摘要:随着新课标改革的不断推进,高中化学教学面临着新的挑战。化学课程以培养学生的化学核心素养为基础,以落实立德树人发展素质教育为指导思想,通过教学活动提高学生的学科素养。有机推断题是高中化学的常考题型,在试卷中占据着较大的分值,重点考查学生对各类有机物的掌握情况。教师以新课标要求开展高中化学有机推断题的解答指导,坚持从教材出发,了解学生的具体学习情况,制定出相应的教学计划,提高学生的化学核心素养和学习能力。
关键词:新课标;高中化学;有机推断题;解答
化学有机推断题是高中化学学习中的重难点内容,在新课标指导下开展高中化学有机推断题的解答指导,需要教师立足化学教材和具体的有机推断题典型例题,带领学生找到有机推断题的解题突破口,提高学生的化学有机推断题解题的速度和效率,培养学生的化学思维来帮助学生更好地学习和解答有机推断题[1]。高中化学中的有机推断题对学生的综合能力考察性较强,需要学生将所学到的化学知识建立起完整的知识体系,运用题目中的已知条件来进行推断,从而得出正确的答案[2]。
1高中化学有机推断题的特点
1.1考察更全面
高中化学有机推断题对于化学的知识点考察较为全面,需要学生运用题目中的已知条件和自己所学过的化学知识进行推断,从而得出有机推断题的正确答案。高中化学有机推断题考察到的知识点较多,其中包括所学有机物的分子式、结构式、有机物的官能团等,是否能够正确书写出化学反应涉及的方程式,运用已知条件来判断反应条件,判断出同分异构体的种类并正确书写,设计生活中所运用到的有机物制备、流程图等,从各个方面来全面地考查学生对化学知识点掌握情况。高中化学有机推断题具有考察全面的特点,因此有机推断题成为高中化学的重要考点之一,检验学生对于高中化学所学知识是否能够做到全面掌握和运用。有机推断题中一般会采用填空题、设计题或者实验题的方式进行考查,学生需要根据题目中的已知条件进行推断,解读信息并科学探究是新课标下推进素质教育的体现。
1.2综合性较强
高中化学有机推断题具有较强的综合性。高中化学有机推断题中经常会运用到新材料、新科研成果、社会热点等进行出题,与学科教育中的情感价值观培养相联系,具有较强的综合性,要求学生能根据已知条件和所学内容梳理信息、综合分析、解答题目,从而得出最终答案。高中化学有机推断题考察学生的综合运用能力和分析能力,体现出学科教育的情感价值和社会应用价值,将社会热点与题目相结合以引导学生关注社会的发展,体现新课标下所推行的素质教育,全面考查学生的化学学科素养。高中化学有机推断题对于学生的思维能力要求较高,需要学生对已学过的知识点建立起完整的化学知识体系,对有机物的结构、性质、反应条件等知识做到精准把握,并能够在解答有机推断题时进行合理运用,全面考查学生的化学学科知识综合运用能力。
2新课标下高中化学有机推断题的解答指导
2.1联想类比思维解答有机推断题
高中化学有机推断题因其推断过程非常复杂,学生在解答中难以找到切入口,成为高中化学学习的重难点之一。在新课标下开展高中化学有机推断题的解答指导,教师可以对高中化学有机推断题的典型例题进行解析,从而得出相应的解题方法和解题思维。联想类比思维是解答高中化学有机推断题解题方法之一,是指在学习有机化学的过程中,运用联想类比思维,将所学过的化学知识进行融合,建立较为完善的化学知识学习体系,做到举一反三地探索有机化学推断题的解题思路。在运用联想类比思维进行高中化学有机推断题解题时,需要学生的联想建立在所学知识点和逻辑思维的基础上,将题目中所给出的已知条件与自己所学过的化学知识进行联系,建立起类比的联系桥梁,来推断出相应的答案。[3]运用联想类比思维来处理高中化学有机推断题时,学生需要注意集中处理对比关系,巧妙地推断出类比有机物之间的相同性质和不同性质,从而运用联想类比思维来解决题目中未曾见过的有机物,将新旧知识进行联系,提高学生高中化学有机推断题的正确率,落实新课标下所提出的立德树人基本任务。
例题1:随着社会的不断发展,人们已经广泛地关注如何运用现有能源来开发出新的能源,请你运用已学知识来回答下列问题:
(1) 汽油作为日常生活中常见的能源之一,利用汽油的成分来对汽油的燃烧性进行改善,在汽油中加入CH3OC(CH3)来生产无铅汽油,如下所示,下面哪一个是CH3OC(CH3)分子中一定会存在的原子连接方式。(填编号)
(2) 天然气作为现有能源之一,燃烧的产物没有毒性并且热值较高,通常在运输过程中,会采用管道运输,已成为我国西部重点开发的项目之一。天然气和石油是半生状态,它的主要成分为;可以看出,天然气的主要成分是四面体形状的而并非正方形平面结构的原因为。(填写编号)
①天然气主要成分的氯化物没有同分异构体
②天然气的二氯化物没有同分异构体
③天然气的主要成分是非极性分子
④它的键脚和键长均相等
例题解析:第(1)道题,我们直接运用自己已学知识将分子CH3OC(CH3)的结构式写出即可(如下所示)。
第(2)道题考查的知识点较为全面,我们在进行解答时,需要运用联想类比思维来对题目进行有效的分析,将题目中的问答与学过的已知化学知识相结合来进行推断。高中化学中学到天然气的主要成分是甲烷,甲烷如果是平面正方形结构,它的二氯代物便有两种同分异构体。如果甲烷是正四面体的二氯化物,不存在同分异构体,因此我们得知②是正确答案。在进行这两道题解答时,我们可以发现,高中化学的有机推断题对于知识点的考查较为全面,需要学生不仅能够对高中化学所学过的知识点做到准确掌握和合理运用,还需要学生能够运用联想类比思维来将未学过的知识与已学过的知识相结合,进而推导出有机化学题,调动自己整个化学知识体系和学习网络,抓住关键信息来解出正确答案。
2.2逆向思维解答化学有机推断题
在进行高中化学有机推断题解答时,学生不能仅仅通过正向思维去处理题目,应该学会运用所学知识来对题目进行反向推导,扩散自己的化学思维,延伸思维逻辑,加深对题目的理解,提炼出题目中的有效信息,建立起正确的推断题分析理念来提高高中化学有机推断题的正确率[4]。高中化学有机推断题题目中的每一个数字或者参数都有着十分重要的意义,学生根据题型和题目要求来对每一个参数进行逆向思维推导,运用自己所学过的化学知识来推断出题目答案,进而提高自身的化学学科素养。
例题2:现有1个相对分子质量为140的某烃S,可以得知S中的碳元素质量分数为0.857,S分子中的氢原子与2个碳原子并不直接相连,在一定的条件下可以氧化生成物质F,F与石蕊溶液发生反应溶液变红。已知条件如下,请你写出S的分子式和S,F的结构式。
例题解析:这道题是一个典型的运用逆向思维来进行推断的高中化学有机推断题。题目中首先给出了某烃S的相对分子质量140,其中碳元素的质量分数为0.857,根据这2个条件可以运用所学过的化学公式来计算出某烃S中的碳原子数为(140×0.857)/12=10和氢原子数140-12×10=20。进而推断出S的分子式为:C10H20。题目中说明S分子中的2个碳原子与氢原子并不直接相连,说明仅存在两种结构,S发生氧化反应后生成的F物质能够使石蕊溶液变红,说明S溶液氧化反应生成酸,则S结构式是2个碳原子上各连接3个甲基,另外的2个碳原子形成双键f结构式连接3个甲基和1个羧基,进而就可以推断出S的分子式和S、F的结构式。在进行这道化学有机推断题解答时,学生需要抓住题目中的有效信息,对题目中的有效信息进行仔细分析,根据已学过的化学知识,酸性物质与石蕊溶液发生反应使溶液呈现红色。所以S发生反应一定生成了酸性物质,题目中对于碳原子的连接也提出了相应的限制,学生便可以运用逆向思维来进行题目的推断,进而得出正确答案。
2.3分析已知条件解答有机推断题
新课标下高中化学有机推断题的解题方法之一就是充分利用题目中的已知信息来进行推断,这个方法需要学生具备扎实的化学知识基础,能够准确的运用有机推断题所涉及的知识点,利用题目中的已知条件和自己所学过的化学知识点进行推断题解答。高中化学有机推断题中涉及的基础知识点主要分为3个:官能团的识别、反应类型的推断和同分异构体的书写。学生在解答有机推断题之前,需要对这3个基础知识点做到完全的掌握和运用,以此推断出正确答案[5]。
官能团是指在高中有机化学中,对于有机化合物性质起到重要影响的原子或原子团,一般分为除甲烷和氢原子以外的原子团,要求学生不仅要能够认识官能团,还要对官能团中所涉及的化学性质有一定的了解,对于一些常见的官能团,如醛基、羧基、硝基酯基等化学式和结构式能做到分辨。
高中化学有机推断题中所涉及的反应类型主要分为取代、加成、消去和聚合反应,反应类型的判断较为简单,这些反应都具备鲜明的特点,学生可以通过题目中的简单提示判断有机化合物中的反应类型进行。
同分异构体的书写是高中化学有机推断题中常考的题型之一,主要考查学生是否能够对官能团的结构与性质做到基本的掌握和书写,需要学生在日常学习中做到日积月累,并在有机推断题中良好运用。
例题3:如下所示,物质A是由C、H、O这3种元素组成的,请你根据图4所示的反应过程来填写出下列问题。
(1) S到A的第一步反应类型是。D到E的第一步反应类型是。
(2) 所含官能团的名称:。
例题解析:通过对化学反应进行分析,可以得知S到A第一步发生的反应中S作为氯代有机酸与氢氧根和水发生酸化反应,根据所学知识可以得知反应类型为取代反应。S是氯代有机酸与氢氧根和醇加热后发生的反应生成了B,根据所学知识可以得知发生了酯化反应。B与Br2、CCl4发生反应,从而得出D的相对分子质量为276,那么B发生的反应为加成反应。推断D与氢氧根和醇在加热后发生反应生成E,已知E的相对分子质量为110。那么我们可以得知D到E的反应类型为消去反应。根据反应类型和推断生成的物质,我们便可以得出有机化学推断题的答案。
例题4:已知物质A是由C、H、O这3种元素组成,相对分子质量小于160并且其中O的质量分数为41.6%。A与新制的氢氧化铜会发生悬浊反应,1 mol的A与足量的钠发生反应生成33.6 L的氢气。求A的分子式和涵养官能团的名称。
例题解析:在解决这道有机推断题时需要对题目中的有效信息进行合理的推断和计算。物质A中的氧含量和质量分数题目中都已给出,我们便可以运用所学过的公式来进行O数目的计算:(160×41.6%)/16=4.16.可以得知物质A中最多有4个O。再根据题目中给出的两个反应可以得知,生成33.6 L的氢气,相当于1.5 mol的氢气A中便含有3个与钠可以发生反应的氢氧根,进而我们可以推断出A的分子式以及含氧官能团名称。
3结语
新课标下高中化学有机推断题的解答指导,有利于提高学生的化学核心素养和综合素质,帮助学生掌握化学有机推断题的重要题型和解题方法,促进学生化学思维的快速形成。化学有机推断题是高中化学学习中的重难点内容之一,对于学生的思维能力和知识运用能力要求较高,因此开展高中化学有机推断题的解答指导,能帮助学生总结有机推断题的典型例题和解题方法,引导学生将所学过的化学知识建立起完整的化学知识体系,提高学生的化学核心素养和学科能力。
参考文献:
[1]余珊珊.新课标下高中化学有机推断题复习策略[J].教学管理与教育研究,2021,6(17):94-95.
[2]徐桢.新课标下高中化学有机推断题复习策略[J].课堂内外(高中版),2023(31):112-114.
[3]肖远航.论高中化学有机推断题解析策略[J].课堂内外(高中教研),2021(2):89-90.
[4]沈雪.高中化学有机推断解析方法探究[J].数理化解题研究,2021(1):98-99.
[5]杜纪亮.高中生解答有机推断题的错因分析及教学策略研究[D].武汉:华中师范大学,2018.
作者简介:杨飞龙,男,贵州铜仁人,教师,本科,研究方向:高中化学。