高中化學試題大多是在成題的基礎上加工改造, 沒有現成的解答模式, 需要學生自己探究問題的解法和解題的技巧。經過對多年高中化學試題的總結, 發現了歸納法、逆推法、綜合分析法等一些解題方法可以很好地解答有機化學題。
歸納法
首先強調的是這裡所說的歸納法不完全是應用於考試中對於某道題的解答, 更重要的是在平時訓練時對於某一類題或某一知識點的歸納、總結和推理。考試中, 學生只需要直接運用這些規律答題即可。
例如, 立體化學中, 手性的判斷可以總結以下幾點: (1) 有對稱面或對稱中心的物質, 一定沒有手性; (2) 有對稱軸的物質, 不一定沒有手性; (3) 有S4更替對稱軸的物質一定沒有手性; (4) 有手性碳的物質不一定有手性 (有奇數個手性碳的物質, 要考慮「假手性碳原子」的情況;有偶數個手性碳的物質, 要考慮「內消旋體」的情況) , 無手性碳的物質不一定無手性 (可能存在手性軸或手性面) ; (5) 軸手性物質必須要求a≠b, 且c≠d; (6) 分子內存在扭曲面的物質有手性, 即面手性物質。應用以上歸納總結的規律就可以迅速作答。
例題:判斷以下分子是否有手性
【考題詳解】(1) 分子內不含有對稱面或對稱中心, 分子不是內消旋體, 有手性。 (2) 分子符合軸手性條件, 有手性。 (3) 分子符合面手性條件, 有手性。 (4) 分子符合軸手性條件, 有手性。 (5) 分子中無手性碳, 無手性。
【評析】本題考查立體化學中手性判斷理論知識點, 考查判斷方法全面。對於平時善於歸納總結的學生, 可以直接得到標準答案。
逆推法
逆推法是一種用還原思想解題的方法。就是從題目的問題或結果出發, 根據已知條件一步一步進行逆向推理, 逐步靠攏原始的條件。有機合成中, 哈佛大學E.J.Corey教授根據這種方法提出反合成分析法 (逆合成分析法) , 即從剖析目標分子入手, 根據基礎有機反應推斷化學鍵的斷裂方式, 將目標分子轉化成中間體, 最終轉化為原料小分子。在具體的解題過程中, 應用逆推法並做到「瞻前顧後」可以準確推斷有機物或中間體的結構。
例題: 畫出下列反應的中間體結構簡式
【考題詳解】該題從反應物入手, 反應物有雙鍵, 為活性官能團, 有氮原子可以作為親核試劑發生親核反應。反應物與Br2反應必然形成溴鎓離子, 再根據題目中給出的中間體結構形成了六元環可以推斷出是N原子與溴鎓三元環反應, 使溴鎓三元環開環。在K2CO3鹼性條件下, 增強了N原子的親核性, 與滷素發生親核取代反應再次形成三元環。最終, 通過產物形成RCHO結構逆向推出它的前體應該含有C=N, 根據季銨鹼的消除反應推測出三元環斷開後的結構 。
【評析】本題要求學生根據反應物、中間產物和最終產物推斷出中間各步反應活性中間體。考查學生對經典的溴鎓離子機理、氮原子的親核性、季銨鹼的消除反應等基本知識點的敏感程度。 重點考查學生逆向思維的能力。
綜合分析法
歸納法和逆推法可以解決競賽題中許多靈活性不大的題目。但是, 對於一些綜合性強、靈活性大的題目要運用綜合分析法解題。題目中給出的所有已知條件, 首先確定考查的知識點, 再依據知識點綜合分析、推理得到正確結構。
當然, 想要突破高中化學中有機化學部分的分數, 在具有紮實基礎知識的前提下, 還需要培養對知識的靈活運用及創造性解決問題的能力。因此, 介紹了歸納法、逆推法、綜合分析法等解決有機化學試題的方法和技巧: (1) 高中生需在平時多總結規律, 以便考試中直接用規律解題;(2) 應用逆推法主要解決結構推斷題; (3) 對於靈活性大的題目採用綜合分析法解題。總之, 學習高中化學需要把握考點、紮實基礎、總結規律、靈活思考, 才能取得優異成績。