内容正文:
第三课时 官能团与有机化合物的分类
第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
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素养要求
1.能从官能团角度认识有机物的分类。
2.学会分析官能团与物质性质关系的方法。
2
1
官能团与有机化合物的分类
3
任务一 官能团与有机化合物的分类
目前,人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种,期中绝大多数都是有机化合物,而且新的有机化合物仍在源源不断地发现或合成出来。
有机化合物如此繁多,根据有机物分子中所含官能团的不同,从结构和性质上对数量庞大的有机物进行分类。
1、官能团定义:
决定有机化合物特性的原子或原子团
官能团对有机化合物的性质具有决定作用,含有相同官能团的有机化合物在性质上具有相似之处。
任务一 官能团与有机化合物的分类
有机化合物类别 官能团 代表物
结构 名称 结构简式 名称
烃 烷烃 — —
烯烃
炔烃
芳香烃 — —
常见的有机化合物类别、官能团和代表物
碳碳三键
碳碳双键
—C≡C—
CH4
甲烷
CH2=CH2
乙烯
CH≡CH
乙炔
苯
任务一 官能团与有机化合物的分类
有机化合物类别 官能团 代表物
结构 名称 结构简式 名称
烃的衍生物
卤代烃
醇
醚
醛
常见的有机化合物类别、官能团和代表物
(X表示卤素原子)
碳卤键
CH3CH2Br
—OH
羟基
CH3CH2OH
乙醇
—O—
醚键
CH3CH2OCH2CH3
溴乙烷
二乙醚
或—CHO
醛基
CH3CHO
乙醛
任务一 官能团与有机化合物的分类
有机化合物类别 官能团 代表物
结构 名称 结构简式 名称
烃的衍生物
酮
羧酸
酯
胺
常见的有机化合物类别、官能团和代表物
酮羰基
CH3COCH3
丙酮
羧基
CH3COOH
乙酸
酯基
CH3COOCH2CH3
乙酸乙酯
—NH2
氨基
CH3NH2
甲胺
任务一 官能团与有机化合物的分类
判断正误
①芳香烃的官能团为苯环 ( )
②所有的有机化合物都含有官能团 ( )
③分子中含有 的有机物属于酯类 ( )
④ 分子中含有三种官能团 ( )⑤CH2=CH—COOH含有羧基和碳碳双键,因此CH2=CH—COOH既属于羧酸,又属于烯烃 ( )
【概念辨析】
×
×
×
×
×
任务一 官能团与有机化合物的分类
有机物藿香蓟(选自2023年全国甲卷)的结构简式如图:
该有机物的分子中含有几种官能团?
【概念辨析】
酯基、醚键
2
多官能团有机物的性质
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任务二 多官能团有机物的性质
1.结构决定性质
(1)先从结构入手,分析碳骨架和官能团,了解所属的有机物类别。
(2)再结合此类有机物的一般性质,推测该有机物可能具有的性质,并通过实验验证。
(3)进一步了解该有机物的用途。
2.认识有机化合物的一般思路
官能团对有机物的性质具有决定作用,含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。认识有机物也体现了“结构决定性质”的观念。
任务二 多官能团有机物的性质
3.常见官能团的典型性质
官能团 典型化学性质
(1)可以与很多物质发生加成反应
①与溴、氯气、氯化氢等发生加成反应得到卤代烃
②与氢气发生加成反应得到烷烃
③与水发生加成反应得到醇
(2)可以被酸性高锰酸钾溶液氧化
(1)可以和钠单质反应生成氢气和相应的醇钠(置换反应)
(2)可以被氧气、酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液氧化
(3)可以和羧酸发生酯化反应(取代反应)
—OH
任务二 多官能团有机物的性质
官能团 典型化学性质
可被氧气等氧化剂氧化为羧基
可与水发生水解反应生成醇和羧酸
(1)类似于无机酸,具有酸的通性
(2)可以和醇发生酯化反应
—CHO
—COOH
—COOR
任务二 多官能团有机物的性质
2.官能团的转化方法
利用有机物的化学反应实验,官能团转换是制备有机化合物的基本方法。
(1)转换成卤素原子的方法
烷烃的取代反应
烯烃(或炔烃)的加成
光照
CH3CH3+Cl2―→CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HBr―→CH3CH2Br,
CH≡CH和Br2按1∶1反应,化学方程式为:
CH≡CH+Br2―→
任务二 多官能团有机物的性质
(2)转换成羟基的方法
烯烃和水加成
酯类的水解反应
催化剂
加热、加压
乙烯和水在一定条件下生成乙醇,
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
H+
乙酸乙酯在酸性条件下和水反应生成乙醇和乙酸 ,CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH
任务二 多官能团有机物的性质
(3)转换成酯基的方法
浓H2SO4
△
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
如乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,化学方程式:
(4)转换成醛基的方法
如乙醇的催化氧化,化学方程式为
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。
催化剂
△
任务二 多官能团有机物的性质
对点训练
(2022·郑州高一检测)如图是一些常见有机物的转化关系,下列说法正确的是( )
A.反应①需要的条件是光照 B.反应②的反应类型是加聚反应
C.反应⑤⑦需要稀硫酸作催化剂 D.反应③④⑤⑥⑦都属于取代反应
B
【小组小结 】
几种重要有机物的转化关系总结
当 堂 练 习
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任务三 限时训练
1.(2023·浙江台州洪家中学高一期中)肉桂酸(结构如图)可用于香精香料、食品添加剂、医药工业等方面。下列有关说法正确的是( )
A.分子式为C9H10O2
B.属于乙酸的同系物
C.可与HBr发生加成反应
D.1 mol肉桂酸分别与足量的钠和NaHCO3溶液反应生成气体的物质的量相等
C
任务三 限时训练
2.(2023·江苏盐城高一段考)甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是( )
A.甲在酸性条件下的水解产物之一与乙互为同系物
B.1 mol乙物质可与2 mol钠完全反应生成1 mol氢气
C.甲、丙物质都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲、乙、丙均能和O2在一定条件发生氧化反应
A
3.(2023·太原高一联考)我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得诺贝尔生
理学或医学奖。已知二羟甲戊酸( )是生物合成青蒿素
的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.1 mol该有机物与NaHCO3溶液反应可生成3 mol CO2
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
D.标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
任务三 限时训练
C
任务四 限时训练
4.(2023·江苏泰州中学高一期中)如图为一重要的有机化合物,下列关于它的说法不正确的是( )
A.该物质含有两种以上的官能团
B.与1 mol该物质反应,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1∶1
C.该物质与乙烯一样可以使溴的四氯化碳溶液褪色,发生的是氧化反应
D.该物质在催化剂存在的条件下可以被氧气氧化为醛
C
任务三 限时训练
5.(2023·重庆育才中学高一联考)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法不正确的是( )
A.分子中有两种含氧官能团
B.该分子能发生加成、酯化反应
C.1 mol莽草酸最多可消耗1 mol NaOH
D.1 mol莽草酸最多可消耗3 mol Na
D
任务四 链接高考
1.(2021·广东,5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.属于烷烃 B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性
A
任务四 链接高考
2.(2021·全国乙卷,10)一种活性物质的结构简式为 ,
下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与 互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
C
任务四 链接高考
3.(2021·河北,12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出
22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二
者物质的量之比为6∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
C
$$