苯及其多元取代物同分异构体种数的解析和教学启示-《化学教学》(2018年9期).docx

龙源版权所有 苯及其多元取代物同分异构体种数的解析和教学启示作者：雷范军 钟珊 王怀文来源：《化学教学》2018年第09期 摘要： 基于高中学生发展核心素养视角，解析2017年高考题中有关同分异构体数目及其符合条件的结构简式书写问题，探究真实问题情境下苯及其多元取代物的主要特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型解释、揭示同分异构体种数的本质和规律。高中生通过深度学习、反复实践，可以将同分异构体种数的解析与化学学科核心素养的培育有机地整合起来，提高解答此类问题的关键能力。 关键词： 苯及其多元取代物； 同分异构体； 认知模型； 教学启示 文章编号：2018）9008906 中图分类号： G633.8 文献标识码： B 核心素养是适应信息时代和知识社会的需要，是解决复杂问题和适应不可预测情境的高级能力与人性能力，其核心是创造性思维能力[1， 2]。 高中化学学科核心素养是高中学生通过化学学科学习逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，是高中学生发展核心素養的重要组成部分，主要包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面。其中的“模型认知”要求学生“知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律”。该核心素养有利于发展学生的问题解决能力，体现了化学课程在帮助学生形成未来发展需要的关键能力中所发挥的重要作用[3]。 在真实问题情境下考查某有机物的同分异构体种数或书写一定条件下的结构简式，具有较高的难度和很好的区分度，也是考查学生模型认知素养的主要方式。下面精选2017年高考试题并以其解答过程与方法为例，谈谈解决复杂情景下同分异构体数目问题所需要的关键能力及其教学启示。 1 苯及其二氯代物的同分异构体种数 1825年英国科学家法拉第（Michael Faraday， 1791～1867）首先发现苯并确定其实验式，1834年德国化学家米次切尔利奇（E.E. Mitscherlich， 1794～1863）在石灰存在下蒸馏苯甲酸时制得一种液体，并命名为苯。法国化学家日拉尔（C.F. Gerhardt， 1815～1856）等人确定了苯的相对分子质量为78，推出了苯的分子式为C6H6。随后，探索苯的结构及其表达方式的历史超过150年。最初依据“碳四价学说”与“碳链学说”提出了一系列的开链结构（如CH2CHCHCHCCH等），但又因其违反“苯不能使高锰酸钾溶液或者溴水褪色”的实验现象而被一一否定。1865年德国化学家凯库勒提出苯由6个碳原子以单、双键交替结合的环状结构（···试读结束