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復(fù)習(xí)課中要重視思維能力的訓(xùn)練(2)
———類比思維
◇陜西廖傳珠
凱庫勒在夢中看見蛇咬住自己的尾巴形成環(huán)狀跳舞,醒來立刻提出了苯的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu);我國著名醫(yī)學(xué)理論專家修瑞娟臨滄海觀滾滾海浪,提出了“微循環(huán)海濤式灌注理論”,這些都是類比思維的典例.
類比思維是一種或然性極大的邏輯思維方式,表現(xiàn)在人們能夠通過類比已有事物開啟創(chuàng)造未知事物的解決思路,其中隱含有觸類旁通的涵義.它把已有的事和物與一些表面看來似乎與之毫不相干的事和物聯(lián)系起來,尋找解決新事物的方法.類比思維常見的形式有形式類比、功能類比和幻想類比等多種類型.飛機(jī)與鳥類,是形式類比;仿生機(jī)械手是功能類比;《西游記》《封神榜》里的神話法寶到現(xiàn)在雷達(dá)、無線電、導(dǎo)彈及反彈道導(dǎo)彈,是幻想思維.類比思維解答化學(xué)題的基本方法:首先是聯(lián)想,即由題干信息引起的對已有知識的回憶;其次是類比,在新、舊信息(即已掌握的知識能力經(jīng)驗(yàn)等)間找相似或相異的地方,即異中求同或同中求異.
圖1
已知以下信息:
2) 1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
3)D屬于單取代芳烴,其相對分子質(zhì)量為106.
4) 核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有2種化學(xué)環(huán)境.
回答下列問題:
(1) 由A生成B的化學(xué)方程式為________,反應(yīng)類型為________
(2)D的化學(xué)名稱是________,由D生成E的化學(xué)方程式為________
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________
(4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有________種(不考慮立體異構(gòu)).其中核磁共振氫譜中有4組峰,且面積比為6∶2∶2∶1的是________(寫出其中1種的結(jié)構(gòu)簡式).
(5) 由苯和化合物C經(jīng)如下步驟可合成N-異丙基苯胺.
反應(yīng)條件①所選擇的試劑為______;反應(yīng)條件②所選擇的試劑為______;I的結(jié)構(gòu)簡式為______.
分析解這類有機(jī)合成題,是典型的類比思維,可謂之“照貓畫虎”.注意,是畫虎不是畫貓,是有變通的,不是完全一味的機(jī)械模仿.一般有2只類比的“貓”:一是教材上有的化學(xué)反應(yīng)或知識,可謂之“家貓”.二是教材課本上沒有的,因?yàn)橛锌季V的限制,可謂之是學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過的“貓”,題干中會給出的.前者如合成流程中的A→B、D→E,分別是教材上鹵代烴消去反應(yīng)、苯的硝化反應(yīng)的變通;后者如B→C、C→G則是教材上沒有的,題干則給了類比的對象1)和5),筆者謂之“野貓”.有了這2種類比的“貓”,題(1)、(2)、(3)、(4)都能迎刃而解了.但是在回答(5)時(shí),問題又來了,反應(yīng)條件①所選擇的試劑為苯的硝化試劑(濃硝酸、濃硫酸),是學(xué)過的;反應(yīng)條件②要選擇什么試劑才能由硝基苯(H)到苯胺(I)呢?教材上沒有類比,題中有嗎?明顯也沒有!怎么辦?我們仔細(xì)觀察題干流程,會發(fā)現(xiàn)E→F就是硝基化合物到氨基化合物(胺)的轉(zhuǎn)化過程,那么,類比對象有啦:試劑2就是Fe/稀鹽酸.筆者把這種隱藏在流程圖中不明顯的類比對象謂之“隱性貓”.
縱觀幾年來全國幾十道高考題中的有機(jī)合成題,大多數(shù)是用前“2只貓”的類比思維就能解決的.有少數(shù)題,還要找到“第3只貓”的類比才能解決,這也算是高考考綱要求的接受信息和利用信息.
AB
CD(敵草胺)
類比思維解有機(jī)合成題非常有效.第1只“貓”要求熟悉教材上的所有反應(yīng)等知識,第2只“貓”要求有學(xué)習(xí)能力,第3只“貓”要求有敏銳的發(fā)現(xiàn)能力,多練可也.筆者帶多屆高三,學(xué)生“成貓?jiān)谛亍?屢試不爽,送我水杯,上題字曰:照貓畫虎!
(作者單位:陜西省西安高新第一中學(xué))