赏析同分异构体味化学之美.pdf

2012年第8期 化学教育 ·89· 赏析同分异构体味化学之美 周昌勇‘ (浙江宁波正始中学315131) 摘要 以近几年浙江化学竞赛和全国初赛中同分异构体问题为载体，一方面从命题角度去欣 赏化学的结构之美，另一方面对该类问题从归纳、分类、建模等思维角度进行了解法上的探究。 关键词 同分异构 化学竞赛 归纳 分类 建模 纵观这几年高考与化学竞赛试题，同分异构问 的氢，除口位上的4个氢，有5种取法，可表示 题成为每年的必考内容，主要考查考生的思维与建 为：c3或者C；。一。，最后再取y位上的氢原子，除 构能力。本文选取浙江省化学竞赛和全国初赛中的 去口位与p位上的氢，还有1种，可表示为：c{ 几道同分异构试题进行赏析，体味在探究与思考过 程中的化学美。 +C；=15种。 1由简入手。归纳求解 规律似乎是等差数列关系，且要分奇偶性讨 论。再通过并四苯(图4)进一步验证。 [例1](2003年浙江化学竞赛)：下列芳香族 有机物，各项排列构成一个等差数列(如图1)。 ∞毗@戏… Al A2 A3 An 圈4并四苯的结构 圈1芳香族有机物 现在应该是轻车熟路了，先取Ot位上的氢，另 请你分析推出氏的二氯取代物种数的代数表 一个氢有11种，可表示为：Ciz—l或者Cjl；然后 达式。 再取p位上的氢，除Ot位上的4个氢，有7种取 赏析：这道题是要考生从简单的稠环芳烃中寻 法，可表示为：C；或者C；z—s，最后再取)，位上的 找规律，找到解决问题的途径，先从萘的结构(图 氢原子，除去Ot位与卢位上的氢，还有3种，可表 2)人手。 示为：c5；即有：C；1+C；+c{=21种。 探究到此，终见庐山真面目。当苯环的个数为 偶数的时候可归纳为如下的通式： 圈2蘩的结构 如图2所示，根据对称性把萘环上的氢分为2 厶 类，先取口上的氢，再取剩下7个位置的氢有7 (豫+2)(竹+3) 种，可表示为：c；或者c5一-，然后再取I|9位上的 Z 氢，除去已经取过口上的氢，有a或者a—s，即 同理，当苯环的个数为奇数时也可归纳出同样 的通式： 其二氯代物共有：c3—1+C；一5一C；+c；=7+3=10 种。再来分析并三苯(图3)。 ：剑乏粤地；即s：剑乏粤地 归纳推理的过程是培养学生探究能力与创新能 圈3并三苯的结构 力的过程，对拓展学生的思维能力与灵活变通能力 按同样的方法，先取窿位上的氢，另一个氢有 无疑是有益的。