化學(xué)論文參考范文發(fā)表免費(fèi)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的化學(xué)的技術(shù)也在不斷發(fā)展完善。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的化學(xué)論文，供大家參考。
化學(xué)論文范文篇一：《能源化學(xué)工程無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革》
[摘要]通過模塊化教學(xué)改革是培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)應(yīng)用型人才的有效途徑。無機(jī)及分析化學(xué)課程模塊化教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面起著重要的作用。我們進(jìn)行模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力以及適應(yīng)能源化工專業(yè)要求方面的改革，能有效提高無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)應(yīng)用型人才。
[關(guān)鍵詞]無機(jī)及分析化學(xué);能源化學(xué)工程;模塊化;教學(xué)改革
當(dāng)前，大多數(shù)工科專業(yè)將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行重新組合，形成無機(jī)及分析化學(xué)。通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)的基本概念、基本理論以及化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣和解決化學(xué)問題的能力。無機(jī)及分析化學(xué)中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識(shí)在能源化學(xué)中的應(yīng)用是很基礎(chǔ)的東西，能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。[1]我們所開設(shè)的新專業(yè)能源化學(xué)工程，主要研究方向?yàn)椋耗茉辞鍧嵽D(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工。它以化工的理論與技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)，圍繞新能源利用與化學(xué)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)能源利用和可持續(xù)發(fā)展。重視與提高課堂教學(xué)質(zhì)量和推動(dòng)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力方面起著重要作用，是無機(jī)及分析化學(xué)課程改革必須直面的棘手問題。因此，進(jìn)行模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力、有效提高無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，可以滿足社會(huì)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對人才的需求和素質(zhì)教育的要求。
一、模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容
所謂課程模塊，描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)的組合，或是一個(gè)內(nèi)容上及時(shí)間上自成一體、帶學(xué)分、可檢測、具有限定內(nèi)容的教學(xué)單元，它可以由不同的教學(xué)活動(dòng)組合而成。模塊化教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、實(shí)踐、練習(xí)、研討的同步式一體化的教與學(xué)，強(qiáng)調(diào)在專業(yè)教學(xué)過程中，把理論、實(shí)踐等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合?；谝陨险n程模塊化的考慮，將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)(見表1)。由于將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容打亂后進(jìn)行重新組合，導(dǎo)致概念和知識(shí)點(diǎn)多，各章節(jié)之間存在較強(qiáng)的獨(dú)立性。[2]因此，要合理安排大一第一學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容，這樣有助于學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式和學(xué)習(xí)方法。
二、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣
興趣是最好的老師，良好的學(xué)習(xí)興趣是主動(dòng)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)，激發(fā)學(xué)生的興趣至關(guān)重要。[3]在緒論教學(xué)過程中，要做好本課程的介紹及發(fā)展前景和學(xué)生學(xué)習(xí)心理方面的工作，在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中建立好教師、學(xué)生和教材三者之間的相互關(guān)系。第一，在緒論課上介紹無機(jī)和分析化學(xué)發(fā)展過程及發(fā)展前景，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的;接著主要介紹無機(jī)及分析化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法和相關(guān)考核辦法。第二，闡明化學(xué)與人類生活密切相關(guān)的環(huán)境、能源、材料以及人類社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問題，以此為載體深入淺出地介紹化學(xué)與人類生活、社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。第三，在專業(yè)導(dǎo)論課上強(qiáng)調(diào)無機(jī)及分析化學(xué)是能源化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，能為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和將來從事工作奠定基礎(chǔ)。第四，通過新生認(rèn)知見習(xí)，讓學(xué)生在參觀相關(guān)無機(jī)化工企業(yè)中獲得感性認(rèn)識(shí);在平時(shí)的課堂教學(xué)中，利用一些貼近生活的例子解答知識(shí)疑惑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第五，建立合作學(xué)習(xí)小組，布置課后課題作業(yè)，利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)，查找相關(guān)資料完成課程論文作業(yè)。
三、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法
在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中，利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法能提高教學(xué)效果。要面對的教學(xué)問題有：課前制作精美的多媒體課件，發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢;主講教師課堂講授“動(dòng)”與“靜”結(jié)合，活躍課堂氣氛;不可徹底忽略傳統(tǒng)的板書;進(jìn)行多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)相結(jié)合，有效提高課堂教學(xué)效果。[4]第一，使用多媒體技術(shù)教學(xué)可以模擬化學(xué)反應(yīng)歷程，讓學(xué)生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程，化抽象概念變?yōu)榫唧w事物，這樣可以加深學(xué)生對化學(xué)概念的理解。如，F(xiàn)lash動(dòng)畫制作了各種類型分子雜化軌道(sp，sp2，sp3，dsp2等)的形成過程。第二，采用多媒體教學(xué)手段展示教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，有助于學(xué)生理解和記憶課本內(nèi)容。第三，進(jìn)行多媒體教學(xué)時(shí)，應(yīng)以學(xué)生為主體，但教師依然是教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者。
四、培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的運(yùn)用能力
通過學(xué)校組織學(xué)生參加各類化工學(xué)科競賽活動(dòng)是調(diào)動(dòng)能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程興趣的重要舉措。[5]第一，積極組織學(xué)生參加廣西各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽，堅(jiān)持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第二，為了鼓勵(lì)和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力，學(xué)院組織學(xué)生參加化工年會(huì)化工論文競賽。第三，開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到開放實(shí)驗(yàn)室的研究課題;設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金，由學(xué)生自由申請，對實(shí)驗(yàn)取得階段性成果的學(xué)生給予創(chuàng)新基金資助。此外，改革無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法，必須將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷奶骄啃詫?shí)驗(yàn)，通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案中能夠開發(fā)智力、培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，鍛煉自學(xué)能力。
五、適應(yīng)能源化工專業(yè)要求方面的改革
能源化學(xué)工程專業(yè)是一個(gè)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，在理論教學(xué)上要求學(xué)生掌握能源化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和相關(guān)技能。在實(shí)踐教學(xué)上，應(yīng)明確教學(xué)過程中的內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)，尤其是熱力學(xué)方面的內(nèi)容應(yīng)該重點(diǎn)詳細(xì)講解，使學(xué)生更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律，為低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。我們針對實(shí)踐性很強(qiáng)的能源化學(xué)工程專業(yè)，依據(jù)其專業(yè)的特點(diǎn)實(shí)施校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)相結(jié)合，使課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等環(huán)節(jié)能為培養(yǎng)具備高素質(zhì)的能源化學(xué)工程專業(yè)人才服務(wù)。此外，我們還完善校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，向企業(yè)提供人才培養(yǎng)方案，共同建設(shè)與加強(qiáng)人才培養(yǎng)方案中的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)踐評價(jià)體系的建設(shè)中，收集專家評價(jià)、教師評價(jià)、實(shí)習(xí)接收單位評價(jià)、系(分院)自評、學(xué)生評價(jià)等信息，做到以評促建。
六、結(jié)論
本文針對我校能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的無機(jī)及分析化學(xué)課程，在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生興趣、利用各種教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生能力以及適應(yīng)專業(yè)要求方面對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)和探究。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)使學(xué)生具備扎實(shí)的實(shí)踐技能，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高教學(xué)質(zhì)量，能為培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
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化學(xué)論文范文篇二：《無機(jī)化學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革》
摘要：現(xiàn)代社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)新型人才，以探究式進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和提高學(xué)生的綜合能力，以滿足社會(huì)上的人才需求。
關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);探究式教學(xué);改革
無機(jī)化學(xué)是高校一年級化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生所接觸到的第一門專業(yè)課，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)基本內(nèi)容和基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)，甚至是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等專業(yè)課的進(jìn)門磚?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。對于學(xué)生來說，通過無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變;通過無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，實(shí)現(xiàn)感知能力和思維能力的結(jié)合;通過無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的綜合操作能力，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，具備解決實(shí)際生產(chǎn)生活中所遇到問題的能力;通過無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的全面發(fā)展，為以后從事化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來，有多名高校工作者提出了關(guān)于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方式方法，李慧泉等提出了研究型無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，通過引入問題培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生的科研實(shí)驗(yàn)技能等七個(gè)方面構(gòu)建“科學(xué)研究依托無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)-無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)支持科學(xué)研究-科學(xué)研究反哺無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模式以提高無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。陳田將綠色化教學(xué)引入到無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，從改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、推廣微型化實(shí)驗(yàn)、重視三廢處理、采用多媒體教學(xué)等多個(gè)方面探討了對于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的途徑和建議。魏少紅以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的實(shí)驗(yàn)教材部分內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式存在的問題為出發(fā)點(diǎn)，提出增加設(shè)計(jì)行實(shí)驗(yàn)、倡導(dǎo)綠色化學(xué)提倡微實(shí)驗(yàn)、適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)順序、注重對實(shí)驗(yàn)中異常顯現(xiàn)的分析等無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的改革建議。探究式教學(xué)，是對實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索改革，通過復(fù)合式的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和提高學(xué)生的綜合操作能力，實(shí)現(xiàn)使學(xué)生具備獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題的能力。
案例一：探究問題―廚房中的加碘食鹽中的碘是游離態(tài)I2還是化合態(tài)I-或I03-(探究I-、I2、I03-的氧化還原性規(guī)律及成分檢測)?
(1)提出問題：I-–I2–I03-的氧化還原性如何變化?
(2)理論探究：φθ(I03-/I2)=1.209V，φθ(I2/I-)=0.5345V，高氧化態(tài)的I03-氧化性強(qiáng)還原性弱，低氧化態(tài)的I-還原性強(qiáng)氧化性弱。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：取食鹽試液–滴加淀粉溶液;取食鹽試液–滴加淀粉溶液–滴加氯水;取食鹽試液–滴加淀粉溶液、稀硫酸溶液、碘化鉀溶液。
(4)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(5)歸納結(jié)果：歸納分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫出反應(yīng)方程式。
案例二：探究問題―如何分離鑒定溶液中含有的Pb2+、Sb3+、Fe3+?
(1)提出問題：化合物的特性及離子的分離鑒定。
(2)理論探究：化合物基本知識(shí)及離子的分離鑒定。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：取試樣溶液–滴加稀鹽酸-分離沉淀和上層溶液;取沉淀―熱水–鉻酸鉀溶液–黃色沉淀;取過濾沉淀后的上層溶液–滴加過量氫氧化鈉溶液-分離沉淀和上層溶液。取第二次過濾的沉淀–稀鹽酸–硫氰化鉀溶液–血紅色溶液;取第二次過濾沉淀后的上層溶液–錫片–黑色沉淀。
(4)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(5)歸納結(jié)果：歸納分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫出反應(yīng)方程式。
無機(jī)化學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)多信息量大，尤其是元素化學(xué)部分，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，梳理知識(shí)點(diǎn)，有利于內(nèi)化所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。做好無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)長期的過程，通過學(xué)生自身直觀的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維。通過探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以創(chuàng)造性的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
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化學(xué)論文范文篇三：《計(jì)算化學(xué)在高中化學(xué)中的應(yīng)用》
摘 要： 作者以學(xué)習(xí)高中化學(xué)獲得的心得體會(huì)為基礎(chǔ)，談?wù)動(dòng)?jì)算化學(xué)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞： 高中化學(xué) 計(jì)算化學(xué) 靜電荷 自由能變化
高中化學(xué)課程的基本理念之一是：“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”[1]高中階段開設(shè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)有限[2]，很多化學(xué)性質(zhì)不能通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，有興趣的同學(xué)建立課外科研活動(dòng)小組，在老師的指導(dǎo)下，可以多做一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但有些分子有毒，甚至反應(yīng)以后產(chǎn)生具有爆炸性質(zhì)的物質(zhì)，因此對于這些化學(xué)反應(yīng)很難通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來理解。計(jì)算化學(xué)作為一門新興的學(xué)科，已應(yīng)用到各個(gè)學(xué)科，能預(yù)測許多化合物的性質(zhì)，模擬許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程?；谶@種想法，我對化合物苯、甲苯和硝基苯進(jìn)行了計(jì)算，希望這些結(jié)果能更好地幫助同學(xué)們理解這些化合物的性質(zhì)。
1.研究方法
用化學(xué)軟件Hyperchem，采用pm3方法對化合物1-3進(jìn)行優(yōu)化，以優(yōu)化得到的化合物1-3的幾何結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，計(jì)算出化合物1-3的靜電荷，然后計(jì)算出化合物1-3和硝酸反應(yīng)的自由能變化。
2.結(jié)果和討論
2.1化合物1-3的原子靜電荷。
化合物1-3的原子靜電荷列于表1中，從表1可以看出，對于化合物1，苯環(huán)上6個(gè)碳原子的靜電荷都為-0.102，說明苯環(huán)上6個(gè)碳原子靜電荷分布均勻，其幾何構(gòu)型應(yīng)該很對稱的。對于化合物2，由于苯環(huán)上增加了一個(gè)甲基，原來對稱的幾何構(gòu)型，變得不對稱，在苯環(huán)上6個(gè)碳原子的靜電荷中，其中C(2)、C(4)和C(6)上的負(fù)電荷較多，如果和一個(gè)帶有正電荷的基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)該發(fā)生在C(2)、C(4)和C(6)上。這樣很容易解釋，為什么像甲苯、乙苯等一些化合物和硝酸反應(yīng)時(shí)，主要發(fā)生在鄰、對位上。對于化合物3，C(3)和C(5)上的負(fù)電荷比C(2)、C(4)和C(6)上的負(fù)電荷多，所以硝基苯和一個(gè)帶正電荷的基團(tuán)反應(yīng)時(shí)，往往選擇發(fā)生在C(3)和C(5)上。
在課堂上遇到這樣的選擇題時(shí)，老師只是告訴我們，像甲苯、乙苯等分子，在發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，主要發(fā)生
在鄰、對位上，而硝基苯發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，主要發(fā)生在間位上。老師總是讓我們記住取代規(guī)律，至于為什么，很難給予一個(gè)滿意的答復(fù)。通過這個(gè)軟件的模擬，我們能更好地理解這些化合物的性質(zhì)，也能準(zhǔn)確判斷出取代反應(yīng)發(fā)生在哪個(gè)位置上。
2.2化合反應(yīng)的難易程度
我主要研究了如下幾個(gè)反應(yīng)。
首先對以上反應(yīng)中的各個(gè)分子進(jìn)行優(yōu)化，獲得各個(gè)穩(wěn)定分子的能量，用生成物分子的總能量減去反應(yīng)物分子的總能量，近似等于這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的自由能變化(△G)，計(jì)算結(jié)果見表2。
從表2可以看出，對于甲苯和硝酸反應(yīng)，其反應(yīng)自由能變化是很低的(-24.82 kcal/mol);對于硝基苯和硝酸反應(yīng)，其反應(yīng)自由能變化為-20.73kcal/mol，而苯和硝酸的反應(yīng)自由能變化為-24.33 kcal/mol。因此可以看出，甲苯和硝酸發(fā)生取代反應(yīng)最容易，而硝基苯和硝酸反應(yīng)最難，苯和硝酸反應(yīng)的難易程度介于甲苯和硝基苯之間。
3.結(jié)語
通過化合物1-3的靜電荷分析可以看出，甲苯和帶有正電荷基團(tuán)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，往往發(fā)生在鄰、對位上，而硝基苯和帶有正電荷基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，往往發(fā)生在間位上。當(dāng)化合物1-3和硝酸反應(yīng)時(shí)，甲苯和硝酸反應(yīng)最容易，而硝基苯和硝酸反應(yīng)最難。這個(gè)結(jié)論能幫我們加深對教材的理解，尤其是對于我們剛學(xué)有機(jī)化學(xué)的高中學(xué)生，不需要死機(jī)硬背老師告訴我們的反應(yīng)規(guī)則，在實(shí)驗(yàn)條件不允許的條件下，利用化學(xué)軟件模擬，也是一個(gè)很好的選擇。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)).北京：人民教育出版社，2003.
[2]強(qiáng)世蒼，熊言林，嚴(yán)增進(jìn).新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)查報(bào)告[J].化學(xué)教育，2008，(3)：53-55.