化学工程学院
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有机化学
 

 一、课程和案例的基本情况

课程名称:有机化学

授课对象:工学大类/化学工程与工业生物工程

课程性质:专业基础课程

课程简介:

《有机化学》是化学工程与工业生物工程专业的一门基础课。本课程是研究有机化合物的来源、组成、结构、性质及其相互转化规律,对碳氢化合物及其衍生物进行一系列的阐述和研讨,以官能团分类,阐明有机化合物的命名、结构、性质、有机化学基本反应的类型及规律、合成以及与此相关的理论知识。通过本课程的学习,学生应掌握饱和烃、不饱和烃、芳烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮、羧酸及衍生物、有机含氮化合物、杂环化合物的基本理论知识,能够将其用于复杂化学工程问题的表述、理解、分析和解决,为学习后继课程和进一步掌握专业课的科学知识打下坚实的基础。课程设置注重知识的广度和深度满足工学大类招生的需要。课程团队为应对我校新时代化学教育的需要,持续开展课程建设及教学创新改革,建设在线开放课程,运用信息技术进行课程设计和教学方法改革。同时,在专业课程教学中融入思想政治教育元素,使学生在学习专业课知识教育的过程中,潜移默化地进行思想道德和政治觉悟教育,弘扬科研兴国的情怀为使命,培养学生求真务实的科学精神和勇于创新的意识与能力,实现全方位育人的培养目标

案例简介:

从知识传授、能力培养、价值塑造三个方面进行讲授。

知识传授:①醇的结构与命名;②氢键对物理性质的影响;③醇的化学性质

能力培养:①能够将基础知识用于工程问题的恰当表述;②能够基于相关理论,设计相关实验方案。

价值塑造:①讲解古代酿酒工艺的发展,我国酿酒历史悠久,早在夏朝杜康就发明了秫酒,这是我国古代劳动人民智慧的结晶,激发学生对传统文化的兴趣,增强文化自信,培养学生对于有机化学的兴趣;②介绍酒驾案例,说明酒驾的危害,告诫学生喝酒不开车,培养学生懂规矩,守底线,树立正确的人生观与价值观。

二、案例蕴含的思政元素分析

酒是人类生活中的主要饮料之一。中国制酒历史源远流长,品种繁多,名酒荟萃,享誉中外。黄酒是世界上最古老的酒类之一,约在三千多年前,商周时代,中国人独创酒曲复式发酵法,开始大量酿制黄酒。酒渗透于整个中华五千年的文明史中,从文学艺术创作、文化娱乐到饮食烹饪、养生保健等各方面在中国人生活中都占有重要的位置。例如:东汉许慎《说文解字》云:“古者少康初作箕帚、秫酒。少康,杜康也。”宋人张表臣在《珊瑚钩诗话》中说:“中古之时,未知曲蘖,杜康肇造,爰作酒醴,可为酒后,秫酒名也。”杜康,作为中国的酒祖,历代受人敬仰。杜康酒,五粮液,作为历史名酒,历代文人骚客畅饮着它,写下了汗牛充栋的锦绣文章、不朽诗篇。醇一节内容中引入酒的历史,激发学生对传统文化的兴趣,增强文化自信。

酒是人类生活中的主要饮品之一,但饮酒后绝不能开车。列举案例:2024 年 8 月,内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗,一男子不顾家人劝阻,酒后带着孩子及两名成人驾车。车上乘客多次劝阻并招呼男子开慢点,可男子坚称自己没喝多,最后撞向路边信号灯,车辆翻覆,造成三人受伤一人死亡的惨剧。警方调查后认定,驾驶人张某某承担事故全部责任。此案例中,男子的酒驾行为直接导致了一场严重的悲剧,一个生命消逝,多个家庭陷入悲痛,凸显了酒驾行为对他人生命安全的巨大威胁。从道德层面讲,酒驾是对他人生命、社会公共安全极不负责任的表现,违背了关爱他人、尊重生命的基本道德准则。引导学生树立正确的价值观,明白每个人的生命都无比珍贵,任何行为都不应以牺牲他人生命安全为代价,培养他们的社会责任感与道德良知,在日常生活中自觉遵守道德规范,做到关爱他人、敬畏生命。

再举例:2025 年 2 月 14 日,福建古田的王某在交警开展夜查酒驾行动时,被查获呼气酒精含量高达 201mg/100ml,后经血检,结果为 227.18mg/100ml。而令人震惊的是,王某竟是醉驾 “累犯”,2018 年 4 月,他因醉驾触犯危险驾驶罪,被法院判处拘役四个月,并处罚金 8000 元;2024 年 3 月,再次因醉驾触犯危险驾驶罪,被判处拘役两个月十五日,并处罚金 3000 元。此次已是他第三次醉驾被查,且驾驶证尚未恢复,车辆也未按规定进行安全技术检验。最终,交警依法对其进行了行政处罚,法院以危险驾驶罪判处王某拘役三个月,并处罚金 3500 元。王某多次明知故犯,无视法律与生命,其行为反映出部分人对酒驾危害认识的严重不足以及对法律的漠视。从法治观念角度,酒驾行为严重违反了交通法规,触犯了法律底线。使学生明白法律是维护社会秩序、保障人民安全的有力武器,必须严格遵守。

三、案例教学整体设计

(一)教学设计

有机化学课程确立了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的课程目标,深入梳理课程内容,结合课程特点、思维方法和价值理念,深入挖掘课程思政元素,主要从①科学世界观、辩证唯物主义思想树立;②创新思维、应用能力培养;③社会主义核心价值观和爱国主义教育几个方面下功夫践行“课程思政”理念,落实立德树人根本任务。在教学中,融入思政元素注重适时恰当,不生搬硬套,达到润物细无声、水到渠成的对学生进行思想教育的效果。

(二)教学实践

教学内容:

1.醇的命名与结构

2.醇的物理性质

3.醇的化学性质

教学方法:

讲授与课堂讨论法结合;运用启发式;贯彻理论联系实际。

教学过程:

第七章  第一节  

 

导入:醇类化合物在生活中十分常见,酒的主要成分是什么?

 

7.1 醇的分类和结构

1、醇的分类

按烃基结构分类  

-OH数目分类

2、醇的结构

在醇分子中的O原子为sp3杂化,C-O键是C原子的 sp3杂化轨道与O原子的sp3杂化轨道相互交盖而成。

 

7.2 命名

1、普通命名法

2、系统命名法:

1)选择含有-OH的最长碳链为主链,编号从离-OH最近的一端开始;

2)有不饱和键--以含-OH和不饱和键的最长碳链为母体, 编号时尽可能使羟基的位次最小;

3)如果为多元醇--选择含尽可能多-OH的最长碳链为母体。

 

7.3 醇的物理性质

1、 状态

2、 沸点

氢键作用,在低级醇中体现明显,比相对分子质量相当的烃b.p.高。

碳数相同,-OH↑, b.p.↑。

3、 溶解度 

多元醇分子中含有两个以上的羟基,可以形成更多的氢键,所以分子中所含羟基越多,沸点越高,在水中的溶解度也越大。

4、 与某些无机盐形成结晶醇化合物

不能用无水MgCl2CaCl2CuSO4等无机盐干燥醇。

 

7.4 醇的化学性质

  结构分析:


 

1、与活泼金属反应--似水


 

 

2、醇羟基的取代反应

1)与HX反应

HCl + ZnCl2 --卢卡斯试剂(Lucas)可鉴别伯仲叔醇

 

   反应活性:叔醇 > 仲醇 > 伯醇

2)与卤化磷反应


 

 

3、与无机酸的反应


与硫酸、硝酸、磷酸等可反应,生成无机酸酯。

4、脱水反应

分子间脱水(低温140℃)


 

分子内脱水(高温170℃)


 

5、 醇的氧化

   伯醇氧化--醛、羧酸--酒驾原理

   仲醇氧化--酮

6、二元醇的反应(氧化)

 

 

 

 

 

 

 

思政元素:酒是人类生活中的主要饮料之一。引入酒的历史,激发学生对传统文化的兴趣,增强文化自信。

 

 

 

 

 

 

重点:回顾并结合多官能团命名法进行讲述。

 

 

 

 

 

 

 

重点掌握氢键作用

 

 

 

 

注意在实验过程中干燥剂的选择

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

难点:可将其看做卤代烃水解的逆反应,区别是该反应条件为酸性条件。

 

鉴别:不同类型的卤代烃;卤代烃与其它有机化合物。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

分子间脱水与分子内脱水为竞争反应,注意反应温度和反应物类型。

 

 

 

 

 

思政元素:喝酒不开车--遵纪守法;培养学生懂规矩,守底线,树立正确的人生观,价值观!热爱祖国!忠于人民,忠于党!

 

(三)教学反思

有机化学二面向工科大类专业大一新生。课程开设时间较早,对学生世界观、人生观、价值观影响较大,在思想政治教育和专业教学中处于非常重要的地位。抓住课堂教学的机会开展思政教育,从部分学生的反馈看思政教学取得了较好的效果。课堂上,多数学生对思政案例表现出浓厚兴趣,能够积极参与讨论。但仍有部分学生参与热情不高,将思政学习视为 “附加任务”。通过课后交流发现,这些学生认为思政内容与专业知识联系不够紧密,缺乏实际价值。针对这一问题,需要进一步优化思政内容的呈现方式,紧密结合专业知识,让学生切实感受到思政教育对自身成长的重要性。后续教学过程中,团队将继续深入开展课程思政的教研工作,挖掘思政元素,并鼓励学生开展与醇类化合物相关的科研项目,在实践中培养其创新精神与团队协作能力。

 

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