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高中有机化学的学习方法

2017-06-30沙涛

中小学实验与装备 2017年3期
关键词:同分异构官能团羟基

沙涛

有机化学在高考中占有举足轻重的地位。考查的知识点主要有概念的理解、反应类型及官能团的判断、有机化学反应方程式及同分异构体的书写、物质的合成等。有机化学题设分约占总分的1/6,这个分数是较易得到的,但有不少学生得分不高。究其原因关键是没有理解有机化学的精髓,没掌握有机化学的学习方法。本文就高中有机化学的学习方法讨论如何掌握该模块的知识,从而在高考中得心应手。

1掌握概念,明确有机化学学习内容

在有机化学的学习中,对概念的掌握是非常重要的,它是解决问题的基本起点。但一些学生对基本概念的掌握很不好,如分子式、结构式、结构简式、最简式的区别与特点分不清;对取代反应(包括多种情况)、加成反应、消去反应、氧化反应等反应的实质不能准确把握;对相关概念的记忆不深刻等。这样,在学习中就不能形成有效的交流,不知怎樣解决问题。相反,概念熟了学习起来就会得心应手,遇到一类物质,就知道有什么结构,含有什么样的官能团,从而知道可以发生哪些具体反应,能够判断该物质的性质及应用。

例1:已知C2H6O是醇,它有哪些性质?

分析:按照醇的概念就知道它含有怎样的官能团,按照羟基的概念就知道它具有哪些性质,这些性质中涉及哪些反应。此处羟基可以发生置换反应、取代反应(包括酯化反应、与卤化氢的反应)、消去反应、氧化反应等。这样,就可以全面地把握C2H6O的结构、性质及应用。这不是死记硬背,而是对概念理解后能力的自然流露。

掌握概念,明确有机化学学习的内容,是有机化学学习的基本前提。掌握有机化学的基本原理,如:①价键数守恒原理,②同系物原理,③官能团相互转化原理,④等效氢原理等。了解有机化学的性质,如:多数有机物难溶于水、熔沸点较低、易燃易分解、不易导电、反应复杂且速度慢,大多需要催化剂。了解有机物的分类、命名,掌握表示有机物的化学用语,掌握有机物分子式、结构式的确定,掌握有机化学重要反应类型,掌握重要的烃及其衍生物的性质和它们之间的转化关系等。

2掌握同分异构体的概念,明确同分异构体的书写方法

同分异构体为高考必考内容,是学习的难点。在同分异构体书写时,要求能够掌握一些常见的物质异构。碳原子数相同的条件下,下列物质互为同分异构体:单烯烃与环烷烃;饱和一元醇与饱和一元醚;饱和一元羧酸与饱和一元酯;酚、芳香醇与芳香醚;氨基酸与硝基化合物等。掌握几种烃基的异构数目,—C3H7有2种,—C4H9有4种,—C5H11有8种。

例2:如已知化学式C12H12的物质,其结构简式如图1所示,该环上的二溴代物有9种同分异物体,则该环上的四溴代物有种同分异物体。

分析:因为该环上共有6个氢原子,所以四溴代物就可以看作二氢代物,即等同于二溴代物也是9种。

在高考中会考核限定条件下同分异构体的书写,除掌握上述知识点外,还要熟练掌握等效氢和不饱和度的含义,特别是官能团的性质。

3掌握官能团的性质,明确官能团对有机化学学习的指导作用

高中有机化学中常用的官能团及其性质归纳见表1。

掌握了官能团的性质,就等于掌握了有机化合物的性质,因为一种有机物具有怎样的性质,主要是通过官能团来体现的,即官能团决定着物质的性质。这就要求学生要熟练掌握官能团的书写、名称、结构。

实质上有机化学反应中的变化,绝大多数都体现在官能团的变化上,只要掌握以上内容,基本可以解决高考中的有机化学问题。

例3:普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图2所示。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是()。

A.能与FeCl3溶液发生显色反应

B.能使酸性KMnO4溶液褪色

C.能发生加成、取代、消去反应

D.1 mol该物质最多可与1 molNaOH反应

分析:根据上表内容进行分析,该物质没有酚羟基A选项错,有碳碳双键B选项对,可发生加成反应;有酯基可水解消耗NaOH,有羧基(中和要消耗NaOH)和羟基可酯化,酯化和水解反应又都属于取代反应;有羟基及β氢原子可发生消去反应,C选项正确;1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D选项错。

4掌握实验,重视感性认识,激发学生学习兴趣

化学离不开实验,化学是一门以实验为基础的学科,化学实验中各种生动鲜明的化学现象,能给学生以强烈的感观刺激,增强大脑皮层的兴奋性,激起强烈的学习欲望。有机化学实验考核,要求能够明确实验目的,知道实验所需的药品和仪器,了解实验原理,明确实验步骤,掌握实验现象,包括:颜色变化、气味变化、物质状态变化、反应剧烈程度等,能进行必要的误差分析,掌握一些计算方法等。通过实验强化对物质性质的理解和掌握。

另外在有机化学的学习中,还需要掌握化学方程式的书写,基本计算的技能,并能灵活运用质量守恒、元素守恒等定律。

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