自然观在有机化学中的应用

1、.自然观在有机化学中的应用一、用质量互变规律认识有机化合物的有机化合物化学性质。含有-H的有机化合物在特定条件下较活泼,在不同条件下发生不同的化学反响。例如:甲苯中-H在光照条件下与卤素发生自由基取代反响,乙酸中-H在磷的作用下与卤素发生异裂型取代反响。其原因是甲苯中C-H键极性弱,易发生均裂,乙醇中C-H键极性弱,易发生异裂。烯烃含有键易发生亲电加成反响,而苯虽然也含有键,但它不发生亲电加成反响,易发生亲电取代反响,其原因是二者键的键能不同。乙烷能发生均裂型自由基取代,乙炔能与AgNO3发生异裂反响,而乙烯却不易发生均裂型自由基取代,也不易发生异裂取代乙烷:C-H乙烯:C-H乙炔:C-HSP

2、3-SSP2-SSP-S二、用内因和外因关系认识有机反响的复杂性内因是变化的根据,外因是变化的条件,内因通过外因此起作用。有机化合物的构造是有机反响的内因,即构造决定性质;反响试剂、催化剂及温度等反响条件是外因。同一有机化合物在不同条件下发生不同的有机反响,例如:甲苯在光照下与卤素发生自由基取代反响,即甲基上的氢被取代;而甲苯在卤化铁作用下与卤素发生亲电取代反响,即苯环上的氢被取代。又如:溴乙烷与NaOH水溶液发生亲核取代生成乙醇;与NaOH醇溶液发生消除反响生成乙烯。不同类有机化合物可能具有一样的化学性,例如:酚、羧酸、吡咯等显弱酸性;胺、吡啶、喹啉等显弱碱性;芳烃、杂环化合物均发生亲电取代

3、反响等。三、用矛盾运动规律掌握有机化合物反响规律事物是矛盾的统一体,矛盾又分为主要矛盾与次要矛盾,而这在一定条件下互相转化,同一矛盾存在主要矛盾方面和次要矛盾方面。大多数无机化合物属于离子化合物,绝大多数有机化合物属于共价化合物。共价键决定了有机化合物的物理性质和化学性质。能解释和说明共价键的断裂和形成的理论电子理论。在教学中让学生掌握和运用电子理论解释构造与性质的关系一直是教学的重点和难点。矛盾运动规律提醒了有机化合物构造与性质的内在联络。乙醇在浓H2SO4作用下受热发生如下反响:H2SO42CH3CH2CH3CH2OCH2CH3+H2O1401H2SO4CH3OHCH2=CH2+H2O21

4、70进步温度能加快上述反响速率,在140时主要按反响1进展;在170时主要按反响2进展,通过控制温度可以得到相应的产物。甲苯与卤素在不同条件下发生如下反响:光CH2Cl+HCl1CH3Cl2+CH3+HCl2CH3Cl2+FeCl3Cl甲苯中甲基上氢易发生自由基取代反响,苯环上氢易发生亲电取代反响,在光照下Cl2生成氯自由基按反响1进展;在FeCl3作用下Cl2的亲电性增强,按反响2进展。大多数有机反响属于异裂型反响,根据反响试剂的作用不同有机反响分为亲电型和亲核型反响;反响试剂分为亲电试剂和亲核试剂。在同一个反响中,亲电作用和亲核作用是对立统一的,亲电试剂进攻引起的反响为亲电型反响;亲核试剂进攻引起的反响为亲核型反响。根据物质的构造能确定哪些有机化合物发生亲电型或亲核型反响,哪些试剂能作为亲电试剂或亲核试剂,我们就能掌握有机反响的规律。例如:烯烃、炔烃都有含有键易被亲电试剂进攻,且键不稳定,与亲电试剂如:卤化氢、卤素发生亲电加成反响。芳烃、杂环化合物都含有键,但键稳定,与亲电试剂卤素、硝酸等发生亲电取代反响。羰基化合物中,羰基碳原子带有正负荷,易被亲核试剂进攻发生亲核加成反响。卤代烷烃中碳卤键碳原子带有正负荷,易被亲核试剂进攻发生亲核取代反响等。哲学对自然科学的指导作用已被世人所公认,多年来的教学理论也收到了优良的教学效果。作为老师,应当不断地进步自己的哲学素养,