绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇高考化学有机化学范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
有机化学
智力
能力
知识 技能
由此可见,考查能力,就是对智力、知识、技能三方面综合应用的考查。
高考中对有机化学内容的考查,由低到高可分为三个层次:了解、理解、综合应用。了解:对所学有机化学知识有初步认识,能够正确复述、再现、辩认或直接使用。理解(掌握):领会所学有机化学知识的涵义及其适用条件,能够正确判断、解释和说明有关化学现象和问题,即不仅“知其然”,还要“知其所以然”。综合运用:在理解所学各部分有机化学知识的本质区别与内在联系的基础上,运用所掌握的知识进行必要的分析、类推或计算、解释、论证一些具体化学问题。
2、高考化学中有机化学试题的命题特点
2.1、考查考生能否从有机化合物的官能团认识(推测)其性质。
例1:2006年理科综合能力测试(全国卷Ⅰ)第12题。茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下所示:
特点
关于茉莉醛的下列叙述错误的是……( )。
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
例2:2006年理科综合能力测试(重庆卷)第12题。利尿酸在奥运会上被禁用,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是……( )。
特点
A. 利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl204
B. 利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过10个
C.1mol利尿酸能与7molH2发生加成反应
D. 利尿酸能与FeCl3色反应
例3: 2007年理科综合能力测试(四川卷)第12题。咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,结构简式如下所示。关于咖啡鞣酸的叙述不正确性的是………( )。
A.分子式为C16H18O9趋向
B.与苯环直接相连的原子都有在同一平面上
C.1mol咖啡鞣酸水解时可消耗8molNaOH
D.与浓溴水既能发生取代反应又能发生加成反应
2.2、对有机化学反应类型、同分异构体的书写、从结构式确定其分子式和最基本的一些有机化学反应等方面不定期地考查
例:2006年理科综合能力测试(全国卷Ⅱ)第29题的(5)、2006年理科综合能力测试(北京卷)第25题的(2)、属于对有机化学反应类型方面的考查; 2008年理科综合能力测试(全国卷)第29题的(5)属于对同分异构体的书写方面的考查; 2006年理科综合能力测试(四川卷)第28题的(1)、2006年理科综合能力测试(全国卷Ⅱ)第29题的(1)属于对从结构式确定其分子式方面的考查; 2007年理科综合能力测试(全国卷Ⅰ)第29题的(2)属于对最基本的一些有机化学反应方面的考查。
2.3、考查考生能否从有机化合物的分子模型认识其结构,再从结构推测性质;或能否从性质推测结构。
例1:2006年理科综合能力测试(全国卷)第29题。萨罗(Salol)是一种消毒剂,它的分子式为C13H10O3,其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等):
特点
能力
(1)根据上图模型写出萨罗的结构简式 。
(2)萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯和水杨酸(邻羟基苯甲酸)。请设计一个方案,说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强(用化学方程式表示)。
(3)同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有 种。
①含有苯环;②能发生银镜反应,不能发生水解反应;③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;④只能生成两种一氯代产物。
(4)从(3)确定的同分异构体中任选一种,指定为下列框图中的A。
特点
写出下列两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示),并指出相应的反应类型。
①A B 。反应类型: 。
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
②B+D E 。反应类型: 。
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
(5)现有水杨酸和苯酚的混合物,它们的物质的量之和为nmol。该混合物完燃烧消耗aLO2,并生成bgH2O和cLCO2(气体体积均为标准状况下的体积)。
①分别写出水杨酸和苯酚燃烧的化学方程式(有机物可用分子式表示)。
②设混合物中水杨酸的物质的量为xmol,列出x的计算式。
例2:2006年理科综合能力测试(北京卷)第25题。有机物A为茉莉香型香料。
能力
(1)A分子中含氧官能团的名称是 。
特点
(2)C的分子结构可表示为(其中R和R′代表不同的烃基):
能力
A的化学式是 ,A可以发生的反应是 (填写序号字母)。
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
a.还原反应 b.消去反应有 c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基的有机物与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R-OH的类型属 。
(4)A分子结构中只含有一个甲基,A的结构简式是 。
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
(5)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C10H22O2的分子式是 。
(6)在A的多种同分异构体中,分子结构中除烃基R′含有三个甲基外,其余部分均与A相同的有 种。
趋向
例3: 2007年理科综合能力测试(全国卷Ⅱ)第29题。下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。根据下图回答问题: 高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
(1)D的化学名称是 。 (2)反应③的化学方程式是 。
(有机物须用结构简式表示)(3)B的分子式是 。A的结构简式是 。
反应①的反应类型是 。(4)符合下列3个条件的同分异构体的数目有 个。
ⅰ)含有邻二取代苯环结构、ⅱ)与B有相同官能团、ⅲ)不与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。(5)G是重要的工业原料,用化学方程式表示G的一种重要的工业用途 。
另,2006年理科综合能力测试(四川卷)第28题的(2)、(3)、(4);2007年理科综合能力测试(全国卷Ⅰ)第29题的(1)、(3)。均属这类题型。
3、高考化学试题中有机化学试题的命题趋向
普通高校招生的目的和性质决定了它不仅要对学科知识和具体技能进行考核,也要考查考生对知识的内在联系、学科基本规律与方法的理解和运用度。研究近年来的高考化学有机试题可知,关于有机化学知识的考查,其发展趋势,是更加重视对考生的能力和素质进行考查,侧重于对考生的综合应用能力进行考查,即侧重对高层次要求的考查,这是因为高层次的要求中一般包含低层次的要求。基于新信息题能够满足上述要求,故近年来高考化学试题中对有机化学内容的考查以这类题型为主。这类题的背景是考生从未接触过的新概念、新原理、新知识或新方法,要求考生通过自学,迅速接受新信息,运用新信息,还必须迁移已有知识来解答新问题。这一类题提供的背景材料主要有三种:一是有机化学新成就(新发现、新产品、新材料);二是高校有机化学课程有关知识;三是环境、健康、能源等应用性知识。解这种试题,考生必须把自己已有的知识和技能应用到新的情境中。
例1:已知:CH3CH2OH 有机化学CH3COOCH2CH3
(相对分子质量46) (相对分子质量88)
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
现有只含C、H、O的化合物A~F,有关它们的某些信息,已注明在下面的方框内。
有机化学
(1)在化合物A~F中有酯结构的化合物是(填字母代号) 。
(2)把化合物A和F的结构式分别填在下面的横线上。
A ; F 。
本题是信息迁移题。有的信息是直接给的,有的信息却要考生自己体会出来。要推出A、F的结构,要求有严密的逻辑性,能正向、逆向考虑问题,能从“形式相似”看出“功能相似”。
例2:α-松油醇可经以下路线合成,小方框中的每一字母各代表一种有机物:
(文秘站:) 特点
可供选择的试剂:①Br2 ②H2 ③O2 提示:
有机化学
请回答下列问题:
⑴试剂1是 ,试剂2是 。
⑵A至H中,能发生银镜反应的是 。
⑶G和H的结构简式分别是:G ;H 。
⑷E转化为F的反应方程式是 。
例3:2006年理科综合能力测试(天津卷)第27题。 碱存在下,卤代烃与醇反应生成醚(R-O-R′):
高考化学试题中有机化学试题的命题特点与趋向的研究
化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃,反应框图如下;
趋向
请回答下列问题:
⑴1molA和1molH2在一定条件下恰好反应,生成饱一元醇Y,Y中碳元素的质量分数为65%,则Y的分子式为 ,A分子中所含官能团的名称是 ,A的结构简式是
一、备考复习方法
首先,要学会对有机知识进行归纳和整理。有机化学的零碎知识较多,如果只是无条理地堆积,那么堆积的知识越多,头绪就越乱,也越不利于运用所学知识去解决问题。对零碎的知识进行归纳,使之条理化、纲领化,不仅能帮助学生记忆,而且有利于学生建立牢固和完整的知识结构。
其次,联系生产、生活实际,拓宽学生的视野。有机化学与生产、生活、科技的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响,学生会接触到很多与有机化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生开阔视野、拓宽思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。例如,在教学中联系有机化学在健康环境、材料等方面的应用,创设生动的学习情境,引导学生通过调查、讨论咨询等多种方式获取有机化学知识,认识化学与人类生活的密切关系,理解和处理生活中的有关问题。
最后,优选习题,综合处理。练习是课堂教学的重要组成部分,它包括课堂例题讲解,课堂或课后练习,以及习题讲评等教学活动,是教学中的一个重要环节。它不但可以帮助学生及时巩固在课堂上所学的知识和技能,而且对于教师来说也是检查学生学习知识和应用知识等具体情况的有效方法。练习是沟通教与学的桥梁,通过课堂练习能够及时提供教学的反馈信息,帮助教师对教学目标的达成度进行准确定位,以便及时调整教学策略,促进教学质量的提高。所以,对于教师来说,如何高质量地选择和处理习题极为重要。
二、备考复习策略
复习时要结合《考试说明》中考点范例的分析,明确有机化学知识考什么,怎么考,从而在复习过程中做到心中有纲。主要体现在以下方面。
1.夯实基础抓主干,注重基础性。
高考复习备考一定要降低重心,淡化“热点”,立足基础,回归教材,抓主干知识,对考纲规定的每个知识点都要认真落实,把握相关知识的内涵和外延,形成完整的知识体系。主要让学生从以下三个方面入手。
(1)掌握知识网络。①有机基本概念和基础知识;②各类有机典型代表物的结构与性质;③有机反应基本类型;④重要有机物质的转化关系;⑤有机化工、环保、用途等;⑥有机实验;⑦有机计算。
(2)抓住物质结构主线。①从结构上认识各类有机物的性质及反应规律;②从结构上分清重要有机物的异同并理解一些概念;③分子里原子或原子团间的相互影响;④注意多官能团有机物的性质和反应。
(3)不能忽视物理性质。重点关注状态、密度和溶解性。
①常温下呈气态:分子内碳原子数小于或等于4的烷烃、烯烃、炔烃;CHCl;HCHO等。
②与水分层比水轻:烃(己烷、苯、甲苯和汽油等)、酯(CHCOOCHCH和油脂等)。
③与水分层比水重:卤代烃(CCl、溴乙烷和溴苯等)、液态苯酚等。
2.建立网络系统,培养逻辑思维能力。
在复习中通过分析对比,前后知识联系综合归纳,把分散的知识系统化、条理化、网络化,作“意义记忆”和“抽象逻辑记忆”。以“结构决定性质与制法”的逻辑关系为桥梁,理清有机物的相互转化关系,建立知识网络图。只有具备将知识横向和纵向统摄整理成网络的能力,有了网络图和化学方程式的有序储存,在解推断题和合成题时,才能迅速将网络中的知识调用、迁移,与题给信息重组,使问题得到解决。在知识再次加工和整理的过程中培养逻辑思维能力。
3.将STS问题与化学知识紧密结合,体现学科的发展性和时代性。
在日常的教学中,教师也应特别重视理论联系实际,关注生活中与科学技术、生产有关的热点问题,在教学设计中重视使用STS路线,情景素材可以联系生活实际(如:医药、材料、能源、环保等),再结合图像、图表、数据、化学生产流程等,培养学生在对信息的阅读、分析、整理、重组、再应用的能力,培养学生将已学的内容应用到广泛的情景中去的能力,可以以书本上的生活常识为背景,也可以联系一些现代科技,最新的发展动态,以促进学生在过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展,使教学更具时代性。
解析:由题意可知,题给有机物属饱和一元脂肪醇,C5H12O对应的烷烃为C5H12,而C5H12有三种同分异构体:①CH3CH2CH2CH2CH3、②(CH3)2CHCH2CH3、③(CH3)4C;①、②和③分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子,则其对应的饱和一元脂肪醇(可看作是烷烃分子中的一个氢原子被—OH取代的产物)分别有3种、4种和1种.故答案为(D).
点评:此题考查了饱和一元脂肪醇同分异构体数目的判断.首先根据题给有机物的通式和性质,明确题目要求;然后抓住饱和一元脂肪醇可看作是烷烃分子中的一个氢原子被羟基取代的产物的本质(也可将C5H12O变形为C5H11—OH,而判断C5H11—的异构体有8种),可快速求解.
例2 (海南化学卷)分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有( )
(A)2种 (B) 3种
(C)4种 (D)5种
解析:因单取代芳烃C10H14即为C6H5—C4H9,而丁基—C4H9有4种CH3CH2CH2CH2—、CH3CH2CH(CH3)—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—,则其可能的结构有4种.故答案为(C).
点评:此题考查了单取代芳烃的同分异构体数目的判断.首先将题给分子式变形为单取代芳烃的形式,然后根据取代基异构体的数目,可快速求解.
二、考查日常生活常用物质的化学成分
例3 (海南化学卷)下列说法正确的是( )
(A)食用白糖的主要成分是蔗糖
(B)小苏打的主要成分是碳酸钠
(C)煤气的主要成分是丁烷
(D)植物油的主要成分是高级脂肪酸
解析:食用白糖的主要成分是蔗糖,小苏打的主要成分是碳酸氢钠,煤气的主要成分是
CO和H2,植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯.故答案为(A).
点评:此题考查了日常生活常用物质的化学成分.熟记这些常识性知识是解题的关键.
三、考查化石燃料的有关知识
例4 (上海化学卷)下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
(A)石油裂化主要得到乙烯
(B)石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
(C)煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
(D)煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
解析:石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油,石油分馏属于物理变化,煤制煤气是化学变化,则(A)、(B)、(D)均不正确;而(C)正确.故答案为(C).
点评:此题考查了化石燃料(石油和煤)综合利用的有关知识.掌握其有关知识是解题的关键.
四、考查多官能团有机物的性质
例5 (江苏化学卷)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其
结构如图1所示(未表示出其空间构型).下列有关普伐他汀
的性质描述正确的是
( )
(A)能与FeCl3溶液发生显色反应
(B)能使酸性KMnO4溶液褪色
(C)能发生加成、取代、消去反应
(D)1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析:因该有机物分子中没有酚的结构单元,其不能与FeCl3溶液发生显色反应,则(A)不正确;因该有机物分子中含有碳碳双键、醇羟基(且醇羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子)、羧基和酯基,其能使酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成、取代、消去反应,则(B)、(C)正确;因该有机物分子中有1个羧基和1个酯基,1 mol该物质可与2 mol NaOH反应,则(D)不正确.故答案为(B)、(C).
点评:此题以普伐他汀为素材,考查了多官能团有机物的性质.抓住该有机物所含官能团与其结构特点,掌握官能团的性质是解题的关键.
例6 (全国理综大纲卷)橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式:
下列关于橙花醇的叙述,错误的是( )
(A)既能发生取代反应,也能发生加成反应
(B)在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃
(C) 1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4 L氧气(标准状况)
(D) 1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗240 g溴
解析:因橙花醇分子中含有碳碳双键和醇羟基,其能发生取代反应和加成反应,则(A)正确;因橙花醇分子中羟基的邻位碳原子上有氢原子,其在浓硫酸催化下加热脱水发生消去反应,能生成2种四烯烃,则(B)正确;因橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗21 mol氧气(其在标准状况的体积为470.4 L),则(C)正确;1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3 mol溴(其质量为480 g),则(D)错误.故答案为(D).
点评:此题以橙花醇为素材,考查了多官能团有机物的性质.抓住该有机物所含官能团与其结构特点,掌握官能团的性质(尤其是消去反应的本质)是解题的关键.
五、考查有机物分子式的推断
例7 (全国理综课标卷)分析表1中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为( )
解析:由题给表格信息可知,可把其分为4循环,从第2循环开始,每一项与前一循环的对应项均增加1个“CH2”原子团;因26=4×6+2,则第24项为C2H4O2+5(CH2)=C7H14O2,第25项为C2H4+6(CH2)=C8H16,第26项为C2H6+6(CH2)=C8H18.故答案为(C).
点评:此题以表格信息为素材,考查了有机物分子式的推断,考查了对表格信息的分析处理能力.通过对题给表格信息的认真分析、挖掘出隐含的排布规律是解题的关键.
六、考查核磁共振氢谱的应用
例8 (海南化学卷)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为3∶[KG-*2/3]1的有( )
(A)乙酸异丙酯 (B)乙酸叔丁酯
(C)对二甲苯 (D)均三甲苯
解析 乙酸异丙酯[CH3COOCH(CH3)2]分子中有三种氢原子,其个数比6∶[KG-*2/3]3∶[KG-*2/3]1;乙酸叔丁酯[CH3COOC(CH3)3]分子中有两种氢原子,其个数比为9∶[KG-*2/3]3=3∶[KG-*2/3]1;对二甲苯
点评:此题考查了核磁共振氢谱的应用.能够书写有关物质的结构简式,掌握核磁共振氢谱的意义和等效氢原子的判断方法(同一碳原子上的氢原子是等效氢原子;同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效氢原子;处于对称位置上的氢原子是等效氢原子)是解题的关键.
七、考查有机物的除杂
例9 (上海化学卷)下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是( )
(A)苯中含苯酚杂质:加入溴水,过滤
(B)乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
(C)乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
(D)乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
解析:苯能够萃取溴水中的溴,且苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚仍溶于苯中,无法通过过滤除去杂质,则(A)错误;乙醇与水互溶,(B)操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,则(B)错误;乙醛与水互溶,(C)操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,则(C)错误;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,而乙酸与Na2CO3反应生成乙酸钠而进入水相从而与乙酸乙酯分离,(D)正确.故答案为(D).
点评:此题考查了有机物的除杂方法,考查了有关有机物的性质与基本实验操作能力.
掌握有关物质的性质、物质的除杂方法与原则(①“不增”:不能增加新的杂质;②“不减”:不能使被提纯的物质减少;③“易分”:操作简单,容易分离;④“最好”:最好使杂质转化为被提纯的物质)是解题的关键.
八、考查有机物的结构与性质
例9 (北京理综卷)下列说法正确的是( )
(A)天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点
(B)麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖
(C)若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
(D)乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
解析:天然植物油是高级脂肪酸的甘油酯,属混合物,没有恒定的熔点、沸点,则(A)不正确;尽管蔗糖的水解产物中含有葡萄糖,但蔗糖分子中没有醛基,蔗糖没有还原性,蔗糖为非还原型二糖,则(B)不正确;两种互为同分异构体的二肽,其水解产物相同,则(C)不正确;乙醛可合成聚乙醛,氯乙烯可合成聚氯乙烯,乙二醇与乙二酸可以缩聚成聚合物,则(D)正确.故答案为(D).
点评:此题考查了有关有机物的结构特点与性质.掌握其结构特点与性质是解题的关键.应当注意的是油脂属于混合物、蔗糖属于非还原型二糖、互为同分异构体的二肽的水解产物相同、乙醛也可作为合成聚合物的单体.
例10 (山东理综卷)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
(A)苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
(B)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
(C)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
(D)乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
解析:分子中含有碳碳双键的油脂能使酸性KMnO4溶液褪色,则(A)不正确;甲烷和Cl2的反应属于取代反应,乙烯和Br2的反应属于加成反应,则(B)不正确;葡萄糖与果糖的分子式相同(C6H12O6),而结构式不同[葡萄糖与果糖的结构式分别为CH2OH(CHOH)4
CHO和CH2OH(CHOH)3COCH2OH],二者互为同分异构体,则(C)正确;尽管乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,但乙醇分子中的官能团为羟基,乙酸分子中的官能团为羧基,则(D)不正确.故答案为(C).
点评:此题考查了有关有机物的结构特点与性质及有关反应类型的判断.掌握其结构特点与性质及有关反应类型的概念是解题的关键.
九、考查有机物的命名、性质、同系物的概念及分子式正误的判断
例11 (浙江理综卷)下列说法正确的是( )
(A)按系统命名法,化合物
CH3CH2CHCH2CH2CH(CH3)2[ZJ5,S]CH(CH3)2
的名称为2,6–二甲基–5–乙基庚烷
(B)丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
(C)化合物[XC
.tif>,JZ]是苯的同系物
(D)三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
解析: 对于(A),该化合物的名称应为2,6–二甲基–3–乙基庚烷;对于(B),最多可生成4种二肽(其中,丙氨酸分子之间脱水生成1种二肽、苯丙氨酸分子之间脱水生成1种二肽、丙氨酸与苯丙氨酸两分子之间脱水生成2种二肽);对于(C),该化合物分子中含有多个苯环,不是苯的同系物;对于(D),三硝酸甘油酯的结构简式为
CH2—CH—CH2[ZJ1,X;4,X;7,X]ONO2ONO2ONO2
,其分子式为C3H5N3O9,故答案为(D).
点评:此题考查了烷烃的命名、氨基酸的性质、苯的同系物的概念及三硝酸甘油酯分子式正误的判断.掌握烷烃的系统命名法、氨基酸分子间脱水生成二肽的性质、苯的同系物的概念及三硝酸甘油酯的结构是解题的关键.
十、有机框图推断题
例12 (浙江理综卷)化合物X是一种环境激素,存在如下转化关系(如图2所示).
化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有两个化学环境完全相同的甲基,其苯环上的一硝基取代物只有两种.1H–NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同.F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物.根据以上信息回答下列问题.
(1)下列叙述正确的是.
(A)化合物A分子中含有联苯结构单元
(B)化合物A可以和NaHCO3溶液反应,放出CO2气体
(C)X与NaOH溶液反应,理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH
(D)化合物D能与Br2发生加成反应
(2)化合物C的结构简式是,AC的反应类型是.
(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构).
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
(4)写出BG反应的化学方程式.
(5)写出EF反应的化学方程式.
解析: (1)因化合物A能与氯化铁发生显色反应,故应含有酚羟基,分子含有2个完全相同的甲基,其苯环上的一硝基化合物只有2种,则A的结构简式为
,从而可知,(A)、(B)不正确;由题意可知B的结构
简式为 CH3—C—C—OH[ZJ4,S;4,X;LX,6,S]CH3OHO ,1 mol X最多可与6 molNaOH反应,则(C)正确;而B在浓硫
酸的作用下发生消去反应生成D,D能与Br2发生加成反应,则(D)正确.
(2)因A与足量的浓溴水反应生成化合物C,则C的结构简式为
(3)因D的分子式为C4H6O2,属于酯类、且能发生银镜反应,则D为甲酸酯,其可能的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、
(4)因环状化合物G的分子式为C8H12O4,其分子中所有氢原子化学环境相同,则G
的结构简式为 [XC
(5)由题意可知E的结构简式为
,从而可写出EF反应的化学方程式.
答案:(1)(C)(D)(2)
(4)
浓硫酸
一定条件
点评:以有机框图推断为素材,综合考查有机物结构简式的推断、有机物的性质与反应类型的判断、同分异构体结构简式与化学方程式的书写等有机化学的知识.根据题给信息,抓住突破口,掌握有关有机物的性质(尤其是官能团的性质)、同分异构体的写法及化学方程式的写法(注意不能漏写副产物)是解题的关键.
十一、有机合成题
例13 (江苏化学卷)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图3.[FL)]
(1)化合物A的含氧官能团为和 (填官能团的名称).
(2)反应①⑤中属于取代反应的是 (填序号).
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式.
Ⅰ.分子含有两个苯环;Ⅱ.分子有7个不同化学环境的氢;Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应.
(4)实现DE的转化中,加入化合物X能发生银镜反应,X的结构简式.
(5)已知:
是合成抗癌药物美发伦的中间体,请写出以
和[XC
.tif>,JZ]为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程:
解析: (1)由A的结构简式可知,化合物A的含氧官能团为羟基和醛基.
(2)由题给信息可知,反应①、③、⑤属于取代反应,反应②、④属于加成反应.
(3)因B的分子式为C14H12O2,则符合条件的B的同分异构体的结构简式为
(4)因X能发生银镜反应,再由D和E的结构简式可知,X的结构简式为
(5)用正向思维法进行分析,可得其合成路线流程为:
突破口,特征明,理清思路细推敲。
[教学思路]:明确目标 强化基础例题分析练习反馈
[教学过程] 有机高考复习策略:以考纲为指导,课本为基础,能力为核心。
1.推断不仅全面考查学生对烃及衍生物的结构,性质和相互转化关系,且较全面测试考生的自学能力、观察能力、思维能力是必考题型,是高考热点也是难点。
2.解题思路:主要是通过确定官能团的种类和数目从而得出是什么物质。在熟练掌握基础知识的前提下,要把握以下三个推断的关键⑴、审清题意(分析题意、弄清题目的来龙去脉,掌握意图) ⑵、用足信息(准确获取信息,并迁移应用)⑶、积极思考(判断合理,综合推断)根据以上的思维判断,从题中抓住问题的突破口,通过正推法、逆推法、正逆推法、假设法、知识迁移法等得出结论。最后作全面的检查,验证结论是否符合题意。
3.解题方法:①由分子式,初步确定不饱和度,以碳四价确定不饱和键位置;②接受新信息,总结新规律,结合已有知识解题;③由题给官能团推结构,由性质推官能团推结构;④框图题顺逆推,剥离明显条件。
Ⅰ.必备基础: 1.熟悉各类有机物结构与性质,重代表物及其官能团(断键思维);
2.熟悉理解有机物间相互转化的网络图(明主线),
3. 熟悉理解常见的定量关系(推官能团的数目)
4.理解常见有机物同分异构体的写法(便于猜测可能的结构)。
一【有机推断题的突破口】
1.【有机物•性质】 ①能使溴水褪色的有机物通常含有“>C=C<”、“―CC―”或“―CHO”。②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“>C=C<”或“―CC―”、“―CHO”或为“苯的同系物”。③能发生加成反应的有机物通常含有“>C=C<”、“―CC―”、“―CHO”或“苯环”,其中“―CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。
④能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的有机物必含有“―CHO”;或既能氧化成羧酸又能还原成醇的物质为醛;
⑤能发生连续氧化的有机物是伯醇,即具有“―CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应:ABC,则A应是具有“―CH2OH”的醇,B就是醛,C应是酸。
⑥能与钠反应放出H2的有机物必含羟基化合物(醇、酚或羧酸),即含“―OH”、“―COOH”。能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。
若与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出为酚;
⑦遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基;
⑧与NaOH溶液反应:酚、羧酸、酯或卤代烃;
⑨能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。(邻碳有氢才消去)
⑩能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。
2.【有机反应条件】①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时,必定为卤代烃的消去反应。②当反应条件为NaOH水溶液并加热时,通常为卤代烃或酯的水解反应。
③当反应条件为浓H2SO4并加热时,通常为醇脱水生成醚或不饱化合物,或者是醇与酸的酯化反应。④当反应条件为稀酸并加热时,通常为酯或淀粉的水解反应。
⑤当反应条件为催化剂并有氧气时,通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。
⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时,通常为碳碳双键 、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。⑦当反应条件为光照且与X2反应时,通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应,而当反应条件为催化剂存在且与X2的反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代。
3.【有机定量关系】:由反应中量的关系确定官能团的个数:常见反应的定量关系:
(1)与X2、HX、H2的反应:取代(H~X2);加成(>C=C<~X2或HX或H2;―CC―~2X2或2HX或2H2; ~3H2)
(2) 1mol―CHO完全反应时生成2molAg或1molCu2O。银镜反应:─CHO~2Ag;(注意:HCHO~4Ag),与新制的Cu(OH)2反应:─CHO~2Cu(OH)2Cu2O;
(3) 1mol―COOH与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。
(4) 2mol―OH或2mol―COOH与活泼金属反应放出1molH2。
(5)M[C(n+1)H2(n+1)+2O]=M[CnH2nO2]
(6)1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加42,1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84.
(7)1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时,若A与B的相对分子质量相差42,则生成1mol乙酸,若A与B的相对分子质量相差84时,则生成2mol乙酸。
4.【物质•结构】①具有4原子共线的可能含碳碳三键。
②具有4原子共面的可能含醛基;如甲醛 __________③具有6原子共面的可能含碳碳双键.
④具有12原子共面的应含有苯环。
5.【物质•通式】符合CnH2n+2为烷烃,符合CnH2n为烯烃或环烷烃,符合CnH2n-2为炔烃或二烯烃,符合CnH2n-6为苯的同系物,符合CnH2n+2O为醇或醚,符合CnH2nO为醛或酮,符合CnH2nO2为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯或羟基醛等。
6.【物理性质】⑴在通常状况下为气态的烃,其碳原子数均小于或等于4,而烃的衍生物中只有CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO在通常情况下是气态。
⑵、有机物的水溶性:(判断能否用分液漏斗分离)能溶于水的有机物 1、小分子(碳原子数小于4)的醇:CH3OH(甲醇)、C2H5OH(乙醇)、乙二醇、丙三醇(甘油)等;
2、小分子醛:HCHO(甲醛、唯一常温下为气体)、CH3CHO(乙醛)等;
3、小分子羧酸:HCOOH、CH3COOH等。
不易溶于水的有机物:1、烃类:如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃(苯、甲苯)等均不溶于水,且ρ(烃)< ρ(水)2、卤代烃:CH3Cl(气体)、CH2Cl2(液体)、CCl4、C6H5―Br、CH3CH2Br等; 3、硝基化合物:C6H5―NO2、TNT等;4、酯和油脂
5、高分子化合物 6、高级脂肪酸:硬脂酸C17H35COOH, 油酸C17H33COOH等
7、苯酚:65℃溶液
巩固基础:官能团种类的确定
1.由官能团上的特殊反应确定官能团种类:
①有机物若能发生加成反应,则有机物中一定存在
②有机物若能发生加聚反应,则有机物一定为
③有机物若能与银氨溶液或与新制的氢氧化铜反应,则有机物存在为
④有机物若能发生酯化反应,则有机物一定存在为
⑤有机物若能发生水解反应,则有机物可能有
⑥有机物若能发生酸碱中和反应,则有机物一定存在
⑦有机物若能使氯化铁溶液显紫色,则有机物一定有
⑧有机物若能与金属钠反应放出氢气,则有机物有
2.由反应条件或性质确定反应类型、确定官能团种类
⑴①有机物与氯气在光照的条件下,发生的是碳氢键上的反应
②有机物在浓硫酸、浓硝酸加热的条件下发生的是反应(硝化)
③若有机物被高锰酸钾氧化成苯甲酸,则有机物的分子中应有
④能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有__
⑤有机物在氢氧化钠溶液中发生的是 反应;能与NaOH溶液发生反应的有机物____
⑥有机物在氢氧化钠醇溶液中发生的是____反应(卤代烃的消去反应)
⑦有机物在稀硫酸中发生的是________ 反应(酯或油脂等)
⑧有机物在浓硫酸作用下发生的是(醇的消去或取代或酯化反应)
⑵由化学性质确定确定官能团种类或类别:
⑴.能发生银镜反应的物质_____ ________ _________________
⑵.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质________________________________
⑶.能使溴水褪色的物质______________________________________
⑷.显酸性的有机物_______ _______,___________;
⑸.能使蛋白质变性的物质__________________________________
⑹.既能与酸又能与碱反应的有机物_______________________________
⑺.有明显颜色变化的有机反应___________________________________
3.通过化学式或元素种类、原子个数的守恒确定官能团的种类
4.由反应经历的历程确定官能团的种类
①如果有机物被氧化后再被氧化,则该有机物应为 (醇或烯烃)
②能发生连续氧化的有机物是伯醇,即具有“______”的醇。比如有机物A能发生如下反应:ABC,则A应是具有“―CH2OH”的___,B是____,C是_____。
官能团数目的确定方法:1.由官能团反应时的物量关系确定官能团的数目
2.由有机物的相对分子质量变化确定官能团的数目
3.由化学式本身猜测官能团的数目。
即只要熟练地掌握有机物的结构性质、有机反应的条件,问题就可迎刃而解。
二.熟悉理解有机物间相互转化的网络
解有机推断题还必须较为全面地掌握有机物的性质以及有机物间相互转化的网络,其中烯烃和卤代烃、醇、醛、羧酸之间的相互关系可用图表示。
根据以上图示往往可以找到有机推断题的突破口,从而推断出未知物的结构简式。
【典例分析】题型一、根据性质及转化关系推断
1、叙述性质式――根据特征性质、不饱和度等推断官能团
例1:A分子式为C4H8O3 ,根据下列条件确定A的结构简式
1) 能与NaHCO3反应,相同物质的量的A与足量Na、NaHCO3反应产生等量气体,则其必含______、_____¬¬¬¬¬¬__两官能团,不能被CuO氧化:_________________________
a. 能被CuO氧化,且产物能发生银镜反应:______________
b. 能被CuO氧化,但产物不能发生银镜反应:________________________
2)不能与NaHCO3反应,能发生银镜反应
a. 1mol可以与1mol 乙酸酯化:____________________
b. 1mol 被CuO 氧化后,产物可与[Ag(NH3)2]+生成648克 Ag:____________
2、框架图式――根据分子式确定不饱和度(Ω);关注反应条件、产物结构性质、前后照应、左右关联,综观全局;
例2:按下图所示流程生产某高分子涂料。其中M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应;N和M的分子中碳原子数相等;A的烃基上一氯取代位置有三种.
1、试写出:物质的结构简式:A__________ ,M____________
2、物质A的同类别的同分异构体为________________________
3、N + BD的化学方程式:_______________________
4、反应类型:X____________ , Y______________、
二、利用信息推断
例3.已知下列三个反应可以发生。又知有机物A、B、C、D、E、F、G、H 的相互转化关系如下,试写出A~ H 物质的结构简式。________________________________________
____________________________________________________________
三、利用计算进行有机物推断:例4:含有C、H、O 三种元素,分子量为 88 的六种物质,A~F。1mol A 完全燃烧时耗氧量比 B、C、D、E 均多2.5mol, 比F 多 5mol。
⑴ A 与 Na 放出气体,但不与 H2 发生反应、也不与CuO反应;_______________;
⑵ B 能水解,且发生银镜反应;_______________;
⑶ C+2NaH2 且 C + H2 产物(M=90)_______________;
⑷ D+Na 1/2H2,且D + H2 产物(M=90)_______________;
⑸ E+Na 1/2H2, E + H2 不能发生加成反应_______________;
⑹F+ Na 1/2H2,可以发生银镜反应_______________;
板书:有机推断
题型1. 根据性质及转化关系推断例1例2
2.根据新信息推断 例3
3.根据数据计算推断例4
方法:正逆推法
步骤:1 .由分子式求不饱和度 ,考虑可能的同分异构体; 如芳香族化合物C8H6O2可能有什么官能团?含羧基吗?
2 .确定起推物或起推点 (即突破口 ),注意从题中做题!
3. 正逆推法 A1B1+ A2B2A1B2+A2B1 (取代)
(1)A1B1法: A1=B1+ A2B2 A1__B1 (加成)
(2)守恒法: B2 A2
(3)类比法:信息比较,知识迁移,模型建立,注意审好题再下结论;如芳香族化合物C8H6O4(含羧基)核磁共振氢谱只有两种不同的H?其结构简式为______
作业:见学案巩固练习;请总结:有机物推断一般有哪些类型和方法?
并请大家及时理解记忆补充总结有机推断题常用的突破口。(提示)
1、根据某物质的组成和结构推断同分异构体的结构;
2、根据相互转变关系和性质推断物质结构; 3、根据反应规律推断化学的反应方程式;
4、根据物质性质和转化关系推断反应的条件和类型;5、根据高聚物结构推断单体结构;
6、根据实验现象推断物质; 7、根据有机物用途推断物质。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.224
高职和大学的教育存大着一定的差别,其表现主要有两点分别是: 在培养的标准上,高职主要培养技术型人才; 在培养的形式上,高职以社会的需求为目的,以适用的能力为主设计相对应的培养方案,以学生的应用能力为重点进行培养人才。有机化学属于药学专业一门比较重要基础性课程,可以直接称其为药学的核心。在经过对有机化学的学习后能让学生更好的学习药物的组成结构及其性质合成,了解药物的结构及药效的相互联系。为以后的药物生产,药物质量的检测及新药的研发打下坚实的基础。在高职,有机化学教育的改革实践中出现了很多非常出色的教育工作人员。针对教育方法他们提出了很多观点。从总的方面来看,所有高职院校的有机化学课的学习还没有更有效的方法。本文以高职院校学生学习水平差课时少有机化学知识应用广的一些主要特点,提出了在有机化学的教学中着重关注的问题,为培养合格的药学专业人才尽一份力。
1 有机化学与药学的关系
药学和有机化学的是同时存在的,他们一同走过了极为久远的历史路程。有机化学是在19世纪初其出现的,有机化学当时注重的是关于有机体的问题,针对的目标大多数是,从有机体中经过分离纯化的有机化合物。药学的持续发展,也在带动着有机化学的进步。我们坚信药学和有机化学在将来的社会发展中它们依旧会相互紧密结合,共同促进发展。因此学生们如果能把有机化学学好可以为药学专业起到非常大的作用。
2 有机化学的课程特点
有机化学所研究的是有机化合物这一门科学。研究其结构,理化性质、合成方法、应用及命名,以及有机化合物相互间的转变所遵照的规律等。针对有机化学的课程来说,最主要的特点是其整体性特别强,大多数教学内容都遵照各官能团化合物来给章节顺序排列,但它们没有被孤立也不是零散个体,他们都有着很强的联系。因此把握好有机化学教学的结构,对于学好这门学科是比较有益的。
3 有机化学在高职药学专业中,探讨内容整合、编排方式及教学方法
在选择教材的,高职医药类专业大都选择用刘斌主编《有机化学》,内容主要以官能团教授各有机化合物的相关的主要化合物,着重讲述构效关系有机化学原理。在结合高职教材的基础理论问题,以基础知识和基本理论为重点介绍,让学生可以从整体上理解并运用有有机化学的相关知识,避免针对性的理论知识讲述,应尽可能的采用药学普遍的化合物及化学现象的案例,增强实际应用性。在有机化学的教学经验中了解到,如一程不变的按原来的课本的顺序拿过来应用,在学习的过程中教学人员与学生都会感到自如,但当把教材的内容学完后大多数的学生都会感觉有机化学的知识太过复杂,各种化合物品种众多,需要硬背的知识太多。在这样一种问题上,依照大学的有机化学课本,对高职的教学内容进行一定的编排和调整,全部的课程分为三个部分。第一部分有绪论、命名和异构 ,这一部分是讲述,有机化学的历史、基本理论概念这些基础性的内容。学习有机化学这类学科的内容,对于高职学生来说并没有什么自信心。如果在学习的初期学生对学习就没产生兴,让学生对这一学科失去自信心的话,那么在以后的教学中,对老师和学生都会是一种折磨。因此开始对基础内容的理解程度,对于学生和老师来说非常重要的。这就使教师用简洁易懂、有趣的方法把有机化学的内容在药学中的作用,展现给学生。用易懂的形式把有机化学的理论知识解释给同学,让学生深入理解,让学生树立学好有机化学的信心。第二部分,几章化合物的相关内容。这几种化合物比较简单,主要的难点就是对学生清楚讲述基础的有机化学中的基础概念及术语,讲述的目的是让学生深入的理解。教师在教学过程中要注重引导学生自主的学习提高学习的水平。第三部分,讲从醇到药用,高分子材料的内容。这一章节化合物的理化性质有些杂乱不好理解,如果我们仔细分析便会察觉,其化合物的理化性质是由其自身的结构特点位判定的。因此本章的重要学习内容是在了解各化合物的性质结构及其变化的基础上,深入清楚并分析各类化合物其结构特征和理化性质之间的联系,主要是各类化合物电子效应,只要掌握其分析的方法,推测其自身的理化性质就容易多了。并且是高职学生对有机化学学习的主要目的。第四部分,有机合成的简介,在有机化学中,最难学习的部分便是有机合成,其主要是熟悉和掌握各类化合物的理化性质和相互转化反应的基础上,建立适合的逆合成分析思路。使学习者对整体内容关于化合物性质归类汇总,在其思想中形成一套完整的体系,然后经过多多的练习来设计形成思路。对于高职的学生这章的内容难度较大。
4 结束语
在我们的教学中,首先必须要跟学生说明有机化学这门学科,其在药学专业中的地位是不可替代,不可动摇的。在引导学生对学习产生兴趣的基础上,再把有机化学这一W科的基本特征展现给学生,循序渐进的进入到主题的内容上。此种方式的学习经进实际的实践,得到了很好的效果。但是,教学没有固定的模式和方法法,教师的教学方式与方法也应随着目标人才培养、学生自身的能力发生改变。
参考文献:
[1]许玉芳.高职药学专业有机化学教学探索[J].漯河职业技术学院学报,2011.
作业设计是教学的五个环节之一,是知识和能力的巩固阶段,众所周知, 我们在教学的过程中经常会出现这样的情况:学生在课堂上能够听懂教师所讲的内容,师生之间有着很好的配合与互动,但是一旦走出课堂,学生就会发现原本以为已经熟练掌握的知识还是半懂不懂,做起练习来也非常的不顺手这在教学中是经常出现的,尤其是在高中数学这种理解难度大,需要做大量练习的科目中,这样的现象尤为明显,这一现象说明了高中数学作业设计的重要性。
一、目前高中数学作业设计的一些问题
1.作业设计不完备
所谓作业设计不完备主要是指:教师在进行高中数学的作业设计时,只是依据教学的主体内容进行单一化的题目设计,并没有形成一个丰富化的作业类型,这样就会一定程度上影响学生思维的完备性。再者,就是在作业设计的过程中,不少教师没有注意到作业的难度、梯度,而是将题目的难度停留在某一个层次上,或简单,或过难,这样就很难有效地检测出教学的成效和学生的学习情况。
2.作业设计一刀切,学生解答不诚实
数学是高中阶段一门较难掌握的科目,因此其作业也相对具有一定的难度,“一刀切 ”的做法,所有的学生不管接受能力如何,都要完成统一的作业,缺乏个性,难以适应各个层次的学生的不同需求。但如果所设计的作业难度过高, 且难度系数高的题目数量多,这就导致学生为了完成作业而无法独立解答或者是抄袭他人的解答。
3.教师批改任务过重
传统的数学作业采取全批全改的方式,教师批改作业的任务量很大,而且为了节省时间,教师一般采取 “对”、“错”来批改作业,学生拿到发回来的作业后,并不知道自己具体错在哪个地方,对于教师和学生双方而言,数学作业的效果并没有真正发挥出来。
二、作业有效性的内涵和作业优化设计的作用
1.“作业的有效性”这概念包括三重意蕴即有效果、有效率和有效益。有效的数学作业是指教师遵循认知活动的客观规律,设计以尽可能少的时间、精力和物力投入,取得尽可能多的教学效果的一项主体实践活动,从而实现特定的学习目标。
数学作业是课堂教学的延续和补充,是学生独立完成学习任务的活动形式,是数学教学的重要环节。通过完成一定数量的数学作业,能使学生巩固课堂上所学的知识,并将知识转化为技能、技巧。作业可以培养学生分析问题解决问题的能力,掌握科学的数学学习方法,也利于教师了解教学情况,及时反思改进。随着教育的发展,教育教学的主体已发生了明显的改变,尤其是高效课堂的提出与探究,如何设置作业,如何做好课堂教学的有效延伸就显得尤为重要。
2.作业是高中数学教学的重要组成部分,是课堂教学的延伸和继续。学生通过作业的方式,将所学的知识用于实践中,然后在实践中巩固知识、深化知识,从而形成知识技能。设计精巧的作业,可以让学生温习知识,还可以促进学生的思维、智力、兴趣、意志等方面的发展,另一方面,优化高中数学作业设计还可以减轻教师负担,为教师节约更多精力和时间放在研究教材和学生上,从而有效的提高教学质量,其重要性是不可言喻的。
三、高中数学作业有效性优化设计的一些思考
1.关注学生个体差异,合理设计作业,实现“人人能学习,个个都成功”
合理设计作业主要包含两个方面的内容:第一,要在题量适当的基础上注意题型的丰富化,通过这一方式可以有效地锻炼学生不同的解题思维,从而借助作业真正地促进学生的发展和提升学生的认识。
第二,在作业设计中教师还要注意作业的难度、梯度变化,即作业设计要包含基础性的题目、发展性的题目以及综合性的题目。
2.鼓励学生独立完成作业
作业是为了促进学生的发展,也是为了更好地完善教学的实施继而更好地为学生服务。所以追根到底,在高中数学的教学过程中添加作业一环就是为了更好地促进学生的发展,但是在当前的作业教学中存在学生无法独立完成作业,甚至存在不诚信的现象。因此,教师在布置作业的同时还应当注意鼓励学生,引导学生独立完成作业,这样才可以更好地起到作业的作用。
3.设置开放型作业,培养学生的创新能力
设计开放性作业,有利于开拓学生的思维。作业设计中,我们应该以让学生学会多角度思考问题、分析问题为目的,以训练学生的发散思维为中心,引导学生会思考,善思考,巧思考,强化学生的创新意识,使学生学会创新。如,可设计一题多解、一题多变的题目。
4.作业布置力求精练化
作业设计必须要达到“少而精”,这样既能加深学生对知识的巩固,又能减轻教师的负担。首先需要注意数学作业的“质”,坚持由易到难、渐进的原则,结合课堂教学的内容,筛选出有比较典型性、代表性和全面性且适合不同学生实际能力的题目,以充分发挥数学作业应有的效能;其次,教师应该科学有效地控制数学作业的量,根据我们多年的高中数学教学经验,对于高一、高二的学生,每节课后可布置40 分钟的作业即可。
5.通过作业增进师生、生生之间的交流
发挥作业设计的激励作用高中数学作业设计不仅包括作业布置,同时还包括作业的批改与讲评,作业的批改是教师非常重要的教学任务,在作业批改的过程中, 教师能够通过学生的作业情况了解学生学习的薄弱环节,并采取有针对性的教学而学生则可以在作业批改的过程中得到教师的指导与点评,所以说我们要改变传统的“对”、“错”的作业评语形式,在学生的作业中多写一些鼓励性的语言,从而拉近与学生的情感距离,并激励学生改变以往的不足,听从教师的指导,获得不断的进步;同时教师不断增强高中数学作业设计的科学性和灵活性,并通过作业设计和批改增进师生、生生之间的交流,从而不断提高高中数学作业设计的有效性,进而提高高中数学的教学水平。
【文章编号】 1004―0463(2016)06―0060―01
作为一门逻辑性较强的学科,高中数学着重强调的往往不仅仅限于抽象的理论知识,对于学生思维能力、逻辑能力的培养也是一个至关重要的方面。笔者认为,为顺应新课程标准要求,教师应考虑以下几个方面的问题。
一、 突出学生的主体地位
在以往的课堂教学活动中,教师大多遵循“一人讲,众人听”的灌输式授课法则,学生的主体能动性难以得到有效发挥,教师授课的程度、深度成为了决定课堂教学效率及质量的关键因素。在这种授课模式的影响下,学生多处于被动地位,不仅知识面难以得到有效拓展,还限制了逻辑思维能力的发展。随着新课程的深化改革,高中数学课程的发展也出现了质的飞跃,课堂主体地位的转换便是其中一个重要的方面。在当前的数学课堂教学当中,学生由以往的从属地位转变为主动参与课堂、带动课堂的主体地位,教师仅仅是教学活动的组织者、促进者与参与者。
例如,教学“随机事件的概率”这一章节时,教师可告知学生必然事件与随机事件之间存在的本质差异,再由学生自行思考不同情况下如何对随机事件进行界定,并以对应的方式计算该事件的概率。学生在对这一知识点的基本概念具有大致了解的情况下,便可自行引申出相关场景,并进行代入思考。学生在自行提出并解决这些相关问题的情况下,思维便在无形间得以拓展,充分利用了自身主体地位所带来的思维空间,进而获得了良好的教学效果。
二、现代教学媒体的广泛应用
随着科技的不断发展,现代教学手段逐渐进入课堂教学,这为教学效率的提升提供了更为便利的条件。例如,传统教学中,黑板、粉笔、纸张等物质通常属于课堂教学中的基本组成材料,虽不至对正常教学活动造成影响,但在知识点的直观呈现、具体表达方面仍然存在着一定的局限性。随着科技的不断发展,电脑、课件等现代化教学媒体逐渐在各个学校投入运用,不仅赋予了教学活动更大的生动性与灵活性,同时也有效地将抽象的教学知识转化为具体生动的图像、视频,有利于学生对教学内容的理解与掌握。
以“立体几何”、“曲线与方程”等章节为例,在传统课堂教学中,教师在进行类似知识点讲解的过程中,往往仅能依靠理论知识分解或以作图的形式对学生进行指导。但鉴于这些知识点本身的复杂性与抽象性,许多学生往往难以凭借笼统的讲解对此知识进行理解与消化,由此便造成了学习效率与学习质量的大幅下降。但在现代教学媒体在课堂教学中投以应用的情况下,教师在进行上述知识点讲授时,便可适当通过多媒体向学生全方位、多角度地展示图形的立体状态及具体性状,对于帮助学生进行深化理解此类知识具有着重要的意义。
三、着重强调学生思维能力的提升
首先让乙烯加成溴化氢,得到一卤代物溴乙烷(溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应又可生成乙烯)。再让溴乙烷在氢氧化钠的水溶液里水解,由卤代烃生成醇类得到乙醇。我们知道,乙醇是有机物中三步连续氧化的起点:乙醇氧化为乙醛,乙醛氧化为乙酸,乙醇与乙酸在浓硫酸加热作用下发生酯化反应得乙酸乙酯(乙酸乙酯水解又可得乙醇与乙酸)。此时还有去向吗?乙酸在碱石灰与氢氧化钠作用下加热脱羧又可生成甲烷。在此,我们可温故烷烃的重要性质并进行发散思维,甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应可得四种卤代烃。让一氯甲烷在碱性条件下水解得甲醇;二氯甲烷水解由于两个羟基在一个碳上不稳定,脱去一分子水生成甲醛;三氯甲烷水解脱去一分子水生成甲酸;四氯化碳水解脱去两分子水生成二氧化碳气体放出。
二、以乙烯为起点的第二条逻辑链(引入两个卤素原子)
前面是引入单个卤素原子的走向,现在我们改变一下,引入两个卤素原子。让乙烯与溴单质加成得 1,2—二溴乙烷,让这个二卤代物水解引入两个羟基生成大家熟悉的乙二醇。乙二醇是一个有很好生长点的物质,首先是它可氧化为乙二醛,进而可氧化为乙二酸。对以上物质进行发散思维,乙二醇分子内脱水环化可生成环氧乙烷;乙二醇分子间脱水聚合可得高分子化合物;让乙二醇与乙二酸酯化又可得环状物质;乙二醇与乙二酸脱水缩合,得高聚物。以上涉及的反应都是高考的命题热点,将这些逻辑构建成知识网络图更直观,便于综合训练有机化学的复习。
三、以乙烯为起点的第三条逻辑链
在前面,我们引入两个羟后发现氧化时两端都被氧化。所以我们会想,能不能只让一端被氧化而另一端保留。实际上这是办得到的,我们可让乙烯加成 HO—Cl,这样一来,首先只有一端含羟基,另一端保留卤素原子。氧化到最后再水解,将卤素原子转化为羟基,得羟基乙酸。羟基乙酸可分子内酯化成环,也可分子间酯化脱水聚合成高分子化合物,还可两分子酯化成环。当然,如果要增长碳链,可让乙烯加成 HCN 得 CH3CH2CN,水解后可得丙酸,增长了一个碳。
四、以乙烯为起点的第四条逻辑链
前面都是一些脂肪烃的衍生物,那么能不能产生芳香族类化合物呢?我们可以让乙烯与溴单质加成生成的 1,2—二溴乙烷在碱性的醇溶液中发生消去反应得到乙炔,乙炔在一定条件下可合成苯,由此可复习苯的相关性质。苯在浓硫酸催化下硝化得硝基苯,硝基苯可还原为苯胺;苯在 FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯,溴苯水解得苯酚,苯酚与溴取代得 2,4,6—三溴苯酚;苯酚与甲醛聚合可得重要的高聚物酚醛树脂。通过以上四条逻辑链,将有机化学官能团的性质和官能团之间的转化进行了很好的总结归纳;对一些热点和难点进行了有效的强化,如有机中的成环反应:乙二醇的成环、乙二醇与乙二酸的成环、乙炔的成环、羟基乙酸的成环;还有一些重要的聚合反应:乙二醇聚合、乙二醇与乙二酸聚合、羟基乙酸聚合、乙烯聚合、乙炔聚合、氯乙烯聚合、酚醛树脂的生成等都是教学的难点和高考的热点。
五、双向分析法突破有机推断题
例如,2012 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(大纲版)30[3](15 分)化合物 A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物 B 和 C。回答下列问题:
(1)B 的分子式为 C2H4O2,分子中只有一个官能团。则 B的结构简式是 ________,B 与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成 D,该反应的化学方程式是 ________________________,该反应的类型是 ________;写出两种能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式 ________________________。
有机化学作为化学的一个重要分支学科,是高考的必考内容,有机试题在每年的高考试题中约占25%~30%,而且题量逐年增加,试题的难度逐渐加大,题型更灵活,更重视考查学生的知识综合运用能力、演绎推理及知识迁移能力。所以,教师不能再仅限于教授学生的书本知识,而是要教会学生运用知识的能力,以及用已学知识解决未学过而又跟书本知识相近的问题,即培养学生的知识迁移能力。
一、学生学习有机化学的现状。
通过对学生高考题丢分题型及平时检测的调查发现,学生在学习有机化学部分普遍存在如下问题:
(1)由化学式书写同分异构体的能力较差;
(2)对各类主要官能团的结构特征、主要性质和反应掌握不牢;
(3)书写方程式能力及文字表达能力较差;
(4)知识网络化程度差,不能进行有序记忆和提取应用;
(5)知识迁移能力差、自学能力较弱;
(6)依赖性强、自我总结归纳能力差。
前三个是大多数学生存在的问题,因为一张试卷难题毕竟不多,而且大多数学生对于难题目的得分率是相当的,所以一张试卷真正拉开分数的往往在细节处。细节要求学生牢固地掌握基础知识,每一个知识点都要非常熟练,提到某一个知识,脑子里就要呈现出所有相关的内容及以往所遇到的题型、考法。只有这样,才会注意到每一个细节,下笔才会更有自信,知道易错点在哪里,从而避免出错,保证答题的正确率。
二、牢固掌握基础知识,注重知识的内在规律,使所学知识系统化、网络化。
1.掌握好基本的知识点。
学习某一种物质,大都是从它的物理性质学起:物质的状态、颜色、气味、熔沸点、溶解性等。如苯酚:白色晶体,有特殊气味,有毒,熔点为40.6℃,沸点181.9℃,室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。
对于每一种物质,都应如此记忆,同时还要将不同的物质进行对比记忆,这样记忆更深刻,从这样的记忆方法中也可对考试的考点探知一二。如:
(2013全国统一,13)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
解析:选D。A项考查的是乙醇的溶解性,乙醇可以与水以任意比例互溶,故不符合萃取剂选择的原则,故错。B项中的乙酸乙酯和乙酸同为有机物,由相似相容原理可知,两种物质互溶,故不会分层,故错。C项考查的是初中的知识,溶解度受温度的影响溶解度受温度影响大,而NaCl溶解度受温度影响很小,故错。
2.由物质的结构认识其性质。
(1)有机化合物种类繁多,其中一个因素就是存在同分异构现象。在教学初期,要采取直观教学的方法,给学生展示一些物质的球棍模型和比例模型,利用球棍模型搭建分子结构模型、运用多媒体技术展示有机分子结构图等,让他们对有机化合物有一个直观的认识,达到训练空间思维能力的目的,使每一位学生脑海中都形成有机化合物的空间构型。如:(2013全国统一,12)分子式为的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有(?摇 ?摇)
A.15种?摇?摇B.28种?摇?摇C.32种?摇?摇D.40种
解析:1个碳原子的酸(1种)+4个碳原子的醇(4种),2个碳原子的酸(1种)+3个碳原子的醇(2种),3个碳原子的酸(1种)+2个碳原子的醇(1种),4个碳原子的酸(2种)+1个碳原子的醇(1种),共计5种酸和8种醇,5×8=40种。选D项。
初看到此题,选项的数值都很大,大多数学生会很茫然,心里慌乱反而将问题复杂化。首先,要清楚酯是由酸和醇脱水形成;再看题中所给的酯是5个碳原子,说明一部分来自酸,另一部分来自醇;最后判断可能的酸和醇的种类,从而得出答案。在判断酸和醇的种类过程中,用到了同分异构体的写法:先写碳链异构,再写官能团异构。
这道题中,还用到了数学中组合的知识,这要求教师在教学过程中要启发学生发散思维,不能钻到题目中,站在一定的高度看它会豁然开朗,一切解决问题方法都可用,即美国心理学家、哈佛大学教授霍华德·加德纳博士提出的多元智能理论。
(2)有机化合物的结构往往很复杂,很多时候我们无法给其命名,但这并不妨碍我们认识这一物质及相关性质。有机物的结构决定其化学性质,性质反映其结构,因此对有机化合物的官能团要熟练掌握,对每一种官能团能发生的反应类型要了然于心。因此,在教学中,要善于由结构推导其性质,将化学性质与结构特征紧密联系起来。如:
(2013全国统一,8)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是(?摇 ?摇)
B.不能使溴的四氯化碳溶液退色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液退色?摇?摇?摇?摇
D.能发生加成反应不能发生取代反应
解析:题目中所给的是键线式,每个端点、拐点代表一个碳原子,每个碳原子都是四个价键,3.善于总结规律,形成知识网络体系。
有机化学知识体系的构建强调“从典型到一般”,“结构决定性质,性质决定用途”的思想,在学习有机化学的过程中应使学生深刻体会到这种学科思想,将“学科知识加以组织,使之系统化、简约化”,使学生“尽可能拥有活力——迁移”,为后续各类有机物的学习搭建一个理论方法的平台。
如甲酸分子中含有羧基,就必定具有羧酸的性质,但还有醛基,也具有还原性能发生银镜反应。同样,甲酸盐、甲酸酯也都能发生银镜反应。不过应该注意,官能团在不同分子中所连接的基团不同,所受影响自然不同,因此在分子中所反应出来的活泼性当然不一样,例如,然能被钠取代其中的氢原子,但并不显酸性,苯酚中的羟基则较乙醇中的羟基活泼一些,苯酚水溶液显酸性,能跟氢氧化钠反应,但不能使紫色石蕊试液变红,反应。甲酸则既能使紫色石蕊试液变红又能跟反应放出二氧化碳。这三种物质都含有羟基而表现有所不同,其原因就是影响羟基的乙基、苯环、醛基有所不同。
在教学中,抓住有机物的特点,指导学生充分运用比较、归纳的方法,挖掘自身潜能,以碳原子结构为中心,以官能团为主线,以性质、制法为桥梁,建立相互转化关系,形成知识网络。各类有机物纵横交错,交织成网,便于学生有序记忆和应用。
三、提高学生分析问题、解决问题的能力。
随着有机化学的迅猛发展,有机试题更是求异变新,近几年的高考有机试题提供的材料新,信息量大,需解决的问题大多是同学们平时没有见过的。这就要求学生不仅要有扎实的基础知识,而且要以知识为载体,提高分析问题和解决问题能力。
近几年高考题中,有一种有机题型一再出现,那就给出一些反应类型。这就要求学生有一定的自学能力,能力要靠平时的积累,从对每一个反应类型的本质探究中积累。通过老师的讲解,学生会在无形中形成对于某个反应研究的方法。在考试中,他自然就会将这一方法运用到对陌生的反应类型的本质分析中,达到解决问题的目的。如:(2013全国统一,38)査尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。
1.108年高考有机化学试题统计
1.2统计分析
①有机试题的考查层次大多在理解、掌握和应用的级别,在整个卷区分布中担当重要作用,从上面提到的三份试卷中看出推理力度不是很大,大多数题目比较基础,所以练好基本功,规范化书写仍然是最需要的。
②考查的有机基础知识集中在:有机物的组成、结构、性质和分类、官能团及其转化、同分异构体的识别、判断和书写、物质的制备、鉴别、分离等基础实验、有机物结构简式和化学方程式的书写、高分子和单体的鉴定、有机反应类型的判断、有机分子式和结构式的确定。综合性的有机试题一般就是这些热点知识的融合。
2高考试题的命题研究
2.1有机试题在高考试卷中的分布
两道左右的选择题,着重考查基本概念和基本反应原理;非选择题部分设立有机版块,一般是根据官能团性质和反应结合有机计算进行推理及信息给予性的有机合成与推断。
2.2试题的呈现方式
①将课本知识置于新的背景下,考查的问题与新的背景有一定的联系。
②试题提供一种新物质,这种物质是新科技或新发现的成果,具有比较复杂的结构,往往是多官能团的复合体,试题借以考查官能团的性质以及同系物同分异构体的判断等。
③有机试题与无机试题结合考查。江苏卷4,9,14,上海卷的26(B)都是将有机制备实验与无机实验基本原理相结合。
④试题给出若干数据以及有机物结构和性质的若干信息,要求推断有机物的分子式和结构式,这类题目往往还考查同分异构体的书写和有机反应等。
⑤试题给出某些有机反应的信息,要求考生结合某新物质的合成流程图进行推断;或者设计简单的合成路线。这类信息给予题中的信息给予方式有:
a.给予定性信息
b.给予定量信息:从定量的角度来认识和描述事物是认识事物过程的一个较高层次,给予定量信息的信息迁移题有着广阔的开发前景。如全国卷第29题。
c.给予多余或干扰信息
d.给予方法型信息,如上海卷29题给出了狄尔斯-阿尔德反应的信息
e.给予扩展信息
f.给予隐含信息
第二部分 复习策略和应对方法
1复习的基本思路
一轮复习从有机物的类别入手,对有机物的组成和结构进行分析,然后以官能团为中心,归纳有机物的性质和有机反应类型,再以有机物性质和反应方程式为平台,整理典型代表物的制备以及有机物的合成和鉴别方法。通过知识的前后联系与比较从不同角度同中求异,异中求同,对知识结构进行重组和概括,揭示知识之间的内在规律,形成开放、灵活的动态知识体系。二轮复习则是通过综合训练使学生熟练地掌握有机物的属类、官能团判断、同分异构体的书写、有机物性质、有机反应等之间的互推。根据有机化学知识的重点和考试的热点,对有机知识进行版块划分,通常可分为以下几个专题:
1.1同分异构体的判断与书写
①书写同分异构体的一般方法是(官能团异构碳链异构官能团位置异构)
a.官能团异构(物质类别异构)
b.碳链异构:主链先长后短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。
c.位置异构:变换官能团的位置(若是对称的,依次书写不可重复)。
d.氢饱和:按照碳四价理论,碳剩余价键用氢补齐。
e.多元取代物一般先考虑一取代,再考虑二取代、三取代等。
②判断同分异构体种类的常用方法
a.等效氢法判断一取代产物的种类
b.分类组合法确定方法:首先找出有机物结构中等效碳原子的种类,然后两两逐一组合。适用于二元取代物同分异构体的确定。
c.结构特征法:充分利用有机物分子结构的对称性和等距离关系来确定同分异物体。
d.换元法(变换思维角度法)
③常见烃基的种类(-C3H7、-C4H9、-C5H11、 -C3H5等)要熟悉。
1.2有机物的组成、结构与性质
有机物的结构与性质是高考的热点,每年必考。考查的重点是:常见官能团的性质和主要化学反应;单体和高聚物的判断;由有机物结构推测性质;由有机物的性质判断结构。解题的关键是掌握有机物结构和性质的变化规律,如:①碳碳双键或碳碳叁键可跟H2、H2O、X2、HX等加成;而醛或酮中的碳氧双键跟H2加成,与X2不加成,羧酸和酯中羰基不加成。②哪些卤代烃、醇可消去小分子生成不饱和化合物;哪些醇能被催化氧化,被氧化成什么物质。③卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应本质上均属于取代反应。因此对这部分基础知识必须通过默写、练习, 在理解的基础上强化记忆,做到滚瓜烂熟。
1.3有机推断、合成、信息迁移
有机推断、合成、信息迁移题的命题特点是以推理能力为核心,以自学能力为主线来考查学生各方面能力。从解答问题的角度来说并不困难,但首要条件是学生要有扎实的有机化学知识并具备一定的阅读、自学能力,接受题目中给出的新知识,并将其应用于解答题目给出的问题。该题涉及的知识面很广,注重理论与实践的结构。
①有机推断
有机推断题的解题过程通常可分为三步:计算有机物的相对分子质量;通过计算得出有机物的分子式或最简式,并判断其不饱和度;根据题给的性质、实验现象等,推导出有机物的结构简式。常见的实验现象跟结构的关系有:
a.使溴水或溴的CCl4溶液褪色:CC或CC;
b.使石蕊试液显红色:羧基;
c.使FeCl3溶液显紫色:酚羟基;
d.能与Na反应产生H2:羟基(醇、酚)或羧基;
e.能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2:羧基;
f.能与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚羟基;
g.与NaOH溶液反应:酚、羧酸、酯或卤代烃;
h.常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸;
i.能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀:醛、甲酸、甲酸某酯;
j.能氧化成羧酸的醇:含“―CH2OH”的结构(能被铜催化氧化的醇,羟基相“连”的碳原子上含有氢原子;能被铜催化氧化成醛的醇羟基相“连”的碳原子上含有至少两个氢原子)
k.能发生消去反应的醇:羟基相“邻”的碳原子上含有氢原子(能发生消去反应的卤代烃:卤原子相“邻”的碳原子上含有氢原子)
l.既能被氧化成羧酸又能被还原成醇:醛;
m.能发生水解反应:酯、卤代烃、二糖多糖、酰胺和蛋白质;
②有机合成
有机合成题是高考化学的难点题型之一,有机合成题的实质是利用有机物的性质,进行必要的官能团转化。解答该类题时,首先要正确判断题中要求合成的有机物的类别,含哪些官能团,再分析原料中有何官能团,然后结合学过的知识或题给的信息,寻找官能团的引入、转换、消去等方法,完成指定合成。
常见官能团的引入:
a.引入C―C:CC或CC与H2加成;
b.引入CC或CC:卤代烃或醇的消去;
c.引入―X:I.饱和烃被X2(光照)取代;II.不饱和碳原子上与X2或HX加成;III.醇羟基被HX取代。
d.引入―OH:I.卤代烃或酯的水解;II.醛或酮加氢还原;III.CC与H2O加成。
e.引入―CHO或酮:I.醇的催化氧化;II.C C与H2O加成。
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f.引入―COOH:I.醛基氧化; II.―CN水化;III.酯水解。
g.引入―COOR(R为烃基):I.醇酯由醇与羧酸酯化;II.酚酯由酚与羧酸酐酯化。
h.引入高分子:I.含C C的单体加聚;II.酚与羧酸缩聚、二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酰胺化缩聚;III.二元醇分子间脱水缩聚成醚
③有机信息迁移题
有机信息迁移题是指在题目中向考生阐述一些没有学习过的信息,考查学生的思维、自学、观察等能力,着重考查学生的潜能。有机信息题所给的信息往往很新颖,要求考生自己思考开发、筛选。有机信息题往往以推断、合成题的形式出现。
1.4有机实验基础知识的梳理
(1)典型有机物的制取:①CH4②CH2=CH2③CHCH④C2H5-Br⑤CH3COOC2H5
(2)有机实验基本操作:
①水浴加热:I.银镜反应;II.制硝基苯;III.制酚醛树脂;IV.乙酸乙酯水解;V.糖水解
②温度计水银球位置:I.制乙烯;II.制硝基苯;III.石油蒸馏
③导管冷凝回流:I.制溴苯;II.制硝基苯;III.制酚醛树脂
④冷凝不回流:I.制乙酸乙酯;II.石油蒸馏(冷凝管)
⑤防倒吸:I.制溴苯;II.制乙酸乙酯
(3)有机物分离提纯方法:①萃取分液法;②蒸馏分馏法;③洗气法(还有渗析、盐析、沉淀法等)
(4)实验条件控制:①制CH4时CH3COONa需无水;②制CH2=CH2浓硫酸170℃;③银镜反应需碱性条件
2复习过程中需要注意的几个问题
2.1加强体验和感悟,重视解题思想和方法
①摒弃题海,精选试题,选题时要根据知识点、考点、重点、热点、难点;要根据该部分内容的能力层次要求;要根据内容与层次相结合的典型题型。
②将化学试题当作化学问题研究解决:怎样看、怎样想、怎样做、怎样变;为何这样做、为什么能这样做、还可以怎么做等。
③在解题时应让学生多体验和感悟解题的思想和方法,让他们在尝试和体验中逐步形成有效的解题思路和方法,体验解题的快乐与痛苦。
2.2注重知识再生性,活化复习思路
高考有机试题不是课本知识的简单机械的重复,而是注重对基础知识进行升华和深化,构建源于课本而高于课本的再生性知识。在平时复习时要注意基础知识中存在的再生性知识的生长点,注意培养学生从这些生长点对知识进行延伸和拓展。一般知识再生的途径有:①不同官能团之间的组合;②非反应部位的扩大;③引入官能团的先后和位次;④旧知识与新情景的融合。
2.3养成良好的答题习惯
①仔细审题充分挖掘、筛选题给的各种条件,明确所要回答的问题。如要写分子式、电子式、结构式、结构简式、反应类型、反应方程式等。
随着高考改革的推进,福建省将在2016年使用新课标全国卷。在这种背景下,研究全国高考与福建高考的差异具有重要的现实意义。对于广大福建省高中化学教师来说,特别关注全国卷对必修模块有机化学基础知识的考查方式、考查要求和考查特点。
一、全国考试大纲与福建考试说明的比较
试题的命制都是以考试大纲或考试说明为依据的,但新课标全国卷依据的是《普通高等学校招生全国统一考试大纲》(以下简称“全国考试大纲”),而福建省高考卷依据的是《普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明》(以下简称“福建考试说明”),通过比较必考有机部分的要求,可知两者仅在“了解常见高分子材料的合成反应及重要应用”方面存在差异:福建考试说明对缩聚反应并不作要求。
二、新课标全国卷与福建卷比较
虽然必修模块有机化学基础内容在全国考试大纲与福建考试说明中差别不大,但在两种试卷中呈现的要求却有显著的差别,这正是我们要研究的意义所在。下面就近三年新课标全国卷与福建卷的主要差异做一些比较。
1.考查内容的差异
全国考试大纲和福建考试说明在描述上都只谈及甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的主要性质,福建省高考卷的试题考查时严格控制不会超出考试说明的范围。
新课标全国卷在新课标Ⅰ、Ⅱ卷中对必考有机试题中出现的有机物范围不再局限于以上几种物质,但所出现的官能团与上述物质的官能团相同。如2015年新课标Ⅰ卷出现的乌洛托品,2014新课标卷中出现的戊醇、戊烯、四联苯等,2013新课标Ⅰ卷中出现的香叶醇均未在《化学2》中出现,也不在福建考试说明中提及。体现新课标全国卷以考察官能团的性质为主,通过陌生的有机物来考察学生对有机物结构与性质关系的理解。
2.考查形式的差异
福建省高考卷常在选择题中考查1道有关有机物的性质及应用题目,近年来在第23题出现1-2个涉及有机物的填空。
在新课标全国Ⅰ、Ⅱ卷中对必考有机部分每年考查1-2道选择题,新课标卷近三年的第26题实验的考查有两年以有机物的制备提纯为背景,第28题有关平衡原理题也是常以有机反应为题材。
福建高考卷由于题数局限,考查方式单一,而新课标全国卷中不仅有利用有机反应多为可逆反应特点,设计有关化学平衡的问题,也有利用有机物的制备提纯考查实验,考查方式呈现多样性与灵活性。
示例1: 【2015年福建卷T7】下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体
D.油脂的皂化反应属于加成反应
示例2:【2014年福建卷T7】下列关于乙醇的说法不正确的是( )
A.可用纤维素的水解产物制取
B.可由乙烯通过加成反应制取
C.与乙醛互为同分异构体
D.通过取代反应可制取乙酸乙酯
示例3:【2013年福建卷T7】下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子均含有碳碳双键
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
分析上述三道福建省理综卷必考有机部分的选择题可以看到,考查的四个选项分别涉及反应类型、同分异构体、常见有机物的性质、鉴别及制备,考查的内容、形式比较固定。
3.考查要求的差异
(1)以对“同分异构”的考查为例说明
全国考试大纲和福建考试说明都提及了解有机化合物的同分异构现象,但两者的要求有显著的差别。在新课标全国卷中对必考有机部分,每年考查1-2道选择题,其中通常有一道考查同分异构体。虽然同样不要求立体异构,但是其中同分异构体要求到碳链异构、官能团的位置异构、官能团异构,而非福建省高考同分异构体的要求只到戊烷的碳链异构。
示例4:【2014新课标全国Ⅰ卷T7】下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯
本题中戊烷只有碳链异构,它的同分异构体数在《化学2》中出现过,其余三种有机物都需要分析判断。对于戊醇、戊烯、乙酸乙酯不仅要分析碳链异构还要分析它们的官能团的位置异构和官能团异构。而烷烃以外的碳链异构及官能团的位置异构、官能团异构在福建卷中没有出现过。
示例5:【2014新课标全国Ⅱ卷T8】四联苯
的一氯代物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
本题考查四联苯的不同化学环境的氢原子的种类,可利用四联苯镜面对称位置上的氢原子是等效的可快速判断出四联苯的一氯代物有5种。考查不同化学环境的氢原子的种类这在福建卷中也没有出现过。
示例6:【2013年新课标全国Ⅰ卷T12】分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有 ( )
A. 15种 B. 28种 C. 32种 D. 40种
本题实际问的是分子式为C5H10O2的酯类化合物的同分异构体数。需要先分析水解生成的饱和一元羧酸和饱和一元醇的可能数目,再用组合的方法计算酯的种类,本题不仅考查了饱和一元羧酸和饱和一元醇的碳链异构及官能团的位置异构,还考查了数学中的组合。不仅要熟练掌握有机物碳链异构、位置异构的寻找,同时对学生的逻辑思维要求较高。
(2)以对“键线式”的考查为例说明
在新课标全国卷中另一显著不同是有机物基本用键线式来表达,这也是福建卷必考部分没出现的。
示例7:【2013新课标全国Ⅰ卷T8】香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A. 香叶醇的分子式为C10H18O
B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 能发生加成反应不能发生取代反应
本题要求能看出香叶醇含有碳碳双键及醇羟基官能团,以及香叶醇的分子式。并以此推测香叶醇的化学性质。此题虽然非常常规,但是却考查对键线式这一有机化学用语掌握的熟练程度,还考查了对有什么官能团就能发生对应的特征反应是否真正理解。
4.命题立意上的差异
对比福建高考卷,发现新课标全国卷的命题更加突出问题的真实情景,突出学科问题的解决,关注化学的核心素养、核心观念、学科方法。如新课标全国卷近三年的第26题实验的考查均出现以有机物合成、纯化等实验为载体,除了考查学生对实验原理的理解与把握、对具体有机实验操作的体验与认识、对平时化学实验素养的积累与应用,还重点考查有机物的分离、提纯、检验、仪器的名称等。其中涉及有机物的分离、产率的计算在教学中应引起重视。例如,蒸馏中冷凝管的选择,关注直型冷凝管与球形冷凝管使用上的区别,这在近三年的新课标全国卷中连续出现对于有机物制备产率的计算,相关数据的计算十分贴近真实情景而非拼凑的,教学中应注重学生计算能力的培养。
示例8:【2014新课标全国Ⅰ卷T26】在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
本实验的产率是
A.30G B.40G C.50G D.60G
示例9:【2013年新课标Ⅰ卷T26】在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A. 圆底烧瓶 B. 温度计 C. 吸滤瓶
D. 球形冷凝管 E. 接收器
本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。
A. 41% B. 50% C. 61% D. 70%
以上两小题均重点考查了冷凝管的选择,蒸馏时冷凝管应该用直形冷凝管,若用球形冷凝管,冷凝的液体不能全部流下,球形冷凝管适合用在冷凝回流时。教学中应当与学生讲清这些细节,不仅让学生知其然还要知其所以然。
三、对必修模块有机化学教学的启示
1.依托典型代表物讲清楚官能团性质
基于新课标全国卷尤其重视对官能团性质考察这一特点,教学时讲典型代表物更讲官能团性质,以不变的官能团性质应对可变的代表物。如在介绍乙烯时引入碳碳双键,在介绍乙醇时引入羟基官能团,把有机物的学习由单一物质适当拓展到一类物质,例如对《化学2》中出现的甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯分别拓展到烷烃、烯烃、芳香烃、醇、羧酸、酯类。帮助学生建立有机物的结构与性质的关系,确立有什么样的官能团就有什么样的性质的观念。
2.适时归纳同分异构体的种类
基于新课标全国卷对同分异构体的要求明显高于福建卷,在学生知道烷烃同分异构体(碳链异构)、醇与醚及酸与酯同分异构体(官能团异构)、正丙醇与异丙醇(官能团位置异构)之后,适时归纳这三类同分异构体,再给予拓展和加深。总结书写的一般规律、所有可能同分异构体的数目等。例如,对于等效氢的判断三条规律:a.同一碳原子上的氢原子是等效的;b.同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;c.处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。利用这些规律可以很快判断出例5中四联苯 的一氯代物有5种。
3.充分理解有机物中碳原子价键特点