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演绎归纳,解构同分异构体

2017-04-12湖北省宜昌市夷陵中学444300

数理化解题研究 2017年7期
关键词:同分异构解构题型

湖北省宜昌市夷陵中学(444300)

王恩元●

演绎归纳,解构同分异构体

湖北省宜昌市夷陵中学(444300)

王恩元●

同分异构体是造成化学有机物种类繁多、数量巨大的原因之一,也是高中化学有机物部分教学的重要内容之一,在高考化学中占有较大的比例.有机物中同分异构体的演绎归纳,并快速、高效解构同分异构体,能够有效地提高学生们的观察分析和空间思维能力.教师可以根据不同的情况将同分异构体分为几类,让学生们根据归纳总结的同分异构体的类型特点进行解构.接下来,笔者就从归纳总结出的思维定式型、结构差异型和拆分重组型这三种类型,探讨一下如何解构这几种同分异构体.

一、思维定式,严谨罗列

归纳总结的有机物同分异构体题型中,有一种题型已知有机物的化学式以及有机物中所含的甲基(或乙基等)数目,提问的是同分异构体的数目,这类题型可以归纳总结为思维定式型.学生们在解答此类题型时,应当注意题目中给出的C的个数,并要将甲基中所含的C的个数除去,再将其他的同分异构体严谨的罗列出来,从而准确得出同分异构体数目.

比如,我在为学生们讲解“同分异构体”这部分的内容后,学生们在遇到有关同分异构体的一些题目时,还是不能快速的进行解答.于是,我结合不同的题目类型,为学生们进行了总结.就如以下题目:化学式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有三个甲基,提问,其同分异构体的数目是多少?学生们在解答这道习题时,应当从题目中给出的甲基中的个数入手,题中说甲基有3个,即碳链的两端各有一个甲基,剩余的一个甲基用来取代烷烃上的氢.学生们在解答时容易陷入这种烷烃中只有甲基的思维误区,而忽略了乙基、丙基等烃基中也可以含有甲基,从而导致了结果的错误.这时,我要求学生们严谨的读题,将所有有可能的情况都考虑到,从而得出此烷烃的同分异构体有:2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基戊烷共三种同分异构体.

将同分异构体的类型进行归纳总结,让学生们在遇到相关习题时,能够做到得心应手、快速答题.而在解答思维定式型同分异构体习题时,教师应当引导学生们仔细读题,重点挖掘题干中的隐含条件,严谨的将所有的同分异构体类型罗列出来,从而有效正确答题.

二、结构差异,模仿构成

在解决有机物同分异构体这一类题型时,因部分有机物有着千奇百怪的结构,这是仅仅依靠定性的思维模式罗列其种类是无法解决问题的.这就要求,高中化学教师针对有结构差异的有机物求同分异构体的题型,给学生们进行细致的讲解,使学生们能够模仿该有机物的结构种类自行构建该有机物的同分异构体,灵活解决此类题型.

比如,我在给学生们讲解“同分异构体”这部分的内容时发现,学生们在遇到有多种结构的有机物的同分异构体问题时仍不能顺利解决.因此,我针对有多种结构有机物求同分异构体的类型,为学生们进行了总结.就如下面这道题:萘有两种结构且两种结构等同,提问,由五个萘环合并而成的分子的结构是怎样的?学生们根据自己的认识构建出了几种不同形状的萘环,但学生们无法在这几种结构中选出正确的结构.这时,我引导学生们以萘的基本结构为基准进行旋转,模仿构造可能的异构体.

通过引导学生们自行选择构建有机物的同分异构体,不仅加深了学生们对同分异构体概念的掌控,而且也培养了学生们的思考能力.同时,适时给学生们总结,也使得学生们进一步了解了有机物的结构的差异,学会了模仿的构成同分异构体.

三、拆分重组,融会贯通

高中化学有机物的同分异构体出题方式多种多样,不只是之前所讲述的思维定式型和结构差异型,还包括许多结构和形式有一定差距的同分异构体,就如同化学有机物中的羧基-COOH和酯基-OOCH就互为同分异构体,在解答此类习题时,不能够直接的观察到其中的的隐含信息,需要将化学结构进行拆分再重组,进一步理解同分异构体的概念,做到融会贯通.

比如,我在要求学生们完成以下有关同分异构体的习题时,学生们都犯了难,不知道该如何下手.这道习题为:已知邻甲基苯乙酸(所含的烃基为:-COOH和-CH3)有多种同分异构体,其中属于酯类且含有苯环的同分异构体有几种?这道习题不同于之前讲解的两种类型,解答的时候不能直接写出同分异构体,也不能直接将邻甲基苯乙酸中的羧基-COOH写成酯基-OOCH的形式,考虑-OOCH与-CH3在苯环上邻、间、对三种情况的话,这样就会漏掉其他的同分异构体形式.这道题目中,我们也可将邻甲基苯乙酸中的羧基-COOH拆分为-OH和-CHO的形式.此外,若将-OOCH与-CH3进行组合,还会得出符合要求的同分异构体.此时,由邻甲基苯乙酸的拆分重组可以得出符合题意的支链还有:-COOCH3、-OOCCH3、-CH2OOCH三种,结合之前邻、间、对的三种情况,就可得出符合题意要求的共有六种同分异构体.

可见,只有学生们充分理解了题干条件和同分异构体的概念,才能够在完成此类习题时做到融会贯通,正确的拆分重组,从而得出正确的结论.

总而言之,同分异构体的学习对于高中化学有机物的学习有着至关重要的作用,也是,学生必须掌握的内容.而在实际教学过程中,高中化学教师结合同分异构体的不同的特点进行归纳总结,让学生们在遇到相似的题目时,能够快速的进行解答,从而有效提升学生们的答题速度和正确率.希望笔者的以上见解能为大家带来一些有益的启发.

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1008-0333(2017)07-0095-01

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