人教版高中化学选修五40有机物的分类及性质.docx

高中化学教案：有机化合物的分类与性质一、引言
有机化合物是构成生命体的重要组成部分，也是化学研究的重要领域之一。

在化学课程中，学习有机化合物的分类与性质对于提高学生的实际应用能力和科学素养具有重要意义。

本教案旨在通过多种教学方法和实例，帮助高中化学教师有效地向学生传授有机化合物的分类与性质知识。

二、基础知识梳理
1. 什么是有机化合物？
有机化合物主要由碳和氢元素构成，而且通常还包含其他元素如氧、氮、卤素等。

它们以共价键相互连接形成复杂的分子结构。

2. 有机化合物的分类
根据有机分子中相同或不同官能团（功能团）的存在及其位置，可以将有机化合物分为不同类别。

主要分类包括：烃类、卤代烃类、醇类、醚类、醛类、酮类和羧酸类等。

三、分类与性质讲解
1. 烃类
烃是由碳和氢元素构成且没有官能团的有机化合物。

按照碳原子间的连接方式不同，烃类又分为：饱和烃和不饱和烃。

（1）饱和烃
饱和烃分子中的碳原子通过单键相互连接。

常见的有甲烷、乙烷等。

它们通常呈现无色、无气味、稳定性好的特点。

（2）不饱和烃
不饱和烃分子中存在着双键或三键，如乙炔等。

与饱和烃相比，不饱和烃往往具有较强的活性，并可发生加成反应、取代反应等。

2. 卤代烃类。

有机物的分类知识点一、有机物的分类要点解释：①烃是只含C、H两种元素的有机物。

②链状烃和脂环烃又叫脂肪烃。

③一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。

④一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可以认为属于不同的类型。

知识点二.常见官能团的名称、结构1．定义：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团。

如：乙烯的官能团为碳碳双键；乙醇的官能团为羟基（—OH）；一氯甲烷（CH3Cl）的官能团为氯原子（—Cl）。

2．常见官能团中学常见的官能团及其结构等如下表所示：称 碳碳双键烯烃 碳碳三键 —C ≡C — —C ≡C —炔烃 卤原子 —X —X 卤代烃 羟基 —O —H—OH醇或酚 醚键醚 醛基 —CHO醛羰基—CO —酮羧基—COOH羧酸酯基 —COOR酯氨基—NH 2胺要点解释：①官能团是中性基团，不带电荷。

②官能团决定有机物的主要化学性质，但相同的官能团连接的方式和位置不同，化学性质也有所不同。

③分子中含有两种或两种以上的官能团时，该分子可能具有多方面的性质，若多种官能团之间互相影响，又可能表现出特殊性质，如羟基与链烃相连时形成的是醇，而直接与苯环相连时形成的是酚。

④脂环化合物与芳香化合物，醇与酚的区别：芳香化合物是指含有苯环或其他芳香环（如萘环）的化合物；脂环化合物是指碳原子之间连接成环状且不是芳香环的化合物，如环己烯（ ）、环戊烷（ ）等； 醇和酚的官能团均为羟基（—OH ），区别在于羟基是否与苯环直接相连。

羟基与苯环直接相连的有机物属于酚；羟基与链烃基、脂环烷基、苯环侧链相连形成—C —H O —C — O —C —O —H O —C —O —R OH —N —H的有机物均为醇。

如：为酚类，而为醇类。

脂环化合物与芳香化合物的主要区别在于是否含有苯环等芳香环；醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。

⑤根、基、原子团和官能团的比较四异根基原子团官能团定义带电的原子或原子团分子中失去中性原子或原子团剩余的部分多原子组成的根或基决定有机物化学特性的原子或原子团电性带电中性不带电带电或中性中性不带电存在可以稳定存在不能稳定存在若是根，可以稳定存在；若是基，不能稳定存在不能稳定存在实例Na+、NH4+、SO42－—CH3、—OH NH4+、—OH —OH、—CHO等联系官能团是基团，但基团不一定是官能团，如甲基（—CH3）是基团，但不是官能团。

化学《有机化学基础》第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类有机物从结构上有两种分类方法：一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。

一、按碳的骨架分类链状化合物（如CH3－CH2－CH2－CH2－CH3）有机化合物脂环化合物环状化合物芳香化合物二、按官能团分类表1-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃————甲烷CH4乙烯CH2=CH2烯烃双键炔烃—C≡C—三键乙炔CH≡CH芳香烃————苯卤代烃—X（X表示卤素原子）溴乙烷CH3CH2Br醇—OH 羟基乙醇CH3CH2OH酚—OH 羟基苯酚醚乙醚CH3CH2OCH2CH3醚键醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯第二节有机化合物的结构特点一．有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型有机物中碳原子的成键特征：1、碳原子含有4个价电子，易跟多种原子形成共价键。

2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂结构单元。

3、碳原子价键总数为4。

不饱和碳原子：是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目第二课时二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。

同分异构体：分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。

（同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

）（1）“同分”——相同分子式（2）“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。

（“异构”可以是象上述②与③是碳链异构，也可以是像⑥与⑦是官能团异构）“同系物”的理解：（1）结构相似———一定是属于同一类物质；(2）分子组成上相差一个或若干个CH2原子团——分子式不同有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么？（同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。

高中化学学习材料有机物的分类及性质§ 烷烃(通式: C n H2n+2)1. 结构特征 : 以碳原子为中心 , 氢原子为顶点的正四面体结构 , 分子中的 C-H 键为极性键键强度相同 , 碳碳单键能自由旋转2. 物理性质 :1)不溶于水 , 密度比水小2)碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大3)碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低4)状态由气态 (1-4) 逐渐过渡到液态 (5-10) 、固态 (>10)3. 化学性质§ 烯烃(通式: C n H2n)1. 结构特征 : 含有碳碳双键 , 所连原子和双键处于同一平面 , 属于不饱和烃 , 碳碳双键不能自由旋转2. 物理性质 :1)不溶于水 , 密度比水小2)碳碳双键个数越多 , 熔沸点越低3)碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大4)碳原子个数相等时 , 支链越多 , 熔沸点越低3. 化学性质§ 炔烃 ( 通式 : C n H2n-2 )1. 结构特征 : 含有碳碳三键 , 所连原子和双键处于同一直线、同一平面,属于不饱和烃 , 碳碳三键不能自由旋转2. 物理性质 :1)不溶于水 , 密度比水小2)碳碳三键个数越多 , 熔沸点越低3)碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大4)碳原子个数相等时 , 支链越多 , 熔沸点越低3. 化学性质§ 苯 (C6H6)1. 结构特征 : 环状,6 个碳原子之间的键完全相同 , 是一种介于单键和双键之间的独特的键（不含有双键）2. 物理性质 :1）碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大2）碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低3. 化学性质1) 溴苯是无色液体 , 密度比水大2) 苯的硝化反应需控制在 50 ℃ -60 ℃(可用水浴热 ), 以防止副反应发生 3) 硝基苯是无色液体 , 密度比水大 , 有苦杏仁味 , 有剧毒§ 苯的同系物 (通式: C n H 2n-6)1. 结构特征 : 碳原子上的氢被一个或多个卤素原子取代2. 物理性质 :1) 不溶于水 , 密度比水小2) 碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大 3) 碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低甲苯 ( 液态 ) Ω 分子式 结构简式颜色 气味 密度 溶解性熔点沸点4 C 7H 8无色比水小不溶于水备注 :1) 受侧链基的影响 , 甲苯苯环上邻位对位的氢原子比较活泼 , 易与其他物质反应 3. 化学性质 备注 :1) 被 KMnO 4(H +) 氧化的前提① 苯环相连的碳上至少有 1 个氢原子② 2- 甲基 -2- 苯基丙烷 不能被 KMnO 4(H +) 氧化③ 氧化后 , 不论支链长短 , 只保留直接与苯环相连的碳 , 且被氧化成酸 ④ 甲苯、丁苯等被氧化后均生成成苯甲酸 , 对丁基甲苯被氧化后生成成对苯二甲酸苯 甲苯 甲烷Br 2 不褪色 不褪色 不褪色 KMnO 4(H +) 不褪色 褪色 不褪色§ 酚(通式: C n H 2n-6O m )1. 结构特征 : 苯环上直接连有酚羟基取代 加成 聚合 消去 水解 酯化 中和 氧化 还原KMnO 4(H +)Br 2√√(H +)√取代反应 X 2 蒸汽反应条件 浓 H 2SO 4、氧化反应 KMnO 4(H +)酸性高锰酸钾 溶液颜色褪去 反应现反应类反应反应方程2. 物理性质 :1）碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大2）碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低3. 化学性质§ 卤代烃（通式: C n H2n+2-m X m）1. 结构特征 : 碳原子上连有卤素原子2. 物理性质 :1）除少数为气体外 , 大多为液体或固体（CH3Cl、CH3CH2Cl、CH3Br 为气体）2）不溶于水 , 可溶于大多数有机溶剂3）ρ（溴代烃）＞ρ（水）＞ρ（氯代烃）4）碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大5）碳原子个数相等时 , 支链越多 , 熔沸点越低§ 醇（通式: C n H2n+2O m）1. 结构特征 : 碳原子上连有醇羟基2. 物理性质 :1）碳原子数目相同的醇 ,-OH 数目越多 , 沸点越高2）–OH数目相同的醇 ,碳原子个数越多 , 沸点越大2）–OH和碳原子数目都相同的醇 , 支链越多 , 沸点越低备注 :1) 醇不能电离 , 因而溶于水不显酸性 ,与 Na 反应比水缓和 2) 发生催化氧化的前提① – OH 所连碳上至少有 1 个氢原子 ② 2- 甲基 -2- 丙醇 不能发生催化氧化③ 若 –OH 在两端,则生成醛 , 若 –OH 在中间 ,则生成酮 3) 发生消去反应的前提 : -OH 所连碳的邻位碳上至少有 1个氢原子 4) 醇亦能被重铬酸钾 (K 2Cr 2O)所氧化 , 使溶液由橙色变成绿色5) 若乙醇与浓 H 2SO 4 共热的温度控制在 140℃, 则乙醇会分子间脱水反应 ,生成乙醚§ 醛(通式: C n H 2n O m )1. 结构特征 : 碳原子上连有醛基2. 物理性质 :1) 绝大部分溶于水2)碳原子个数越多 , 熔沸点越高 , 相对密度逐渐增大 3) 碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低3. 化学性质§ 羧酸(通式: C n H 2n O 2m )1. 结构特征 : 碳原子上连有羧基2. 物理性质 :1) 碳原子个数越多 ,溶解性越小 (例如 : 硬脂酸为沉淀 ) 2) 碳原子个数越多 , 熔沸点越高3) 碳原子个数相等时 , 支链越多 ,熔沸点越低 4) 碳原子个数相等酸的沸点比烃、醇、醛高§ 酯(通式: C n H 2n O 2m )1. 结构特征 : 酯基两端连有其他基团2. 物理性质 :1) 密度一般小于水 , 并难容于水 , 易溶于有机溶剂 2) 低级酯一般是具有芳香味的液体 3) 碳原子个数越多 , 熔沸点越高4) 碳原子个数相等时 , 支链越多, 熔沸点越低 5) 酯的熔沸点比相应的酸低 ( 和氢键有关 ) 3. 化学性质1) ① 为可逆反应 , ② 为不可逆反应2) ② 的水解速度① 比快。

有机物的分类__________________________________________________________________________________ 1．了解有机化合物的分类方法；2．认识一些重要的官能团，能辨别其名称和结构。

知识点一、有机物的分类要点解释：①烃是只含C、H两种元素的有机物。

②链状烃和脂环烃又叫脂肪烃。

③一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。

④一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可以认为属于不同的类型。

知识点二.常见官能团的名称、结构1．定义：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫做官能团。

如：乙烯的官能团为碳碳双键；乙醇的官能团为羟基（—OH ）；一氯甲烷（CH 3Cl ）的官能团为氯原子（—Cl ）。

2．常见官能团中学常见的官能团及其结构等如下表所示： 官能团名称 官能团结构式结构简式电子式化合物所属类别碳碳双键烯烃 碳碳三键 —C ≡C — —C ≡C —炔烃 卤原子 —X —X 卤代烃 羟基 —O —H—OH醇或酚 醚键醚 醛基—CHO醛羰基—CO —酮羧基 —COOH羧酸酯基 —COOR酯氨基—NH 2胺要点解释：①官能团是中性基团，不带电荷。

②官能团决定有机物的主要化学性质，但相同的官能团连接的方式和位置不同，化学性质也有所不同。

③分子中含有两种或两种以上的官能团时，该分子可能具有多方面的性质，若多种官能团之间互相影响，又可能表现出特殊性质，如羟基与链烃相连时形成的是醇，而直接与苯环相连时形成的—C —H O —C — O—C —O —H O—C —O —R OH —N —H是酚。

④脂环化合物与芳香化合物，醇与酚的区别：芳香化合物是指含有苯环或其他芳香环（如萘环（）、环戊烷（）等；醇和酚的官能团均为羟基（—OH），区别在于羟基是否与苯环直接相连。

羟基与苯环直接相连的有机物属于酚；羟基与链烃基、脂环烷基、苯环侧链相连形成的有机物均为醇。