(1)明确《有机化学基础》的设置目的
有机物是人类赖以生存的重要物质基础,有机物广泛存在于现代生活的每个角落以及生产、研究的各个领域。人类衣食住行等生活必需品中,糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等来源于天然有机物,塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等人工合成的有机物也广泛运用于生活的方方面面,而现代社会对于人工合成的具有特殊功能的有机物的依赖性正日益增大。大量具有特殊功能的有机化合物的合成,大大改善了人类的生活质量,并改变了人们的生活习惯。
“有机化学基础”是为对有机化学感兴趣的学生开设的选修模块,以满足不同学生学习和发展的需求。本模块的主要目的是通过各种探究活动让学生研究有机物的组成、结构、性质和应用,认识研究有机化学的一般方法,增进学生对实验在科学探究中重要性的认识并发展他们的实验技能,增强学生学习有机化学的兴趣,帮助学生认识有机化学对提高人类生存质量、促进社会发展和科学进步、提高人类社会文明发达程度所发挥的重大作用,进一步培养学生学习和研究化学的志向,进一步提高学生的科学素养。
(2)合理选择教学内容
有机化学基础涉及有机化合物的组成、结构、性质、应用等内容,其中设置了“有机化合物的组成与结构”、“烃及其衍生物的性质与应用”、“糖类氨基酸和蛋白质”以及“合成高分子化合物”等四个主题。“有机化合物的组成与结构”研究有机化合物的组成结构特点及其分析方法,内容包括有机物组成的分析与测定、有机物的结构及其表示方法、有机物结构的现代测定分析方法、有机物的同分异构现象以及有机物的命名等内容。“烃及其衍生物的性质与应用”、“糖类氨基酸和蛋白质”、“合成高分子化合物”等三个主题则研究常见有机化合物的结构、性质和应用,内容包括各类有机物结构、性质与应用之间的关系、各类有机物之间的相互转化、主要的有机反应类型、有机物的主要来源、部分有机物的制备和合成、有机物对人类生活的影响等。
本模块教学内容的选择要注意以下几点:一是为有志于从事化学及其相关专业的学生提供有机化合物的组成、结构、性质、应用等方面的基础知识,为他们将来进一步学习化学打好基础;二是选择一些探究性强的有机化学方面的研究内容,倡导学生进行探究性学习;三是处理好现代分析技术、立体异构等新引入的内容的教学;四是考虑到与必修课程《化学》以及义务教育化学(或科学)课程的衔接。
(3)准确把握教学要求
①“有机化合物的组成与结构”主题的教学要求
“有机化合物的组成与结构”主要包括四个方面内容:一是研究有机化合物组成元素的测定以及有机化合物组成的表示方法;二是研究有机化合物的结构,包括结构的表示、结构的测定方法以及有机基团的相互影响;三是研究有机化合物的同分异构现象;四是研究有机化合物的命名。
对于有机化合物的组成研究,标准要求学生能了解有机化合物中碳、氢、氯、溴等元素的检验,知道可以使用元素分析仪等现代分析仪器测定化合物中存在的元素及其含量,了解测定有机化合物相对分子质量的常见方法,最终要求学生能根据有机化合物的组成信息确定其分子式。
有机化合物的结构是本主题的重要内容,也是贯穿于有机化学基础的主线,学习有机化合物结构的目的,是为了让学生能够进一步探究结构与性质之间的关系,更好地将所学到的有机化学知识加以应用,并能帮助学生将庞杂的有机化学知识系统地梳理起来。由于在化学2中已经对有机化合物中碳原子的成键方式作了一些简单要求,所以本模块的内容标准要求对有机化合物的结构从更高的层次上加以阐述。例如,能够阐述乙烯发生加成反应时双键断裂的情况、苯环中的碳碳键的特点等,还要通过实例,如醇羟基、酚羟基和羧羟基活泼性的比较等去认识有机化合物分子中基团之间的相互影响。对有机化合物的结构表示也提出了明确的要求,要能准确、简单表示出有机化合物分子中原子之间价键连接情况,要能表示出简单有机化合物分子内原子之间的空间位置关系。标准对有机化合物结构的测定则从化学方法和现代物理方法(如红外光谱、核磁共振等)两方面提出了要求,而对采用物理方法测定结构仅仅要求学生知道。