幾種有機(jī)化學(xué)解題方法介紹獲獎(jiǎng)科研報(bào)告論文

幾種有機(jī)化學(xué)解題方法介紹獲獎(jiǎng)科研報(bào)告論文摘要：怎樣快速的在做題中找出正確答案，為自己在考試中贏得好分?jǐn)?shù)。掌握好一定的解題技能和方法相當(dāng)重要，現(xiàn)將我總結(jié)的有機(jī)化學(xué)的解題方法介紹給大家，希望對(duì)各位有所幫助。

關(guān)鍵詞：商余法；代入法；殘基法；拆分法；討論法；平均分子組成法

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1、商余法。這種方法主要是應(yīng)用于解答有機(jī)物（尤其是烴類）知道分子量后求出其分子式的一類題目。對(duì)于烴類，由于烷烴通式為CnH2n+2，分子量為14n+2，對(duì)應(yīng)的烷烴基通式為CnH2n+1，分子量為14n+1，烯烴及環(huán)烷烴通式為CnH2n，分子量為14n，對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-1，分子量為14n-1，炔烴及二烯烴通式為CnH2n-2，分子量為14n-2，對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-3，分子量為14n-3，所以可以將已知有機(jī)物的分子量減去含氧官能團(tuán)的式量后，差值除以14（烴類直接除14），則最大的商為含碳的原子數(shù)（即n值），余數(shù)代入上述分子量通式，符合的就是其所屬的類別。

例1某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應(yīng)，生成0.2克氫氣，則此醇的同分異構(gòu)體數(shù)目為

A、6個(gè)B、7個(gè)C、8個(gè)D、9個(gè)

解析：由于一元醇只含一個(gè)-OH，每mol醇只能轉(zhuǎn)換出1/2molH2，由生成0.2克H2推斷出14克醇應(yīng)有0.2mol，所以其摩爾質(zhì)量為72克/摩，分子量為72，扣除羥基式量17后，剩余55，除以14，最大商為3，余為13，不合理，應(yīng)取商為4，余為-1，代入分子量通式，應(yīng)為4個(gè)碳的烯烴基或環(huán)烷基，結(jié)合"直鏈"，從而推斷其同分異構(gòu)體數(shù)目為6個(gè)。

2、代入法。將所有選項(xiàng)可某個(gè)特殊物質(zhì)逐一代入原題來(lái)求出正確結(jié)果，這原本是解選擇題中最無(wú)奈時(shí)才采用的方法，但只要恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合題目所給條件，縮窄要代入的范圍，也可以運(yùn)用代入的方法迅速解題。

例2某種烷烴11克完全燃燒，需標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣28L，這種烷烴的分子式是

A、C5H12B、C4H10C、C3H8D、C2H6

解析：因?yàn)槭峭闊N，組成為CnH2n+2，分子量為14n+2，即每14n+2克烴完全燃燒生成n摩CO2和（n+1）摩H2O，便要耗去n+（n+1）/2即3n/2+1/2摩O2，現(xiàn)有烷烴11克，氧氣為28/22.4=5/4摩，其比值為44：5，將選項(xiàng)中的四個(gè)n值代入（14n+2）：[3n/2+1/2]，不需解方程便可迅速得知n=3為應(yīng)選答案。

3、殘基法。這是求解有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或結(jié)構(gòu)式中最常用的方法。一個(gè)有機(jī)物的分子式算出后，可以有很多種不同的結(jié)構(gòu)，要最后確定其結(jié)構(gòu)，可先將已知的官能團(tuán)包括烴基的式量或所含原子數(shù)扣除，剩下的式量或原子數(shù)就是屬于殘余的基團(tuán)，再討論其可能構(gòu)成便快捷得多。

例3某有機(jī)物5.6克完全燃燒后生成6.72L（S.T.P下）二氧化碳和3.6克水，該有機(jī)物的蒸氣對(duì)一氧化碳的相對(duì)密度是2，試求該有機(jī)物的分子式。如果該有機(jī)物能使溴水褪色，并且此有機(jī)物和新制的氫氧化銅混合后加熱產(chǎn)生紅色沉淀，試推斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

解析：因?yàn)樵撚袡C(jī)物的蒸氣對(duì)一氧化碳的相對(duì)密度為2，所以其分子量是CO的2倍，即56，而5.6克有機(jī)物就是0.1摩，完全燃燒生成6.72L（S.T.P）CO2為0.3摩，3.6克水為0.2摩，故分子式中含3個(gè)碳，4個(gè)氫，則每摩分子中含氧為56-3*12-4*1=16克，分子式中只有1個(gè)氧，從而確定分子式是C3H4O。根據(jù)該有機(jī)物能發(fā)生斐林反應(yīng)，證明其中有-CHO，從C3H4O中扣除-CHO，殘基為-C2H3，能使溴水褪色，則有不飽和鍵，按其組成，只可能為-CH=CH2，所以該有機(jī)物結(jié)構(gòu)就為H2C=CH-CHO。

4、拆分法。將題目所提供的數(shù)值或物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，化學(xué)式進(jìn)行適當(dāng)分拆，成為相互關(guān)聯(lián)的幾個(gè)部分，可以便于建立等量關(guān)系或進(jìn)行比較，將運(yùn)算簡(jiǎn)化。這種方法最適用于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)比較（與殘基法相似），同一物質(zhì)參與多種反應(yīng)，以及關(guān)于化學(xué)平衡或討論型的計(jì)算題。

例4將各為0.3214摩的下列各物質(zhì)在相同條件下完全燃燒，消耗氧氣的體積最少的是

A、甲酸B、甲醛C、乙醛D、甲酸甲酯

解析：因?yàn)槭堑饶柕奈镔|(zhì)，完全可用燃燒通式求出每一個(gè)選項(xiàng)耗氧的摩爾數(shù)，但本題只需要定量比較各個(gè)物質(zhì)耗氧量的多少，不用求出確切值，故此可應(yīng)用拆分法：甲酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOH，可拆為H2O+CO，燃燒時(shí)辦只有CO耗氧，甲醛為HCHO，可拆為H2O+C，比甲酸少了一個(gè)O，則等摩爾燃燒過(guò)程中生成相同數(shù)量的CO2和H2O時(shí)，耗多一個(gè)O。同理可將乙醛CH3CHO拆為H2O+C2H2，比甲酸多一個(gè)CH2，少一個(gè)O，耗氧量必定大于甲酸，甲酸甲酯HCOOCH3拆為2H2O+C2，比乙醛少了H2，耗氧量必定少，所以可知等量物質(zhì)燃燒時(shí)乙醛耗氧最多。

5、平均分子組成法

[例6]CH4與另一種呈氣態(tài)烴混合物2L，完全燃燒需同狀況下O28.5，已知混合物對(duì)H2的相對(duì)密度為18.5。則另一種烴為（）

A、C3H4B、C4H8C、C4H10D、C5H10

解：因比值不同而發(fā)生矛盾，所以B錯(cuò)誤。正確答案為C。

6、規(guī)律法。化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物理量往往是符合一定的數(shù)量關(guān)系的，這些數(shù)量關(guān)系就是通常所說(shuō)的反應(yīng)規(guī)律，表現(xiàn)