段留成
(云南省曲靖市富源縣富源一中 655500)
有機(jī)化學(xué)作為高中化學(xué)教學(xué)中重要部分,其教學(xué)內(nèi)容涵蓋多個(gè)方面,題型也較為復(fù)雜,是學(xué)生高考中最容易丟分的部分.結(jié)合近年來工作實(shí)際,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在有機(jī)題上的得分率較低,認(rèn)為有機(jī)化學(xué)難學(xué).因此,高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)的教學(xué)方式,提高學(xué)生邏輯思維能力,增加學(xué)生有機(jī)化學(xué)解題能力.可見,本文對(duì)高中有機(jī)化學(xué)中常見題型以及解題技巧的研究,有著重要意義.
在高中有機(jī)化學(xué)中,常見題型首先是有機(jī)推斷題.結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生從這幾方面展開研究:首先要推導(dǎo)出有機(jī)物的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)實(shí)際情況寫出化學(xué)反應(yīng)方程式,最后判斷物質(zhì)性質(zhì),寫出同分異構(gòu)體.教師在日常進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)要,也要選擇常見的乙烯、乙醇、苯及其同系物等進(jìn)行考察.
高中化學(xué)有機(jī)推斷題,在解題時(shí)要注意:其一,讓學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)審查題意,確定好解題目的.其二,一般情況下,高中化學(xué)有機(jī)推斷題前面的題目相對(duì)較簡(jiǎn)單,主要考察學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)部分掌握程度.其三,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已知題目信息,找到關(guān)鍵點(diǎn),從突破口進(jìn)行解題.
有機(jī)化學(xué)有很多類型題目,其中最為常見的就是確定烴類分子式,該題型是高中學(xué)生典型最容易出錯(cuò)的題型.平均值法、關(guān)系式法、差量法以及通式法都是確定烴類分子式常見的解題技巧,下面就從這幾個(gè)解題技巧進(jìn)行簡(jiǎn)單說明,希望對(duì)廣大師生有所幫助.
1.運(yùn)用關(guān)系式計(jì)算
高中有機(jī)化學(xué)在確定烴類解題技巧時(shí),常用到關(guān)系式法,主要依據(jù)已知條件進(jìn)而算出通烴類與其他反應(yīng)物之間的關(guān)系,再根據(jù)實(shí)際反應(yīng)情況確定分子式.烴類燃燒中該方法最為合適.
例1 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.05 mol某烴進(jìn)行充分燃燒,而后生成水4.5 g以及CO24.48 L,問題是該烴具體分子式是什么.
分析要想正確解題,首先要分析題目,找到解題突破口.根據(jù)已知條件,要想解答該題目首先應(yīng)該知道各種物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系式以及反應(yīng)中的比例,那么此題完全可以運(yùn)用“關(guān)系法”進(jìn)行求解.
解由已知條件看,可以假設(shè)設(shè)該烴分子式是CxHy,而后可得出其燃燒反應(yīng)式:
1xy/2
0.05mol 0.2mol 0.25mol
根據(jù)上述情況:1/0.05=x/0.2;1/0.05=(y/2)/0.02,得出結(jié)果x=4,y=10,最終該分子式是:C4H10.
2.運(yùn)用差量法解題
運(yùn)用差量法解題,解題關(guān)鍵在于要利用化學(xué)反應(yīng)之前與之后的固體質(zhì)量變化、氣體體積變化等.構(gòu)建一個(gè)方程等式,等式右側(cè)是反應(yīng)差量右側(cè),使得前后的對(duì)應(yīng)差量形成一種對(duì)應(yīng)比例關(guān)系,從而確定烴類分子式.
例2保持常壓常溫的狀態(tài),把20mL某氣態(tài)烴和氧氣進(jìn)行充分混合,然后點(diǎn)燃,經(jīng)過燃燒后會(huì)出現(xiàn)爆炸反應(yīng),反應(yīng)過后,得知原來的混合氣體體積為50mL,問題是求解該烴分子式.
分析在分析題目后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用差量法進(jìn)行解題,通過使用差量法方法,可以幫助學(xué)生快速找到化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)差量和己知差量,并分析出二者存在的聯(lián)系,促使學(xué)生更好的明確解題思路,達(dá)到加快解題速度的目的.
解假設(shè)CxHy是該烴分子式,根據(jù)燃燒反應(yīng)式得出:
1x+4yx1+4y
20 mL 70 mL(過量)
(20+70-50)mL
從上面反應(yīng)式可以得到反應(yīng)關(guān)系式為:1/20>(x+y/4)/70;1/20=(1+y/4)/(20+70-50),x<2.5,y=4,因此,答案可能為CH4或者C2H4.
3.利用平均值算法
該算法主要是把混合烴當(dāng)做單獨(dú)的組合型烴,在根據(jù)已知條件判定組合分子烴,接著再參照平常烴的組合,作進(jìn)一步的判斷和分析.判斷兩種以上烴類燃燒組合可以運(yùn)用平均值算法.
例3把20 mL混合烴與過量氧氣結(jié)合進(jìn)行充分燃燒,保證同一個(gè)溫度,同一個(gè)壓力下,在讓燃燒產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸作用,反應(yīng)后的體積與原來相比少30 mL,再讓其通過堿石灰作用,而后又減少40 mL,問題是,這兩種烴的混合方式有幾種可能.
分析此題的解題關(guān)鍵主要是分析出兩種烴的具體分子式,而利用平均值算法可以幫助學(xué)生很好的找出具體分子式.
解根據(jù)已知條件可知,V(混合烴)∶V(CO2)∶V(H2O)=1∶2∶1.5,可知:V(C)∶V(H)=2∶3,因此可得出,混合烴分子式:C2H3,M=27.從平均混合烴分子式C2H3得知,其他兩種可能是C2H2和C2H6或C2H2和C2H4.
4.掌握通式法解題
所謂通式法,主要依據(jù)是烴的基本構(gòu)成方式.學(xué)生要掌握幾點(diǎn):CxHy是一般烴的通式,CnH2n+2則為烷烴的通式,而烯烴的通式為CnH2n等等.
例4得知某7.2 g烴和氯氣充分反應(yīng)后,會(huì)得到一種氯化物,而后把反應(yīng)氣體融到500 mL燒堿溶液(0.2 mol/L)中,是完全反應(yīng)的程度,已知該烴不能使酸堿性高錳酸鉀溶液或者溴水褪色,問題是該烴分子式是什么.
解通過題目中的已知條件可得知:
CxHy~Cl2~NaOH
1 mol 1 mol
n0.5×0.2 mol
n=0.1 mol
最終得到:M=m/n=72 g/mol.此外,從題目得知該烴會(huì)與氯氣產(chǎn)生反應(yīng),通式CnH2n+2,14n+2=72,n=5,分子式為C5H12.
總而言之,為了進(jìn)一步提高高中學(xué)生有機(jī)化學(xué)的解題能力,教師需要將多種解題技巧教授給學(xué)生,促使學(xué)生根據(jù)已知題目信息,準(zhǔn)確找到關(guān)鍵信息,理清解題思路.值得注意的是,教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際情況,選擇合理的解題方法,進(jìn)而提高解題能力.