有机化学
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1.5 有机化学的发展及有机化学的学习方法

1.5.1 有机化学的发展

在人类多姿多彩的生活中,有机化学可以说是无处不在的。自从1828年合成尿素以来,有机化学的发展日新月异,其发展速度越来越快。近两个世纪来,有机化学学科的发展,揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子链合的本质以及有机分子转化的规律,并设计、合成了具有特定性能的有机分子;它又为相关学科(如材料科学、生命科学、环境科学等)的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础,在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国防计划的实施中,在为推动科技发展、社会进步,提高人类的生活质量,改善人类的生存环境的努力中,已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。

此外,有机化学还是一门极具创新性的学科。在有机化学的发展中,它的理论和方法也得到了长足的进步。建立在现代物理学(特别是量子力学)和物理化学基础上的物理有机化学,在定量研究有机化合物的结构、反应性和反应机理等方面所取得的成果,不仅指导着有机合成化学,而且对生命科学的发展也有重大意义。有机合成化学对高选择性反应的研究,特别是不对称催化方法的发展,使得更多具有高生理活性、结构新颖分子的合成成为可能。金属有机化学和元素有机化学,为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂,以及各种特殊材料及其加工方法。有机化学以它特有的分离、结构测定、合成等手段,已经成为人类认识自然、改造自然具有非凡能动性和创造力的武器。近年来,计算机技术的引入,使有机化学在结构测定、分子设计和合成设计上如虎添翼,发展得更为迅速。同时,组合化学的发展不仅为有机合成提出了一个新的研究内容,而且也使高通量的自动化合成有机化合物成为现实。

在21世纪,有机化学面临新的发展机遇。一方面,随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现,人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段;另一方面,材料科学和生命科学的发展,以及人类对于环境和能源的新的要求,都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机化学、有机合成化学、天然产物化学、金属有机化学、化学生物学、有机分析和计算化学、农药化学、药物化学、有机材料化学等各个方面得到发展。

1.5.2 有机化学的学习方法

①理解记忆:掌握一些记忆性的知识并有形象逻辑思维和空间想象能力,不要死记硬背,在理解的基础上去记忆。如:命名规则、官能团的制备和相互转化、各种反应的条件、机理和结果、重要的波谱数据等。

②勤于思考:运用知识点时能考虑到分子中其他官能团的作用和外界条件的变化以及各种选择性(化学、位置、立体)问题。

③善于总结:有机化学的理论知识点多且新颖,但是有机化学内容是前后连贯的,系统性、规律性很强。要总结化合物结构与性质的关系,以了解共性与个性;还要揭示各类化合物之间内在联系与相互转化关系;某一类化合物的性质往往是另一类化合物的制法,熟练地掌握了这些关系,才能设计各种特定化合物的合成路线。

④多做练习:认真做练习题是学好有机化学的重要环节,不仅对理解和巩固所学知识是最有效的,同时也是检验是否完成学习任务的必要方法,做习题要在系统复习的基础上进行,切不可照抄答案,否则有百害而无一利。

⑤广泛阅读:有机化学是一门实践学科,我们学习的理论知识都是科学家们在实践的基础上总结得到的。广泛阅读有利于我们更好地理解理论知识,开阔眼界,了解有机化学科研发展动向,更加热爱有机化学。

⑥重视实验:有机化学作为一门实验科学,若不能掌握其基本的实验操作,不重视实验技能的培养,是很难学好有机化学这门课的。掌握实验操作,在实验过程中理解和记忆有机化学反应能够达到事半功倍的效果。

通过学习有机化学可以使我们体会到主要由碳原子所组成的有机化学世界是多么的丰富多彩。从了解既有的知识和存在于这些知识背后的探索历程,我们可以发现过去的有机化学已经改变了你我的生活,而今天的有机化学正使许多曾经想象的东西变为现实,明天的有机化学继续与时俱进,生机勃勃,充满理想、创新、扩展,对青年学子而言是充满了机遇、挑战和成功的,就像《化学是你化学是我》的歌中所唱:“为人类的航船奋力扬波”!