有机同分异构体的判断
2017-10-20刘从佳
刘从佳
摘要:化学这一学科学习期间涵盖的知识点较多,其中对于有机同分异构体知识点的学习为重点内容,在高考中此知识点占比重较大。因此,教师在教学期间,需注重对学生进行此知识点的教学,提高学生对有机物同分异构体分析、判断能力,突破此知识点的教学难度。基于此,本文就有机同分异构体的判断进行分析。
关键词:化学;有机同分异构体;判断
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2017)16-0153-01
Abstract: there are many knowledge points covered during the study of chemistry, among which the study of organic isomer is the key content, which accounts for a large proportion in the college entrance examination. Therefore, teachers should pay attention to the teaching of this knowledge point for students during teaching, improve students' ability to analyze and judge organic isomers, and break through the difficulty of teaching this knowledge point. Based on this, this paper analyzes the judgment of organic isomers.
Key words:chemistry;Organic isomers;judge
判斷同分异构体具体数目以及书写同分异构体,于高中化学测试题中频繁出现,也在高考选择题以及非选题中均较为常见。此类测试题,可考察学生对于空间立体分子的模型掌握情况。但是由于此类知识点学习难度大,部分学生对此类知识点不能很好掌握,尤其是对有机同分异构体的数目判断时,学生无法快速入手。但是介于此知识点的重要性,学生必须强坚定信念,树立信心自主的去学习。
1 同分异构体的相关阐述
1.1同分异构体的理论阐述。同分异构体英文名为isomer,也被叫做同分异构物,在化学领域较为常见。在化学中,其象征着那些具有相同分子式化学分子,具有相同化学键的各个原子,但是需要注意的是,此类原子的排列不是相同种类的物质。由此可见,同分异构体具相同分子式,但是结构模式不同。
1.2同分异构体的知识点重要性。同分异构化学现象在有机物中广泛存在,此类知识点贯穿整个化学教学中,对学生化学知识点的学习、考试成绩等影响较大。所以,对化学异构体的分析、判断早已成为有机化学主要知识点和特点,成为高考中主要命题点。
2 有机同分异构体的判断
2.1等效氢法。等效氢方法可有效对同分异构体进行判断,通过等效氢原子的关系分析,能够迅速分析有机物中一元取代物的异构体具体数目。详细来说,此类分析方法在应用期间,应了解以下几个方面内容。首先,分子中涵盖多少种类等效氢原子,则一元取代物种类就有几种。其次,在不同环境中,一种取代物具体数量、种类与有机物涵盖的氢原子的中数相同,在满足以下几种条件,且氢原子处于相同化学环境下,则可以称其是等效的氢原子。一为可与相同碳原子中氢原子连接,二为可与相同碳原子中甲基上氢原子相连,三为在镜像对称位置中氢原子相连接。
例如,对此习题:一个烷基相对分子的质量为43,利用其来替换甲苯苯环中一氢原子,得到的芳香烃产物具体数目有多少()。答案包含四个选项,分别为三种、四种、五种、六种。在对此有机同分异构体的判断时,就可以利用等效氢方法分析,判断烷基相对分子为C3H3,判断其具备2种同分异构体,包括CH(CH3)2以及CH2CH2CH3。此外在分析时也要考虑到甲苯苯环中涵盖3种等效的氢原子,在每个等效氢原子中,由2种不同同分异构体取代了烷基,所以,结合整个分析过程,可得随后得到芳香烃的产物一共有六种(3×2=6)。因此,在考试期间以及学习期间,学生均可利用等效氢方法来判断有机同分异构体的数目。
2.2基元法。基元法也是对同分异构体判断的有效方法之一。一元的取代基包括卤原子或者原子团,原子团主要有HCOO、COOH、CHO、OH等。如,就C4H9丁基来说包括四种,则可以判断甲酸丁酯、丁醇以及戊醛均含四种有机同分异构体。而戊基有八个种类,其中己酸、己醛以及戊醇中均具有八种有机同分异构体。此外也可以结合某些烃中一元取代物的数目,反向推断烃分子的结构模式,如推断出碳元素的数量,判断卤代物是够存在有机同分异构体等。
2.3换元法。换元法也被称之为辅助元素方法和变量代换方法。此方法主要是利用新变量的引进,把各分散条件全部整合到一起,充分把隐含条件展现。应用此方法也能够整合结论与条件,简化复杂的计算和推理,把其变为熟悉的形式进行分析。在化学有机同分异构体判断期间,应用换元方法首先需结合习题的题目特点进行分析,对考察的对象合理改造与加工,把其转换为利于学生理解的信息、转换为利于学生进行提取和存储的信息,与原有知识点建立联系,利于学生更好的去解决分析。
例如,对此习题:对分子式是C3H2CI6这一有机同分异构体的种类进行判断,要求在不考虑分子式C3H2CI6的立体结构条件下,求其异构体的数量()。答案包含四个选项,三种、四种、五种、六种。对于此类问题解决,如果对C3H2CI6有机同分异构体的种类进行直接判断,难度较大,过程繁琐,但是若利用换元法来分析则降低解题难度。此方法可以分析出C3H2CI6有机同分异构体和C3H6CI2有机同分异构体相同,又因C3H6CI2有机同分异构体具有四种,因此可以给出C3H2CI6含四种机同分异构体。
结束语:综上,有机同分异构体的判断方法较为多样,包括换元方法、基元法、等效氢法等,学生在判断有机同分异构体时,需要结合实际问题,选择适合的方法。为了强化解题效果,学生在解题时,必须综合的考虑,切莫孤立的应用,在掌握此类解题方法的基本思维后,明确自身解题思路,与过去知识体系建立联系后,转变思维,灵活的去解题。可降低解题难度,培养学生的问题分析能力,提高学生的解题能力。
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