高中化学 第1章 第1节 有机化合物的分类教案 新人教版选修5-新人教版高二选修5化学教案
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第一节 有机化合物的分类
目标与素养:1.了解有机化合物的两种分类方法依据。(宏观辨识)2.了解常见官能团及其相应的有机物类别。(微观探析)
一、按碳的骨架分类
1.按碳原子组成的分子骨架
有机化合物 链状化合物环状化合物 脂环化合物芳香化合物
(1)链状化合物
这类有机化合物分子中的碳原子相互连接成链状。如CH3CH2CH2CH3、CH2===CHCH2CH3、CHCCH2CH3、CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2Br等。
(2)环状化合物
这类有机化合物分子中含有由碳原子构成的环状结构。
①脂环化合物:分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、(环己烯)、(环己醇)等。
②芳香化合物:分子中含有苯环的化合物。如(苯)、(萘)、(溴苯)等。
2.按是否含有苯环 有机化合物错误!
微点拨:①链状烃通常又称为脂肪烃。
②环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氮原子、氧原子(如呋喃)、硫原子等。
③芳香化合物中的苯环、脂环化合物中的碳环可能是一个,也可能是两个或多个。
二、按官能团分类
1.烃的衍生物和官能团的概念
(1)烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代,衍生出一系列新的化合物。如甲醇(CH3OH)、乙酸(CH3COOH)、一氯甲烷(CH3Cl)等。
(2)官能团:有机化合物中,决定化合物特殊性质的原子或原子团。
2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物
(1)烃类物质
类别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
烷烃 — — 甲烷 CH4
烯烃
碳碳双键 乙烯 CH2===CH2 炔烃 —C≡C— 碳碳三键 乙炔 HC≡CH
芳香烃 — — 苯
(2)烃的衍生物
类别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
卤代烃 —X 卤素原子 溴乙烷 CH3CH2Br
醇 —OH 羟基 乙醇 CH3CH2OH
酚 —OH 羟基 苯酚
醚
醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基 乙醛
酮
羰基(酮基) 丙酮
羧酸
羧基 乙酸
酯
酯基 乙酸
乙酯
请写出有机物含有的官能团的名称。
[答案] 羰基或酮基,羟基,羧基,碳碳双键。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)芳香化合物属于环状化合物。 ( )
(2)含—OH的有机物一定属于醇类。 ( )
(3)烃中不含官能团,烃的衍生物中含官能团。 ( ) (4)具有和—OH的双重性质。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.按碳的骨架分类,下列说法正确的是( )
A.CH3CH2CH(CH3)2属于链状化合物
[答案] A
3.已知某多碳有机化合物的结构简式如下图所示:
(1)有机物中存在的官能团有________(写名称)。
(2)属于有机物的类别有________。
[答案] (1)碳碳双键、酯基、羟基、羧基 (2)环状化合物或芳香化合物或烃的含氧衍生物(答案合理即可)
有机物的常见分类
1.按碳的骨架分类
2.芳香化合物、芳香烃、苯的同系物关系图解
3.官能团和基、根(离子)的比较 官能团 基 根(离子)
概念 决定化合物特殊性质的原子或原子团 化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团 指带电荷的原子或原子团
电性 电中性 电中性 带电荷
稳定性 不稳定,不能独立存在 不稳定,不能独立存在 稳定,可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中
实例 —OH羟基
—CHO醛基 —CH3甲基
—OH羟基
—CHO醛基
—COOH羧基 NH+4铵根离子
OH-氢氧根离子
联系 官能团属于基,但是基不一定是官能团,如甲基(—CH3)不是官能团;根和基可以相互转化,如OH-失去1个电子可转化为—OH,而—OH获得1个电子可转化为OH-
微点拨:分子中所含官能团不同,其化学性质不同;分子中所含官能团相同,但若其连接方式和位置不同,化学性质也有所不同,如酚与醇。
1.下列有机化合物属于脂环化合物的是( )
D [A、B项中的有机化合物都含有苯环,属于芳香化合物,不属于脂环化合物;C项中的有机化合物不含碳环,属于链状化合物,不属于脂环化合物;D项中的有机化合物含有不是苯环的碳环,属于脂环化合物。]
2.下列各组物质中,按官能团进行分类,属于同一类物质的是( )
D [A项分别属于酚和醛;B项分别属于酚和醚;C项分别属于醇和酚;D项都属于酯。] 3.维生素C的结构简式为,丁香油酚的结构简式为,下列关于这两种有机物的说法正确的是( )
A.二者均含有酯基
B.二者均含有醇羟基和酚羟基
C.二者均含有碳碳双键
D.二者均属于芳香化合物
C [维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键,但其中的五元环不是苯环,没有酚羟基,不属于芳香化合物;丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环,属于芳香化合物,但没有酯基和醇羟基。]
4.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类。
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.醚 E.酚 F.醛 G.羧酸 H.芳香烃 I.酯 J.卤代烃 K.醇
(1)CH3CH2COOH________(填字母,下同);
[解析] (1)和(6)的结构中均含有羧基,属于羧酸;(2)的结构中含有羟基且羟基与苯环碳原子直接相连,属于酚;(3)的结构中含有羟基,但羟基不是直接连在苯环上,属于醇;(4)的结构中含有苯环,且只含碳、氢两种元素,属于芳香烃;(5)的结构中含有酯基,属于酯;(7)的结构中含有碳、氢、氯三种元素,属于卤代烃。
[答案] (1)G (2)E (3)K (4)H (5)I (6)G (7)J
5.(1)(2019·全国Ⅰ卷)的官能团名称为________;
(2)(2019·全国Ⅲ卷)的官能团名称为______。
[答案] (1)羟基 (2)碳碳双键、羧基
1.下列对有机化合物的分类结果正确的是( )
A.乙烯(CH2===CH2)、苯、环己烷都属于脂肪烃
B.苯、环戊烷()、环己烷同属于芳香烃
C.乙烯(CH2===CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃
D.同属于环烷烃
D [烷、烯、炔都属于脂肪链烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,且苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。]
2.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是( )
A. B.CH3CH2NO2
C.CH2===CHBr D.CH3—CH3
D [从组成元素考虑,仅由碳、氢两种元素组成的有机物是烃;若还含有其他元素,则是烃的衍生物,观察题给四种有机物的组成元素,只有D项中的物质属于烃,其他三项中的物质都属于烃的衍生物。]
3.下列四组物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是( )
C [属于醇,属于酚,二者不属于同一类物质;CH3—O—CH3中含有醚键,属于醚,CH3CH2OH中含有醇羟基,属于醇,二者不属于同一类物质;正戊烷和新戊烷均为烷烃,二者属于同一类物质;中含有酯基,属于酯,而中含有羧基,属于羧酸,二者不属于同一类物质,故选C。]
4.下列8种有机物:
按官能团的不同可分为( )
A.4类 B.5类
C.6类 D.8类
C [如果不能辨别官能团并进行正确分类,很可能导致错选。由官能团分析知:①属于烯烃;②属于酚;③属于醇;④、⑤属于卤代烃;⑥、⑦属于酯;⑧属于羧酸。]
5.下列有机物中:
(1)属于芳香化合物的是________________________________; (2)属于芳香烃的是____________________________________;
(3)属于苯的同系物的是________________________________;
(4)10种物质中,属于羧酸的是________。
[解析] 只要含有苯环就属于芳香化合物;在芳香化合物中找到只含碳、氢两种元素的化合物,即芳香烃;继续在芳香烃范围内研究侧链,若侧链全部是烷基,则为苯的同系物。有机物中含有羧基的化合物是羧酸。
[答案] (1)①②⑤⑥⑦⑧⑩ (2)②⑤⑧⑩ (3)⑧⑩
(4)⑥⑦