有机化学学习方法感想

更新时间:2024-01-13 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5037 浏览:18061

有机化学的学习效果并不是用时间延伸出的线性函数,掌握其中基本概念和物质的性质等知识不仅需要时间来学习,还要用心探索正确和有效的学习方法.在本文中我将与您一起探讨这些学习方法.

一、分类方法在有机化学学习中的运用

我们通过研究知道,同系物的概念是为了研究有机化学中的物质而提出的分类标准.在此之后为了研究的方便,有机物被分为烃(烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物),烃的衍生物(卤代烃、醇、酚、醚、羧酸、酯)等各类物质.分类是为了将相关物质归类,其最终目的是让我们研究问题时能有举一反三、触类旁通的效果,有效地提高学习有机化学的效率,并解决因有机物种类繁多而无法系统研究的难题.

二、物性(物理性质)递变,化性(化学性质)相似

元素周期律表明,同一主族元素及对应的化合物性质存在变化规律,即随着原子序数变化,对应物质性质存在相似性和递变性规律.有机化学中是否也存在类似规律呢?比较发现,同系物中物质密度,熔沸点都随着碳原子数的变化而变化(如同系物中物质的熔沸点随碳原子数的增加而升高等).对于烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、羧酸等同系物,物理性质变化规律就可以轻松掌握了.对于化学性质,不难发现物质因含有特定基团,而表现出特定反应.也就是说同系物中化学性质存在相似性,因此只要研究一类同系物的代表物,我们就能推测特定基团(结构)所表现的性质.如甲烷因为碳原子饱和性,而易于发生取代反应,这样便可推知烷烃的重要化学性质就是取代反应;乙烯因存在双键,而易于发生加成反应、易被酸性高锰酸钾溶液氧化,这样烯烃的重要化学性质就是易于发生加成反应、氧化反应.我们一旦了解代表物的性质,就可以类推这类同系物的性质,体现出研究有机化学的特有的神奇效果——“举一而反万”.


三、江山易改,本性难移

再试着探究,之所以有上面“物性递变,化性相似”的结论,势必与官能团(特定结构)的存在有必然联系.要想清楚其中原因,先来剖析几个概念:1.官能团:决定有机化合物的特殊性质的原子或原子团.2.同系物:化学上,把结构相似,组成上相差一个或若干个某种原子团(中学阶段是CH2)的化合物互称为同系物.如果关注官能团与同系物定义中“结构相似”之间的联系,也就不难理解“同系物必须是同类物”这个观点了.如果思考一下乙烯之所以能成为烯烃的代表,也就不难理解乙炔与炔烃(乙醇与醇类、乙醛与醛类、乙酸与羧酸、乙酸乙酯与酯类等)相似之处.通过分析可以得知,同系物的相关变量对物质化学性质,可以认为不影响或影响很少,而真正影响化学性质的相关结构却基本不变;因此可以用“江山易改,本性难移”来阐述代表物与同系物化学性质之间的关系.不难发现由溴乙烷→乙醇→乙醛→乙酸的反应过程到RCH2X→RCH2OH→RCHO→RCOOH的反应过程,是同样道理;我们可以由一元变为二元(二溴乙烷到乙二醇到乙二醛到乙二酸),甚至三元.实际上,我们也可以这样说,即使未知物与熟悉的典型代表物不是同系物,但它们具有相同特定的结构,在大多数情况下,我们也可以通过熟悉的代表物推测未知物的化学性质.

四、桔生河南则为桔,桔生河北则为枳

事实证明,甲苯中的与烷烃中的的化学性质存在明显不同.酚中的羟基与醇中羟基在化学性质上也存在明显的不同,甲苯、苯、苯酚三者分子中性质也存在明显的区别.这些都说明了有机物分子中特定基团间相互影响的客观存在.正是由于基团之间的相互影响,我们才不得不把含有羟基的有机物进行再分类,一类是醇,一类是酚.由化学实验可知烷烃中,不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化;而甲苯中的可以被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化为羧基,这就是蕴含着“桔生河南则为桔,桔生河北则为枳”的道理.

五、牢记烃和烃的衍生物参照物通式的运用

我们知道烷烃的通式:,饱和多元醇的通式:.通过不饱和度的有关概念,即与参照物相比当多出一个双键或一个环,在组成上将要少掉两个氢原子.叁键相当于两个双键,即多一个叁键,将少掉四个氢原子.苯环的存在相当于四个不饱度的存在.由上可以轻松得出,烯烃或环烷烃的通式为;炔烃或二烯烃或环烯烃的通式为;苯及苯的同系物的通式为;醛或酮或烯醇的通式为;饱和一元羧酸,及饱和一元羧酸和饱和一元醇所形成的酯的通式为.

综上所述,可以得出处理具体问题的一般思路:首先寻找官能团或特定结构,联想它的代表物的性质,并关注特定基团间的相互影响,如果能同时精选适量经典的例题习题加以练习以巩固相关知识,有机化学学习也就不那么难了.

(作者单位:安徽省天长中学)