1、培养创新能力，巧妙复习有机化学广西罗城高中 546400 朱富廷摘要随着素质教育的实施和深入 , 如何在化学教学过程中培养学生的创新能力已成为研究重点。笔者认为 , 创新能力的培养关键在于改革课堂教学教学方法和优化教学内容 , 以利于培养学生的学习兴趋 , 激发学生的学习潜能 , 在教学过程中通过设疑探索，引导启发学生的探索意识 , 鼓励学生的创新精神 , 发展学生的创新思维。 有机化学教学中要以基本概念、反应类型、物质性质和基本计算为教学重点，同时对这些知识要不断优化组合、适当深化拓宽，最终达到活化知识，发展思维，提高能力。关键词 素质教育 创新能力培养 有机化学 解题一、化学式的拆分组合
2、有机物的化学式可拆分成残基和水分子、二氧化碳组合的形式 , 即有机物用 C X H Y O Z (H 2 O) n 、 C X H Y O Z (CO 2 ) n 、 C X H Y O Z (H 2 O) n (CO 2 ) m 的形式表示，在化学式的组合、拆分中推断有机物的结构，发展创新思维。 例 1 有机化合物 A 、 B 的分子式不同，它们只可能含有碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将 A 、 B 不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。根据上述情况，回答以下问题： （ 1 ）若有机物 A 是甲烷，则符合上述条件的化合物 B 中，相
3、对分子质量最小的是（写出分子式） ，并写出相对分子质量最小的含有甲基（ CH 3 ）的有机物 B 的 2 种同分异构体的结构简式 。 （ 2 ） A 、 B 两有机物的组成必须满足的条件是 。 （ 3 ）当 B 中含有 3 个碳原子时，其分子式为 ，结构简式为 （任写一种）。 设疑探究: 在等物质的量的前提下 , 两种有机物燃烧后生成的水的物质的量相同 , 说明有机物的化学式有什么共同点 ? ( 氢原子数目相同 ) 如果设 A 的化学式 C X H Y O Z (z 可以为 0), 则 B 的化学式 ? （ C X H Y O Z + (CO 2 ) n 或 C X H Y O Z - (CO
4、 2 ) n ） 当 A 的化学式为 CH 4 时 , 符合条件的 B 的化学式通式为 ? ( CH- 4 (CO 2 ) n ) 当 n 取不同值时 ,B 的化学式为 ? (C 2 H 4 O 2 、 C 3 H 4 O 4 、 C 4 H 4 O 6 等 ) C 3 H 4 O 4 的分子式可进一步拆分成 C 2 H 4 O 2 （ CO 2 ），则 C 3 H 4 O 4 的结构简式可看成 取代了乙酸或甲酸甲酯中的一个 H 原子，由此可推知 C 3 H 4 O 4 的结构简式为？ （ HOOC CH 2 COOH 或 HCOOCH 2 COOH ） 二、不饱和度的运用 烃（ C X H
5、y ）的不饱和度的求算公式为 =2X+2-y/2；当是卤代烃时，可把卤原子折成氢原子，再求不饱和度； 如是多官能团化合物（C X H Y O Z ），仍可用 =2X+2-y/2求算，但得到的结果是总不饱和度 。不饱和度的求算，可推知有机物的基本结构特征，为结构式的导出提供证据，具体见下两例。 三、类别异构的深化 中学化学中的类别异构主要有七大类：烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、酚和芳香醇和芳香醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物，但如果教师不研究试题和高考命题趋向，则学生所学的是僵化的知识，因此在教学中要注意 充实类别异构的内涵、扩宽类别异构的外延，并由整体迁移到局部类别异构， 在知识
6、学习和更新中培养学生创新能力。 1充实类别异构的内涵 醇和羧酸反应得到羧酸酯，此外还有硝酸酯和磷酸酯等，还有些酯从结构上讲可以看成是由羧酸和酚反应后得到。习题教学中要综合考虑各种可能，才能在习题解答中有所创新。 2拓宽类别异构的外延. 除了上面所述的七大类类别异构外，还有些类别异构在化学习题中经常出现，如烯醇式结构的物质和醛、酮，羟基醛和羧酸、酯之间的关系也属于类别异构。例如羟基乙醛和乙酸及甲酸甲酯互为同分异构体。 3由整体异构到局部类别异构 有机同分异构体的推断中，除要注意运用整体思维外，还要抓住主要矛盾 , 进行结构转换 , 推导出新的同分异构体 . 例 2 分子式为 C 8 H 8 O
7、3 的芳香族化合物有多种不同的结构，其中 A 、 B 、 C 、 D 四种有机物苯环上一氯取代只有两种，等物质的量的 A 、 B 、 C 、 D 分别和足量的 NaOH 溶液完全反应时，消耗 NaOH 的物质的量之比为 1 ： 1 ： 2 ： 3 （ 1 ） A 可发生分子内酯化反应； B 能发生银镜反应 ;C 遇 FeCl 3 溶液显色，其分子内含有羧基， 则 A 、 B 、 C 、的结构简式分别为 A B C （ 2 ） D 可以看成是酯类，则 D 和足量 NaOH 溶液反应的化学方程式为 设疑探究： 分子式 C 8 H 8 O 3 的不饱和度 ? ( 5 ) A 、 B 、 C 、 D
8、苯环上一氯代物只有二种，说明侧链在苯环上的位置关系？（对位） A 中含有哪些官能团 ?( 苯基、羧基及醇羟基 )A 的结构简式？ B 中含有哪些官能团 ?( 苯环、醇羟基、酚羟基和醛基 ) B 的结构简式？ C 中除羧基外还含有什么官能团 ?( 酚羟基 ) C 的结构简式？ D和C相比较,都含有酚羟基,但D比C多中和一分子NaOH,D的结构可看成C结构中的侧链如何转化而成?(把C中侧链中的羧基转化成酯基,且可看成是由酚和乙酸生成的酯). D的结构简式？ 从整体上看 , B 、 C 、 D 结构差异仅在于侧链 . 是由于侧链异构而引起整体结构异同 .B 中侧链中含有羟基醛，和 C 中羧酸结构及
9、D 中酯基结构属于局部类别异构 ,D 的酯基又看成是由羧酸和苯酚形成，本题包含了上述三种类别异构新情况。 四、有机复合式方程式的书写 有机化学教材中所有的化学反应都是单官能团参与，还有很多多官能团的烃的衍生物，综合了各个官能团的特性，在某些化学反应中，多官能团同时参与反应，这类化学方程式称为复合式化学方程式，复合式方程式的书写不仅训练了综合思维能力，更有利于创造能力的培养。 例 3 ，化学式为 C 8 H 13 O 2 Cl 的有机物 A 在不同条件下发生如下图所示的一系列转化。 试解答下列问题 （ 1 ）写出下列有机物的结构简式： A_B_C_ （ 2 ）用化学方程式表示下列过程（有机物必须
10、写结构简式） A 和 NaOH 溶液共热： _ F 与 KOH 的醇溶液共热 _ C 氧化生成 G_ 设疑探究： A 的不饱和度为？ （ 2 ） 可能含有的结构有？（酯基和双键） 乙酸乙酯在酸和碱作催化剂时水解产物是否相同？（ 醇是相同的） A 在酸和碱水解条件下产物各不相同，可能的原因是什么？（酯中的氯原子在碱性条件下同时还发生了水解） A 中氯原子位置？（可看成在生成酯的醇中） 推断物质链的顺序为？（ G-H-D-E-F-B-A-C） 由 G 结构简式可推知 H 结构简式为？ （ ） D 一方面是 A 的水解酸性条件下水解产物之一，另一方面又可以水解得到二元醇，则 D 的结构特点及结构简式？ （ ） D 经催化氧化可得 E ， E 的结构简式？（ ） 在 KOH 、醇溶液和加热条件下， E 可转化为 F ，参加反应的官能团有哪些？ （氯原子和羧基）各种官能团分别发生的反应类型 ？（消去反应和中和反应） 由B和D的结构简式可推知A的结构简式为？ （ ）复合式方程式为： 上面是综合运用各种教学方法，在有机化学教学中培养创新能力的部分实践，不仅仅此，高中化学中每一个知识点只要经过教师的精心挖掘和组织设计，都能成为培养学生创新能力的好素材，是培养学生创新能力的重要途径。
