内容正文:
第1节 认识有机化学
第1课时 有机化学的发展
有机化合物的分类
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
鲁科版高中化学选择性必修3
素养目标
1.知道有机化学的研究对象和范围,了解有机化学的发展历程及其所面临的挑战,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2.了解有机化合物常见的分类方法及类别,认识常见官能团及其结构,了解有机化合物的类别与官能团的关系及其代表物质,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
3.体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
生活中的有机物
有机化学的发展
1
PART
一、有机化学的发展
(1)萌发和形成阶段
①有机化学萌发于17世纪。19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯首先提出了“有机化合物”和“有机化学”这两个概念。
②1828年,贝采里乌斯的学生维勒首次在实验室里用无机物合成了尿素[CO(NH2)2]这种有机化合物。
有机物
无机物
×
NH4CNO(氰酸铵)
NH2–C–NH2(尿素)
O
△
维勒(德国):
③1830年,李比希创立了有机化合物的定量分析方法。
④1848~1874年,关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论相继被提出,之后研究有机化合物的官能团体系又被建立起来,使有机化学成为一门较为完整的学科。
(2)发展和走向辉煌时期
①有机结构理论的建立和有机反应机理的研究,使人们对有机化学反应有了新的掌控能力。
②红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度。
③随着逆合成分析法设计思想的诞生以及有机合成路线设计实现程序化并进入计算机设计时代,新的有机化合物的合成速度大大提高。
美国《化学文摘》编辑部统计,已知的有机化合物的数目:
1880年约为1.2万种,
1910年约1.5万种,
1940年约为50万种,
1961年约为175万种,
1990年已超过1 000万种,
2004年,达到3 500万种以上。
2020年,达到上亿种以上。
分类!
有机化合物的分类
2
PART
1.按组成元素分
烃:只含碳、氢元素
烃的衍生物:有碳、氢以外的元素,如O、N等
2.按碳骨架分
链状有机化合物:如CH3CH2CH3
环状有机化合物
脂环化合物:没有苯环
芳香化合物:有苯环,如
二、有机化合物的分类
烃
链烃
(脂肪烃)
环烃
烷烃:分子中碳碳全部以单键相连的烃 CH3CH3
通式:CnH2n+2(n≥1)
烯烃:分子中含碳碳双键的烃 CH2=CH2
单烯烃通式:CnH2n(n≥2)
炔烃:分子中含碳碳叁键的烃 HC≡CH
单炔烃通式:CnH2n-2(n≥2)
脂环烃
芳香烃:分子中含苯环结构的烃
环烷烃:通式:CnH2n(n≥3)
环烯烃等
深化拓展:芳香化合物、芳香烃、苯的同系物之间的关系
苯的同系物必须符合以下条件:
①是烃,②只含一个苯环,
③侧链全部是烷基,④通式符合CnH2n-6;
(1)⑩ (2)①②⑤⑦⑧
(3)②⑤⑦ (4)⑦
(5)①⑧
【学习评价】
有机化合物中,决定化合物特殊性质的原子或原子团
烃
烃的衍生物
烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
卤代烃 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯 胺 酰胺
3、根据官能团分类
二、有机化合物的分类
———
有机化合物类别 官能团 官能团名称 代表物
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 ——— ———
卤代烃 —C—X 碳卤键 溴乙烷CH3CH2 Br
醇 —OH 羟基 乙醇 CH3CH2OH
酚 羟基
苯酚
苯
注意:烷烃基、苯环均不属于官能团。
问题: 如何区分醇和酚?
羟基与苯环直接相连为酚,如
羟基与苯环不直接相连则为醇,如
CH2OH
1
2
CH3
OH
OH
有机化合物类别 官能团 官能团名称 代表物
醚 醚键 乙醚CH3CH2OCH2CH3
醛 醛基 乙醛 CH3CHO
酮 酮羰基
羧酸 羧基
酯 酯基
胺 -NH2 氨基 甲胺CH3NH2
酰胺 NH— 酰胺基 乙酰胺CH3CONH2
深化拓展
1.官能团的理解:官能团是决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。但是通常情况下,烷基和苯环不是官能团。
2.书写官能团的结构简式时,应注意不能漏掉短线,如“—C≡C—”不能写成“C≡C”;书写官能团的名称时,注意名称书写要规范、准确,如“碳碳双键”不能只写成“双键”。
3.烃基中的 、—C≡C—