“三维”联动，畅答有机化学推断题

■湖南省长沙县实验中学 黄景华

“三维”联动，畅答有机化学推断题

■湖南省长沙县实验中学 黄景华

“化学新课程标准”明确要求构建并落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标体系。如何有效地解答好高考有机化学推断题呢?在备考阶段和考试过程中,对其三维目标体系采取联合行动,便能在规定的时间内顺利地解答有机化学推断题。

一、重视官能团的性质与转化

官能团对有机物的性质起着决定作用,有机化学推断也主要表现在各类官能团的转化上,可以说,官能团是有机化学的魂。在备考阶段,主动去积累各类官能团的性质等基础知识,尝试去发现一些官能团之间神秘般的联系,显得尤为重要。

在具体推断时,注意运用如下几项重要技能,就能起到事半功倍的效果。(1)关注官能团的数目和在碳链上的相对位置;(2)注意特殊的有机反应类型(如CH2CHCH3+Cl2=及其对试剂和反应条件的独特要求(如要求是溴蒸气、溴的四氯化碳溶液、饱和溴水,还是液溴,等等);(3)发生反应时,不同位置上的同种官能团的活性差异(如环侧链上的—Br更容易发生水解反应);(4)对照反应条件或有机物的结构特点,迁移运用题目所明示的信息。

(原创)Ⅰ.以重要的化工原料丙烯为例,有如下一系列转化关系:

回答下列问题:

(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:___。

(2)转化关系中的“一定条件”是指____。

(3)其中“A→B”这一步反应的作用是____。

(4)鉴别C和D的试剂是____。

已知:其中A的分子式为C6H8O4,分子中含有一个六元环状结构,C的分子式为C3H4O2。写出A、B、C、D、E的结构简式:___。

解析:Ⅰ.(1)A(CH2=CHCH2OH )与 HBr的加成产物B有两种可能的结构: CH3CHBrCH2OH或CH2BrCH2CH2OH,对照最后的目标物乳酸的结构简式便知B应该是CH3CHBrCH2OH然是“醇被氧化成醛,醛再被氧化成羧酸”的一条非常经典的有机合成路线,从而B、C和D的结构简式也就很容易被推断出来了。

(2)这是一类发生取代反应明显占优的比较特殊的情况。

(4)C、D所含官能团的不同之处是:C含—CHO,而D含—COOH,设计实验方案鉴别它们时,须利用—CHO或—COOH独有的性质,自然会有多种符合要求的答案。

Ⅱ.根据题示信息可知“A与H2O”的反应为水解反应,A只能是六元环酯,A由环状结构水解成了乳酸的链状结构;通过精巧地设计有机合成路线,可进一步巩固缩聚反应和加聚反应等重要的知识与技能。

答案:Ⅰ.(1)A为CH2=CHCH2OH,B为CH3CHBrCH2OH,C为CH3CHBrCHO,D为CH3CHBrCOOH (2)Cl2,500℃(或光照) (3)保护碳碳双键不被氧化 (4)银氨溶液(或NaHCO3溶液等合理答案均可)

点评:在备考阶段,我们还可以用其他的简单有机物为原料仿照例1的形式,尝试设计出一些合理的合成路线和问题,亲自当一回“命题人”,这必将帮助我们非常出色地达成有机化学推断的知识与技能目标。

二、主动带着设问抢基本分

有机化学推断题的设计遵循由易到难的规律,一般都可以带着第(1)(2)小题,甚至第(3)小题的设问,灵活结合信息去审视框图的局部,这些相对比较容易的设问能快速、轻松地获解。这样,可以在很短的时间内得到相对比较多的基础分数,进而为能够从容解答后续较难的设问,争取到时间和心理两方面的主动权,获得高分也就成为必然。

有机物H具有很好的弹性、耐磨性和电绝缘性,常用来制作纤维或无纺布等,由甲苯制取有机物H或有机物E的合成路线如下所示。

③化合物A苯环上的一氯代物只有两种;

④两分子G能形成六元环酯。

请回答下列问题:

(1)有机物A的结构简式是____。

(2)③的反应条件是____,④的反应类型为____。

(3)写出B与银氨溶液反应的化学方程式:___。

(4)化合物G有多种同分异构体,其中同时满足下列三个条件的同分异构体有____种。

①苯环上只有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种;

②具有和G相同的官能团;

③能够发生消去反应。

(5)参照题干的合成路线,请设计以乙醛为起始原料制备丁酸的合成路线(无机试剂任选)。

反应流程示例如下:

解析:结合“已知①和③”的信息知:在甲苯中—CH3的对位引入一个“—CHO”,即A为,第(1)小题便快速获解。从官能团转化的角度,运用“已知②”的信息可推知B含有”的结构单元(B为,那么,C含有的结构单元,F含有“—CHBrCH2COOH”或“—CH2CHBrCOOH”的结构单元。依据“已知④”的信息知G的官能团为—OH和—COOH,且连接方式必须是“—CH2CH(OH)COOH”(不然形成不了六元环酯),从而反推出F含有的结构单元为“—CH2CHBrCOOH”,从而③的反应条件为NaOH水溶液、加热,④的反应类型为缩聚反应。那么,快速抢到第(2) (3)两小题的分数便是水到渠成的事。

(2)NaOH水溶液、加热 缩聚反应

三、调动多个感官与文本对话，明晰疑难设问的功能

对于后续难度相对较大的一些设问,仅凭基础扎实还不够,应该立即调动眼、口、手多个感觉器官与大脑协同工作,结合题目的点滴信息,与关键的文本进行深度的对话,力争较快地揣摩到命题人的心思,产生思维的灵动,便会稳操胜券。

下面继续解析例2中相对较难的第(4)和第(5)两个小题。

解析:(4)根据限定的条件,不难发现G的同分异构体中,两个取代基处在苯环的对位,含官能团——OH 和——COOH,而且要求连接—OH的碳链为“”。因此处于苯环对位上的两条侧链有下列三类情况:(ⅰ)当一条侧链为—CH3时,则另一条侧链可为或共3种可能的结构;(ⅱ)当一条侧链为—COOH时,则另一条侧链可为结构;(ⅲ)当一条侧链为—CH2COOH时,则另一条侧链可为—CH2CH2OH或—CH (OH)CH3共2种可能的结构。所以满足要求的G的同分异构体一共有10种。

(5)根据“已知②”的信息可知,两分子CH3CHO之间发生反应便能够使有机物的碳链增长,生成物为CH3CH=CHCHO,其官能团为和—CHO,而目标产物丁酸只有—COOH一种官能团,只需使用氧化剂来氧化—CHO即可,但在设计合成路线时,需特别注意不要被氧化的问题。

答案:(4)10

(5)CH3CHO+CH3CHO等其他合理答案)

四、规范答题，提升自我价值

虽然命题人不在现场,题目的文本也没有生命征兆,但我们在主动抢分的环节中已经以科学的态度跟它们坦诚地交流了情感。这才让我们能够比较顺利地去解答有机化学推断题。

俗话说,解好题难,答好题更难,“答好题”更为关键,这关乎到我们最终能不能得分,能得多少分的大事。我们在书写时一定要考虑到阅卷者的情绪,规范书面表达,精确做到按要求答题。切忌出现诸如下面的一些问题:要求作答官能团的名称,却写成了结构简式;要求作答结构简式,却写了分子式;将苯环结构画成了环己烷结构;写酯化反应的化学方程式时漏写“H2O”;要求用合成路线来表示有机合成的过程,却写了各步转化的化学方程式;要求只作答符合条件的一种同分异构体的结构简式,却写出了符合条件的全部同分异构体的结构简式;写化学方程式时漏写或错写了反应条件;等等。

(责任编辑 谢启刚)