虞春蕾
摘 要:官能團是高中化學(xué)的重要組成部分,也是決定有機化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子和原子團,在有機化學(xué)版塊中占據(jù)著極為主要的地位。在有機化學(xué)教學(xué)中,其反應(yīng)主要發(fā)生在官能團上,而后者對有機物的性質(zhì)有著決定性的作用。通過筆者長期的觀察與研究發(fā)現(xiàn):合理使用官能團可以提高有機化學(xué)模塊的復(fù)習(xí)質(zhì)量,可以有效促進高中生的復(fù)習(xí)質(zhì)量。針對此,筆者便圍繞自己的教學(xué)經(jīng)驗和研究實況談?wù)勏嚓P(guān)建議與看法。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);官能團;有機化學(xué);復(fù)習(xí)
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼: A 文章編號:1992-7711(2015)20-001-01
官能團是有機化學(xué)模塊的重要組成部分,是提高有機化學(xué)模塊復(fù)習(xí)質(zhì)量的重要途徑。常見的官能團為:-COOH、-CHO和-X等。這些官能團決定了有機物中的硝基化合物和磺酸類有機物的化學(xué)性質(zhì)。所以可以說,了解有機物的性質(zhì)就等同于把握官能團的性質(zhì)(即是:一種有機物含有哪種官能團,那么它便要具備相關(guān)的化學(xué)性質(zhì))。圍繞這個特點,在復(fù)習(xí)有有機化學(xué)模塊時導(dǎo)入官能團,讓學(xué)生圍繞官能團進一步把握有機物的性質(zhì),不但可以有效解決因為有機化學(xué)知識繁雜造成學(xué)生記憶混淆的問題,還能讓其成為復(fù)習(xí)階段的催化劑,繼而提高整體復(fù)習(xí)效果,加深學(xué)生對相關(guān)知識的把握。但是,具體該如何操作這個環(huán)節(jié)呢?筆者便圍繞相關(guān)經(jīng)驗展開管窺之談。
一、整合官能團種類,明確有機物結(jié)構(gòu)
官能團是決定有機化學(xué)性質(zhì)的重要原子團,當學(xué)生確定了官能團的種類之后,便可以快速地認知有機物的結(jié)構(gòu),由此一來,他們必然可以通過結(jié)構(gòu)把握有機物的性質(zhì),繼而加強對知識的掌握能力。比如在復(fù)習(xí)乙醇的分子式時,很多學(xué)生都不知道該如何確定它的官能團位置及結(jié)構(gòu)。針對這個問題,有些學(xué)生采用了死記硬背的方法,但是這種方法不但機械性和局限性都很強,而且無法發(fā)揮真正的效果。所以,教師帶領(lǐng)學(xué)生變革復(fù)習(xí)方法,并制定了以下復(fù)習(xí)方案:促發(fā)學(xué)生根據(jù)已掌握的知識來寫出可能存在的結(jié)構(gòu),并操作球棍模型,觀察一下書寫的結(jié)構(gòu)與模型的結(jié)構(gòu)是否存在異同點。而通過學(xué)生仔細的操作和觀察,共得出兩種不同的結(jié)構(gòu):CH3CH2OH和CH3OCH3。但是,究竟哪個結(jié)構(gòu)才是對的呢?教師帶領(lǐng)學(xué)生展開合作交流活動。
在活動開展期間,學(xué)生們各抒己見,提出了不同的看法和建議。為了解決這個將近,并幫助學(xué)生順利檢驗出正確的結(jié)構(gòu),教師這樣指導(dǎo)學(xué)生:首先,指導(dǎo)學(xué)生開展金屬鈉和無水乙醇的實驗,然后引導(dǎo)他們觀察金屬鈉在實驗中的反應(yīng)情況,比如金屬鈉是否有沉到無水乙醇的底部。其中,假如上述推斷成立,而且金屬鈉的表面有氣泡冒出,那么則說明兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。由此一來,便可以得出正確的乙醇結(jié)構(gòu),從而加強學(xué)生對這個部分知識的理解和把握能力,達成良好的復(fù)習(xí)效果。在詮釋乙醇的結(jié)構(gòu)時,可以指導(dǎo)學(xué)生從金屬鈉和煤油是否發(fā)生反應(yīng)這一點給予展開,如:當我們將少量的金屬鈉放在煤油中進行保存的時候,由于后者屬于烴類混合所,因此其內(nèi)部只能包含C、H這兩種元素。這時,可以得出結(jié)論:無水乙醇和金屬鈉反應(yīng)的時候,只能與氫氧基上的氫原子發(fā)生反應(yīng),從而推斷出乙醇分子中是包含了醇羥基的。
二、圍繞官能團習(xí)題,增強復(fù)習(xí)的質(zhì)量
圍繞官能團設(shè)計相應(yīng)的練習(xí)題,或者是選擇一些高考中有關(guān)官能團的習(xí)題作為研究案例,這是提高有機化學(xué)質(zhì)量,增強本文有效性的重要方法。下面,筆者便圍高考中曾出現(xiàn)過的相關(guān)例題展開分析:
例題:分子式為C5H11CI的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( ).
A.6種 B.7種 C.8種 D.9種
解析:該題主要考察了高中生對同分異構(gòu)體的掌握情況,而且需要學(xué)生調(diào)動自身所掌握的官能團知識。其中,因為上述分子式為氯代烴,假如主鏈有5個碳原子,那么氯原子將會出現(xiàn)三個位置;假如主鏈有4個碳原子,那么甲基只能在2號碳原子上,這時氯原子將會出現(xiàn)四個位置;假如主鏈有3個碳原子,那么烷烴將會擁有四個相同的甲基,所以氯原子只能存在一個位置上。綜上,該分子式的同分異構(gòu)體有8種,即答案為C。
綜上所述,把握官能團的位置是提高學(xué)生對有機化學(xué)知識把握能力的關(guān)鍵所在,因此在復(fù)習(xí)階段,為了增強學(xué)生的掌握情況,我么可以知道學(xué)生從官能團的位置著手。因為官能團的位置各不相同,所以,當醇羥基的位置發(fā)生變化時,其氧化結(jié)果也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化,譬如:當醇羥基的位置處在末端碳原子上時,便可以發(fā)生氧化,并伴隨生成醛;當醇羥基處在中間碳原子上,而且這個碳原子連接了氫原子,那么便可以發(fā)生氧化,并伴隨生成酮。其中,假如碳原子沒有連接氫原子,那么將不會發(fā)生氧化,更不會生出酮或醛;此外,當我們以硫酸當做催化劑的時候,大多數(shù)的醛都會發(fā)生消去反應(yīng),并伴隨生出烯烴。
由此一來,當學(xué)生再次面臨上述例題的題型時,便可以及時考慮到官能團的位置等要素,繼而讓他們在思考和分析的過程中快速把握物質(zhì)的性質(zhì)。這樣,一方面可以增強他們的化學(xué)思維,拓寬他們的思考領(lǐng)域,還能讓復(fù)習(xí)活動變得更具實效性。
總之,復(fù)習(xí)階段對于高中生而言非常重要,所以,我們必須為學(xué)生制定出最好的復(fù)習(xí)策略,以提高他們的復(fù)習(xí)質(zhì)量,讓他們在考試中可以取得優(yōu)異的分數(shù)。本文主要論述了官能團在有機化學(xué)復(fù)習(xí)中的作用,并圍繞相關(guān)案例系統(tǒng)闡述了相關(guān)的方法和策略,但值得注意的是:雖然教材中未明確說明苯環(huán)是官能團,但這并非錯誤,只是一種相對的說法,而事實上苯環(huán)就是官能團,因為官能團本身就是一種相對概念。