劉明華
普通高等學校招生全國統一考試大綱中指出:化學科試題旨在測試考生對中學化學基礎知識、基本技能的掌握情況和所應具有的觀察能力、實驗能力和思維能力……并能夠通過對實驗現象、實物、模型、圖形、圖表以及自然界、生產、生活中的化學現象的觀察,獲得有關感性指示和印象,進而對這些感性知識進行初步加工和記憶的能力。
對原子、分子、化學鍵等微觀結構——有機分子中原子的共面共線的想象與分析是高考考查的能力之一,也是中學有機化學教學的一個難點。
一、原子共面共線問題思維的基礎
此類題目的解題思維方法如下:
1.甲烷的正四面體結構
在甲烷分子中,一個碳原子和任意兩個氫原子可確定一個平面,其余兩個氫原子分別位于平面的兩側,即甲烷分子中有且只有三原子共面(稱為三角形規則)。當甲烷分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時,該代替原子的共面問題,可將它看作是原來甲烷分子中的氫原子位置。
2.乙烯的平面結構
乙烯分子中的所有原子都在同一平面內,鍵角為120°。
當乙烯分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時,則代替該氫原子的原子一定在乙烯分子的平面內。
3.乙炔的直線結構
乙炔分子中的2個碳原子和2個氫原子即①②③④一定在一條直線上,并且其鍵角為180°。
當乙炔分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代時,代替該氫原子的其他原子一定和乙炔分子的剩余原子共線。