高等学校有机化学实验教学模式浅析

张静玉

高等学校有机化学实验开设对人才的培养、知识框架的深入、先进技术的应用，具有重要的指导意义，甚至对学生的就业有深远的影响。如何在高校中开设科学合理的实验，为国家培养优秀的人才，是每个高校都应该积极探索的问题。从绿色化学对有机实验的影响、实验设计连续化、重视对先进技术的引入、废液的处理等方面进行了教学模式分析。

高等学校有机化学实验教学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。

参考文献：

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