資源簡介

1.1第1課時　有機化合物的分類方法
【學習目標】
1.知道有機物的常用分類方法,能從不同角度對有機物進行分類,培養“宏觀辨識”的核心素養。
2.認識常見有機物中的官能團,能辨別其名稱和結構,培養“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。
3.通過分類方法的學習,認識分類思想在有機化合物研究中的重要意義,培養“科學態度與社會責任”的核心素養。
【自主預習】
一、依據碳骨架分類
1.鏈狀化合物
(1)脂肪烴:一般包括烷烴、　　　　和　　　　。
(2)脂肪烴衍生物。
2.環狀化合物
這類有機化合物分子中含有由　　　　構成的環狀結構。
(1)脂環化合物:分子中含有　　　　的化合物。如(環己烷)、(環己烯)、(環己醇)等。
(2)芳香族化合物:分子中含有　　　　的化合物。如(苯)、(萘)、(溴苯)等。
二、依據官能團分類
1.官能團是指決定有機化合物特性的　　　　。如甲醇性質與甲烷性質不同是因為甲醇分子中含有官能團　　　　。
2.有機物的主要類別、官能團和典型代表物
(1)烴類物質
類別 官能團 典型代表物
結構 名稱 名稱 結構簡式
烷烴 — — 甲烷 　　　　
烯烴 　　　　 碳碳雙鍵 乙烯 　　　　
炔烴 　　　　 碳碳三鍵 乙炔 　　　　
芳香烴 — — 苯 　　　　
(2)烴的衍生物
類別 官能團 典型代表物
結構 名稱 名稱 結構簡式
鹵代烴 碳鹵鍵 溴乙烷 　　　　
醇 —OH 　　　 乙醇 　　　　
酚 —OH 　　　 苯酚 　　　　
醚 醚鍵 甲醚
醛 醛基 乙醛
酮 酮羰基 丙酮 　　　　
羧酸 羧基 乙酸 　　　　
酯 酯基 乙酸 乙酯 　　　　
胺 —NH2 氨基 甲胺 　　　　
酰胺 酰胺基 乙酰胺 　　　　
【答案】
一、1.(1)烯烴　炔烴　2.碳原子　(1)碳環(非苯環)
(2)苯環
二、1.原子或原子團　羥基(—OH)
2.(1)CH4　　CH2CH2　—C≡C—　HC≡CH　
(2)CH3CH2Br　羥基　CH3CH2OH　羥基　　　　　CH3NH2　
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)鏈狀化合物不含碳環,環狀化合物不含碳鏈。 (　　)
(2)有機物屬于芳香烴。 (　　)
(3)丙烯(CH3CHCH2)屬于鏈狀烴。 (　　)
(4)有機物屬于芳香族化合物。 (　　)
(5)乙烯、乙炔(CH≡CH)都屬于烯烴。 (　　)
(6)、、都屬于環烷烴。 (　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√
2.已知下列物質:
①CH3CH2CH2CH3　②
③CH3CH2CH2CHCH2
④
⑤
⑥　⑦
上述物質中屬于烷烴的是　　　　(填序號,下同);屬于烯烴的是　　　　;屬于芳香烴的是　　　　;屬于醇類的是　　　　;屬于羧酸類的是　　　　;屬于酚類的是　　　　。
【答案】①⑤　③　⑦　④⑥　②④　⑥
3.含—OH的有機物一定是醇嗎 為什么
【答案】不一定,可能是醇、酚、羧酸等有機物。
4.含的物質一定是醛嗎 為什么
【答案】不一定,可能是醛、甲酸、甲酸酯或葡萄糖等有機物。
【合作探究】
任務1　按碳骨架分類
情境導入　1828年2月22日,德國年輕的化學家維勒興奮地給他的老師——瑞典著名化學家貝采里烏斯寫信報告:“我不用人或狗的腎臟,就用無機物制得了有機物尿素。”從此,化學進入了有機化學的時代。有機化合物在人類的發展中發揮了重要的作用,如我國科學家屠呦呦提取的青蒿素()是目前治療瘧疾耐藥性效果最好的藥物,以青蒿素類藥物為主的聯合療法,是目前治療瘧疾的最有效、最重要的手段。迄今為止,人類發現和合成的有機化合物種類達到上億種,可以說,人們的衣食住行都離不開有機化合物。
問題生成
1.如何研究種類繁多的有機化合物
【答案】人們采用分類的思想對有機化合物進行研究。如人們根據分子中碳骨架的形狀,把有機化合物分為鏈狀化合物和環狀化合物。
2.青蒿素的分子式是什么 屬于脂環烴嗎
【答案】青蒿素的分子式為C15H22O5,分子中含氧元素,不屬于脂環烴。
3.青蒿素是芳香族化合物嗎 如何區別脂環化合物和芳香族化合物
【答案】青蒿素不是芳香族化合物。區分脂環化合物和芳香族化合物的方法是看分子結構中是否含有苯環。
4.含苯環的烴一定屬于苯的同系物嗎
【答案】不一定,但一定屬于芳香烴。
【核心歸納】
1.有機物按碳骨架分類
2.芳香族化合物、芳香烴、苯的同系物關系圖解
【典型例題】
【例1】下列有機化合物中屬于脂環烴的是(　　)。
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、B兩項結構中都含有苯環,屬于芳香烴,故不是脂環烴;C項中的有機化合物沒有碳環,屬于脂肪烴。
【例2】下列對有機化合物按碳骨架的形狀進行分類,結果正確的是(　　)。
A.乙烯、苯()、環己烷()都屬于脂肪烴
B.苯()、環戊烷()、環己烷()都屬于芳香烴
C.屬于脂環化合物
D.、、均屬于環烷烴
【答案】D
【解析】苯和環己烷不屬于脂肪烴,A項錯誤;環戊烷和環己烷不屬于芳香烴,B項錯誤;屬于芳香烴,C項錯誤。
任務2　按官能團分類
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。
4.苯環、烷基都是官能團嗎
【答案】都不是。官能團是決定有機化合物特殊性質的原子或原子團。
【核心歸納】
官能團 基 根(離子)
概念 決定化合物特殊性質的原子或原子團 化合物分子中去掉某些原子或原子團后,剩下的原子團 指帶電荷的原子或原子團
電性 電中性 電中性 帶電荷
穩定性 不穩定,不能獨立存在 不穩定,不能獨立存在 穩定,可存在于溶液中、熔融狀態下或晶體中
實例 —OH羥基 —CHO醛基 —CH3甲基 —OH羥基 —CHO醛基 —COOH羧基 N銨根離子 OH-氫氧根離子
聯系 官能團屬于基,但是基不一定是官能團,如甲基(—CH3)不是官能團;根和基可以相互轉化,如OH-失去1個電子可轉化為—OH,而—OH獲得1個電子可轉化為OH-
【典型例題】
【例3】已知某多碳有機化合物的結構簡式如圖所示:
(1)該有機物中存在的官能團有　　　　　　　 (寫名稱)。
(2)該有機物屬于的類別有　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)碳碳雙鍵、酯基、羥基、羧基
(2)芳香族化合物或烴的含氧衍生物(或其他合理答案)
【解析】苯環不是官能團,該有機物分子中存在碳碳雙鍵、酯基、羥基、羧基四種官能團。根據分子中是否含有苯環分類,該有機物屬于芳香族化合物;根據分子中是否含有除碳、氫外的其他元素分類,該有機物屬于烴的衍生物;根據官能團分類,該有機物屬于羧酸、醇、酯。
【例4】黃曲霉毒素M1是一種具有強致癌性的有機物,該有機物分子的結構簡式如圖所示。下列關于該有機物的說法正確的是(　　)。
A.含有的官能團為碳碳雙鍵、羥基、酮羰基、酯基、醚鍵
B.含有的官能團為羥基、酮羰基、羧基、醚鍵
C.含有的官能團為羥基、酮羰基、羧基、酯基、醚鍵
D.含有的官能團為碳碳雙鍵、羥基、酮羰基、醚鍵
【答案】A
【解析】該有機物中含有的官能團為碳碳雙鍵、羥基、酮羰基、酯基、醚鍵。
【例5】下列有機物中:
①　②
③　④　⑤
⑥　⑦
⑧　⑨　⑩
(1)屬于芳香族化合物的是　 (填序號,下同)。
(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】　辨別常見官能團應注意的事項
(1)含羥基化合物
(2)醚鍵與酯基的區別:醚鍵是兩烴基通過O原子相連,如CH3OC2H5;酯基是,R為烴基,如。
(3)醛與酮的區別:醛是至少一端連接H,如,酮是兩端連接烴基,如。
【隨堂檢測】
1.下列表示的是有機化合物結構式中的一部分,其中不是官能團的是(　　)。
A.—OH B.—CHO C. D.
【答案】D
【解析】羥基、醛基和碳碳雙鍵都是官能團,碳碳單鍵不是官能團。
2.按照官能團可以將有機物進行分類,下列對有機物的分類正確的是(　　)。
A.含有醛基,屬于醛類物質
B.含有苯環,屬于芳香烴
C.CH3CH2Br含有溴原子,屬于鹵代烴
D.含有苯環和羥基,屬于酚類物質
【答案】C
【解析】的名稱為甲酸乙酯,含有酯基,屬于酯類物質,A項錯誤;含有苯環,還含有氮原子和氧原子,不屬于芳香烴,屬于芳香族化合物,B項錯誤;CH3CH2Br含有碳溴鍵,屬于鹵代烴,C項正確;含有苯環和羥基,但羥基不直接連在苯環上,屬于醇類物質,D項錯誤。
3.擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑,其中對光穩定的溴氰菊酯的結構簡式如圖所示。下列對該化合物的敘述正確的是(　　)。
A.屬于芳香烴
B.屬于芳香族化合物,含有醚鍵、酮羰基兩種官能團
C.屬于鹵代烴
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】該有機物除含C、H元素外,還含有Br、O、N元素,所以不能稱為烴和鹵代烴,A、C兩項錯誤;該有機物含有苯環,屬于芳香族化合物,也含有醚鍵、碳碳雙鍵,但其中的是酯基,不是酮的官能團酮羰基(),B項錯誤;該有機物中含有碳碳雙鍵(),所以能使酸性KMnO4溶液褪色,D項正確。
4.下列有機物中:
①CH3CH2CH2CH3　②
③
④　⑤
⑥
⑦
(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的羥基直接連在苯環的碳原子上,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。
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