王振強
一、高考有機合成題的特點
有機化學教學在中學化學教學中特別重要,其分值約占高考化學總分25%左右,特別是有機合成和推斷題這類綜合性的大題,其信息容量大,綜合性強并且這些試題主要涉及新材料、高分子化合物、藥物、香料等的合成。是一類既考查學生雙基又考查學生學科素養的題型。了解這一類型高考試題的出題特點和規律,掌握這一類型題的解題方法與技巧,以期為提高課堂教學的有效性和備考的針對性提供有益的借鑒。
二、有機合成題備考策略
1.有機合成試題常考知識點
近幾年的高考有機合成題大都以信息題的形式出現,考查的內容以高中所學的主干知識為主體,稍加一些大學知識的改進。涵蓋的知識點有重要官能團,比如鹵素原子、碳碳雙鍵(三鍵)、羥基、醛基、羧基、酯基以及結構簡式、分子式、同分異構體的書寫、化學方程式的書寫、核磁共振氫譜確定結構等,這些知識點常以官能團的引入、官能團的消去、官能團的轉換為載體,考查學生對機化學基本概念、基本理論、學科主干知識和綜合能力考查。
2.有機合成試題常考反應類型
主要包括烯烴、炔烴的加成反應、芳香烴的取代反應、鹵代烴的消去與取代反應、醇的催化氧化反應、羧酸的取代反應、酯的水解反應、加聚與縮聚反應。特別是近幾年的有機合成題常會呈現新的反應類型,包括有機人名反應(Wittig反應、Cannizzaro反應、),大學有機反應(羥醛縮合),特殊的有機試劑(格氏試劑)。這類高考有機合成題的新視角其特點是起點高落點低,雖然形式新穎但還是注重考查學生的雙基和綜合能力。
三、有機合成題解題策略和技巧
根據高中化學《考試大綱》和對相關的高考化學試題分析,筆者認為,要想提升學生的有機化學試題解題效率,需要掌握充分的基礎知識,然后再靈活運用,采取正確的解題思路。
1.正、逆思維相結合,突破解題瓶頸
所謂正向思維,就是人們在創造性思維活動中,沿襲某些常規去分析問題,按事物發展的進程進行思考、推測,是一種從已知到未知,通過已知來揭示事物本質的思維方法。而對于有機推斷題來說,就是按照有機物的性質和已知的反應條件,順著有機合成或有機一系列反應的步驟依次推出未知有機物的過程。這種思維方式避免了只憑經驗或盲目無序地解題。例如2013年四川高考有機推斷題:
重點考查學生思維的敏捷性和靈活性,對學生的信息獲取和加工能力提出較高要求。反應1~3可以利用正向思維進行解題,反應物為不對稱烯烴與HBr發生加成反應時產物有兩種,分別是,反應2的條件為NaOH水溶液,可推知該反應為鹵代烴的水解產物為醇。根據前一問A可能的結構可知B也有兩種結構伯醇或者仲醇,根據的結構特點可知B屬于飽和一元伯醇,其結構簡式為。但是反應4~6正向思維很難推知C的結構,利用逆向思維推理會降低解題難度。由G的結構為五元環狀內酯逆推可知F既含羥基又含羧基,F中的羥基是通過與H2加成得到的,可推知E中含有醛基。逆合成分析可知E的結構為β-羥基醛,可推知反應4為羥醛縮合。再根據反應5的特點為酯的水解逆推C的結構中含有酯基,這樣物質C的結構根據逆向分析順利得出,降低解題難度。
2.多向思維,打破解題閉塞、單一的處境
所謂多向思維是求異思維最重要的形式,表現為思維不受點、線、面的限制,不局限于一種模式,既可以是從盡可能多的方面去思考同一個問題,也可以從同一思維起點出發,讓思路呈輻射狀,形成諸多系列。而對于有機推斷題來說,就是學生在做有機推斷題時,從多個方面去思考,進而能找出解決有機推斷題的兩種或幾種突破口。
四、有機推斷題復習備考的啟示
1.構建知識網絡,理解反應機理
有機化學的特點是內容繁雜,知識點瑣碎,若不加以整理歸納,學生學起來比較吃力,且難以掌握。因此在平時的復習備考中應緊緊圍繞《考試大綱》說明,緊扣教材,對各章節知識點引導學生進行歸納總結,以烴和烴的衍生物為主線,根據各類物質的性質,總結歸納出各類物質間的相互轉化的關系,構建知識網絡圖。而有機化學研究的核心是“構性相依”,對有機物參與化學反應時的斷鍵方式的研究是有機化學的本質。所以在復習備考時要指導學生對考綱要求的重點反應進行機理分析,理解有機化學變化的基本規律。
2.注重思維能力的培養,提升學生的信息素養
高考《考試大綱》明確提出:“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、思維能力和自學能力……”其中思維能力的培養是核心。近幾年高考有機合成推斷題信息量大,要求學生具有很高的應變思維能力。因此,要從思維過程的各個環節培養學生對信息加工處理的策略,包括觀察、梳理、篩選、存儲、遷移、類比,提升學生的信息素養;從思維方式來看,要從多角度訓練思維的“互通”性,包橫向思維和縱向思維、正向思維和逆向思維;優化學生的解題思維,提升學生分析問題、解決問題的能力。
3.注重試題的應用性,強化學生的化學素養
近幾年的高考有機推斷題,取材新穎,考查靈活,從多角度、全方位對考生的知識和能力進行考查,既回歸教材,考查考生的基礎知識和基本能力,又聯系日常生活、生產、生活、環保、醫藥、新科技,考查學生對有機化學基礎知識的遷移應用能力,同時也提升了學生的化學素養。所以教師在平時命制和選題時要注重試題的科學性和規范性,不斷更新教學觀念,幫助學生的轉變學習方式。以真實的生產、生活素材為載體,將基本知識和技能融合到問題解決的過程中,培養學生用所學有機化學知識去觀察、分析生活、生產和社會中各類關化學問題的能力。
(作者單位:內蒙古包鋼第五中學)