化學(xué)模型在有機(jī)試題解答中的運(yùn)用與思維拓展
四川 劉 宇
有機(jī)化學(xué)試題的解答過程中,我們會(huì)經(jīng)常運(yùn)用一些模型進(jìn)行問題的解答,了解這些模型并能觸類旁通,對(duì)于我們的思維訓(xùn)練、解題能力均有一定的幫助。筆者以利用有機(jī)物結(jié)構(gòu)模型解同分異構(gòu)體試題為例加以分析,希望對(duì)同學(xué)們靈活運(yùn)用化學(xué)模型有所幫助。
【例1】含碳原子個(gè)數(shù)小于或等于1 0的烷烴中,其一鹵代烴沒有同分異構(gòu)體的烷烴分子有幾種( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【解題思路】烷烴屬于飽和鏈狀烴,其結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。其一鹵代烴沒有同分異構(gòu)體,及表達(dá)一鹵代烴只有一種結(jié)構(gòu),也即是烴分子中的各個(gè)氫原子均等效,均存在某種對(duì)稱關(guān)系(關(guān)于某化學(xué)鍵軸對(duì)稱、關(guān)于某點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱等)。
【拓展延伸】進(jìn)一步分析,乙烷(CH3—CH3)分子中兩個(gè)碳原子對(duì)稱,即6個(gè)氫原子對(duì)稱,CH3CH3分子中的全部氫原子用甲基取代得到的(CH3)3C C(CH3)3和(CH3)3C C(CH3)3分子中的全部氫原子再用甲基取代而得的分子中的氫原子均完全等效。結(jié)合分析,碳原子數(shù)小于或等于1 0的烷烴分子中,共有4個(gè)分子的一鹵代烷沒有同分異構(gòu)體。
【例2】寫出與苯互為同系物且一氯代物只有兩種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式(舉兩例)。
【解題思路】本題討論的對(duì)象是苯的同系物,那么我們首先應(yīng)從其代表物甲苯開始,依次分析二甲苯、三甲基苯……在這一系列物質(zhì)中尋找一氯代物只有兩種的,即尋找兩種等效氫分別各自對(duì)稱等效的情況。
結(jié)合上面兩個(gè)例題,我們不難發(fā)現(xiàn),掌握有機(jī)物結(jié)構(gòu)中的典型模型,對(duì)于解答有機(jī)問題會(huì)帶來一定的便利。烷烴的同分異構(gòu)體的書寫,烯烴、炔烴的同分異構(gòu)體的書寫,在掌握一定的模型規(guī)律后書寫也是很簡單的。
(作者單位:四川省瀘州市瀘縣二中)