,有利于培養學生創新、競爭和團隊合作意識。互動式教學對于教師也提出更高的要求,不僅要求掌握相關課程的專業理論知識和技術,而且需要更廣闊的專業知識面才能幫助學生解決“實踐”中遇到的問題。所以,這種任務驅動整個教學內容的互動式教學方法,可以將教、學相長,大大改善專業課的教學效果,全面提高教學質量。

    參考文獻

    [1]王開華,唐景山,蔡躍明,等.院校課堂教學互動問題分析及對策[J].理工大學學報,2010(4):

    67-70.

    [2]譚金華,龔曉燕.工程類專業課互動式教學模式的研究與實踐[J].科教導刊,2012(9):27-28.

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