摘要:在高中化学的学习过程中,有机化学属于一个重点和难点部分。因为有机化学这一部分所涉及的知识十分广泛,而且题型也比较复杂。所以在具体的解题过程中,学生应培养更好的解题思路,这样才可以找到更加科学简便的解题方法,让高中有机化学习题的解题变得更加顺利。基于此,本文对新课改视角下的高中有机化学解题思路进行分析,以此来为高中生有机化学的学习提供参考。
关键词:高中化学; 新课改; 有机化学; 解题思路;
随着新课改的不断深化,高中化学的解题思路也开始越来越受到人们重视。尤其是在对高中有机化学习题的解题过程中,解题思路更是起到至关重要的作用。因此,在有机化学这部分知识的学习过程中,高中生应格外注重解题思路的合理运用,以此来提升解题效率,保障学习效果。
一、注重解题思维能力的培养
在高中有机化学的学习过程中,应注重解题思维能力的良好培养,在对基础知识全面掌握的基础上通过多种思维方式、运用多种解题思路来进行判断、分析以及推理,这样就可以准确找到有机化学习题的突破口。同时也应该对有机化学习题的解题特点进行全面考虑,具体解题中,可以采用顺序推导、猜想论证以及逆向推导等方法来寻找突破口。
比如,有这样一道习题:现有一种有机化合物X,其化学式是C8H10O,该化合物的性质主要有以下几点:1.与Na反应会有气泡缓慢产生;2.在热的浓硫酸条件下与RCOOH反应,产物有香味;3.在含有H+的KMn O4溶液中会生成苯甲酸;4.该化合物的催化脱氢产物不会发生银镜反应;5.该化合物在经过脱水反应之后,其产物再经过聚合反应之后可生成一种塑料产品,且这种塑料产品属于一种白色污染物。
通过以上的信息,请对该化合物结构进行判断()
A.一定是芳香烃B.羟基直接连接在苯环上
C.苯环侧链末端有甲基D.一定含有醇羟基
在对这道习题进行解题的过程中,主要应该对有机物性质进行全面分析,并通过顺序推导的思路来寻找突破口。通过性质1可知,该化合物中含有羟基;通过性质2可知,该化合物中含有醇羟基;通过性质3可知,该化合物具有苯环结构,但是侧链只有一个;通过性质4可知,该化合物在氧化反应后生成的羧基并不在链端;通过性质5可知,该化合物中含有消去反应产物,属于不饱和有机物,经聚合之后可形成高分子化合物。通过以上判断可知,该题的正确选项为C和D.
二、确定烃类分子式的解题思路
在进行有机化学习题的解题过程中,一个最有效的解题思路就是对烃类分子式的确定。在运用该思路进行解题的过程中,主要的解题方法有关系式法、平均值法、差量法以及通式法。
(一)通过关系式法进行解题
所谓关系式法,就是通过对烃类以及其他反应物关系的计算来确定其关系式。这种解题方法在烃类燃烧计算的有机化学习题解题中比较适用。比如,有这样一道习题:0.05mol的某烃在标况下完全燃烧,其生成产物有CO24.48mol;水4.5mol.请求出该烃具体的分子式。
在该习题的解题过程中,应该将各种物质在反应过程中的关系式及其比例作为突破口,通过关系式法来进行解题。具体解题过程中,可以假设这种烃的分子式是CxHy,然后根据已知条件列出以下的化学反应式:
通过以上的化学反应关系式可以得出:
.由此可计算出,x=4;y=10.
所以,这种烃的具体分子式是C4H10.
(二)通过平均值法进行解题
所谓平均值法,就是把一个混合的烃看成是单一的一种组合烃形式,并结合已知条件对该组合烃进行分子式的确定,最后按照常规烃组合对其进行分析。这种解题方法主要在多种烃燃烧类有机化学习题的解题中适用。比如,有这样一道习题:现有混合烃20m L,使其在过量的氧气中完全燃烧,在同温同压下,再将燃烧所得的产物通过浓硫酸溶液,之后发现产物的体积缩小了30m L,接下来再将其通过碱石灰,然后发现体积又缩小了40m L.已知该混合烃是由两种烃混合而成,请判断有多少种平均混合的可能。
在对这道习题进行解题的过程中,可采用平均值法对两种烃具体的分子式进行合理确定,.根据已知条件可知,混合烃与生成物之间的体积比为:
V(混合烃)∶V(CO2)∶V(H2O)=1∶2∶1.5
由此可进一步得出:
V(混合烃)∶V(C)∶V(H)=1∶2∶3
由此可见计算出,在这种混合烃中,平均分子式是C2H3,相对分子质量是27.
又因为该混合烃中的两种烃为平均混合,所以满足条件的情况只有两种:1.两种烃分别为C2H2和C2H6;2.两种烃分别为C2H2和C2H4.
(三)通过差量法进行解题
所谓差量法,就是将化学反应之前和反应之后固体质量的差值或者是气体体积的差值等反映差值用作方程式右侧的一项,使其和原来的方程式所对应的差量之间形成比例关系,这样就可以实现烃类分子式的确定。比如,有这样一道习题:某气态氧气在常温常压条件下与20m L的烃混合点燃之后发生了爆炸,待到该反应结束后,原来的混合气体体积变成了50m L,试求出这种烃的分子式。
在这道习题的解题过程中,可快速通过差量法来找出方程式中相对应的差量与已知差量的关系,以此来实现解题思路的进一步明确,并快速解答习题。具体解题过程中,可以假设这种烃的具体分子式是CxHy,根据已知条件,可列出以下的燃烧反应式:
20m L 70m L(过量)(20+70-50)m L
通过对以上的反应关系式分析可以得出:
由此可得出:x<2.5,y=4.
所以,该烃的具体分子式可能是CH4或者是C2H4.
(四)通过通式法进行解题
所谓通式法,就是根据烃的基本构成来进行分子式确定,通常情况下,其通式为CxHy,如果是烷烃,其通式为CnH2n+2,如果是烯烃,其通式为CnH2n,如果是炔烃,其通式为CnH2n-2.在具体的解题过程中,根据这些通式,就可以对烃的分子进行确定。比如,有这样一道习题:将7.2g某烃与氯气反应,生成物质为一氯化物,然后将反应气体通入到体积为500m L,浓度为0.2mol/L的烧碱溶液中刚好完全反应,而且这种烯烃不能除去酸性的高锰酸钾溶液或者是溴水的颜色,请求出该烃具体的分子式。
在这道习题的解题过程中,可以结合已知条件列出以下的两个化学方程:
通过这两个方程可知:
由此可计算出,这种烃的摩尔质量为:
同时,由于该烃可以和氯气反应,所以可确定这种烃是烷烃,因此,根据其结构通式CnH2n+2可得出:14n+2=72,所以n=5.
由此可确定,其分子式是C5H12.
三、结束语
综上,在高中有机化学的解题过程中,应注意解题思路的良好把握。具体解题中,应熟读已知条件,结合所学基础知识,灵活运用解题方法。这样才可以快速找出突破口,准确解出习题答案。
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