2017-2018学年高中化学 专题2 有机物的结构与分类 第二单元 有机化合物的分类和命名 第1课
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第1课时有机化合物的分类[目标导航] 1.了解有机物常见的分类方法。
2.能够识别有机物中的重要官能团。
3.会辨别简单的有机化合物的同系物。
一、有机物的分类1.官能团官能团是指反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团。
乙烯的官能团是碳碳双键，乙炔的官能团为碳碳叁键，乙醛的官能团为醛基_。
2.有机物的分类(1)按照官能团不同进行分类可将有机物分成烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等，将烃的衍生物分为卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸和酯等。
填写下表：(2)按照碳的骨架分类①按照碳原子是否连接成链状或环状分为链状化合物和环状化合物。
②按照是否含有苯环分为脂肪族化合物和芳香族化合物。
议一议汽车所加的汽油中含有多种烃，如戊烷、癸烷、环己烷、己烷、己烯、环己烯、甲苯等。
怎样对它们进行分类？答案 可用树状分类法分类如下： 烃⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧链烃⎩⎨⎧烷烃⎩⎪⎨⎪⎧ 戊烷癸烷己烷烯烃：1己烯环烃⎩⎪⎨⎪⎧ 脂环烃：环己烯、环己烷芳香烃：甲苯二、同系物 1.概念结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。
2.特点(1)互为同系物的物质属于同类物质，具有相同(类别和数量)的官能团。
如醇类都含有羟基。
(2)同系物具有相同(填“相同”或“不同”)的通式，但具有相同分子通式的物质不一定(填“一定”或“不一定”)是同系物。
(3)互为同系物的有机物分子化学性质相似(填“相似”或“不同”)，物理性质具有一定的递变性。
议一议1.通式相同的有机物一定互为同系物吗？答案 同系物必有相同的通式，但通式相同不一定为同系物，例如乙炔和苯。
2.同类物质是否一定属于同系物？答案 不一定，如乙醇和丙三醇则因官能团数目不同而不是同系物。
3.判断正误，正确打“√”，错误打“×”(1)所有的有机物都有官能团，甲苯的官能团是苯环(×)解析并非所有的有机物都有官能团，如烷烃、苯及其同系物等，其分子结构中并不存在官能团。
苯环不属于官能团。
其他如甲基等烷基也不是官能团，因为它们不是决定有机物化学性质的原子团。
(2)丙烯分子中存在的官能团名称是双键(×)解析丙烯分子中存在的官能团是，名称是碳碳双键。
(3)乙醛的官能团是—COH(×)解析乙醛的官能团醛基写作或—CHO。
(4)含相同官能团的有机化合物一定是同类有机物(×)解析含相同官能团的有机化合物不一定是同类有机物。
如：CH3CH2OH 、都含羟基，却分别属于醇类和酚类。
(5)有机物、、分子中含有的官能团相同(×)解析和中官能团均含羧基()，而中官能团是酯基()和醛基—CHO。
4.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物三者之间的关系是什么？答案芳香族化合物是指含有苯环的化合物；芳香烃是指含有苯环的烃；苯的同系物是指分子中含有一个苯环，而且苯环上的侧链全部是烷烃基的芳香烃。
具体如下：5.脂环化合物和芳香化合物有哪些区别？答案 (1)脂环化合物：不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物，如、。
(2)芳香化合物：指含有一个或多个苯环的化合物，如、。
一、官能团、基、根的比较 1.基与官能团的比较2.基与根的比较特别提醒(1)苯环、烷基不是官能团；碳碳双键和碳碳叁键分别决定烯烃和炔烃的化学性质，也被看作是官能团。
(2)基或官能团不带电荷，而根或离子带有电荷。
如1个OH－有10个电子，而1个—OH有9个电子。
例1有下列9种微粒：①NH－2、②—NH2、③Br－、④OH－、⑤—NO2、⑥—OH、⑦NO2、⑧CH＋3、⑨—CH3。
(1)上述9种微粒中，属于官能团的有________。
(2)能与—C2H5结合生成有机物分子的微粒有_____________________________________。
(3)能与C2H＋5结合生成有机物分子的微粒有_______________________________________。
解析(1)官能团属于基，而基不一定属于官能团，且官能团和基均为电中性，容易判断②⑤⑥是官能团，它们分别为氨基、硝基、羟基，而①③④⑧带有电荷，它们均为离子，⑦NO2为分子，⑨—CH3表示甲基，不属于官能团。
(2)基与基之间可以直接结合成有机物分子，—C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的有②⑤⑥⑨；结合成的有机物分别为C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。
(3)C2H＋5为阳离子(根)，能与其结合成分子的必须为阴离子(根)，有①③④。
结合成的有机物分子分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。
答案(1)②⑤⑥(2)②⑤⑥⑨(3)①③④解题反思“基”与“基”之间能结合形成共价化合物；根与根之间可依据“异性相吸”的原则结合形成共价化合物或离子化合物。
变式训练1 下面的原子或原子团不属于官能团的是( )答案 A解析OH—为氢氧根离子；—OH为羟基，为官能团。
二、认识有机物分类的标准与技巧1.同种物质，分类方法不同，可属于不同的类别。
如环己烯既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。
2.官能团相同，类别可能不同。
(1)醇：羟基与链烃基、脂环、苯环侧链上的碳原子相连。
官能团：—OH。
如：CH3CH2OH(乙醇)、(环己醇)、(苯甲醇)。
(2)酚：羟基和苯环直接相连。
官能团：—OH。
如： (苯酚)、(邻甲苯酚)。
3.同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，依官能团的不同，可以属于不同的类别。
如：，可认为属于醛类，也可看作酚类。
不同的官能团在有机分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，又可表现出特殊性。
特别提醒基团的位置不同导致物质的类别不同如，可以形成(羧酸)，也可以形成(R为烃基)(酯)；，一端连H时为醛，如，；两端连碳为酮，如，。
属于酯类而不是醛类，但它含有醛基—CHO。
例2在下列有机化合物中：①②CH2BrCH==CHCl ③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)属于烃的是________(填相应代号，下同)。
(2)属于卤代烃的是__________。
(3)既属于醛又属于酚的是__________。
(4)既属于醇又属于羧酸的是________。
(5)只属于醇的是________。
解析按不同的分类方法，同一种有机物可能分属不同的类别。
答案(1)①(2)②(3)③(4)④(5)⑥⑦⑧⑩解题反思醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。
变式训练2 某有机化合物的结构简式如下：此有机化合物属于( )①烯烃②多官能团有机化合物③芳香烃④烃的衍生物A.①②③④B.②④C.②③D.①③答案 B解析烃是只含碳氢的化合物，故该物质不属于烃。
三、同系物的判断及同分异构体的比较1.同系物的判断方法(1)官能团的种类和个数要相等；(2)符合同一通式；(3)分子式不能相同；(4)分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。
2.同分异构体与同系物的区别例3下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是( )A.C3H8与C5H12B.C4H6与C5H8C.D.C2H2与C6H6解析同系物必须结构相似，B项满足通式C n H2n－2，可能是炔烃，也可能是二烯烃，故结构不一定相似，错误；C项两种物质分别是酚和醇，不属于同系物；D项不符合分子组成上相差若干个“CH2”，不属于同系物；A项均为烷烃，通式相同，故一定是同系物关系。
答案 A解题反思判断同系物的关键必须属于同类物质；官能团的种类和个数必须相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。
变式训练3 下列物质中属于同系物的是( )①CH3CH2Cl ②CH2==CHCl③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2A.①②B.①④C.①③D.⑤⑥答案 C解析CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。
②中含碳碳双键，④中有两个氯原子，故不能与①③互称为同系物。
⑤、⑥的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物关系。
1.下列各物质中按碳的骨架进行分类，其中一种与其他三种属于不同类别的是( )答案 D解析按碳的骨架分类，可将有机物分为链状和环状化合物，链状有机化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃等分子中不含有环状结构的有机化合物；而在苯、甲苯、苯乙烯中存在着苯环，都属于芳香烃。
2.按碳的骨架分类，下列说法正确的是( )A.属于链状化合物B.属于芳香化合物C.属于脂环化合物D.属于芳香化合物答案 A解析含有苯环的物质属于芳香化合物，B、D两项中的物质是脂环化合物；C选项中物质是芳香化合物。
3.下列含羟基(—OH)的有机物属于酚的是( )答案 C解析—OH与苯环直接相连形成的有机物属于酚类。
4.下列有关说法正确的是( )A.同分异构体由于结构不同所以化学性质一定不相似B.同系物一定同类，且电子数之差一定为8的整数倍C.通式相同的有机物一定属于同系物D.一种有机物只能属于一类物质答案 B解析同系物的概念强调两点：一是结构相似；二是分子组成上相差若干个“CH2”原子团，即同类，“CH2”原子团的电子数为8，B项正确。
5.维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为，下列关于两者所含官能团的说法正确的是( ) A.均含酯基 B.均含醇羟基和酚羟基C.均含碳碳双键D.均为芳香化合物答案 C解析维生素C中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、酯基，无苯环而不是芳香化合物。
丁香油酚含有的官能团为碳碳双键、醚键、(酚)羟基，是芳香化合物。
[基础过关]一、同系物的判断与辨别1.下列各组物质，一定互为同系物的是( )A.符合同一通式的物质B.含有相同官能团的物质C.相对分子质量相差14或者14的整倍数的物质D.通式为C n H2n＋2，且C原子数不相等的物质答案 D解析具有相同通式的物质，其结构不一定相同，如C n H2n，能表示单烯烃和环烷烃，所以“同系物有相同的通式”这一说法是正确的，反之则是错误的，故A错；含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇、甲酸和乙二酸，因其通式不同，不是同系物，故B错；同系物之间相差一个或n个“CH2”原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；反之，相差14或者14n则不一定相差1个或n个“CH2”原子团，如C2H5OH和CH3COOH，它们的分子组成上相差1个氧和2个氢原子，相对分子质量差值恰好等于14，但不是同系物，故C也是错的；通式为C n H2n＋2的物质一定为烷烃，又因C原子数不相等，二者在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团，二者一定互为同系物。
2.下列物质一定属于同系物的是( )①②③④C2H4⑤CH2==CH—CH==CH2⑥C3H6⑦⑧A.④和⑧B.①、②和③C.④和⑤D.④、⑥和⑧答案 A解析互为同系物的物质结构相似，其通式是相同的。
