高中化學中有機化學的反應原理

雷錦濤

摘 要：化學是貫穿我們高中生學習歷程的一門重要的實踐類科目。特別是對于高中時期而言，在歷經了初中的初步學習后，高中生在化學學習方面也進入到深入學習的階段，而且學習的難度也由此提升.特別是高中化學知識點由一般的無機化學過渡到有機化學，對于高中生來說，往往在學習過程中難以抓住學習的訣竅，因而探尋有機化學的學習切入點也是我們當下研究的焦點問題。

關鍵詞：高中化學；有機化學；反應原理

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）36-0051-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.36.028

有機化學是高中化學的主要章節，也是高中生學習的一個難點。但是對于一些優秀的學生來說，學習卻游刃有余，具體原因往往因為他們了解了有機化學的學習竅門，即掌握了有機化學的原理，因而無論遇到何種有機化學的相關問題，都可以將反應原理作為解題的參考，學習效率也會大大提升。而就此，我將通過本文，從高中化學中有機化學的反應原理方面入手，進行具體的分析和研究。

一、高中有機化學的學習目標

對于化學來說，可以分為有機化學和無機化學兩類。無機化學主要是一般簡單的化學現象。相對來說，有機化學的運用范疇較為廣泛，而且有機化學與很多學科具有潛在的關聯性。而對于我們高中生來說，有機化學的學習意義也要大于無機化學。我們學習有機化學的目標不僅僅是為了解化學知識，更是不斷提升自身的化學素養以及化學運用能力。

二、高中有機化學的反應原理

（一）取代反應的反應原理

在高中學習歷程中，取代反應是一種有機化學常見的反應類型，而取代反應的反應機理實質就是單個原子或原子團脫離原本分子式，由新的原子或原子團占領這些脫離原子或原子團的原有位置，反應過程中只體現在部分分子式的改變，已經脫離的各類原子或原子團之間會發生反應，生成全新的有機物。取代反應細分可以分為以下幾類：

1.鹵代反應

一般是一些有機物與鹵素發生反應，即鹵素原子直接替換了有機物的部分原子或者原子團。高中生在學習過程中往往會陷入到思維的誤區，認為一類有機物的鹵代反應只有一種反應方程式，卻忽視了有機物可能包含多個相同的原子團，而且不同的反應條件也會生出不同的產物。以甲苯和溴的鹵代反應為例，發生鹵代反應的位置可能是烴基位置或者苯環位置，而我們在區分這兩種鹵代反應時，需要根據不同的反應條件進行區分。例如在光照條件下，發生鹵代反應的位置主要是在烴基位置；而在鐵的催化作用下，發生鹵代反應的位置主要是在苯環位置。這些反應原理也是我們高中生學習的重點。

2.硝化反應

反應的基本原理是有機物的部分原子或原子團完全被亞硝酸根取代，我們中學生在學習過程中不僅要了解反應的基本原理，同時還需要確定常見的反應類型，即主要是苯類的苯環中的部分原子團被亞硝酸根取代。

3.成醚反應

反應原理為各類醇類內部脫水發生取代，我們高中生可以在學習中按照生成物的結構差異，將其分為鏈狀結構（如乙醚等等）與環狀結構（如環氧乙醚等等）。

4.酯化反應

一般反應機理是醇類與羧酸或無機含氧酸出現相互取代結合，即“酸失羥基醇失氫”。我們高中生在認知這類反應機理時可以通過一些生活中的現象，例如，燒菜燒魚時一般會加入食醋去腥味，同時加入料酒增加鮮味，而最后我們會聞到一種香甜的氣味，其主要原因就是乙醇（料酒）和乙酸（食醋）發生酯化反應，產生乙酸乙酯的緣故。此外，這類取代反應還體現在各類一元二元羧酸與一元二元醇類發生的反應。我們還需要認識到，二元醇類和一元二元羧酸發生反應可能會生成不同類型的酯類，例如小分子鏈狀酯、環狀酯類或者聚酯類，最典型的就是一些羥基酸的酯化反應。此外，還有一些無機酸也會與醇類發生酯化反應，例如硝酸與甘油發生反應，產生硝酸甘油酯。

5.水解反應

在學習完酯化反應的原理后，對于水解反應的理解也更加直觀，即兩者互為逆反應。簡單來說，水解反應就是酯類在特定條件下分解，有水的羥基和氫基分別與酯類進行結合，生成醇類和羧酸。例如，鹵代烴、酯類、糖類、蛋白質等的水解反應；乙酸乙酯在強酸強堿條件下會出現水解，生成乙醇和酒精；很多蛋白質會在特定條件下出現水解，變成多肽及氨基酸等。

（二）加成反應的反應原理

對于高中生來說，加成反應的反應原理實質就是分子式的壓縮，即有機物分子中雙鍵、三鍵或醛基等兩端的碳原子或氧原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。我們需要注意加成反應的反應對象，一般可以包含氫氣、水、鹵素單質以及鹵化氫等多種對象，最典型的例子就是乙烯和水在強酸高溫條件下發生反應，生成乙醇。不過我們在學習過程中需要與酯類水解反應進行區分，避免混淆。

（三）消去反應

消去反應也是有機化學的另一個重點，而且消去反應與取代反應不同，后者幾乎適用于所有鹵代烴或醇類，而滿足消去反應的條件只有部分的鹵代烴或醇類。消去反應的原理是在特定的環境下，個別有機物消除一個小分子結構（例如H2O、HBr）生成不飽和（含雙鍵或者三鍵）化合物的反應。最典型的例子就是鹵代烴的消去反應和醇的消去反應。當然我們高中生在認識消去反應的原理時，需要了解與-X、-OH相連的碳原子的鄰位碳原子上如果沒有氫原子，所以鹵代烴、醇一般都不會出現消去反應；而像溴苯、苯酚這樣的結構，即使-X、-OH相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，由于苯環具有高度穩定的特殊結構，也一般不會發生消去反應。

三、結語

綜合而言，對于高中生來說，有機化學的反應類型較為多樣，而且反應復雜程度要遠遠高于無機化學，探尋不同有機化學反應式的反應原理，進而進行科學區分，往往可以保證我們完全掌握有機化學的反應原理，從而提升學習的效果。

參考文獻：

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