復習課中要重視思維能力的訓練(2)
———類比思維

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復習課中要重視思維能力的訓練(2)
———類比思維

◇陜西廖傳珠

凱庫勒在夢中看見蛇咬住自己的尾巴形成環狀跳舞,醒來立刻提出了苯的環狀分子結構;我國著名醫學理論專家修瑞娟臨滄海觀滾滾海浪,提出了“微循環海濤式灌注理論”,這些都是類比思維的典例．

類比思維是一種或然性極大的邏輯思維方式,表現在人們能夠通過類比已有事物開啟創造未知事物的解決思路,其中隱含有觸類旁通的涵義．它把已有的事和物與一些表面看來似乎與之毫不相干的事和物聯系起來,尋找解決新事物的方法．類比思維常見的形式有形式類比、功能類比和幻想類比等多種類型．飛機與鳥類,是形式類比;仿生機械手是功能類比;《西游記》《封神榜》里的神話法寶到現在雷達、無線電、導彈及反彈道導彈,是幻想思維．類比思維解答化學題的基本方法:首先是聯想,即由題干信息引起的對已有知識的回憶;其次是類比,在新、舊信息(即已掌握的知識能力經驗等)間找相似或相異的地方,即異中求同或同中求異．

圖1

已知以下信息:

2) 1molB經上述反應可生成2molC,且C不能發生銀鏡反應．

3)D屬于單取代芳烴,其相對分子質量為106．

4) 核磁共振氫譜顯示F苯環上有2種化學環境.

回答下列問題:

(1) 由A生成B的化學方程式為________,反應類型為________

(2)D的化學名稱是________,由D生成E的化學方程式為________

(3)G的結構簡式為________

(4)F的同分異構體中含有苯環的還有________種(不考慮立體異構)．其中核磁共振氫譜中有4組峰,且面積比為6∶2∶2∶1的是________(寫出其中1種的結構簡式)．

(5) 由苯和化合物C經如下步驟可合成N-異丙基苯胺．

反應條件①所選擇的試劑為______;反應條件②所選擇的試劑為______;I的結構簡式為______．

分析解這類有機合成題,是典型的類比思維,可謂之“照貓畫虎”.注意,是畫虎不是畫貓,是有變通的,不是完全一味的機械模仿．一般有2只類比的“貓”:一是教材上有的化學反應或知識,可謂之“家貓”．二是教材課本上沒有的,因為有考綱的限制,可謂之是學生沒有學習過的“貓”,題干中會給出的．前者如合成流程中的A→B、D→E,分別是教材上鹵代烴消去反應、苯的硝化反應的變通;后者如B→C、C→G則是教材上沒有的,題干則給了類比的對象1)和5),筆者謂之“野貓”．有了這2種類比的“貓”,題(1)、(2)、(3)、(4)都能迎刃而解了．但是在回答(5)時,問題又來了,反應條件①所選擇的試劑為苯的硝化試劑(濃硝酸、濃硫酸),是學過的;反應條件②要選擇什么試劑才能由硝基苯(H)到苯胺(I)呢?教材上沒有類比,題中有嗎?明顯也沒有!怎么辦?我們仔細觀察題干流程,會發現E→F就是硝基化合物到氨基化合物(胺)的轉化過程,那么,類比對象有啦:試劑2就是Fe/稀鹽酸．筆者把這種隱藏在流程圖中不明顯的類比對象謂之“隱性貓”．

縱觀幾年來全國幾十道高考題中的有機合成題,大多數是用前“2只貓”的類比思維就能解決的．有少數題,還要找到“第3只貓”的類比才能解決,這也算是高考考綱要求的接受信息和利用信息．

AB

CD(敵草胺)

類比思維解有機合成題非常有效．第1只“貓”要求熟悉教材上的所有反應等知識,第2只“貓”要求有學習能力,第3只“貓”要求有敏銳的發現能力,多練可也．筆者帶多屆高三,學生“成貓在胸”,屢試不爽,送我水杯,上題字曰:照貓畫虎!

(作者單位：陜西省西安高新第一中學)