内容正文:
第 一 章 有机化合物的结构特点与研究方法
▶导语: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。我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物。有机化合物中的原子是如何结合成复杂的分子的?有机化合物的结构是如何被仪器进行测定的?
要点概括与学法引导
1.能依据有机化合物分子中原子的连接顺序、成键方式和空间排布判断有机化合物分子中碳原子的饱和程度、共价键类型和共价键的极性,能依据碳骨架认识有机化合物的分类。
2.能辨识有机化合物分子中的官能团,能依据官能团认识有机化合物的分类。
3.能依据有机化合物的特点,分析化学性质和有机反应规律,初步认识分子中基团之间存在相互影响,知道官能团间在一定条件下可以转化。
4.能辨识有机化合物的同分异构现象,能写出符合条件的同分异构体。
5.能依据有机化合物分离和提纯的原理,选择分离和提纯的方法,并学会分离和提纯的基本操作。
6.能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器分析方法,能结合简单的谱图信息分析推断有机化合物的分子结构。
第一节 有机化合物的结构特点
第1课时 有机化合物的分类方法
情境导入
中国科学家屠呦呦因发现抗疟新药——青蒿素和双氢青蒿素,获诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素和双氢青蒿素属于有机化合物,有机化合物分子的结构千差万别。
【问题】 如何认识这些分子?如何把它们分类?
课前·预习新知
知|识|梳|理
知识点一 依据碳骨架分类
根据碳原子组成的分子骨架,有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物。链状化合物又可分为脂肪烃和脂肪烃衍生物,环状化合物又可分为脂环化合物和芳香族化合物,脂环化合物包括脂环烃和脂环烃衍生物,芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃衍生物。
知识点二 依据官能团分类
1.烃的衍生物及官能团的概念
(1)烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物。
(2)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
2.有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物
有机化
合物类别
官能团
代表物及结构简式
烃
烷烃
——
甲烷 CH4
烯烃
碳碳双键
乙烯 CH2CH2
炔烃
碳碳三键
乙炔
芳香烃
——
苯
卤代烃
碳卤键
溴乙烷 CH3CH2Br
醇
羟基—OH
乙醇 CH3CH2OH
酚
羟基—OH
苯酚
醚
醚键
乙醚
CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基
乙醛 CH3CHO
酮
酮羰基
丙酮 CH3COCH3
羧酸
羧基
乙酸 CH3COOH
酯
酯基
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
胺
氨基—NH2
甲胺 CH3NH2
酰胺
酰胺基
乙酰胺 CH3CONH2
【微思考】
1.如何区别脂环化合物和芳香族化合物?
提示:含有苯环的化合物即为芳香族化合物,除苯环外的碳环化合物为脂环化合物。
2.有些不同类型的物质中所含的官能团相同或相似,请你举例并说出区分这些物质属于哪一类有机化合物的方法。
提示:(1)羟基不与苯环直接相连的物质是醇;羟基与苯环直接相连的物质是酚。如是酚,是醇。
(2)羰基碳原子上至少连一个氢原子的是醛,均连烃基的是酮。如和都是醛,是酮。
微判断
1.Br-是溴代烃的官能团。 (×)
2.碳碳双键和碳碳三键都是官能团。 (√)
3.所有的有机化合物都含有官能团,芳香烃的官能团是苯环。 (×)
4.等质量的—OH和OH-含有的电子数目相等。 (×)
5.含有结构的官能团一定是羰基。 (×)
6.和所含官能团相同,属于同类物质。 (×)
7.既属于酚类又属于醛类。 (√)
8.有机化合物、、中含有的官能团相同。 (×)
课堂·互动探究
微目标一 依据碳骨架辨识物质的类别
1.脂环化合物和芳香族化合物的区别
(1)脂环化合物。
不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物。它们的性质与脂肪族化合物相似,如、、。
(2)芳香族化合物。
含有一个或多个苯环,具有一些特殊的性质,如、、。
2.芳香族化合物和芳香烃的关系
定义
实例
区别
芳香族
化合物
含有苯环
的化合物
、
芳香烃
含有苯
环的烃
、
【例1】 (不定项)下列对有机化合物的分类结果正确的是 ( )
A.乙烯、苯、环己烷都属于脂肪烃
B.苯、环戊烷、环己烷都属于环烃
C.乙烯、乙炔都属于烯烃
D.、、都属于环烷烃
解析 烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃,苯、环己烷、环戊烷、环丁烷、乙基环己烷都属于环烃,而苯是环烃中的芳香烃。环己烷、环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。
答案 BD
【学以致用】 有以下几种物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑦