内容正文:
第一章 有机化合物的结构
第一节 有机化合物的结构特点
第一课时
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学习目标
1.了解有机化合物常见的分类方法
2.认识常见官能团及其结构
3.了解有机物的类别与官能团的关系
4.体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。
纪念维勒和尿素合成实验的邮票
维勒
化学家最初把化合物分为有机化合物和无机化合物,是以它们来源不同为依据的。他们曾认为,有机化合物只能来自有生命的动植物,这种唯心论的观点严重地阻碍了有机化学的发展。
1828年,化学家维勒发现无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为有机化合物尿素。这在无机物和有机物之间架设了桥梁,极大地推动了有机化学的进一步发展。
温故知新
一、有机化学的定义
有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。
二、什么是有机物?
一般把含碳元素的化合物称为有机化合物,简称为有机物。部分含碳的化合物并不是有机物,如:CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、SiC、CaC2等属于无机物。
三、由哪些元素组成?
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素......
那么究竟什么是有机化合物和有机化学呢?有机化合物有哪些特性?
各种药物
食品
蛋白质糖类
油脂
维生素
材料塑料纤维橡胶
燃料
煤
石油
天然气
有机化合物
列举生活中的有机化合物
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。
有机物的种类为什么如此之多?
4、从成键特点考虑,有机物的种类为什么繁多?
(1)碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键;
(2)碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元;
C
H
H
H
H
:
:
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
H
H
H
..
C
..
H
C
C
C
C
C
C
(3)同分异构现象
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。
要想对各有机物有条不紊地进行研究,就必须对有机化合物分类。
烃:
烃的衍生物:
只含碳氢两种元素的化合物(CxHy)
例如:烷烃、烯烃、炔烃、环烷烃、环烯烃、芳香烃
烃分子中的一个或几个氢原子被其它原子或原子团取代后的生成物
例如:醚、醇、酚、醛、酮、胺、羧酸、酯、卤代烃等
一、有机化合物的分类方法
1、按组成元素分类
烃
烃的衍生物
+ 其他元素:如O、N、S、P、卤素等
碳
烃
tīng
氢
碳C、氢H
1、根据碳骨架分类
有机化合物
CH3CH2CH2CH3
脂环化合物
芳香化合物
链状化合物
环状化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
(溴乙烷CH3CH2Br、C2H5OH)
OH
Br
环己醇
溴苯
含苯环的有机物
(碳原子相互连接成链状,可以有支链)
CH3CHCH3
CH3
(有环状结构,但不是苯环)
3.从结构上有两种分类方法
一、有机化合物的分类方法
(含苯环的烃)
(含有碳原子组成的环状结构)
链状化合物:碳原子相互连接成链状,可以有支链
环状化合物:含有碳原子组成的环状结构
脂环化合物:(有碳环结构,不含苯环),脂肪烃:烷烃、烯烃、炔烃
【概念辨析1】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三个概念及相互关系。
芳香化合物:含苯环的化合物(可含除C、H外的元素)。
芳香烃:含有苯环的烃(只含C、H元素) 。
苯的同系物:有1个苯环,侧链全为烷基的芳香烃。
芳香烃
苯的同系物
芳香族化合物
苯
通式符合CnH2n-6
苯环上的H被烷基取代的产物
脂环化合物和芳香化合物区别就在于,它们是否含有苯环。
脂环化合物:分子中含有碳环(非苯环)的化合物。
芳香化合物:分子中含有苯环的化合物。
观察下图的脂环化合物和芳香化合物,它们有什么区别呢?
脂环化合物:
芳香化合物:
(萘)
【思考与讨论】
12
1.下列有机物属于苯的同系物的是( )
C
2.按碳的骨架分类,下列说法正确的是 ( )
A. 属