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第一節 有機化合物的結構特點
第一章 有機化合物的結構特點與研究方法
第一課時
有機化合物的分類方法
學習目標
1、 了解有機化合物的分類方法，能依據有機化合物分子的碳骨架和官能團對常見有機化合物進行分類。
2、通過對典型有機化合物中碳骨架和官能團的分析，發展分類研究有機化合物的模型認知的學科素養。
有機化學的發展
1770年——
1806年——
1828年——
1848年——
1874年——
分離提純有機物
酒石 酒石酸
尿液 尿素
鴉片 嗎啡
“有機”和“生命力”
來自
動植物
有機物
來自
礦物
無機物
×
人工合成有機物
NH4CNO(氰酸銨)
NH2–C–NH2(尿素)
O
△
維勒(德國)：
1828年 尿素
1845年 醋酸
1854年 油脂
明確是C化合物
碳氫化合物
及其衍生物
尿素
知識鏈接
1.定義: 稱為有機物.
絕大多數含碳的化合物
但不是所有含碳的化合物都是有機物
SiC、CaC2等簡單碳化物
CO、CO2
H2CO3及其鹽
(Na2CO3、NaHCO3）
HCN及其鹽
(NaCN)
HSCN及其鹽
(KSCN)
→盡管含有碳，但它們的組成和性質更象無機物，仍視為無機物
有機化合物（簡稱有機物）：
復習回顧
2.組成元素：
碳C、氫H、氧O、氮N、硫S、磷P、鹵素等
主要元素
A. 大多數難溶于水，易溶于有機溶劑
B. 大多數受熱易分解，而且易燃燒
C. 大多數是非電解質，不易導電，熔點低
D. 有機反應比較復雜，一般比較慢，副反應多
3.性質
(反應方程式用“→”表示)
綜述：種類繁多(上億種)、反應慢、副反應多、大多數不溶于水，能燃燒。
有機化合物（簡稱有機物）：
復習回顧
4.有機物的結構表示方法
方法 例子 方法 例子
分子式 （化學式） 結構簡式
實驗式 （最簡式） 鍵 線 式
電子式 球棍模型
結構式 空間填充模型
C2H6
CH3
CH3CH3
有機化合物（簡稱有機物）：
復習回顧
溫故知新
根據必修二所學知識，請你說出下列有機物的類別及名稱？
①CH3—CH2—CH3
②CH2=CH2
③CH3CH2OH
④CH3COOH
⑤CH3COOCH2CH3
烷烴：丙烷
烯烴：乙烯
醇：乙醇
羧酸：乙酸
酯：乙酸乙酯
美國《化學文摘》編輯部統計，已知的有機化合物的數目：
1880年約為1.2萬種，
1910年約1.5萬種，
1940年約為50萬種，
1961年約為175萬種，
1990年已超過1 000萬種，
2004年，達到3 500萬種以上。
2020年，達到上億種以上。
要想對各有機物有條不紊地進行研究，就必須對有機化合物分類。
1.烴：
2.烴的衍生物：
如鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯…
只含C、H兩種元素
烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物
如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴
一、有機化合物的分類方法
1.按組成元素分
有機化合物
脂肪烴
脂肪烴衍生物
如丁烷 CH3CH2CH2CH3
如溴乙烷 CH3CH2Br
脂環烴
脂環烴衍生物
芳香烴
芳香烴衍生物
鏈狀化合物
(碳原子相互連接成鏈狀)
環狀化合物
(含有碳原子組成的環狀結構)
脂環化合物
(有環狀結構，不含苯環)
芳香族化合物
（含苯環）
2．按碳骨架分類
如環己烷
如環己醇
如苯
如溴苯
【概念辨析1】芳香化合物、芳香烴、苯的同系物三個概念及相互關系。
芳香化合物：含苯環的化合物(可含除C、H外的元素)。
芳香烴：含有苯環的烴(只含C、H元素) 。
苯的同系物：有1個苯環，側鏈全為烷烴基的芳香烴。
芳香烴
苯的同系物
芳香族化合物
苯
通式符合CnH2n－6
課堂練習1:下列有機物屬于苯的同系物的是(　　)
C
課堂練習2:按碳的骨架分類，下列說法正確的是 (　　)
A． 屬于鏈狀化合物 B． 屬于芳香化合物

C． 屬于脂環化合物 D． 屬于芳香烴
A
課堂練習3:現有以下幾種物質：
① ?、? ③　 ④ 　 ⑤
⑥　 ⑦ ⑧ 　 ⑨ ⑩

其中：(1)屬于環狀化合物的有___________________(填序號，下同)。
(2)屬于脂環化合物的有___________。(3)屬于芳香族化合物的有_____________。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
①②⑤⑦⑧
(4)屬于芳香烴的有__________。 (5)屬于脂肪烴的有_________。
(6)屬于脂環烴衍生物的有________。
②⑤⑦
⑩
⑥⑨
CH3CH2OH
CH3COOH
官能團不同
官能團:有機化合物中，決定化合物特殊性質的原子或原子團
思考與討論：
CH3CH2OH、CH3COOH性質不相同的原因
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 烷烴
烯烴
炔烴
芳香烴
CH2=CH2
CH≡CH
C C
C C
甲烷 CH4
碳碳雙鍵
乙烯
碳碳三鍵
苯
表1-1 有機化合物的主要類別
乙炔
特別提示：1.烷烴、芳香烴無官能團； 2.苯環不是官能團。
注意書寫規范
3.根據官能團分類
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 鹵代烴
醇
酚
醚
醛
碳鹵鍵
C X
溴乙烷 CH3CH2Br
3.根據官能團分類
鹵代烴
-X 鹵原子
CH3CH2-Br
-F
-I
-Br
-Cl
官能團：碳鹵鍵
C X
CH3-Cl
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 鹵代烴
醇
酚
醚
醛
OH
碳鹵鍵
羥基
羥基
C X
OH
OH
溴乙烷 CH3CH2Br
乙醇 C2H5OH
苯酚
醇和酚的官能團都是羥基，
有什么不同？
3.根據官能團分類
醇
—OH 醇羥基
甲醇
乙醇
酚
—OH 酚羥基
苯甲醇
乙二醇
間甲基苯酚
3-甲基-1,5-苯二酚
醇與酚的區別
苯酚
區別在于羥基是否與苯環直接相連。
—OH與苯環直接相連
酚:
—OH與鏈烴基、脂環烷基、苯環側鏈相連
醇:
醇與酚的區別
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 鹵代烴
醇
酚
醚
醛
OH
碳鹵鍵
羥基
羥基
醚鍵
醛基
C X
OH
O
C H
OH
C O
C
溴乙烷 CH3CH2Br
乙醇 C2H5OH
苯酚
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
乙醛 CH3CHO
3.根據官能團分類
醚
CH3OCH3
CH3CH2OCH2CH3
CH3OCH2CH3
二甲醚
二乙醚
甲乙醚
OCH3
苯甲醚
官能團：醚鍵
甲醛
乙醛
苯甲醛
或
醛
官能團：醛基
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 酮
羧酸
酯
胺
酰胺
丙酮 CH3COCH3
酮羰基
C
O
3.根據官能團分類
酮 羰 基
C
O
CH3
CH3
丙酮
tāng
C
O
C
C
酮羰基和醛基的區別？
酮
官能團：
醛基中的 其中一端連接H原子，
酮羰基的 兩端連接的均為烴基
C
O
C
O
C
O
H
C
O
C
C
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 酮
羧酸
酯
胺
酰胺
乙酸CH3COOH
乙酸乙酯CH3COOC2H5
酮羰基
羧基
酯基
C
O
O
C OH
3.根據官能團分類
丙酮 CH3COCH3
O
C O R
羧酸
—COOH 羧基
甲酸
乙酸
苯甲酸
官能團：
酯
O
C
R
O
酯基
HCOOC2H5
甲酸乙酯
CH3COOC2H5
乙酸乙酯
羧基和酯基的區別？
羧基
酯基
烴基
官能團：
有機化合物類別 官能團 代表物
烴 的 衍 生 物 酮
羧酸
酯
胺
酰胺
乙酸CH3COOH
乙酸乙酯CH3COOC2H5
甲胺CH3NH2
乙酰胺CH3CONH2
酮羰基
羧基
酯基
氨基
酰胺基
C
O
C OH
O
C O R
O
NH2
C NH2
O
3.根據官能團分類
丙酮 CH3COCH3
酰胺基
C NH2
O
肽鍵
O
C NH
酰胺基包含肽鍵。
肽鍵是氨基酸脫水縮合而成的，
酰胺基和肽鍵的關系
【特別提醒】
OH
COOH
CHO
NH2
NO2
HO
HOOC
OHC
H2N
O2N
寫左邊 寫右邊
1.烷基、苯基不屬于官能團。
2.有機化合物根據不同的分類方法，可以屬于不同的類別。
如環己烯既屬于環狀化合物中的脂環化合物，又屬于烯烴；
苯酚既屬于環狀化合物中的芳香族化合物，又屬于酚類。
3.官能團的結構是一個整體，不能將官能團拆開理解，
如不能認為—COOH含有一個酮羰基和一個羥基。
4.要規范書寫官能團。
醛基簡寫為: CHO，不能寫成: COH；
硝基: NO2，不能寫成: O2N。
官能團的寫法
④若多種官能團之間相互影響，又可表現出特殊性質，
①官能團是中性基團，不帶電荷。
[注意]
②官能團決定有機物的類別、結構和化學性質。
如：羥基與烴基或苯環側鏈上的碳原子相連的化合物稱為醇，而直接與苯環相連時形成的是酚。
③含有多種官能團的化合物具有各個官能團的性質。
—OH(羥基)與OH-的區別
—OH(羥基)
OH-(氫氧根)
電子式
電性
穩定性
不帶電
帶一個單位負電荷
不能單獨穩定存在
在溶液或熔化時可穩定存在
知識補充
官能團 基 根
概念
電性
穩定性
實例
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－。
基與基能夠結合成分子，基與根不能結合。
官能團、基、根的比較
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
電中性
電中性
帶電荷
不穩定
不能獨立存在
不穩定
不能獨立存在
穩定
可以獨立存在于溶液中或熔化狀態下
OH、 Cl、
NO2、 CH3、 C6H5
NO3-、NH4+、OH-
對比提升
1.辨識有機化合物的一般方法是從碳骨架和官能團的角度對其進行歸類，并根據官能團推測其可能的性質，請按官能團的不同對下列有機化合物進行分類，指出它們的官能團名稱和所屬的有機化合物類別，以及分子結構中的相同點和不同點。
① ② ③　
④ ⑤ 　 ⑥
【思考與討論】教材P6
提示?、贋辂u代烴，官能團為碳溴鍵；②為酚，官能團為酚羥基；
③為醇，官能團為醇羥基；④為醛，官能團為醛基；
⑤為羧酸，官能團為羧基；⑥為酯，官能團為酯基；
上述六種物質均為芳香烴衍生物，官能團不同，性質不同。
2.有機化合物的官能團決定其化學性質，丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有機合成原料，請指出分子中官能團的名稱，并根據乙烯和乙酸的官能團及性質，推測丙烯酸可能具有的化學性質。
提示　丙烯酸(CH2==CHCOOH)中官能團為 和—COOH，可能具有
的化學性質：可發生氧化反應、加成反應、加聚反應、酯化反應等，有酸性，能發生中和反應。
C
課堂練習5： (1) 中所含官能團的名稱為__________________。
(2)寫出化合物 中含氧官能團的名稱為_____________。
(3) 中的含氧官能團名稱為硝基、________和_______。
碳碳雙鍵、碳氯鍵
羥基、酯基
(酚)羥基
醛基
(4) 所含官能團的名稱為______________。
(5) 中含氧官能團的名稱為________________。
酯基、酮羰基
酮羰基、酰胺基

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