呂立棟
摘要:有機(jī)化學(xué)的考查是高考理綜化學(xué)卷的難點(diǎn)之一,尤其是有機(jī)化學(xué)推斷,有時(shí)更是無(wú)從下手。要想突破這一專題,必須進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)習(xí),發(fā)現(xiàn)命題規(guī)律,找到解題方法。本文提供的兩個(gè)利器——“五抓手”和“四根據(jù)”,能幫你輕松實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);高考復(fù)習(xí);有機(jī)推斷;五抓手;四根據(jù)
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2017)09-0122
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)的重要組成板塊,也是化學(xué)高考的一大難點(diǎn)??v觀近幾年高考試題,不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于有機(jī)化學(xué)的考查主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面:1. 考查烷、烯、炔和芳香烴的代表物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異、烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。2. 考查鹵代烴的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3. 考查醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們的相互聯(lián)系。4. 考查加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、消去反應(yīng)、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。5. 結(jié)合實(shí)際考查某些有機(jī)化合物對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生影響,關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用問(wèn)題。6. 對(duì)有機(jī)推斷的考查有以下兩個(gè)特點(diǎn):
(1)常常與社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題或科學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題結(jié)合在一起。(2)綜合性較強(qiáng),考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)的推測(cè)和確定,分子式及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),反應(yīng)類型及同分異構(gòu)體的確定,簡(jiǎn)單有機(jī)物合成路線的設(shè)計(jì)等??疾橛袡C(jī)推斷的實(shí)質(zhì)是根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì),進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng),從而達(dá)到考查官能團(tuán)性質(zhì)的目的。
預(yù)計(jì)在2018年高考中,有機(jī)化學(xué)的命題將與實(shí)際生產(chǎn)和生活聯(lián)系更緊密,側(cè)重對(duì)有機(jī)物的性質(zhì)、之間的轉(zhuǎn)化和同分異構(gòu)體的考查。
一、對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行綜合復(fù)習(xí)時(shí)需要“五抓手”
1. 抓官能團(tuán)
官能團(tuán)是有機(jī)物的靈魂,官能團(tuán)能夠反映有機(jī)物的結(jié)構(gòu),決定有機(jī)物的性質(zhì)。對(duì)于不同類別的有機(jī)物,特別要抓住各類有機(jī)物的官能團(tuán),把握特征性質(zhì)。如醇羥基可以發(fā)生置換、取代(HX、分子間脫水、酯化反應(yīng))、氧化(銅的催化氧化、燃燒)、消去等反應(yīng)。根據(jù)不同的官能團(tuán)的性質(zhì)不同,可以使用適當(dāng)?shù)脑噭┩ㄟ^(guò)鑒別官能團(tuán)來(lái)鑒別有機(jī)物。
(1)醛基的檢驗(yàn):加銀氨溶液,水浴加熱或加新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸,有銀鏡或煮沸后有紅色沉淀生成。
(2)羧酸的檢驗(yàn):加紫色石蕊試液或加NaHCO3溶液,顯紅色或有大量氣泡產(chǎn)生。
(3)酚類的檢驗(yàn):加FeCl3溶液或濃溴水,顯色或產(chǎn)生白色沉淀。
2. 抓代表物
教材中對(duì)有機(jī)物的呈現(xiàn)是從特殊到一般,即先介紹某類有機(jī)物的代表物質(zhì),后推廣到該類有機(jī)物的其他物質(zhì)。對(duì)代表物的復(fù)習(xí),一要弄清代表物質(zhì)的知識(shí)點(diǎn);二要突破代表物質(zhì)的重難點(diǎn)。有機(jī)物的性質(zhì)是有機(jī)化學(xué)知識(shí)的重點(diǎn),對(duì)于代表物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí),要注意理解反應(yīng)本質(zhì),可以從有機(jī)物反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵斷裂的角度進(jìn)行分析。因此,掌握代表物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)就基本上掌握了該類物質(zhì)的性質(zhì),但還需要注意一些特殊的物質(zhì)。如乙醇能發(fā)生消去反應(yīng),但(CH3)3CCH2OH不能發(fā)生消去反應(yīng);又如乙醇能發(fā)生催化氧化反應(yīng),而(CH3)3COH不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
3. 抓規(guī)律
對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的復(fù)習(xí)要善于總結(jié)抓取有機(jī)反應(yīng)的相關(guān)規(guī)律。
一要注意對(duì)常見(jiàn)的有機(jī)反應(yīng)類型進(jìn)行總結(jié),通過(guò)對(duì)有機(jī)反應(yīng)常見(jiàn)形式的歸納,加深對(duì)有機(jī)反應(yīng)類型的理解。例如取代反應(yīng)包括:鹵代、硝化、磺化、酯化、水解等;加成反應(yīng):碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)、羰基(醛、酮)等的加成;二要注意對(duì)常見(jiàn)的有機(jī)反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行總結(jié),通過(guò)對(duì)有機(jī)反應(yīng)發(fā)生條件的分析,加深對(duì)有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的理解。例如消去反應(yīng)是鹵代烴的典型反應(yīng),但并不是所有的鹵代烴均能發(fā)生消去反應(yīng),能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):與鹵原子相連碳原子的相鄰碳原子上有氫原子。如CH3Cl、 、(CH3)3CCH2Cl等不能發(fā)生消去反應(yīng)。氧化反應(yīng)是苯的同系物的典型反應(yīng),但并不是所有苯的同系物都能發(fā)生氧化反應(yīng),能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的苯的同系物結(jié)構(gòu)特點(diǎn):側(cè)鏈烴基上與苯基相連的碳原子上有氫原子。如 不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
4. 抓轉(zhuǎn)化關(guān)系
掌握醇、醛、羧酸、酯之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系是解答有機(jī)綜合性試題的基礎(chǔ)。烴的含氧衍生物的相互轉(zhuǎn)化如下:
5. 抓同分異構(gòu)
(1)互為同分異構(gòu)體的物質(zhì),其分子式一定相同,包含三層含義:組成元素相同,最簡(jiǎn)式相同,相對(duì)分子質(zhì)量相同?;橥之悩?gòu)體的化合物,其結(jié)構(gòu)一定不同,包括碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、類別異構(gòu)或官能團(tuán)異構(gòu)??臻g異構(gòu)高考不做要求。
(2)書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體,首先考慮是否存在類別異構(gòu),對(duì)同一類物質(zhì)再依碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)順序?qū)懗鐾之悩?gòu)體。常見(jiàn)的類別異構(gòu)包括:分子式相同的醇、酚和醚;分子式相同的醛和酮;分子式相同的羧酸、酯、羥基醛等;分子式相同的氨基酸和硝基化合物等。
(3)書(shū)寫(xiě)含苯環(huán)酯的同分異構(gòu)體時(shí),首先要確定苯環(huán)上取代基的數(shù)目;其次,如果是一取代苯,要注意取代基里的碳鏈異構(gòu)和酯基的位置異構(gòu)。
二、解有機(jī)推斷題的關(guān)鍵點(diǎn)是找突破口,用好“四根據(jù)”
1. 根據(jù)特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味等進(jìn)行推斷
(1)特殊的顏色:酚類物質(zhì)遇Fe3+呈紫色;淀粉遇碘水呈藍(lán)色;苯酚無(wú)色,但在空氣中因部分氧化而顯粉紅色。
(2)特殊的氣味:硝基苯有苦杏仁味;乙醇和低級(jí)酯有醇香味;甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性氣味。
(3)特殊的水溶性、熔沸點(diǎn)等:苯酚常溫時(shí)在水中溶解度不大,但高于65 ℃以上可與水以任意比互溶;常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)有:碳原子小于4的烴類、甲醛、新戊烷、CH3Cl等。
(4)特殊的用途:甲苯、甘油、纖維素能制備炸藥;甲醛的水溶液可用來(lái)消毒、殺菌、浸制生物標(biāo)本;葡萄糖或醛類物質(zhì)可用于制鏡業(yè)。endprint
(上接第122頁(yè))
2. 根據(jù)特殊反應(yīng)條件、試劑或特征現(xiàn)象推知官能團(tuán)的種類
(1)濃硫酸/△,表示反應(yīng)物發(fā)生醇的消去(含有醇羥基)或酯化反應(yīng)(含有羥基、羧基);稀硫酸/△,表示反應(yīng)物發(fā)生酯的水解(含有酯基)或二糖、多糖的水解。
(2)NaOH水溶液/△,表示反應(yīng)物發(fā)生鹵代烴的水解(含有-X)或酯的水解(含有酯基);NaOH醇溶液/△,表示反應(yīng)物發(fā)生鹵代烴的消去(含有-X)。
(3)使溴水褪色,則表示該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵結(jié)構(gòu)。
(4)使KMnO4(H+)溶液褪色,則該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵或“—CHO”等結(jié)構(gòu)或?yàn)楸降耐滴铩?/p>
(5)遇FeCl3溶液顯色,或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀,則該物質(zhì)中含有酚羥基。
(6)加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成,表示含有—CHO。
(7)加入金屬Na放出H2,表示含有—OH或—COOH;加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體,表示含有—COOH。
3. 根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團(tuán)的數(shù)目
(1)與X2、HX、H2的反應(yīng):取代(ROH~HX或苯酚~3X2);加成(碳碳雙鍵~X2或HX或H2;碳碳三鍵~2X2或2HX或2H2;苯環(huán)~3H2;─CHO~H2)
(2)銀鏡反應(yīng):─CHO~2Ag;(注意:HCHO~4Ag)
(3)與新制的Cu(OH)2反應(yīng):─CHO~2Cu(OH)2~Cu2O;─COOH~1/2Cu(OH)2
(4)與鈉反應(yīng):─OH~Na ~1/2H2;─COOH~Na ~1/2H2
(5)與NaOH反應(yīng):酚羥基~NaOH;羧基~NaOH;醇酯基~NaOH;酚酯基~2NaOH;R─X~NaOH。
(6)某有機(jī)物與醋酸反應(yīng),相對(duì)分子質(zhì)量增加42,則含有1個(gè)—OH;增加84,則含有2個(gè)—OH。
4. 根據(jù)性質(zhì)確定官能團(tuán)的位置
(1)若醇能氧化為醛或羧酸,則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)—CH2OH;若能氧化成酮,則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)—CHOH—。
(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定—OH或—X的位置。
(3)由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。
(4)由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯,可確定有機(jī)物是羥基酸,并根據(jù)環(huán)的大小,可確定—OH與—COOH的相對(duì)位置。
(作者單位:山西太原市第十五中學(xué) 030000)endprint