摘要:在高中化學的學習過程中,有機化學屬于一個重點和難點部分。因為有機化學這一部分所涉及的知識十分廣泛,而且題型也比較復雜。所以在具體的解題過程中,學生應培養更好的解題思路,這樣才可以找到更加科學簡便的解題方法,讓高中有機化學習題的解題變得更加順利。基于此,本文對新課改視角下的高中有機化學解題思路進行分析,以此來為高中生有機化學的學習提供參考。
關鍵詞:高中化學; 新課改; 有機化學; 解題思路;
隨著新課改的不斷深化,高中化學的解題思路也開始越來越受到人們重視。尤其是在對高中有機化學習題的解題過程中,解題思路更是起到至關重要的作用。因此,在有機化學這部分知識的學習過程中,高中生應格外注重解題思路的合理運用,以此來提升解題效率,保障學習效果。
一、注重解題思維能力的培養
在高中有機化學的學習過程中,應注重解題思維能力的良好培養,在對基礎知識全面掌握的基礎上通過多種思維方式、運用多種解題思路來進行判斷、分析以及推理,這樣就可以準確找到有機化學習題的突破口。同時也應該對有機化學習題的解題特點進行全面考慮,具體解題中,可以采用順序推導、猜想論證以及逆向推導等方法來尋找突破口。
比如,有這樣一道習題:現有一種有機化合物X,其化學式是C8H10O,該化合物的性質主要有以下幾點:1.與Na反應會有氣泡緩慢產生;2.在熱的濃硫酸條件下與RCOOH反應,產物有香味;3.在含有H+的KMn O4溶液中會生成苯甲酸;4.該化合物的催化脫氫產物不會發生銀鏡反應;5.該化合物在經過脫水反應之后,其產物再經過聚合反應之后可生成一種塑料產品,且這種塑料產品屬于一種白色污染物。
通過以上的信息,請對該化合物結構進行判斷()
A.一定是芳香烴B.羥基直接連接在苯環上
C.苯環側鏈末端有甲基D.一定含有醇羥基
在對這道習題進行解題的過程中,主要應該對有機物性質進行全面分析,并通過順序推導的思路來尋找突破口。通過性質1可知,該化合物中含有羥基;通過性質2可知,該化合物中含有醇羥基;通過性質3可知,該化合物具有苯環結構,但是側鏈只有一個;通過性質4可知,該化合物在氧化反應后生成的羧基并不在鏈端;通過性質5可知,該化合物中含有消去反應產物,屬于不飽和有機物,經聚合之后可形成高分子化合物。通過以上判斷可知,該題的正確選項為C和D.
二、確定烴類分子式的解題思路
在進行有機化學習題的解題過程中,一個最有效的解題思路就是對烴類分子式的確定。在運用該思路進行解題的過程中,主要的解題方法有關系式法、平均值法、差量法以及通式法。
(一)通過關系式法進行解題
所謂關系式法,就是通過對烴類以及其他反應物關系的計算來確定其關系式。這種解題方法在烴類燃燒計算的有機化學習題解題中比較適用。比如,有這樣一道習題:0.05mol的某烴在標況下完全燃燒,其生成產物有CO24.48mol;水4.5mol.請求出該烴具體的分子式。
在該習題的解題過程中,應該將各種物質在反應過程中的關系式及其比例作為突破口,通過關系式法來進行解題。具體解題過程中,可以假設這種烴的分子式是CxHy,然后根據已知條件列出以下的化學反應式:
通過以上的化學反應關系式可以得出:
.由此可計算出,x=4;y=10.
所以,這種烴的具體分子式是C4H10.
(二)通過平均值法進行解題
所謂平均值法,就是把一個混合的烴看成是單一的一種組合烴形式,并結合已知條件對該組合烴進行分子式的確定,最后按照常規烴組合對其進行分析。這種解題方法主要在多種烴燃燒類有機化學習題的解題中適用。比如,有這樣一道習題:現有混合烴20m L,使其在過量的氧氣中完全燃燒,在同溫同壓下,再將燃燒所得的產物通過濃硫酸溶液,之后發現產物的體積縮小了30m L,接下來再將其通過堿石灰,然后發現體積又縮小了40m L.已知該混合烴是由兩種烴混合而成,請判斷有多少種平均混合的可能。
在對這道習題進行解題的過程中,可采用平均值法對兩種烴具體的分子式進行合理確定,.根據已知條件可知,混合烴與生成物之間的體積比為:
V(混合烴)∶V(CO2)∶V(H2O)=1∶2∶1.5
由此可進一步得出:
V(混合烴)∶V(C)∶V(H)=1∶2∶3
由此可見計算出,在這種混合烴中,平均分子式是C2H3,相對分子質量是27.
又因為該混合烴中的兩種烴為平均混合,所以滿足條件的情況只有兩種:1.兩種烴分別為C2H2和C2H6;2.兩種烴分別為C2H2和C2H4.
(三)通過差量法進行解題
所謂差量法,就是將化學反應之前和反應之后固體質量的差值或者是氣體體積的差值等反映差值用作方程式右側的一項,使其和原來的方程式所對應的差量之間形成比例關系,這樣就可以實現烴類分子式的確定。比如,有這樣一道習題:某氣態氧氣在常溫常壓條件下與20m L的烴混合點燃之后發生了爆炸,待到該反應結束后,原來的混合氣體體積變成了50m L,試求出這種烴的分子式。
在這道習題的解題過程中,可快速通過差量法來找出方程式中相對應的差量與已知差量的關系,以此來實現解題思路的進一步明確,并快速解答習題。具體解題過程中,可以假設這種烴的具體分子式是CxHy,根據已知條件,可列出以下的燃燒反應式:
20m L 70m L(過量)(20+70-50)m L
通過對以上的反應關系式分析可以得出:
由此可得出:x<2.5,y=4.
所以,該烴的具體分子式可能是CH4或者是C2H4.
(四)通過通式法進行解題
所謂通式法,就是根據烴的基本構成來進行分子式確定,通常情況下,其通式為CxHy,如果是烷烴,其通式為CnH2n+2,如果是烯烴,其通式為CnH2n,如果是炔烴,其通式為CnH2n-2.在具體的解題過程中,根據這些通式,就可以對烴的分子進行確定。比如,有這樣一道習題:將7.2g某烴與氯氣反應,生成物質為一氯化物,然后將反應氣體通入到體積為500m L,濃度為0.2mol/L的燒堿溶液中剛好完全反應,而且這種烯烴不能除去酸性的高錳酸鉀溶液或者是溴水的顏色,請求出該烴具體的分子式。
在這道習題的解題過程中,可以結合已知條件列出以下的兩個化學方程:
通過這兩個方程可知:
由此可計算出,這種烴的摩爾質量為:
同時,由于該烴可以和氯氣反應,所以可確定這種烴是烷烴,因此,根據其結構通式CnH2n+2可得出:14n+2=72,所以n=5.
由此可確定,其分子式是C5H12.
三、結束語
綜上,在高中有機化學的解題過程中,應注意解題思路的良好把握。具體解題中,應熟讀已知條件,結合所學基礎知識,靈活運用解題方法。這樣才可以快速找出突破口,準確解出習題答案。