烃和烃的衍生物教学浅析

(整期优先)网络出版时间:2014-04-14
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烃和烃的衍生物教学浅析

高凯仙

高凯仙(山西省朔州市平鲁区职业中学山西朔州036800)

摘要:烃和烃的衍生物是职高化学中的重要部分,由于这部分内容初中化学涉及很少,再加上学生基础差,所以这部分知识无疑是教学中的难点。本文就这部分教学进行了初步探讨。

关键词:烃和烃的衍生物结构性质代表物

有机部分相对于元素化合物部分更系统,如果掌握好的学习方法,一定会事半功倍。结合多年来的教学经验,本文做了以下几点总结:

一、理清知识脉络

这部分知识结构简单框架图如下:

只有从宏观上把握知识结构,才能理清知识脉络,这样更有利于知识的系统掌握。教师在进行这部分教学时,首先在头脑中要有一个知识框架,才能在教学中游刃有余。学生在初学时当然不可能有这样的知识结构,尤其是职高学生,学习主动性差,学习兴趣不浓厚。针对这种情况,在初学时,教师应将这部分知识的整体框架图以多媒体形式展现在学生面前,使学生对新授知识有一个初步印象,做到胸有成竹。这部分教学结束时,学生应对这部分知识重新归纳、总结,进一步完善知识体系。

二、抓住物质结构决定性质的规律

物质的结构决定性质在有机化学中体现得尤为突出。每一类物质都有其明显的结构特点,也决定了这类物质独特的化学性质。如烷烃结构容易发生取代反应;不饱和烃的碳碳不饱和键易发生加成反应;芳香烃中苯环上可发生取代和加成反应,但取代容易加成;醇中的醇羟基易发生取代反应、消去反应、氧化反应、酯化反应;含醛基的醛易被氧化成含羧基的羧酸……

三、熟练掌握“代表物质”的结构和性质

掌握“代表物质”的结构和性质不仅是教学和考试的重点,同时也是掌握这一类物质的结构和性质的关键。课本上的代表物质有甲烷、乙烯、乙炔、苯、苯酚、乙醇、乙醛、乙酸等。只要掌握了这些物质的结构和性质,也就掌握了烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、酚类、醇类、醛类、酸类等物质的性质。

四、弄清反应机理

学习化学应该从宏观和微观两个层面进行。如果说宏观层面研究“是什么”的问题,那么微观层面则是研究“为什么”的问题。比如说乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气是宏观现象,那么反应时乙醇中的羟基氢被取代则是该反应的本质,也就是微观问题。化学反应机理也即化学反应实质问题。只有弄清化学反应机理,更好地理解化学反应而不被表面现象所迷惑,才能取得以不变应万变的学习效果。

下面以乙醇为例说明问题:

1号键断裂,能发生取代反应。

2号和4号键断裂,能发生消去反应。

1号和3号键断裂,能发生催化氧化。

2号键断裂,能发生取代反应。

只有弄清以上反应机理,才能真正理解醇类反应的实质。比如所有的醇都有1键,所以与钠等金属发生取代反应;所有的醇也都有2键,所以都能与卤化氢发生取代反应;有3键的醇能发生催化氧化,而无3键的醇不能发生类似反应;有4键的醇能发生消去反应,而无4键的醇则不能发生类似反应。

五、注意反应条件

反应条件不同,产物也不同,这在化学中是较常见的现象。如卤代烃在碱的水溶液中发生取代反应生成醇,而在碱的醇溶液中则发生消去反应生成烯。

六、深刻理解概念

有机物中有些重要的概念,如“同系物”、“同分异构体”等。要深刻理解概念,需要做到以下两点:

1.剖析概念本身

在学习概念时要深刻理解概念中的关键字词,如“同系物”概念中的“结构相似”、“相差”、“一个或若干个”、“CH2”。如果忽略了这些关键词的任何一个,都会导致理解上的错误。

例:下列有关同系物的说法正确的是()。

A.CH3CH2CH2CH=CH2和(C6H12)互为同系物

B.CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3互为同系物C.CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH=CH2互为同系物

D.CH3CH2CH2OH和CH3CH2CH2CH2OH互为同系物

A选项中的CH3CH2CH2CH=CH2分子式为C5H10,而的分子式为C6H12,在组成上相差一个CH2原子团,但忽略了“结构相似”这一关键词;B选项中CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3虽然结构相似,但分子式都是C4H4,组成上并不相差一个或若干个CH2原子团,显然是同分异构体;C选项对于初学者来说也容易出错,可能误以为CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH=CH2只是结构相似而不是同一种物质;只有选项D完全符合同系物的概念,所以正确答案为D。

2.区别易混概念

不仅有机化学中的有些概念容易混淆,如“同系物”与“同分异构体”、“消去反应”与“硝化反应”,而且前面学过的部分概念也容易混淆,如“同系物”、“同分异构体”、“同位素”和“同素异形体”,“氧化反应”、“还原反应”与无机化学中的“氧化还原反应”。要区别这些概念,关键要搞清概念间的区别与联系,弄清每个概念所描述的对象是什么。

如:“同系物”、“同分异构体”、“同位素”和“同素异形体”的共同点是一个“同”字,并且研究对象都是群体间的“互称”而不是个体;不同点是“同”的对象不同,“同系物”的“同”是结构“同”(似),“同分异构体”的“同”是分子式“同”,“同位素”的“同”是质子数“同”,“同素异形体”的“同”是“同种元素的单质”。

七、整理归纳

知识都是相互联系的,所学知识必须及时整理归纳才能被牢固地掌握。现将这部分知识简单归纳如下:

1.基本概念

“有机物”、“烃”、“烃的衍生物”、“同系物”、“同分异构体”、“取代反应”、“加成反应”、“聚合反应”、“消去反应”、“酯化反应”、“氧化反应”、“还原反应”。

2.物质及主要性质

(1)烷烃(取代);(2)烯烃、炔烃(加成、聚合、氧化);(3)苯及其同系物(取代、加成);(4)醇(取代、消去、氧化、酯化);(5)醛(氧化);(6)酸(酯化);(7)酯(水解)。

总之,烃和烃的衍生物教学除了要注意以上几点,还要结合其它教学方法,以求达到更好的教学效果。