文 白麗英
我們現(xiàn)在用的“有機化學(xué)”教材,有機物的結(jié)構(gòu)是難點,其性質(zhì)是重點,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),只有弄清楚了結(jié)構(gòu),才能真正地掌握其性質(zhì),而怎樣掌握有機物的結(jié)構(gòu),則實實在在地成了教學(xué)中的難點問題。例如,在教學(xué)中,學(xué)生首先接觸到的難點是“飽和烴的結(jié)構(gòu)”,這是雜化軌道理論在有機物的結(jié)構(gòu)中的運用,然而,學(xué)生知識儲備情況是:學(xué)過核外電子排布,但是,沒有學(xué)過軌道表示式,即,不知道軌道是什么意思,更談不上雜化軌道了,若不改進教學(xué)方法,不補充一些必備知識,根本達不到學(xué)生“明白”的目的。基于以上諸方面,怎樣把學(xué)生的心抓住,讓他們感到“有機”并不難學(xué),很有規(guī)律性,學(xué)起來非常有趣,且從中有一定的收獲。我以“烷烴的正四面體結(jié)構(gòu)的形成”為例,談一談具體做法及一點體會。
首先設(shè)疑,“用電子排布式”表示碳原子核外電子的排布情況,學(xué)生答,教者總結(jié)并指出S、P電子云的形狀及伸展方向,然后引出軌道的定義:“把在一定的電子層上,具有一定形狀和伸展方向的電子云所占據(jù)的空間稱為一個軌道?!狈治?,1S電子云即在第一電子層上的S亞層、球型、只有一個伸展方向,它所占據(jù)的空間為一個軌道,稱S軌道;2P電子云表示第二電子層的P亞層,P電子云為啞鈴型,在空間有三個伸展方向,故有三個軌道,進而引導(dǎo)學(xué)生用軌道表示碳原子核外電子排布情況,在此補充了“軌道”的定義,因為是從電子排布式入手,從電子云的形狀、伸展方向,進而引出“軌道”,使學(xué)生容易接受,為了加強理解,馬上用軌道表示電子云在核外排布情況,在此基礎(chǔ)上,教者再次設(shè)疑:為什么甲烷的分子中會存在四個共價鍵?而且,這四個共價鍵又是等同的呢?給學(xué)生一分鐘的思考時間,但不要求學(xué)生回答,因為學(xué)生剛剛接觸軌道,太抽象,為了不使學(xué)生走彎路,教者在激起學(xué)生求知欲后,單刀直入,道出原因,即:第一,碳原子在形成共價鍵時接受能量,其中的一個2S電子被激發(fā)到2Pz空軌道上,電子層的構(gòu)型有原來的1S22S22P2變?yōu)?S22S12P3,顯然到此有形成四價的可能,但S亞層,P亞層能量不等,它們不可能形成等同的四個共價鍵,進而道出第二個原因:由于2S軌道和2P軌道能量相近,它們在一定條件下可以“混合”起來,組成能量相等的新的軌道——雜化軌道。由于雜化軌道是由不同類型的原子軌道(S、P)在一定條件下“混合”形成的,故在雜化軌道中,同時具有混合前各軌道的成分,又與原來的軌道不同,由此稱之為雜化軌道。
利用多媒體,以直觀的圖形,幫助理解、消化抽象的內(nèi)容,使學(xué)生感到具體、好學(xué)。用橡皮泥做一個球形的S軌道及三個啞鈴型的P軌道,讓學(xué)生設(shè)想一下,新組成的SP3雜化軌道的形狀是怎樣的?學(xué)生設(shè)想,教者引導(dǎo),得出結(jié)論,隨之利用多媒體展示雜化軌道形成過程。進而展示甲烷的碳原子的四個SP3雜化軌道的空間分布情況,通過學(xué)生動手,多媒體展示,從而使學(xué)生感到雜化軌道并不抽象,便于理解。
學(xué)生通過看書,回答以下問題:甲烷的碳原子是怎樣進行雜化的?SP3雜化軌道在空間的分布情況是怎樣的?甲烷分子的四個C–H鍵是怎樣形成的?
通過這樣教學(xué),我體會到有以下優(yōu)點:
1.直觀、易懂
通過軌道表示式和多媒體展示以及學(xué)生動手操作,使學(xué)生很容易掌握雜化軌道理論。
2.便于記憶
因為學(xué)生在教師的不斷設(shè)疑下產(chǎn)生求知欲,同時又真正動手去操作,觀看多媒體課件展示等,從而對本節(jié)課內(nèi)容一目了然。
3.為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)
以上是我在平日的教學(xué)中逐步總結(jié)出的一些方法,效果很好,所以,總結(jié)出來,與同行分享。這種教學(xué)方法比較適宜教學(xué)中比較抽象的知識點、難點等。有一定可行性,我在今后的教學(xué)中會更加用心琢磨,使之更好。