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摘要:在高中化學課程中,有機化學推斷題是重要的學科內容,其具備綜合性強、能力要求高等特點,在高考中常常遇到。在高考試卷中,命題教師通過轉變出題角度而常考常新,學生在面對有機化學推斷題時往往顯得束手無策,沒有找到合適的解題策略和解題思路。作者結合平時在化學教學當中積累的一些推斷題解題經驗,針對解題策略進行介紹,期待能提高學生的解題能力。
關鍵詞:有機化學推斷題解題策略解題思路
一、從高考命題角度對有機化學知識進行分析
在近年來的高考命題當中,作為選修部分,通常只會出現一道有機化學推斷題,且考查的知識點內容比較固定,包括以下幾點:①有機反應類型的名稱;②有機物結構當中的官能團及官能團名稱;③同分異構體的數目判定或者對同分異構體結構簡式進行書寫;④重點化學方程式的書寫。上述知識點主要是對學生基礎知識的延伸,因此,要正確解析有機化學推斷題,首先需要具備扎實的化學基礎知識,從最基本的羥基、醛基和羧基等重點的官能團入手,掌握基本結構和性質關系,并從乙酸、乙醛、乙醇等典型代表物質引申出該類化合物的主要性質,從性質入手,逐步掌握官能團的引入、保護和移除,以及碳鏈增減知識,等等,從而利用這些綜合知識對有機合成進行合理分析和正確認識,達到理清解題思路的目的。
二、有機化學推斷題的解題策略分析
(一)推斷題知識點總結
首先要把握包括烷烴、烯烴、炔烴、二烯烴、芳香烴的各類烴,以及各類烴中碳碳鍵、碳氫鍵的主要性質和化學反應,而且能夠舉一反三地結合類似原理對上述知識進行應用。其次以一些典型的烴類衍生物(如乙醇、乙醛、苯酚)為例掌握化合物中官能團的運用,了解和把握主要官能團的化學反應和屬性。再次通過以上各種化合物的化學反應,掌握有機反應的主要類型。最后綜合運用各種化合物的不同屬性,進行區分、鑒別、提煉和推理未知化學物質的結構,綜合各種化合物的不同類型的化學反應,合成具有相應化學結構簡式的生成物。
(二)推斷題考點透視
有機框圖題是高考的常考題目,一般情況下占理科綜合試卷的14-15分,判斷反應類型的試題占3分;寫出指定有機物中官能團及其名稱占2分;按要求答出指定化學物質的同分異構體占3分;答出起始反應化學物的分子或者結構簡式占3分;答出相應的化學方程式占3-4分。有機化學物質的推斷題通常有下面幾種類型:①由分子結構推斷化學有機物;②由化學性質推斷化學有機物;③由化學實驗推斷化學有機物;④運用計算推斷化學有機物。
(三)推斷題解題策略分析
化學有機物推斷的解題思路分為順延推導法、逆向遞推和論證猜測法。順延推導法根據題目所給條件順序或層次為解題突破口,運用正向思維層層遞進式分析推導,逐步得出結論。逆向推導法將最后的化學物質作為突破口,向上逐步推導,最后得出結論。逆向推導法是化學有機合成推斷題中運用最普遍的方法。論證猜測法是依據題目給出的已知條件大膽做出假設,然后運用歸納、猜測、選擇等方法,確定合理的假設區間,最后得出結論。為了最大限度地提高考試得分,有必要將化學有機推斷題中的熱點和難點類型歸納總結出來。以醇為例,類型一通常為催化氧化反應,生成物是醛(或酮)和水,在這一類型的辨析過程中應注意如果B仍然能與銀氨溶液反應或與新制氫氧化銅試劑反應,則說明B一定是醛,而A則為伯醇,否則,說明B一定是酮,而A為仲醇。類型二是消去反應,在生成物中引入不飽和碳碳雙鍵或者三鍵,消去一個羥基可以引入一個不飽和碳碳雙鍵,消去兩個羥基可以引入兩個碳碳雙鍵或者引入一個碳碳三鍵。類型三是酯化反應,生成物常見為鏈酯、環酯、聚鏈酯和水。這種類型中應當注意α―羥基羧酸化合反應產生六元環酯(分子間酯)或三元環酯(分子內酯):β―羥基羧酸化合反應產生八元環酯(分子間酯)或四元環酯(分子內酯)。
三、推斷題中常見的突破口
在解析有機推斷題時,需準確把握解題著眼點,根據有機物性質對官能團進行推斷,由于有機物的官能團通常具備特征反應和特殊的化學性質,因此這些信息均能作為解題的突破口,例如發生銀鏡反應的通常都含有醛基,可與碳酸氫鈉溶液發生化學反應產生氣體,則分子中含有羧基,能發生消去反應的就一定是鹵代烴或者醇。在解題過程中,反應條件也常作為解題突破口,如“光照”則發生取代反應,“NaOH醇溶液,加熱”則是鹵代烴發生消去反應,“濃硫酸,加熱”可以是物質之間發生酯化反應,也可以是醇發生消去反應。還可根據相關數據對官能團的數量進行推斷,例如:每1mol氫氣的產生即對應2mol羥基,每2mol銀的生成則對應1mol醛基,等等。此外,可利用化學產物對官能團的位置進行推斷,例如在遇到能被氧化為羧酸或者醛的羥基一定處于鏈端,而能被氧化為酮的羥基則一定處于碳鏈中間,無法被氧化的羥基碳上一定沒有氫原子存在,這些知識均可作為解題的切入點,對理清解題思路起到促進作用,從而正確解有機推斷題。綜上所述,在解析有機化學推斷題過程當中,需重視審題環節和分析題意環節,以反應物定量變化、官能團變化結合平時所學的化學知識尋找“題眼”作為突破口,根據題目給出的相關信息,理清解題思路,通過合理的推理演算實現解題突破。
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作者:伍丹丹 單位:蘭州市第九中學