資源簡介

1.1第1課時　有機化學的發展　有機化合物的分類
【學習目標】
1.了解有機化學的發展及應用,認識學科價值,提高學習有機化學的興趣。
2.了解有機化合物的概念與性質,比較有機化合物與無機物的差異,為進一步系統學習有機化學奠定基礎。
3.掌握有機化合物分類的標準。
【自主預習】
一、有機化學的發展
1.有機化學
(1)概念:以　　　　　　　為研究對象的學科。
(2)研究范圍:有機化合物的來源、　　　　、　　　　、　　　　　、應用以及有關理論和方法等。
2.發展歷程
(1)萌發和形成階段
①無意識、經驗性利用有機化合物(17世紀)、周朝設有“酰人”“染人”等官職。
②大量提取有機化合物(18世紀)——瑞典化學家　　　　。
③提出“　　　　”和“有機化合物”概念(19世紀初)——瑞典化學家　　　　　　。
④首次合成有機化合物(1828年)——維勒首次合成　　　　。
⑤創立了有機化合物的定量分析方法(1830年)——李比希。
⑥系統研究“有機化學”(1848~1874年)——碳的價鍵理論、碳原子的空間結構等理論逐漸趨于完善。
(2)發展和走向輝煌時期
20世紀有機化學的發展示意圖:
二、有機化合物的分類
1.有機化合物的三種分類方法
(1)根據組成中是否有碳、氫以外的元素,分為　　　　和　　　　　。
(2)根據分子中碳骨架的形狀,分為　　　　　　　和　　　　　　　。
(3)根據分子含有的特殊原子或原子團(官能團),分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等。
2.烴的分類
烴
3.官能團
(1)概念:有機化合物分子中,比較活潑、容易發生反應并反映著某類有機化合物共同特性的　　　　或　　　　。
(2)常見有機化合物的官能團
①烴
有機化合物 官能團的結構 官能團的名稱 類別
CH4 — — 烷烴
CH2CH2 　　　 烯烴
CH≡CH 　　　 　　　 炔烴
— — 　　　
?、跓N的衍生物
有機物 官能團結構 官能團名稱 有機物類別
CH3CH2Br 　　　 　　　 　　　
CH3CH2OH 　　　 　　　 　　　
　　　 　　　 　　　
CH3—O—CH3 醚鍵 醚
CH3CHO 　　　 　　　 　　　
(酮)羰基 酮
CH3COOH 　　　 　　　 　　　
酯基 酯
CH3NH2 —NH2 氨基 胺
—NH2、 —COOH 氨基、羧基 氨基酸
酰胺基 酰胺
4.同系物
分子　　　　,組成上彼此相差一個或若干個　　　　的一系列有機化合物為　　　　。同系列中的各化合物互稱　　　　。
【答案】一、1.(1)有機化合物　(2)結構　性質　合成
2.②舍勒?、塾袡C化學　貝采里烏斯?、苣蛩?br/>二、1.(1)烴　烴的衍生物　(2)鏈狀有機化合物　環狀有機化合物　2.單鍵　碳碳雙鍵　碳碳三鍵　苯環
苯環　3.(1)原子　原子團　(2)①碳碳雙鍵
—C≡C—　碳碳三鍵　芳香烴?、凇狟r　溴原子(或碳溴鍵)　鹵代烴　—OH　(醇)羥基　醇　—OH　(酚)羥基　酚　—CHO　醛基　醛　—COOH　羧基　羧酸　4.結構相似　CH2　同系列　同系物
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)有機物一定含碳、氫元素。 (　　)
(2)官能團相同的物質一定是同一類物質。 (　　)
(3)含有醛基的有機物一定屬于醛類。 (　　)
(4)、—COOH的名稱分別為苯、酸基。 (　　)
(5)醛基的結構簡式為“—COH”。 (　　)
(6)含有醚鍵和醛基。 (　　)
　　【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2.現有下列物質。
①CH3CH2CH2CH3?、?br/>③
④
⑤
⑥
⑦
請回答下列問題:
(1)屬于脂肪烴的有　　　　(填序號,下同)。
(2)屬于芳香烴的有　　　　。
(3)屬于醇類的有　　　　。
(4)屬于酚類的有　　　　。
(5)屬于羧酸類的有　　　　。
(6)屬于酯類的有　　　　。
　　【答案】(1)①　(2)⑦　(3)④　(4)⑤　(5)②③　(6)⑥
【解析】①⑦中只含有C、H兩種元素,屬于烴類,⑦中含有苯環,屬于芳香烴,①屬于脂肪烴;④中含有羥基,屬于醇類;⑤中羥基直接連在苯環上,屬于酚類;②和③中含有羧基,屬于羧酸;⑥中含有酯基,屬于酯。
【合作探究】
任務1　有機物與無機物的關系
情境導入　隨著有機化學的發展,人們不僅能認識和合成自然界里存在的有機化合物,還能合成大量自然界里不存在的有機化合物。有機化合物的提取與合成極大地促進了化學科學的發展,有機新材料、新藥物的不斷涌現,有力地提高了人類的文明程度?？梢哉f,有機化學已經成為化學科學最重要的分支之一,沒有有機物就沒有現代社會的高度文明。
問題生成
1.化合物硫氰化鉀(KSCN)、醋酸(CH3COOH)和碳化硅(SiC)中,屬于有機物的是哪個
　　【答案】醋酸(CH3COOH)。
2.有機物一般有哪些特點
　　【答案】一般地,多數有機物不耐熱,易燃,熔點低,不溶于水,易溶于有機溶劑,為非電解質(有機酸或其鹽除外),反應速率一般較慢,且副反應多。
【核心歸納】
1.以是否含有碳元素為標準來劃分有機化合物和無機物的物質分類方法有一定的局限性,如CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等物質,雖然含有碳元素,但它們的組成和性質跟無機物相似,一般將它們視為無機物。
2.有機化合物與無機化合物的性質有所不同。有機化合物一般都具有可燃性、熔沸點較低、不導電、不導熱等性質,而大多數無機化合物一般不具有這些性質。有些有機化合物不易燃、能導電等,如CCl4可用于滅火,CH3COOH是電解質,溶于水能導電。
【典型例題】
【例1】有機化合物是構成物質世界的重要組成部分,下列有關有機化合物性質的描述正確的是(　　)。
A.含碳的化合物都是有機化合物
B.有機化合物都難溶于水
C.有機化合物與無機化合物性質完全不同
D.當前人類還可合成自然界中不存在的物質
　　【答案】D
【解析】A項,有機化合物都含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有機化合物,如CO、CO2等;B項,有些有機化合物易溶于水,如乙醇、乙酸等;C項,有機化合物與無機化合物有些性質相同,如燃燒現象。
【例2】下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分是有機物的是(　　)。
A.C919發動機的新型材料氮化硅陶瓷
B.中國天眼中使用的光纖材料
C.“人造太陽”核聚變實驗裝置的鎢合金
D.高鐵軌道與地基之間填隙減震材料聚氨酯
　　【答案】D
【解析】A項,氮化硅陶瓷屬于無機非金屬材料;B項,光纖材料的主要成分為SiO2;C項,鎢合金是合金;D項,聚氨酯是由C、H、O、N等組成的有機化合物。
任務2　有機化合物的分類
情境導入　2022年北京冬奧會上,奧運醫療保障團隊使用的一種解熱鎮痛藥——阿司匹林,可用于治療風濕、緩解疼痛、預防心腦血管疾病。阿司匹林的結構簡式為,合成阿司匹林的有機物之一為水楊酸,其結構簡式為。
問題生成
1.阿司匹林和水楊酸中分別含有哪些官能團
　　【答案】阿司匹林中含有羧基和酯基;水楊酸中含有羧基和羥基。
2.既屬于環狀化合物中的芳香族化合物,又屬于酚類,還屬于羧酸類,這種說法對嗎
　　【答案】對,一種物質根據不同的分類方法,可以屬于不同的類別。
3.具有相同官能團的有機物一定是同類物質嗎
　　【答案】具有相同官能團的有機物不一定是同類物質。如屬于酚類,而屬于醇類。
【核心歸納】
1.有機化合物的分類
2.芳香族化合物、芳香烴、苯的同系物關系圖解
【典型例題】
【例3】下列有機化合物的分類正確的是(　　)。
A.屬于醇類化合物
B.屬于芳香族化合物
C.屬于脂環化合物
D.CH3CH(CH3)2屬于鏈狀化合物
　　【答案】D
【解析】羥基和苯環相連,這類有機物屬于酚類,A項錯誤;該有機物不含苯環,屬于脂環烴,B項錯誤;該有機物含有苯環,且僅含有C、H兩種元素,屬于芳香烴,C項錯誤;分子式為C4H10,屬于烷烴,屬于鏈狀化合物,D項正確。
【例4】下列有機物中:
①?、?br/>③?、堋、?br/>⑥?、?br/>⑧　⑨?、?br/>(1)屬于芳香族化合物的是　 。
(2)屬于芳香烴的是　　 。
(3)屬于苯的同系物的是　　 。
(4)屬于羧酸類的是　　 。
　　【答案】(1)①②⑤⑥⑦⑧⑩
(2)②⑤⑧⑩
(3)⑧⑩
(4)⑥⑦
【解析】只要分子中含有苯環就屬于芳香族化合物;在芳香族化合物中只含碳、氫兩種元素的化合物為芳香烴;芳香烴的側鏈全部是鏈狀烷基且只含有一個苯環的為苯的同系物。有機物中含有羧基的化合物屬于羧酸類。
【靈犀一點】同系物判斷及性質規律
1.判斷依據
2.通式
同系物具有相同的通式。如烷烴的組成通式為CnH2n+2(n≥1),烯烴的組成通式為CnH2n(n≥2),苯及其同系物的組成通式為CnH2n-6(n≥6)等。
3.性質規律
(1)同系物隨碳原子數增加,相對分子質量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大,物質的熔、沸點逐漸升高。
(2)同系物之間的化學性質一般相似。物理性質不同,但有一定的遞變規律。
【隨堂檢測】
1.有機化合物在我們生活中扮演著重要的角色。下列物質不屬于有機物的是(　　)。
A.食品中常用的調味劑——醋酸
B.水果中含有的營養物質——維生素C
C.用來殺菌消毒的乙醇
D.國產雪車使用的高性能碳纖維材料
　　【答案】D
【解析】醋酸結構簡式為CH3COOH,屬于有機物,A項不符合題意;維生素C又稱為L-抗壞血酸,屬于多羥基化合物,化學式為C6H8O6,屬于有機物,B項不符合題意;乙醇結構簡式為CH3CH2OH,屬于有機物,C項不符合題意;碳纖維是碳單質構成的材料,不屬于有機物,D項符合題意。
2.下列有機物按碳的骨架進行分類,其中與其他三種有機物屬于不同類別的是(　　)。
A. B.CH2CH2
C. D.CH3C≡CH
　　【答案】C
【解析】按碳的骨架分類,可將有機物分為鏈狀化合物與環狀化合物,選項中、CH2CH2、CH3C≡CH分子中不含環狀結構,屬于鏈狀化合物,而分子中含有苯環,屬于環狀化合物。
3.下列有機化合物與其所含官能團對應錯誤的是(　　)。
A.碘甲烷(CH3I)——碳碘鍵
B.甲醚(CH3OCH3)——醚鍵
C.苯胺()——氨基、碳碳雙鍵
D.乙酰胺()——酰胺基
　　【答案】C
【解析】碘甲烷(CH3I)含有碳碘鍵,官能團為碘原子,A項正確;甲醚(CH3OCH3)的官能團為醚鍵,B項正確;苯環中不含碳碳雙鍵,苯胺()的官能團為氨基,C項錯誤;乙酰胺()的官能團為酰胺基,D項正確。
4.現代家居裝修材料中,普遍存在著甲醛、苯及苯的同系物等物質。按照有機物的分類,甲醛屬于醛。下列各項對有機物的分類方法與此方法相同的是(　　)。
①屬于環狀化合物?、趯儆邴u代烴?、蹖儆阪湢罨衔?br/>④屬于醚
A.②④ B.①② C.②③ D.①④
　　【答案】A
【解析】環己烷為環狀化合物,是根據碳骨架進行分類的,與題意不符,①錯誤;溴苯分子中含有碳溴鍵,屬于鹵代烴,是依據官能團進行分類的,與題意相符,②正確;題給有機物屬于鏈狀化合物,是根據碳骨架進行分類的,沒有從官能團的角度分類,與題意不符,③錯誤;中含有醚鍵,屬于醚,是依據官能團進行分類的,與題意相符,④正確;正確的是②④。
5.下列有機化合物中,都有多個官能團。
　　
　
(1)可以看作醇類的是　　　　(填字母,下同)。
(2)可以看作酚類的是　　　　。
(3)可以看作羧酸類的是　　　　。
(4)可以看作酯類的是　　　　。
　　【答案】(1)BCD
(2)ABC
(3)BD
(4)E
2

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