浅议高中有机化学教学如何培养学生解题的思维能力

张成立

摘 要：学生思维能力的培养是多方面的，需要教师认真优化自己的课堂教学方法，把立足点转到指导学生、点拨学生上，注重学生的能力培养。文章结合教学高中有机化学解题的实践经验，从类推思维、发散思维、逆向思维、动态思维四个方面就如何培养学生思维能力进行了简单阐述。

关键词：有机化学;解题能力;类推思维;发散思维;逆向思维;动态思维

有机化学是高考必考知识点，该部分内容学生很难学懂，特别是不会解题。因此想要学好该部分内容，掌握好该部分内容知识，培养学生思维能力非常关键。所以，文章结合教学高中有机化学的实际情况，从类推思维、发散思维、逆向思维、动态思维四个方面谈谈如何培养学生解题的思维能力。

一、 从官能团及代表物入手培养学生类推思维能力

官能团决定着各类有机物的主要化学性质，有了某种官能团，就能得知有机物在什么样的条件下会在哪个化学键断裂，怎样形成新的化学键。掌握了这种方法，就能用类推思维去培养学生的解题思维能力。

如有些人喜欢喝苹果醋用来减肥，为什么呢？那是因为苹果醋具有减肥等功能。苹果酸（即α-羟基丁二酸）是苹果醋的主要酸性物质。

苹果酸结构简式如下：

HOOC—CH—CH2—COOHOH

问题：下列说法不正确的是（ ）

A. 苹果酸能发生酯化反应

B. 苹果酸能发生催化氧化反应

C. 苹果酸能发生消去反应

D. 1mol苹果酸与Na反应最多消耗2molNa

分析：苹果酸含有羟基（—OH）和羧基（—COOH），它具有乙醇和乙酸的性质，所以1mol苹果酸与Na反应最多消耗3molNa。故不正确答案为D。

学习每类有机物，记住官能團，就可判断该有机物在什么条件下会在哪个化学键断裂，又怎样形成新的化学键。根据这种方法，可把该有机物的代表物作为标准，运用到相类似的有机物中。

例如乙醇，官能团为羟基（—OH），结构式为：

取代反应：与Na反应在①处断键，生成CH3CH2ONa，与HX（氢卤酸）反应在②处断键，生成CH3CH2—X。

消去反应：浓硫酸存在并加热条件下，在②④处断键，生成CH2CH2。但与羟基连接最近的碳原子上须有氢原子才能发生消去反应。例如CH3C（CH3）2CH2OH不能发生消去反应。

氧化反应：在Cu或Ag存在并加热条件下，在①③处断键，生成CH3CHO。但乙醇中与羟基连接的碳原子上至少有2个氢原子才能氧化成醛，只有1个氢原子氧化成酮，没有氢原子不发生氧化反应。

酯化反应：在浓硫酸存在并加热条件下，与羧酸（R—CO18OH）反应，在①处断键，生成R—COOCH2CH3。

只要让学生掌握了乙醇的化学性质及断键的原理，以后学生遇到的有机物再复杂，只要看到羟基（—OH）连接在链烃基上，就可用乙醇的化学性质来类推。这是让学生用熟悉的代表物解决复杂有机物的化学性质的思维问题。

二、 从一题多解培养学生发散思维能力

一题多解是指同一个题可用多种方法来解答的题型。有机化学教学，教师要教会学生一题多解。因为一题多解，可以锻炼学生解题的思维，让学生在最短时间内迅速解出题来。

如分别计算1molCH4、1molC3H6、1molC2H5OH（C2H6O）、1molC6H12O6完全燃烧消耗O2的物质的量。

解法1：

分析：此题可用有机物燃烧的化学方程式进行计算得出答案。

此方法是一种常规解题方法，大多数学生都能理解和掌握，但是必须写出燃烧的化学方程式，花费的时间相对较多。

解法2：

分析：根据化学反应前后

用此方法可快捷算出有机物燃烧消耗的氧气，不需写出燃烧化学方程式，可为学生节省做题时间。

又如2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O。燃烧后该化合物蒸气与空气相对密度测得1.6。求该化合物的分子式。

解法1：

分析：根据某有机物A完全燃烧后生成CO2和H2O，通过质量守恒定律知某有机物A中一定含有C、H元素，可能含有O元素，因为CO2和H2O中的O元素可能全部来自O2，也可能部分来自O2，部分来自A。A中是否含O元素，需要计算C、H元素的质量与A的质量，通过对比才能确定。有机物A的相对分子质量，可用阿伏伽德罗定律的推论M1M2=ρ1ρ2来求。

（1）求2.3g某有机物A中组成元素的质量。

根据碳元素守恒：m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g

根据氢元素守恒：m（H）=2.7g18g/mol×2×1g/mol=0.3g

m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g，所以有机物A中还含有O元素，其质量为：m（O）=m（A）-m（H）-m（C）=2.3g-0.3g-1.2g=0.8g

（2）求该有机物的相对分子质量。

根据阿伏伽德罗定律的推论：M1M2=ρ1ρ2得：Mr（A）=29×1.6=46。

（3）求该有机物A中各元素原子的数目。

解法2：

分析：先求有机物A的相对分子质量。即求出A的物质的量，再分别计算CO2和H2O的物质的量。

（1）求该有机物A的相对分子质量。（与解法1同）：

（3）确定某有机物A中各元素的原子数目（即个数）。

根据质量守恒定律，C、H元素守恒得：有机物A中C、H元素的原子个数为，N（C）=2，N（H）=6，有机物A的分子式可设为C2H6Ox。根据有机物A的相对分子质量为46可求出x。