有機化學課程中思政元素的自然融入探討與實踐

黃紅霞，鄒志明，蔣光彬，孔翔飛

(桂林理工大學化學與生物工程學院，廣西 桂林 541004)

有機化學課程與多門學科相互滲透，是培養化學、化工、制藥等專業人才的重要基礎課之一。在學習有機化學課程過程中如何潤物細無聲地引入思政元素，增強學生的環保精神、科研精神、創新精神、社會責任感等，切實提高課程的教學效果具有重要意義。有機化學屬于四大化學課程之一，作為化學工程與工藝、生物工程、應用化學等專業學生必修的一門基礎課，其重要地位不言而喻[1]。在授課過程中如何將思政元素有機融入，以正確的思想、模范的行動影響學生，是教師需要思考的問題。

1 深入挖掘課程中蘊含的思政元素的策略

有機化學課程多設置在大一學期，對于大一新生來說，要在有限的學時里掌握繁多的有機化學知識，存在較大的學習難度。如果生搬硬套地將思政元素引入課程，不但達不到良好的育人效果，還會降低學生的學習積極性。因此，本課程遵循“以學生為主體、以教師為主導”的教學理念，根據課程本身的特點和思想政治教育的規律，找到二者的結合點，不僅活躍了課堂氛圍，還可以對學生進行理想信念教育，真正實現價值引領[2]。采用天津大學編寫的教材，在授課過程中從以下方面入手在多個章節中融入思政元素，如圖1所示。

1.1 感受有機化學的魅力，激發學習動力

Woodward RB合成了一系列結構極為復雜的天然有機物分子，他先后實現了奎寧、利血平、膽甾醇、馬錢子堿、羊毛甾醇、四環素、紅霉素、葉綠素、維生素B12等的全合成，是舉世公認的合成大師。在二烯烴一章中，有關共振論的理論，美國化學家萊納斯·鮑林1954年獲得諾貝爾化學獎，其貢獻在于闡釋化學鍵的本質，并將其應用于解釋復雜物質的結構。在緒論一章中，會介紹有機化學是一門獨特的學科，與人類的衣、食、住、行密切相關。組成人體器官的物質、供給人體營養的食物以及人體中發生的反應，實質上也是有機物質和有機反應。通過生活實例，使學生認識到有機化學的重要性，從而提高學習積極性。有機化學雖然存在知識點瑣碎繁多、化學反應復雜難記、反應機理晦澀難懂的特點，但是通過結合生活實踐進行知識的講授，能夠激發學生的學習興趣，使其明晰知識點的規律。生活中我們會發現放在衣柜里的衛生球總是不翼而飛，在芳香性中涉及的萘為白色片狀晶體，具有特殊氣味和滅菌性，常用的衛生球即粗萘，衛生球的消失是由于萘易升華造成的。立體化學中的對映異構現象在生活中也有廣泛應用，右旋葡萄糖會影響發酵工業以及動物體內的代謝，但左旋葡萄糖沒有此作用；在增高血壓方面，左旋腎上腺素的效力遠高于右旋體[3]。利用酚與酸酐的親核取代反應可以合成解熱鎮痛藥阿司匹林；酚的F-C 烷基化反應合成有機物抗氧劑和食品防腐劑2，4，6-三叔丁基苯酚；利用酚的易氧化性，鄰苯二酚與對苯二酚常用作照相底片的顯影劑，將氧化銀還原成金屬銀；利用醛酮與維蒂希試劑的親核加成反應合成對視力、生長、上皮組織及骨骼發育等必不可少的維生素A；利用醛的弱氧化反應，與氫氧化銀的氨溶液反應生成光亮的銀鏡，利用此反應可以制作鏡子以及在暖水瓶的夾層內鍍銀。在授課中發現，通過結合案例講解，學生更能意識到有機化學的重要性，明白復雜化合物也是通過基礎的有機化學反應逐步合成的，只有打好基礎，才能在以后的專業學習中順利解決涉及有機化學的問題，從而增強學好課程的信心。

圖1 有機化學課程思政設計Fig.1 Ideological and political design of organic chemistry course

1.2 明確自主創新和掌握核心技術的重要性

緒論中介紹我國有機化學家邢其毅，放棄國外優越的工作條件，回國進行生物堿研究。邢其毅提出了合成氯霉素的新方法，領導了牛胰島素的全合成，從事多肽合成及人參肽、花果頭香等天然產物的研究，且在有機反應機理等方面進行了研究[4]。沃爾夫-吉日聶爾還原法提出堿性條件下將-C=O還原成甲叉基-CH2的實驗條件是高溫高壓、采用純肼作為還原劑，我國有機化學家黃鳴龍通過改進，使反應可在常壓下進行，時間由原來的50～100 h縮短為3～5 h，且可以采用肼的水溶液，使成本大大降低，這種方法不僅可以在實驗室使用，還可以工業化，具有很大的實用價值。

利用烯烴的聚合反應制備新型的乙烯-四氟乙烯共聚物，簡稱ETFE膜，它是水立方內外層包裹物，水立方是完全由膜結構進行全封閉的公共建筑，設計施工存在極大難度，對ETFE膜、通風、消防、聲、光、電等方面提出了挑戰，而我國自主完成了這一課題[5]。在芳烴中，“共和國的脊梁”系列公益廣告——高效環保芳烴，讓老百姓人人穿上“的確良”，鼓勵學生銳意進取，勇立潮頭。

1.3 明確保護生態環境就是保護我們的家園

要在教學中貫徹綠色化學理念，讓學生了解綠色化學。第三章中炔烴的水合反應，重點介紹炔烴水合反應中采用非汞催化劑的必要性。人體中有一些具有重要生理活性的酶，其活性中心是巰基，而汞能與這些巰基結合成硫醇鹽，從而抑制了一系列含巰基的酶的生理功能，影響了正常細胞的代謝。日光燈管、溫度計、氣壓表等都用到了汞，必須重視汞的使用。在存放汞時，應在其表面加水，以防汞蒸氣的揮發。一旦發生汞流失或泄漏，應立即撒些硫黃粉，通過生成穩定的硫化汞阻止其繼續揮發。醛、脂肪族甲基酮和C8以下的脂環酮與HCN作用，生成α-羥基腈，但HCN有毒，可以依次與飽和NaHSO3、NaCN反應來制備，避免使用毒性大的氫氰酸。

通過學習，學生明晰了在進行有機化學的研究過程中，必須樹立環保理念，倡導綠色化學。對反應中產生的有害氣體和物質應按規定處理，廢液嚴禁排入水道，以免污染環境。設計對環境負作用盡可能少、原料和加工廠粗料都可再生的方案，控制污染源頭。

1.4 關注食品、藥品、實驗安全，樹立嚴謹的科學態度和高度的社會責任感

第六章立體化學中涉及的“反應停”事件造成了歷史上巨大的藥物災難。“反應停”是外消旋的藥物沙利度胺，能有效緩解懷孕女性早期的嘔吐癥狀，但也影響了胎兒從母體的血液吸收，造成畸形胎兒誕生的悲劇。這一事件警示我們，切忌隨意濫服化學藥物。在醇和酚一章中，向學生介紹蘇丹紅事件以及近年來食品安全事件案例，如2008年“三聚氰胺奶粉”事件、2010年“地溝油”事件、2011年增塑劑超標事件、2013年含有甜蜜素鴨舌產品事件、2013年硫磺熏姜事件。這些事件告訴我們，民以食為天，沒有安全的食品，色香味、營養就無從談起。從事有關食品方面的工作，更要時刻將食品安全牢記心中，因為食品安全關乎千家萬戶的健康和生命[6]。

授課過程中，應對學生進行實驗室安全教育。在第三章烯烴和炔烴中，對于端位炔烴的鑒定，可以采用Ag(NH3)2NO3或者Cu(NH3)2Cl，生成的白色炔銀或棕紅色的炔亞銅在潮濕時比較穩定，干燥時在空氣中受到撞擊、振動、加熱容易爆炸。因此出于安全的角度，在檢驗完成后要用稀鹽酸或者稀硝酸處理以防止事故的發生。可以利用醇的弱酸性用來銷毀某些反應中剩余的少量金屬鈉，而不能丟棄在水槽中，以免引起燃燒或爆炸。含有α-H的醚在空氣中久置，會慢慢發生自動氧化，生成有機過氧化物。含過氧化物的醚在較低溫度下(減壓)蒸餾或濃縮時易爆炸，因此醚要盡量避免暴露在空氣中，一般保存在深色玻璃瓶中或加入抗氧劑防止過氧化物的生成。

1.5 培養正確的價值觀，守住道德和法律底線

在胺與亞硝酸反應中，列舉反面教材——上海某大學投毒案，通過以上案例，提醒學生要關注心理健康，守住道德和法律底線，社會、學校、家庭都應深刻認識到思想品德和行為方式教育才是教育之本源。在第十一章中，利用RCHO、CH3COR(脂肪族甲基酮)以及C8以下的脂環酮與飽和NaHSO3反應生成α-羥基磺酸鈉，可以進行胡椒醛的提純，用于香水、香料、櫻桃與香草味的調味劑，也可用于有機物的合成，但有不法分子進行非法勾當，因此國家將其列為第一類易制毒化學品進行管制。在有機雜環化合物一章中，介紹屬于有機雜環化合物的煙堿、嗎啡等，告誡學生生命的可貴，千萬不要觸碰毒品，吸毒者在自我毀滅的同時，也造成社會財富的巨大損失和浪費，此外毒品活動會誘發各種犯罪活動，擾亂社會治安。

2 結語

大學生思想政治教育是高等教育的一項重要任務。全國高校思想政治工作會議中指出，作為教師，要把做人做世的道理、把實現民族偉大復興的理想和責任融入課程教學中[7]。在有機化學的授課中，教師要結合生活實例，堅持啟發式教學和案例教學相結合，在傳授專業知識的同時，積極從育人角度挖掘課程中蘊含的思政元素，致力于提高學生的道德品質以及科學素養，幫助學生樹立牢固的社會主義核心價值觀，真正將課程思政建設落到實處[8]。