李桂芬唐榮輝

(1華北科技學院環(huán)境工程系 河北三河065201;2拖船中學 江西豐城331122)

設置有機化學實驗周的改革與實踐

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(1華北科技學院環(huán)境工程系 河北三河065201;2拖船中學 江西豐城331122)

根據(jù)有機化學實驗的特點，將傳統(tǒng)的有機化學實驗課改為有機化學實驗周，即整周時間進行有機實驗。這樣不僅有利于教學內(nèi)容的選取和教學時間的安排，而且有利于對學生綜合實驗能力的培養(yǎng)。

有機化學實驗課程通常都是單獨設課，內(nèi)容以性質實驗和合成實驗為主，其中合成實驗占70%左右。合成實驗的特點是耗時較長，一般要4～6學時，一些綜合性實驗所需時間更長，這樣可能會給課程安排帶來不便。在合成實驗中，一般反應時間都在1小時以上，有的甚至達幾個小時。在此期間學生主要是觀察現(xiàn)象，等待反應結束。因此，在設置實驗內(nèi)容時，往往會舍棄一些反應時間長然而卻有利于學生能力培養(yǎng)的綜合性較強的實驗。鑒于此，自2005年開始，我院對化學與化工工藝專業(yè)的有機化學實驗課進行了改革，以實驗周代替實驗課，用整周時間進行實驗，取得了很好的教學效果。

1 改革前后的實驗內(nèi)容及安排

改革前，有機化學實驗共44學時，包括:性質實驗(6學時)，熔點測定(2學時)，咖啡因提取(4學時)，有機合成基本操作(2學時)，酒精蒸餾(2學時)，乙酸異戊酯制備(6學時)，正溴丁烷制備(4學時)，阻燃劑制備(4學時)，對硝基苯甲酸制備(6學時)，對硝基苯甲酸乙酯制備(4學時)，對氨基苯甲酸乙酯制備(4學時)。

改革后，設置了為期兩周的有機化學實驗周(含英語課8學時)。實驗安排為:有機合成的基本理論和基本操作(半天)，酒精的蒸餾(半天)，乙酸異戊酯的制備(一天)，聯(lián)苯羰基丙酸的合成Ⅰ(含性質實驗)(一天)，聯(lián)苯羰基丙酸的合成Ⅱ(半天)，溶劑的回收(半天)，英語課4學時，整理報告(半天);阻燃劑的合成與性能試驗(一天)，對硝基苯甲酸的制備(一天)，對硝基苯甲酸乙酯的制備(半天)，對硝基苯甲酸乙酯的熔點測定(半天)，對氨基苯甲酸的制備(半天)，性質實驗(半天)，英語4學時，總結及實驗報告(半天)。

2 改革的效果

有機合成實驗時間較長，某些實驗需要連續(xù)進行，短學時或單日排課的方式易使實驗內(nèi)容選擇受到限制。改為實驗周后，這一問題就不存在了，從而可對教學內(nèi)容實現(xiàn)優(yōu)化選擇。如聯(lián)苯基羰基丙酸的合成實驗［1］是一個酰基化反應的典型實驗，該實驗以聯(lián)苯和丁二酸酐為原料，1，2-二氯乙烷為溶劑，在無水三氯化鋁的催化下反應4小時，然后水蒸氣蒸餾除去1，2-二氯乙烷，用化學方法對產(chǎn)品進行提純，干燥后稱量計算產(chǎn)率。實驗涉及到無水操作、電動攪拌、低溫(0～5℃)控制、水蒸氣蒸餾、化學分離技術、過濾、干燥等內(nèi)容，對學生綜合實驗能力的培養(yǎng)很有幫助。但由于實驗操作在8學時以上，僅反應時間就需要4小時，通常不安排此實驗。改為實驗周后，用一天半的時間可完成此實驗，可將其作為綜合性實驗開設。另外，改革前，對合成的產(chǎn)品一般不做性能測試，主要也是考慮實驗時間不能太長。而在改革后，我們將阻燃劑的合成實驗由4學時改為一天，增加了性能實驗部分，提高了實驗的綜合性和學生的實驗興趣。

改設實驗周后，我們在實驗內(nèi)容中增加了溶劑的回收這一環(huán)節(jié)，如聯(lián)苯基羰基丙酸的合成實驗中用的1，2-二氯乙烷、茶葉中咖啡因的提取中用到的乙醇、對氨基苯甲酸的制備中用的乙醚等，這些溶劑通常是由實驗教師在課后完成回收的工作，現(xiàn)在改由學生自己操作，既鍛煉了學生溶劑回收操作技能，也能培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。

以實驗周形式設課的另一優(yōu)勢是時間的安排游刃有余。4學時的實驗正好一上午，6學時或8學時的實驗可以安排一天，實驗過程容易把握。如乙酸異戊酯的合成實驗［1］，在反應結束后，首先進行產(chǎn)品的初步分離，然后采用無水硫酸鎂進行干燥處理，最后通過蒸餾得到純的產(chǎn)品。其中干燥時間需1～2h，導致整個實驗耗時較長，學生經(jīng)常私自縮短干燥時間，致使干燥的產(chǎn)品不合格。設為實驗周后，正好利用午休時間進行干燥，下午再進行蒸餾提純。一般合成實驗得到的產(chǎn)品需要干燥后稱量，以便計算產(chǎn)率。通常是將產(chǎn)品放入烘箱，下次實驗時再稱量，這樣容易造成混亂。設為實驗周后，學生將需要干燥的產(chǎn)品放入烘箱，第二天接著進行稱量，這樣有利于保證實驗內(nèi)容的完整。

合成實驗中涉及到的某些理論和操作如蒸餾、萃取、干燥、分離等，在教材中［2-3］并未闡述，這些內(nèi)容需要通過實驗環(huán)節(jié)來補充。以前由于實驗時間緊，教師講授時間短，對理論的講述比較粗略或以學生自學為主，往往導致學生對實驗的理解不透徹，實驗結果不理想甚至失敗等。設為實驗周后，時間的安排具有彈性。如2學時的蒸餾實驗，時間比較緊，改為半天后不論是教師的講解還是學生的操作都可以比較從容。

性質實驗是由一些相對比較獨立的試管實驗組成，學生可在合成反應的空閑時間穿插進行性質實驗，這樣既節(jié)約了學時，也避免了在實驗過程中有較長的時間空閑。如聯(lián)苯基羰基丙酸的合成實驗，反應過程需要4小時，可以在其間插入某一性質實驗;也可以將某一性質實驗分成幾部分分別插入到多個合成反應中。當然，在進行性質實驗的同時，要注意對合成反應的控制和現(xiàn)象的觀察，不能顧此失彼。

3 結語

將普通的有機化學實驗課設為實驗周是一種嘗試。這種改革的目的是使教學內(nèi)容更加完善，教學安排更加合理有效，以利于提高學生的綜合實驗能力。實踐證明，改革后教學效果明顯提高。

［1］ 高明.有機化學實驗.北京:煤炭工業(yè)出版社，2009

［2］ 邢其毅.基礎有機化學.北京:高等教育出版社，1994

［3］ 徐壽昌.有機化學.北京:高等教育出版社，1993