序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇有機反應(yīng)與有機合成，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

論文關(guān)鍵詞：碳酸二甲酯，反應(yīng)精餾，非平衡級模型，模擬，優(yōu)化

 

1 引 言

碳酸二甲酯(簡稱DMC)是近年來發(fā)展迅速的一種新型綠色化工產(chǎn)品，是一種十分有用的有機合成中間體和性能優(yōu)良的汽油添加劑[1]。近年來對其生產(chǎn)工藝條件的研究報道很多，但是由于碳酸二甲酯的單程轉(zhuǎn)化率比較低，其中酯交換法的反應(yīng)精餾工藝是研究開發(fā)的主要方向。其反應(yīng)條件溫和而且生產(chǎn)工藝無污染、對環(huán)境友好，是目前合成碳酸二甲酯的先進(jìn)生產(chǎn)方法之一[2]。由于反應(yīng)與精餾在同一塔內(nèi)同時進(jìn)行，相互之間的影響十分復(fù)雜，操作條件和設(shè)備參數(shù)的微小變化，對操作規(guī)律都會產(chǎn)生很大的影響，目前人們對反應(yīng)精餾規(guī)律的認(rèn)識不是很充分[3]，有待于進(jìn)一步的研究。這就使反應(yīng)精餾過程的設(shè)計、放大、操作性能和控制方案的研究等方面均存在一定的難度。目前報道用計算機模擬此生產(chǎn)過程的文獻(xiàn)較少非平衡級模型，因此用數(shù)學(xué)模擬的方法，對這種生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬分析，深入探討反應(yīng)精餾過程的生產(chǎn)規(guī)律是非常必要的。

2 反應(yīng)精餾過程的非平衡級模型描述

模型的推導(dǎo)基于如下假設(shè)：每一級系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)，即；氣相在達(dá)到上一級前完全混合，液相為全混流；

相界面上無質(zhì)量和能量累積，氣液相只在相界面處達(dá)到平衡，在級內(nèi)各點，傳遞系數(shù)相等，反應(yīng)速率數(shù)值相同；過程處于穩(wěn)態(tài)操作；反應(yīng)只發(fā)生在液相，氣相無反應(yīng)。

全塔共有N＋1塊板，冷凝器為第0塊板，再沸器為第N塊板，塔內(nèi)共有C個組分。非平衡級模型示意圖如圖1所示核心期刊目錄。

圖1非平衡級示意圖

2.1物料衡算方程

總物料：

(j=1,2,…,N-1) （1）

（j=0）　（2）

（j=N） 　 （3）

各組分物料：

氣相：

（4）

液相：

（5）

式中：對反應(yīng)物，生成物，對惰性組分, i=1,…,C,j=1,2,…,N-1。

（j=0） （6）

（j=N） （7）

2.2熱量衡算方程

氣相；

（8）

液相：

（9）

根據(jù)Taylor[4]等對普通精餾的模擬計算結(jié)果，假設(shè)氣液兩相處于熱平衡狀態(tài)是合理的。據(jù)此，本反應(yīng)精餾模型中假設(shè)氣液兩相達(dá)熱平衡，以簡化計算。簡化結(jié)果是用板上總焓衡算方程

(j=1,2,…,N-1)（10）

代替（8）（9）兩式。

（j=0）（11）

（j=N）（12）

2.3氣液相界面處平衡方程

相平衡方程：（13）(i=1,…,C；j=0,1,…,N)

質(zhì)量平衡方程：（14）

(i=1,…,C；j=1,2,…,N-1)

2.4歸一方程

（15）

（16）

(j=0,1,…,N)

2.5傳質(zhì)速率方程

氣相： （17）

液相： （18）

(i=1,…,C；j=1,2,…,N-1)

2.6反應(yīng)速率方程

采用文獻(xiàn)[2]中的動力學(xué)方程計算反應(yīng)速率。反應(yīng)方程式如下：

（19）

每級上的反應(yīng)量：，其中為持液量。

上述方程組合一起構(gòu)成了反應(yīng)精餾全過程非平衡級模擬的數(shù)學(xué)模型。

3自由度分析

自由度分析見表1、表2所示。由表1和表2可知全塔模型方程自由度為2CN＋4N－2C。本文選擇的設(shè)計變量分別為：氣液相進(jìn)料流量、組成、溫度；氣液相側(cè)線采出量；回流比；塔頂采出量；再沸器和冷凝器的熱負(fù)荷。

表1 全塔變量數(shù)分析

 

變量名

變量數(shù)

變量名

變量數(shù)

N+1

N+1

N-1

N-1

C(N+1)

C(N+1)

C(N-1)

C(N-1)

N-1

N-1

(C-1)(N-1)

(C-1)(N-1)

N-1

N-1

N-1

N-1

C(N-1)

C(N-1)

N+1

NF

1

1

1

1

篇2

【關(guān)鍵詞】方劑；英語翻譯；策略

1引言

以藥物加功用命名的方劑，實際上是一種雙重意義上的命名過程。強調(diào)了方劑的的作用力度、作用部位和作用意義。與“主要藥物”命名方法相比，更能進(jìn)一步說明該方劑的特征，簡明扼要地說明其作用臟腑或作用機理，如蘇子降氣湯，方源《太平惠民和劑局方》“主藥為蘇子,具有降氣平喘，祛痰止咳作用”;黃連解毒湯,錄自《外臺秘要》“主藥為黃連,具有清熱解毒作用，適用于三焦火毒熱盛證”;又如朱砂安神丸, 方源《醫(yī)學(xué)發(fā)明》“朱砂為主藥,具有重鎮(zhèn)安神、清心瀉火之功”;再如龍膽瀉肝湯, 方源《醫(yī)方集解》“龍膽草為主藥,具有瀉肝膽實火、清下焦?jié)駸嶙饔谩！辫讓崒?dǎo)滯丸， 方源《內(nèi)外傷辨惑論》“方中以枳實作為臣藥,具有消食導(dǎo)滯化積、清熱祛濕的功能。”藿香正氣散，方源《太平惠民和劑局方》，藿香為方中君藥，“正氣”意指該方有“理氣和中”的功效。

2以方劑主藥加主要功效命名的方劑英語翻譯例舉及分析

黃連解毒湯Decoction of Coptis for Detoxification

（Decoction：湯劑； Coptis：黃連； Detoxification：解毒作用）

龍膽瀉肝湯Decoction of Gentian for Purging Liver Fire

（Decoction：湯劑；Gentian：龍膽； Purging：清除； Liver Fire：肝火）

蒿芩清膽湯 Decoction of Wormwood and Scutellaria for Clearing away Dampness-heat from the Gallbladder

（Decoction：湯劑；Wormwood：n. [植]苦艾； Scutellaria：黃芩； Clearing away：清除； Dampness-heat ：濕熱； Gallbladder：膽囊）

半夏瀉心湯 Pinellia Decoction for Purging Stomach Fire

（Pinellia：半夏； Decoction：湯劑； Purging：清除； Stomach：胃，腹部； Fire：火）

當(dāng)歸補血湯 Chinese Angelica Decoction for Enriching Blood

（Chinese Angelica：當(dāng)歸； Decoction：湯劑； Enriching ：使富足；Blood：血）

朱砂安神丸 Cinnabar Sedative Pill

（Cinnabar：朱砂； Sedative：使鎮(zhèn)定； Pill：藥丸）

蘇子降氣湯 Decoction of Perilla Seed for Descending Qi

（Decoction：湯劑；Perilla：紫蘇； Seed：種子； Descending：降低； Qi：氣）

當(dāng)歸四逆湯Decoction of Chinese Angelia for Restoring Yang

（Decoction：湯劑； Chinese Angelia：當(dāng)歸； Restoring：恢復(fù)； Yang：陽）

桃核承氣湯Decoction of Peach Nucleus for Activating Qi

（Decoction：湯劑； Peach Nucleus：桃核； Activating：使活躍； Qi：氣）

藿香正氣散Powder of Agastachis for Restoring Vital Qi

（Powder：散劑； herba Agastachis ：藿香； Restoring：恢復(fù)； Vital：重要的； Qi：氣）

萆分清飲Decoction of Collett Yam for Clearing Turbid Urine

（Decoction：湯劑； Collett Yam：萆； Clearing：澄清； Turbid Urine：尿濁）

羌活勝濕湯Decoction of Notoperygium for Expelling Dampness

（Decoction：湯劑； Notoperygium incisium：姜活； Expelling Dampness：濕）

此類方劑大多采用直譯的方式，如若方劑名稱中含有中醫(yī)特有的用詞，則采用直譯兼音譯的方式。譯式有：一、劑型+of+成分+for+功效。例如：黃連解毒湯Decoction of Coptis for Detoxification；龍膽瀉肝湯Decoction of Gentian for Purging Liver Fire；枳實導(dǎo)滯丸Pill of Immature Bitter Orange for Removing Stagnancy；三子養(yǎng)親湯（三子指白芥子、蘇子、萊菔子，養(yǎng)親是指適合于老年人）Decoction of Three Kinds of Seeds for the Aged；四妙勇安湯（本方藥有四味，勇猛迅速，使身體健康）Decoction of Four Wonderful Drugs for Quick Restoration of Health。蘇子降氣湯 Decoction of Perilla Seed for Descending Qi；二、成分+劑型+for+功效。例如：半夏瀉心湯 Pinellia Decoction for Purging Stomach Fire；當(dāng)歸補血湯 Chinese Angelica Decoction for Enriching Blood；柴胡舒肝散 Bupleurum Powder for Relieving Liver Qi；三、成分+功效+劑型。例如：朱砂安神丸 Cinnabar Sedative Pill。也有一小部分采用直譯兼意譯的方式，意譯部分主要是對此方的功效的更直接的說明。譯式為劑型+of+成分+for+功效，如當(dāng)歸四逆湯Decoction of Chinese Angelia for Restoring Yang。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳靖紅，《淺談中醫(yī)名詞術(shù)語英譯》[J]，廣西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1999.

篇3

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；有機化學(xué)；教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0250-02

一、引言

“綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，是設(shè)計研究沒有或盡可能少的環(huán)境負(fù)作用，并在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程，包括原料和試劑在反應(yīng)中的充分利用。它是實現(xiàn)化學(xué)污染防治的基本方法和科學(xué)手段，是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)適用各種化學(xué)領(lǐng)域，是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑和產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。

有機化學(xué)是化學(xué)的重要組成部分，有機化學(xué)實驗是高校化學(xué)化工、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，對學(xué)生掌握有機化學(xué)知識，培養(yǎng)思維能力有著十分重要的作用。有機合成化學(xué)實驗中使用的許多試劑、溶劑、催化劑以及排放的廢料，都易對環(huán)境產(chǎn)生污染，影響實驗者的健康，所以在有機化學(xué)實驗教學(xué)中實行綠色化學(xué)教育，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化和環(huán)保意識有十分重要的意義，也是高校有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的重點，因此，實現(xiàn)有機化學(xué)實驗綠色化教學(xué)勢在必行。作為多年從事有機化學(xué)實驗教學(xué)的教師，結(jié)合實際教學(xué)情況和體會，對有機化學(xué)實驗的綠色化，提出了一些想法，并進(jìn)行了初步的實踐。現(xiàn)將我們在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中的一些經(jīng)驗總結(jié)如下。

二、合理設(shè)計實驗，體現(xiàn)綠色化學(xué)思想

在保證達(dá)到實驗教學(xué)目的和使學(xué)生能夠掌握基本操作技能的前提下，有機化學(xué)實驗要盡力遵循綠色化的途徑。實驗內(nèi)容應(yīng)盡量選用毒性小、廢棄物少、污染輕的實驗。例如：“己二酸的制備”實驗，可以采用高錳酸鉀替代硝酸做氧化劑，避免實驗中產(chǎn)生大量有毒的氮氧化物氣體和使用硝酸帶來的強腐蝕性。又如：利用液溴制備溴苯的實驗，液溴有毒，腐蝕性大，可以選用低毒高活性的溴化劑N-溴代丁二酰亞胺代替。

三、綠色化學(xué)理念在實驗過程中的滲透

我們在有機化學(xué)實驗教學(xué)中盡可能地實現(xiàn)實驗內(nèi)容的綠色化，注意培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識。結(jié)合學(xué)校的實際情況，合理選擇有機化學(xué)實驗內(nèi)容，不選用苯、甲苯、二氯甲烷、硝基苯、苯胺等毒性較大的試劑作為溶劑、原料和產(chǎn)品進(jìn)行實驗。總之，在有機化學(xué)實驗的操作過程中，要把綠色化學(xué)的理念貫穿到整個有機化學(xué)實驗的教學(xué)之中。

（一）試劑的選擇

時至今日，人們己形成了一種固定思維模式，習(xí)慣地將有機反應(yīng)放在溶劑中進(jìn)行。在傳統(tǒng)的有機合成中，有機溶劑是最常見的反應(yīng)介質(zhì)，因為他們能很好地溶解有機物，保證物料混合均勻和熱量交換穩(wěn)定，但有機溶劑的毒性和難以回收又成為對環(huán)境造成污染的主要因素。隨著綠色化學(xué)的發(fā)展，新的綠色合成技術(shù)和合成方法不斷涌現(xiàn)，這為有機實驗的綠色化提供了很多有效途徑。近年來無溶劑、綠色溶劑（離子液體、超臨界流體、水）在有機合成中的應(yīng)用得到了空前的發(fā)展，這些手段對于加快反應(yīng)速度、減少能耗、減小污染有很重要的作用。

1.無溶劑的化學(xué)合成。在過去的近30年中，無溶劑化學(xué)合成得到很大發(fā)展。在合成中通常需要使用一些助劑，如催化劑或固體載體，也可能用到光、研磨、微波加熱和超聲波等方法。例如：苯基環(huán)己酮與查爾酮的Michael加成反應(yīng)，可以使用溴化四丁胺為催化劑，在室溫下用研磨的方法合成。又如：2-苯基四氫喹唑啉的合成，可以在無溶劑條件下由2-氨基苯胺與苯甲醛的縮合，轉(zhuǎn)化率很高。

2.選用水為介質(zhì)的合成。以水為介質(zhì)的有機反應(yīng)是“與環(huán)境友好的合成反應(yīng)”的一個重要組成部分。水相中的有機反應(yīng)具有許多優(yōu)點：操作簡便、安全，沒有有機溶劑的易燃、易爆等問題。在有機合成方面，可以省略許多諸如官能團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)等的合成步驟。水的資源豐富，成本低廉，不會污染環(huán)境，因此是潛在的“與環(huán)境友善”的反應(yīng)介質(zhì)。

3.選用綠色溶劑的化學(xué)合成。綠色溶劑被認(rèn)為是綠色化學(xué)中很有前景的一類反應(yīng)介質(zhì)，尤其是離子液體。離子液體的研究是近年來綠色化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一，室溫離子液體是一類特殊的液體熔融鹽，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)及可修飾、調(diào)變的陰陽離子結(jié)構(gòu)，且可循環(huán)使用，被認(rèn)為是替代常用揮發(fā)性有機溶劑的新型綠色溶劑。近幾年來，離子液體作為一種綠色溶劑及催化劑在有機合成中發(fā)揮了獨特的作用，受到人們越來越多的關(guān)注。因此，在離子液體中進(jìn)行有機反應(yīng)成為化學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域。例如：在芳醛與丙烯酸甲醋的不對稱Baylis-Hillman合成反應(yīng)中，用季銨鹽型離子液體作為溶劑，產(chǎn)率很高。又如：在離子液體中進(jìn)行的Suzuki交叉偶合反應(yīng)與傳統(tǒng)方法相比具有諸多優(yōu)勢：少量的催化劑即可使反應(yīng)活性明顯提高；無副產(chǎn)物產(chǎn)生，產(chǎn)物純凈且容易分離；反應(yīng)可以在空氣中進(jìn)行，產(chǎn)率不降低，催化劑不分解；催化體系可以重復(fù)使用。

（二）積極開展微量或半微量實驗，減少試劑消耗和污染

傳統(tǒng)的常量實驗具有現(xiàn)象明顯、操作方便的優(yōu)點，但消耗多、污染大，不利于環(huán)境友好。微量或半微量實驗推廣已有十幾年，逐漸引起各國化學(xué)教育界的廣泛重視，已成為國際趨勢，成為化學(xué)實驗改革的方向之一。目前我國已有數(shù)百所大中學(xué)校開始在化學(xué)教學(xué)中采用微型實驗，取得了很好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。微型化學(xué)實驗主要有以下幾方面的特點：節(jié)約藥品、節(jié)省能源、降低實驗成本；實驗迅速；減少環(huán)境污染，避免不安全隱患；能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生實驗技能。例如：2-甲基-2-己醇的制備、乙酰乙酸乙酯的制備、肉桂酸的制備等實驗，按照實驗教材藥品用量的■進(jìn)行實驗。在同樣可以達(dá)到實驗?zāi)康耐瑫r，減少了廢棄物的排放量，保護(hù)了環(huán)境。總之，微型化學(xué)實驗不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高教學(xué)質(zhì)量，也有利于師生的身心健康以及培養(yǎng)環(huán)保意識和綠色化學(xué)的理念。

（三）綠色催化劑的選擇

催化劑在化學(xué)合成中起著十分重要的作用，每種新型催化劑的發(fā)現(xiàn)及催化工藝的研制成功，都會引起化學(xué)工業(yè)的重大革新。綠色催化自然是綠色化學(xué)研究的另一個重要內(nèi)容。少量、高效催化劑的加入可以大大加快反應(yīng)的速率、提高反應(yīng)的選擇性及降低副反應(yīng)的產(chǎn)生。綠色催化劑還應(yīng)該具備清潔無毒和可循環(huán)使用的特點。目前有機合成中使用的綠色催化劑主要包括固體酸、固體堿、晶格氧選擇氧化催化劑等非均相催化劑以及生物催化劑（酶催化劑）。例如：在傳統(tǒng)的有機合成中，烷基化、酯化、水合、酰化、烴類異構(gòu)化反應(yīng)一般使用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑，這些催化劑在工藝上難以連續(xù)生產(chǎn)，不易分離，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，危害人體健康，產(chǎn)生廢液廢渣，污染環(huán)境。而我們可以選擇分子篩、雜多酸、超強酸等新型催化劑。又如異丁烷與丁烯的烷基化反應(yīng)原來使用氫氰酸或硫酸作催化劑，現(xiàn)在可用新開發(fā)的負(fù)載型磺酸鹽/SiO2催化劑代替。

（四）目標(biāo)產(chǎn)物的綠色化

綠色產(chǎn)品，應(yīng)具有合理的使用功能及使用壽命，產(chǎn)品易于回收、利用和再生，在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康，報廢后易于處置，在環(huán)境條件下容易降解。在有機實驗中聯(lián)系實際，如目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒，使用以后成為垃圾，在自然條件下，需數(shù)百年才能降解，對環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解，我們生產(chǎn)時可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等，使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。

（五）廢棄物的回收利用

有機化學(xué)實驗過程中使用的有機溶劑，一般毒性較大、難處理，隨意倒掉這些有機溶劑，不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會造成藥品的浪費。基于綠色化學(xué)原則，處理這些有機溶劑，應(yīng)進(jìn)行重新蒸餾后利用，或在實驗中重復(fù)再次使用。對于在實驗過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)也要積極處理，例如：在制備正溴丁烷的實驗中會產(chǎn)生腐蝕性氣體溴化氫，要使用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理，對水銀溫度計破損灑出的汞認(rèn)真進(jìn)行收集，并撒硫磺粉進(jìn)行處理，盡可能減少對學(xué)生的危害。對于某些數(shù)量較少、濃度較高確實無法回收使用的有機廢液，可采用活性炭吸附法、過氧化氫氧化法處理，或在燃燒爐中供給充分的氧氣使其完全燃燒。對實驗中產(chǎn)生的廢酸、廢堿，要指導(dǎo)學(xué)生倒入相應(yīng)容器中，經(jīng)中和至近中性（pH=6-9）時方可排放。通過有機化學(xué)實驗綠色化實踐，有效地做到實驗藥品循環(huán)使用，減少環(huán)境污染，使綠色化學(xué)教育在實驗教學(xué)中對學(xué)生起到潛移默化的作用，提高了學(xué)生的環(huán)保意識。

（六）多媒體在有機實驗教學(xué)中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展和計算機普及，多媒體已成為化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的趨勢和必然，將多媒體技術(shù)引入實驗教學(xué)，對提高學(xué)生化學(xué)實驗操作技能和對實驗的理解起著重要的作用。例如：像易燃易爆等危險性較大的實驗、毒性較大且不易控制的實驗，可使用多媒體教學(xué)輔助手段來代替此類實驗，既保證了學(xué)生的安全，保護(hù)了環(huán)境，又達(dá)到了良好的教學(xué)效果。例如：在制備亞磷酸二苯酯的實驗中，反應(yīng)出來的粗品需進(jìn)行減壓蒸餾，如反應(yīng)瓶溫度達(dá)到250℃，體系中存在微量的氧，亞磷酸將會冒煙，發(fā)生爆炸。

四、學(xué)生綠色化學(xué)意識的加強

我國綠色化學(xué)教育還處于起步階段，但化學(xué)實驗綠色化已經(jīng)成為化學(xué)教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢，將成為培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)觀念和創(chuàng)新能力的重要途徑。有機化學(xué)實驗教學(xué)不僅需要培養(yǎng)學(xué)生的基本化學(xué)實驗技能，同時應(yīng)把綠色化學(xué)思想融于實驗教學(xué)之中，讓學(xué)生了解綠色化學(xué)，樹立起綠色意識。

實踐證明，在有機化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育是可行的。

參考文獻(xiàn)：

篇4

高等學(xué)校有機化學(xué)實驗教學(xué)有機化學(xué)實驗是高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)學(xué)生必做的基礎(chǔ)實驗之一，它旨在培養(yǎng)學(xué)生的熟練使用各類儀器裝置的能力；掌握研究有機化合物的實驗方法與技術(shù)；同時培養(yǎng)學(xué)生具有一定進(jìn)行科學(xué)研究的能力，因此各高等學(xué)校主要以不同的實驗操作來安排實驗內(nèi)容。這樣讓學(xué)生在每一次實驗中都掌握了相應(yīng)的實驗技能。而作為基礎(chǔ)實驗，有機實驗培養(yǎng)學(xué)生范圍廣，影響大，如何更好地科學(xué)合理的安排實驗課內(nèi)容，將很大程度影響學(xué)生以后工作中對化學(xué)問題的處理，對人才的培養(yǎng)有積極重要的影響。

1.注重綠色化學(xué)對有機實驗的影響。綠色化學(xué)是一門具有明確的社會需求和科學(xué)目標(biāo)的新型交叉學(xué)科，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑之一。表一為近二十年來我國綠色化學(xué)文章的發(fā)表情況。表1說明，綠色化學(xué)九十年代初得到我國學(xué)者的重視，短短幾年，我國學(xué)者發(fā)表了大量的關(guān)于綠色化學(xué)的文章，從1992年～2012年翻了200多倍，說明綠色化學(xué)引起各行業(yè)學(xué)者的重視。近年來已經(jīng)曾比較穩(wěn)定的趨勢，說明綠色化學(xué)發(fā)展已經(jīng)比較平穩(wěn)。綠色化學(xué)具體地說就是選用無毒無害原料和可再生資源，進(jìn)行原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)或高選擇性反應(yīng)，使用無毒無害的溶劑、催化劑等，得到環(huán)境友好的產(chǎn)品。GOOdWIN在2004年提出在進(jìn)行任何實驗室工作室，要從以下三點進(jìn)行考慮（1）實驗中哪些是綠色化學(xué)；（2）實驗中哪些不是綠色化學(xué)；（3）如何改進(jìn)實驗讓過程更加“綠色化”。一般有機實驗過程中人員比較密集，消耗總試劑量比較多，雖然在選取高校實驗過程中，都選取的是低毒的藥品，但由于有機溶劑大多易揮發(fā)，即使低毒的試劑也可能會對老師和學(xué)生的身體帶來傷害。這也是有機實驗比其他實驗更要重視綠色化學(xué)的原因。因此在設(shè)計實驗時，將綠色化學(xué)作為自己操作的行為準(zhǔn)則，力爭做到更高效、更環(huán)保。例如，在萃取與蒸餾中可用蒸餾水代替乙醇。環(huán)己烯的制備實驗中，曾小君提出環(huán)己烯的綠色催化劑，不僅對環(huán)境的污染更小而且化學(xué)試劑可重復(fù)多次使用。

2.實驗設(shè)計連續(xù)化。以往的實驗中，有機實驗中合成的產(chǎn)品往往作為廢棄物集中處理。如果一個實驗的合成產(chǎn)品是另一個實驗的反應(yīng)物。不僅節(jié)約了成本，也讓廢棄物得到更合理的利用。如環(huán)己烯的制備中，制取的環(huán)己烯可氧化生成己二酸，己二酸與正丁醇反應(yīng)生成己二酸正丁酯，這樣避免了生成產(chǎn)品的浪費，讓實驗安排更加合理。乙酰苯胺的制備中，其產(chǎn)物可再次應(yīng)用于熔點的測定。蒸餾實驗中可用蒸餾分離出的乙醇，用于天然產(chǎn)物中有機成分的萃取劑。

3.科學(xué)是不斷進(jìn)步的，因此在實驗設(shè)計時不能僅僅拘泥于課本實驗、照搬書上內(nèi)容，要做相應(yīng)的創(chuàng)新，將先進(jìn)的教育理念帶到實驗中。如微波合成有機化學(xué)，研究表明微波對大部分有機合成反應(yīng)都有促進(jìn)作用，微波輻射技術(shù)在催化加氫、基團(tuán)保護(hù)、重排反應(yīng)、消除反應(yīng)、不飽和烴的加成、有機金屬、立體選擇性反應(yīng)等有機合成領(lǐng)域都有應(yīng)用，并取得一定的進(jìn)展。黃學(xué)仁等人對微波提取黃連素進(jìn)行了研究，研究表明用水做浸泡，微波提取后，黃連素的提取速度不僅加快，而且跟常規(guī)的乙醇提取法相比，更加環(huán)保，對環(huán)境不造成污染。李秋榮等人同樣用微波技術(shù)合成肉桂酸，表明了微波技術(shù)可提高產(chǎn)物質(zhì)量，節(jié)省時間。所以高校可借鑒先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗，與時俱進(jìn)，創(chuàng)新實驗內(nèi)容。不過將先進(jìn)技術(shù)與高校有機課程相結(jié)合，還必須做好實驗條件的優(yōu)選，及改進(jìn)技術(shù)的對比工作。如微波功力越大，副產(chǎn)品越多，產(chǎn)率越低，而時間照射越長，產(chǎn)率越低。

4.有機實驗與其它實驗相比有其特殊性。高校設(shè)置中70%以上以合成為主。各高校普遍存在著合成產(chǎn)品的處理問題。在實驗教學(xué)中，大部分實驗教師把實驗操作、實驗結(jié)果及報告作為學(xué)生的實驗得分，而很多老師大大忽視了廢液的處理，因此必須將綠色化學(xué)的理念灌輸給學(xué)生，讓學(xué)生加強思想建設(shè)工作，廢液倒入指定容器內(nèi)，而實驗教師更要重視實驗中的綠色教學(xué)，為學(xué)生實驗提供專門的固定容器。每節(jié)課前認(rèn)真查看是否有固定的廢液瓶。將上節(jié)課的廢液瓶收集好放在指定位置，防止學(xué)生將多種不同性質(zhì)的廢液混合在一起照成安全隱患。而對于可回收利用的溶劑，收集好后，可供下次的實驗循環(huán)使用。

綜上所述，高等教育有機化學(xué)實驗室教學(xué)模式應(yīng)與時俱進(jìn)，以培養(yǎng)優(yōu)秀人才為目標(biāo)，優(yōu)化整合多方面技術(shù)，創(chuàng)新實驗內(nèi)容，人性化教學(xué)，不斷研究，提供給學(xué)生更好、更新、更實用的教學(xué)資源。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：有機化學(xué)實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)改革?

有機化學(xué)是研究有機物質(zhì)的來源與組成、合成與表征、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與轉(zhuǎn)化及其作用機理的科學(xué)，是創(chuàng)造新物質(zhì)的重要學(xué)科之一。有機化學(xué)基于實驗，有機基礎(chǔ)實驗課程是有機化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機化學(xué)基礎(chǔ)實驗是化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)和材料等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課，其教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。合理高效的有機基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系，對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、優(yōu)化并擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)、掌握實驗技能具有至關(guān)重要的作用。多年來，我校有機實驗教學(xué)團(tuán)隊在實驗項目選擇、教學(xué)大綱制定和教材建設(shè)等方面堅持以學(xué)生為本，以能力培養(yǎng)為核心，逐步構(gòu)建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進(jìn)的三層次教學(xué)體系。對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和開放實驗不斷探索和改革，將對學(xué)生素質(zhì)、知識和能力的培養(yǎng)貫穿于整個有機化學(xué)實驗教學(xué)中，取得了預(yù)期的教學(xué)成效[1-4]。

1必修的基礎(chǔ)有機實驗

1.1實驗內(nèi)容改革

基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗主要包括基本知識、基本原理、基本操作，以及有機合成、產(chǎn)物的分離和純化、產(chǎn)品質(zhì)量分析與表征等內(nèi)容。按我校提出的“三三制”教學(xué)改革要求，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，注重有機化學(xué)實驗內(nèi)容的前沿性、交叉融合性、應(yīng)用性、趣味性、環(huán)保性[5]及實驗手段的現(xiàn)代化，在改造、更新、優(yōu)化組合實驗內(nèi)容的同時，循序漸進(jìn)地將實驗規(guī)模由常量向小量、半微量[6]、微量轉(zhuǎn)化，并將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與有機合成、分離純化技術(shù)結(jié)合，按基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—半探索型實驗三個層次進(jìn)行推進(jìn)。

1.1.1全面開放現(xiàn)代大型分析儀器將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面引入基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)和開放實驗教學(xué)，使有機合成、分離純化、結(jié)構(gòu)表征及質(zhì)量分析有機結(jié)合，進(jìn)一步鞏固、強化基本操作訓(xùn)練，使學(xué)生獲得試劑處理、有機合成、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量分析五位一體的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的實驗技能和水平，促進(jìn)教學(xué)相長。學(xué)生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產(chǎn)品，對產(chǎn)品不僅有量的概念，而且有質(zhì)的把握，能夠較全面地認(rèn)識一個化合物的性質(zhì)，有助于誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維，喚起他們進(jìn)一步提高有機合成技術(shù)及進(jìn)行創(chuàng)新實踐的意識[7-11]。

1.1.2開設(shè)研究型教學(xué)實驗1）引入有機化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點課題。如將手性聯(lián)萘酚的制備及表征引入基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗，使學(xué)生接觸有機化學(xué)的新成果、新知識、新設(shè)備、新方法。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)，了解光學(xué)純聯(lián)萘酚目前在不對稱催化合成中的應(yīng)用及國內(nèi)外的研究進(jìn)展，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并將此課題作為開放實驗讓感興趣的學(xué)生進(jìn)一步深入研究，如用毛細(xì)管電泳拆分聯(lián)萘酚及其衍生物，與手性HPLC拆分方法進(jìn)行比較；將手性聯(lián)萘酚作為催化劑研究扁桃酸的不對稱合成等。要求學(xué)生從查閱文獻(xiàn)到進(jìn)行實驗再到最后遞交論文均獨立完成，其中有的試劑可幾人合作制備，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性及團(tuán)隊精神，全面訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能和科研素質(zhì)。2）開放式實驗操作考試。大二學(xué)年第二學(xué)期末，對學(xué)生的考核方式由原先的筆試改為全開放式實驗操作考核，主要考查學(xué)生近一年中所學(xué)理論知識與實驗技能全面融會貫通、靈活應(yīng)用的能力，有機基礎(chǔ)和現(xiàn)代儀器分析等綜合操作技能，以及分析問題和解決問題的能力等。3）改進(jìn)經(jīng)典的合成實驗，體現(xiàn)化學(xué)綠色化。如苯甲酸乙酯的合成常用濃硫酸作催化劑，腐蝕性大，副反應(yīng)多，使用不安全，廢液污染環(huán)境。實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分別采用不同的催化劑如對甲苯磺酸等及不同的反應(yīng)方式如磁力攪拌和不攪拌等，并與濃硫酸催化酯化進(jìn)行對比。了解實驗改進(jìn)的重要性和可行性，學(xué)會改進(jìn)實驗的方法、技術(shù)和思路。

1.1.3將實驗教學(xué)與有機學(xué)科前沿相結(jié)合與學(xué)科教師緊密合作，將科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，開發(fā)新的教學(xué)實驗，如將過渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)（Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)）應(yīng)用于2016年全國大學(xué)生化學(xué)實驗競賽和教學(xué)實驗中[12-13]。每學(xué)期定期邀請有機學(xué)科教師，特別是“青千”“優(yōu)青”教授進(jìn)行學(xué)科前沿講座，向?qū)W生介紹最新的有機化學(xué)研究進(jìn)展，激發(fā)他們參與科研的熱情。此外，還引入對學(xué)生身邊常見的天然產(chǎn)物的研究，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)源動力。例如，辣椒紅色素的提取、分離及鑒定；從茶葉中分離咖啡因[14]；將超聲波、微波等新技術(shù)引入傳統(tǒng)合成實驗，如用微波法合成聯(lián)萘酚，用超聲波法合成三苯甲醇[15]，縮短實驗時間，提高實驗效率；引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識，變廢為寶，凈化環(huán)境，增強環(huán)保意識，如利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸[16]等。

1.2教學(xué)方法改革

不斷改進(jìn)教學(xué)方法，由原來“一講課二巡視”的傳統(tǒng)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變成“一扶二送三放手”的教學(xué)方法。在第一學(xué)期基本操作、簡單合成及儀器分析實驗階段，以教師講授為主，通過示范操作、電視錄像、雙向互動式多媒體演示講解等，將連儀器都不認(rèn)識的學(xué)生扶上馬，第二學(xué)期再送一程，一個月后以學(xué)生為主，教師為輔，放手讓學(xué)生自己走，教師主要針對學(xué)生在實驗過程的質(zhì)疑進(jìn)行引導(dǎo)。學(xué)生進(jìn)到實驗室即可開始實驗操作，并可隨時與教師或其他學(xué)生進(jìn)行討論。這樣可以提高學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量和效果，提高學(xué)生的自學(xué)能力和互助精神，增加學(xué)生實際動手操作時間。教師可對動手能力差的學(xué)生進(jìn)行反復(fù)指導(dǎo)和幫助，使每個學(xué)生通過實驗都能有所啟發(fā)、有所收獲。同時，嘗試改進(jìn)傳統(tǒng)的實驗報告格式，要求學(xué)生將部分實驗的實驗報告寫成小論文，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)大知識面，提高對實驗結(jié)果的分析總結(jié)及書面表達(dá)能力。

2選修的開放實驗

為了使學(xué)生在掌握基本操作技術(shù)和知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高實驗?zāi)芰退剑ぐl(fā)求知欲，培養(yǎng)獨立思考并運用已學(xué)知識解決實際問題的能力，應(yīng)為學(xué)生提供個性發(fā)展、提升創(chuàng)新能力的場所和條件。多年來，除利用雙休日、學(xué)生平時的空余時間、寒暑假進(jìn)行開放實驗教學(xué)外，還專門開辟了有機化學(xué)開放實驗園地，展示學(xué)生的開放實驗論文，為學(xué)生相互間的學(xué)習(xí)、研究、討論、交流提供方便。

2.1確定開放實驗課題

由于有機化學(xué)開放實驗面向的是二年級的本科生，因此開放實驗的核心問題是確立難度適當(dāng)?shù)膶嶒炚n題。首先要廣泛收集教師、社會和企業(yè)的科研課題以及需要更新實驗的課題，每學(xué)期從中選擇涉及有機化學(xué)、生命科學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、商品檢測、功能材料等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域中的研究課題，作為開放實驗課題。這些課題兼具綜合性、實用性、趣味性和研究性，內(nèi)涵豐富，外延寬闊，又有一定難度和深度，使學(xué)生看起來既新鮮有趣又富有挑戰(zhàn)性。每次課題“菜單”一經(jīng)公布，就會立即引起熱烈反響，學(xué)生會踴躍報名選擇自己最感興趣的課題。此外，還提倡學(xué)生自帶課題。

2.2實施方法

學(xué)生選好課題后，首先需要查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備藥品儀器、配制試劑，然后要具體進(jìn)行實驗研究并撰寫論文等，整個過程均由學(xué)生自行完成。這種方式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，全面鍛煉實驗工作能力和團(tuán)隊精神，拓寬專業(yè)視野，使他們能夠較早接觸有機化學(xué)實驗技術(shù)的發(fā)展前沿，得到更多的實驗技能和科研素質(zhì)方面的訓(xùn)練。每天有兩位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)審查學(xué)生的實驗設(shè)計方案。在確保安全的前提下，他們會盡量尊重學(xué)生的設(shè)計方案，并參與實驗討論，盡可能地為學(xué)生提供方便。選擇教師在研課題的學(xué)生，將進(jìn)入教師實驗室，由負(fù)責(zé)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，實驗完成后，每人需遞交相關(guān)論文。

2.3實施效果

盡管課題的難易程度不同，但參加開放實驗的學(xué)生均能有所收獲，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）鞏固了學(xué)過的有機實驗基本操作，學(xué)到了更多有機實驗新技術(shù)、新方法、新手段。如通過查閱電子文獻(xiàn)，了解學(xué)習(xí)微波合成方法、超聲波合成方法、微波-超聲波聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)管電泳拆分方法、手性HPLC拆分方法、無水無氧雙排管操作技術(shù)、手性催化不對稱合成、固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、低溫反應(yīng)技術(shù)、薄膜濃縮、色譜和光譜分析技術(shù)等。（2）增強了綜合運用知識解決實際問題的能力及科技論文寫作能力。整個研究過程均由學(xué)生自行完成，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，全面鍛煉了學(xué)生的實驗工作能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。（3）拓寬了知識面，豐富和深化了書本知識，獲得了更多的知識信息，激發(fā)了他們對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)科教師所擬出的開放實驗課題，不是對現(xiàn)有實驗課程的簡單重復(fù)和補充，而是希望以此為媒介將學(xué)生引導(dǎo)到有機化學(xué)學(xué)科發(fā)展及實際應(yīng)用的各個層次和領(lǐng)域，拓寬視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使他們感到有機化學(xué)無處不在，無處不用，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)，這對他們今后的學(xué)習(xí)和工作都具有很好的引導(dǎo)和潛移默化作用。