Органическая химия/Как учить органическую химию

Как понять?

Одной из главных трудностей, с которыми сталкиваются студенты при изучении органической химии, является организация информации в их сознании: ко второму семестру органической химии студенты изучат более 100 химических реакций. Следовательно, крайне важно, чтобы студенты уделяли время не только организации информации, но и ее пониманию. Действительно, отличные преподаватели органики скажут вам, вопреки распространенному мнению, что вам на самом деле не нужно ничего запоминать для изучения органической химии, вместо этого вам просто нужно это понять. По-настоящему изучая что-то, а не запоминая, вы сможете применять концепции, выходящие за рамки того, что вы запоминаете.

Когда вы видите что-то в учебнике, всегда спрашивайте, почему что-то так. Проводите исследования, пытайтесь найти ответ. Применяя такой подход, вы обогатите свой опыт обучения, и информация будет «заперта» в вашем сознании.

У каждого человека может быть немного другой метод, который помогает ему или ей изучить органическую химию быстрее и с наименьшими трудностями. Основное практическое правило — использовать метод, который вы считаете наиболее полезным, и придерживаться его. Различные методы обучения включают в себя флэш-карты, наборы молекулярных моделей, групповое обучение, написание химических реакций на доске, другие просто повторяют занятие снова и снова, пока не «поймут».

Авторы рекомендуют купить набор молекулярных моделей, чтобы вы могли держать его в руке и визуализировать в уме, как молекулы выглядят в трехмерном пространстве. Если вы не можете получить доступ к моделям или не можете себе их позволить, поищите в Интернете сайты, которые используют приложение Jmol или другое программное обеспечение для визуализации, которое позволяет вам виртуально вращать молекулы.

Нельзя не подчеркнуть, что вы должны уметь визуализировать молекулы в органической химии. Трехмерная структура молекул часто играет решающую роль в реакциях. Она может быть решающим фактором в том, произойдет ли реакция вообще, она может решить, как быстро она произойдет, и она может решить, какими будут продукты реакции. Если вы не можете визуализировать трехмерную структуру, вы не сможете понять, что происходит.

Аналогия со спортом

Вы можете думать о различных элементах и ​​функциональных группах как об игроках в игре, а об органических реакциях как о матчах. Так же, как каждый игрок или команда имеет разные сильные стороны или характеристики и использует стратегии для достижения желаемого, химики-органики используют свойства каждого химического вещества, чтобы играть с другими, чтобы достичь желаемого конечного результата.

Языковая аналогия

Вы также можете думать об органической химии как об изучении иностранного языка. Атомы, например, углерод и водород, кислород и азот, являются буквами алфавита. Структурная теория органической химии, а именно четырехвалентность углерода, может считаться основным базовым грамматическим правилом. Все органические соединения создаются этим грамматическим правилам и могут считаться словами. Реакции органических соединений могут восприниматься как сборка этих слов в предложения. Аналогия с языком очень хорошо подходит, потому что грамматические правила, которые управляют сборкой предложений (образованием продуктов органических реакций), могут быть найдены при изучении механизмов органических реакций.

Поэтому нет необходимости запоминать отдельные реакции. Общие закономерности реактивности становятся очевидными, когда исследуется механизм реакции. Более того, как и в любом языке, вам нужно постоянно практиковаться. Чем больше вы «читаете» и «говорите» химические реакции и понимаете механизмы, по которым они протекают, тем более бегло вы будете говорить. Когда вы закончите органическую химию, вы буквально сможете читать, писать и говорить на иностранном языке. Однако важно отметить, что язык органической химии намного проще, чем любой язык, который люди используют для общего общения! Слова означают именно то, что они означают, и основные правила почти никогда не меняются. Но органическая химия — это далеко не мертвая наука. Фактически, это одно из самых активных и быстро развивающихся направлений в современной химии сегодня.

Исследования дают новые знания и потенциал для формулирования новых правил. Возможно, вы сделаете некоторые из этих открытий, и будущие студенты будут ссылаться на ваши правила.