淺議高中有機化學教學如何培養學生解題的思維能力

張成立

摘 要：學生思維能力的培養是多方面的，需要教師認真優化自己的課堂教學方法，把立足點轉到指導學生、點撥學生上，注重學生的能力培養。文章結合教學高中有機化學解題的實踐經驗，從類推思維、發散思維、逆向思維、動態思維四個方面就如何培養學生思維能力進行了簡單闡述。

關鍵詞：有機化學;解題能力;類推思維;發散思維;逆向思維;動態思維

有機化學是高考必考知識點，該部分內容學生很難學懂，特別是不會解題。因此想要學好該部分內容，掌握好該部分內容知識，培養學生思維能力非常關鍵。所以，文章結合教學高中有機化學的實際情況，從類推思維、發散思維、逆向思維、動態思維四個方面談談如何培養學生解題的思維能力。

一、 從官能團及代表物入手培養學生類推思維能力

官能團決定著各類有機物的主要化學性質，有了某種官能團，就能得知有機物在什么樣的條件下會在哪個化學鍵斷裂，怎樣形成新的化學鍵。掌握了這種方法，就能用類推思維去培養學生的解題思維能力。

如有些人喜歡喝蘋果醋用來減肥，為什么呢？那是因為蘋果醋具有減肥等功能。蘋果酸（即α-羥基丁二酸）是蘋果醋的主要酸性物質。

蘋果酸結構簡式如下：

HOOC—CH—CH2—COOHOH

問題：下列說法不正確的是（ ）

A. 蘋果酸能發生酯化反應

B. 蘋果酸能發生催化氧化反應

C. 蘋果酸能發生消去反應

D. 1mol蘋果酸與Na反應最多消耗2molNa

分析：蘋果酸含有羥基（—OH）和羧基（—COOH），它具有乙醇和乙酸的性質，所以1mol蘋果酸與Na反應最多消耗3molNa。故不正確答案為D。

學習每類有機物，記住官能團，就可判斷該有機物在什么條件下會在哪個化學鍵斷裂，又怎樣形成新的化學鍵。根據這種方法，可把該有機物的代表物作為標準，運用到相類似的有機物中。

例如乙醇，官能團為羥基（—OH），結構式為：

取代反應：與Na反應在①處斷鍵，生成CH3CH2ONa，與HX（氫鹵酸）反應在②處斷鍵，生成CH3CH2—X。

消去反應：濃硫酸存在并加熱條件下，在②④處斷鍵，生成CH2CH2。但與羥基連接最近的碳原子上須有氫原子才能發生消去反應。例如CH3C（CH3）2CH2OH不能發生消去反應。

氧化反應：在Cu或Ag存在并加熱條件下，在①③處斷鍵，生成CH3CHO。但乙醇中與羥基連接的碳原子上至少有2個氫原子才能氧化成醛，只有1個氫原子氧化成酮，沒有氫原子不發生氧化反應。

酯化反應：在濃硫酸存在并加熱條件下，與羧酸（R—CO18OH）反應，在①處斷鍵，生成R—COOCH2CH3。

只要讓學生掌握了乙醇的化學性質及斷鍵的原理，以后學生遇到的有機物再復雜，只要看到羥基（—OH）連接在鏈烴基上，就可用乙醇的化學性質來類推。這是讓學生用熟悉的代表物解決復雜有機物的化學性質的思維問題。

二、 從一題多解培養學生發散思維能力

一題多解是指同一個題可用多種方法來解答的題型。有機化學教學，教師要教會學生一題多解。因為一題多解，可以鍛煉學生解題的思維，讓學生在最短時間內迅速解出題來。

如分別計算1molCH4、1molC3H6、1molC2H5OH（C2H6O）、1molC6H12O6完全燃燒消耗O2的物質的量。

解法1：

分析：此題可用有機物燃燒的化學方程式進行計算得出答案。

此方法是一種常規解題方法，大多數學生都能理解和掌握，但是必須寫出燃燒的化學方程式，花費的時間相對較多。

解法2：

分析：根據化學反應前后

用此方法可快捷算出有機物燃燒消耗的氧氣，不需寫出燃燒化學方程式，可為學生節省做題時間。

又如2.3g某有機物A完全燃燒后，生成0.1molCO2和2.7gH2O。燃燒后該化合物蒸氣與空氣相對密度測得1.6。求該化合物的分子式。

解法1：

分析：根據某有機物A完全燃燒后生成CO2和H2O，通過質量守恒定律知某有機物A中一定含有C、H元素，可能含有O元素，因為CO2和H2O中的O元素可能全部來自O2，也可能部分來自O2，部分來自A。A中是否含O元素，需要計算C、H元素的質量與A的質量，通過對比才能確定。有機物A的相對分子質量，可用阿伏伽德羅定律的推論M1M2=ρ1ρ2來求。

（1）求2.3g某有機物A中組成元素的質量。

根據碳元素守恒：m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g

根據氫元素守恒：m（H）=2.7g18g/mol×2×1g/mol=0.3g

m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g，所以有機物A中還含有O元素，其質量為：m（O）=m（A）-m（H）-m（C）=2.3g-0.3g-1.2g=0.8g

（2）求該有機物的相對分子質量。

根據阿伏伽德羅定律的推論：M1M2=ρ1ρ2得：Mr（A）=29×1.6=46。

（3）求該有機物A中各元素原子的數目。

解法2：

分析：先求有機物A的相對分子質量。即求出A的物質的量，再分別計算CO2和H2O的物質的量。

（1）求該有機物A的相對分子質量。（與解法1同）：

（3）確定某有機物A中各元素的原子數目（即個數）。

根據質量守恒定律，C、H元素守恒得：有機物A中C、H元素的原子個數為，N（C）=2，N（H）=6，有機物A的分子式可設為C2H6Ox。根據有機物A的相對分子質量為46可求出x。