内容正文:
0
有机化学基础
引言
引言
【阅读】教材P1-P2,回答问题:
1. 最初把化合物分为无机和有机的依据是什么?
2. 化合物分为无机和有机怎么理解更合理?
3. 为什么有机化合物种类远超无机物?
4. 什么是化学视角?
5. 合成有机化合物的思路是什么?
6. 合成有机高分子的意义?
0
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
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
授课人:李丽萍
01 六月 2024
人教版•化学•2019选择性必修3
学习目标
01
了解有机化合物的分类方法,能依据有机化合物分子的碳骨架和官能团对常见有机化合物进行分类。
02
通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,发展分类研究有机化合物的模型认知的学科素养。
我们的生活离不开有机化合物
有机化合物常伴随在我们生活左右,据统计目前已知有机化合物已超过亿种,而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。
葡萄糖
乙醇
乙酸
面对如此众多的有机物,要怎么学习有机化学呢?
有机化合物数量繁多,为便于研究,需要对其进行合理分类
按照不同的结构特点,有机化合物主要有两种分类方法,一是依据构成有机化合物分子的____________来分类,二是依据有机化合物分子中的____________来分类
碳骨架
官能团
01
树状分类法
02
交叉分类法
C2H5Br
(溴乙烷)
C4H10
(丁烷)
观察下列有机化合物,对其进行合理的分类?
C6H12
(环己烷)
C6H12O
(环己醇)
C6H6
(苯)
C6H5Br
(溴苯)
链状
化合物
环状
化合物
一、有机化合物的分类方法
1. 依据碳骨架分类
CH3CH2CH2CH3(丁烷)
链状
化合物
环状
化合物
有机
化合物
芳香族
化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
脂环
化合物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
CH3CH2Br (溴乙烷)
C6H12(环己烷)
C6H12O(环己醇)
C6H6(苯)
C6H5Br(溴苯)
Br
OH
Br
(碳原子相互
连接成链状)
(含有碳原子组成的环状结构)
(有环状结构,不含苯环)
(含苯环)
注意:区分脂环化合物与芳香族化合物
不含苯环的碳环化合物,都属于脂环化合物
含一个或多个苯环的化合物,均称为芳香族化合物
脂环化合物
芳香族化合物
OH
NO2
OH
CH3
吡啶(C5H5N),是一种有机化合物,是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物,无色或微黄色液体,有恶臭,思考:吡啶是不是芳香族化合物?
N
吡啶可看作苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物,又称氮苯,故属于芳香族化合物
吡啶
萘
萘(C10H8),一种有机化合物,白色,易挥发并有特殊气味的晶体
蒽(C14H10),浅黄色针状结晶,三个环的中心在一条直线上
蒽
芳香族化合物
含有苯环的化合物属于芳香族化合物,但不一定属于芳香烃
【例1】思考:含有苯环的化合物一定属于芳香烃。这种说法正确吗?
芳香化合物
芳香烃
苯的
同系物
含有一个或多个苯环的有机化合物
含有一个或多个苯环的烃(只含碳、氢元素)
只含一个苯环且苯环上连接烷基的芳香烃,符合通式CnH2n-6(n≥7)
【例2】现有以下几种物质:
OH
①
CH
CH2
②
CH3
CH3
③
④
CH3
⑤
COOH
⑥
CH3
CH3
⑦
OH
COOH
⑧
OH
⑨
CH3
C
CH3
CH3
CH3
⑩
CH2
C
CH3
CH3
⑪
(1)属于环状化合物的有_ __________________(填序号,下同);
(2)属于脂环化合物的有__________;
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
(3)属于芳香族化合物的有___________;
(4)属于芳香烃的有________;
①②⑤⑦⑧
②⑤⑦
(5)属于脂肪烃的有______;
(6)属于脂环烃衍生物的有______。
⑩⑪
⑥⑨
C2H5Br
(溴乙烷)
观察下列有机化合物,思考:其有什么共同点和不同点?
C6H12O
(环己醇)
C6H5Cl
(氯苯)
CH3I
(一碘甲烷)
CH3OH
(甲醇)
HCHO
(甲醛)
相同点
不同点
都含有C、H元素且部分氢原子被其他原子或原子团取代
取代氢原子的其他原子或原子团不同且部分成键方式不同
一、有机化合物的分类方法
2. 根据官能团分类
【阅读】教材p5“2.依据官能团分类”
思考以下几个问题
1.什么是官能团?苯环是官能团吗?
2.如何区分(醇)羟基、(酚)羟基呢?
3.如何区分酯基和羧基,醛基和羰基
4.如何区分官能团、基团、根?
CH4
常温下为气体,难溶于水,化学性质比较稳定
CH3OH
常温下为液体,与水互溶,能与羧酸反应生成酯
甲醇的这些特性取决于其分子中含有的羟基,像这样决定有机化合物特性的原子或原子团叫官能团
甲烷中的一个氢原子被羟基所取代得到甲醇
温故知新
烃的衍生物与官能团的概念
烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代得到的物质
烃的衍生物
只含碳氢两种元素的有机化合物
烃
决定有机化合物特性的原子或原子团
官能团
CH4
CH3CH2OH
类别 官能团 代表物
>C=C< 碳碳双键
烯烃
CH2=CH2
-C≡C- 碳碳三键
炔烃
CH≡CH
烷烃
芳香烃
CH4
−CH3、−CH2CH3
烃
烷烃基、苯环均不属于官能团!
特别注意:
2. 根据官能团分类
烃的衍生物
有机化合物类别 官能团(名称和结构简式) 代表物(名称和结构简式)
烃的衍生物 卤代烃
醇
酚
醚
OH
OH
C
X
C
O
C
(碳卤键)
CH3CH2Br
(溴乙烷)
CH3CH2OH
(乙醇)
OH
(苯酚)
CH3CH2OCH2CH3
(乙醚)
[(醇)羟基]
(醚键)
[(酚)羟基]
2. 根据官能团分类
CH3CH2OH
久置后颜色
无变化
资料在线
(酚)羟基
(醇)羟基
如何区分(醇)羟基、(酚)羟基呢?
CH3
CH2
OH
OH
CH2
OH
OH
CH3
OH
CH3
OH
CH3
羟基与链烃基,脂环烃或芳香烃侧链上的碳原子相连
羟基与苯环上的碳原子直接相连
有机化合物类别 官能团(名称和结构简式) 代表物(名称和结构简式)
烃的衍生物 醛
酮
羧酸
酯
C
O
H
(醛基)
CH3CHO
(乙醛)
C
O
(酮羰基)
CH3COCH3
(丙酮)
C
O
OH
(羧基)
CH3COOH
(乙酸)
C
O
O
R
(酯基)
CH3COOCH2CH3
(乙酸乙酯)
2. 根据官能团分类
烃的衍生物
注意区分相似官能团
酮中官能团两端均为烃基
醛基中至少一端与H相连
C
O
R1
R2
C
O
R(H)
H(R)
酮羰基与醛基
羧基与酯基
C
O
O
R1
R2
R1为烃基
若R2为烃基,则为酯
若R2为氢原子,则为酸
甲胺
无水甲胺表现为无色液体或气体。
甲胺水溶液中呈无色至黄色。
甲胺的气味类似于氨,一种刺鼻的鱼腥味。
是一种重要的基本有机化工原料,它广泛地应用于国民经济各行业,是农药、医药、合成染料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本原料。
CH3NH2
资料在线
污水处理/絮凝沉淀/胶水增稠
丙烯酰胺
资料在线
有机化合物类别 官能团(名称和结构简式) 代表物(名称和结构简式)
烃的衍生物 胺
酰胺
NH2
(氨基)
C
O
NH2
(酰胺基)
甲胺CH3NH2
乙酰胺CH3CONH2
2. 根据官能团分类
烃的衍生物
名称 官能团 特点
醛
酮
羧酸
酯
碳氧双键上的碳有一端
必须与氢原子相连。
碳氧双键上的碳两端
必须与碳原子相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OH相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OR相连。
醛基
—CHO
羰基 >C=O
羧基 —COOH
酯基 —COOR
注意:相似官能团区分
酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
判断酚酞有哪些官能团并书写名称。
牛刀小试
−OH
−COOH
−CHO
−NH2
−NO2
HO−
HOOC−
OHC−
H2N−
O2N−
写左边 写右边
注意:官能团的书写
官能团 基 根(离子)
概念
电性
稳定性
实例
决定有机化合物特殊性质的原子或原子团
有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团
带电荷
带电荷的原子或原子团
稳定,可存在与溶液中、熔融状态下或晶体中
电中性
电中性
-CH3甲基
OH-氢氧根
不稳定,不能独立存在
-OH羟基 -CHO醛基
不稳定,不能独立存在
联系:①根、基与官能团均属于原子或原子团
②“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”
③基与基能够结合成分子,根与基不能结合成分子
④“基”与“根”两者可以相互转化
【易错点拨】官能团、基团、根的区分
均为芳香族化合物官能团不同,性质不同。
P6【思考与讨论(1)】
Br
CH3
OH
CH2
OH
CHO
COOH
COOCH3
官能团名称
物质类别
碳溴键
卤代烃
羟基
酚
羟基
醇
醛基
醛
羧基
羧酸
酯基
酯
(2)有机化合物的官能团决定其化学性质,丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有机合成原料,请指出分子中官能团的名称,并根据乙烯和乙酸的官能团及性质,推测丙烯酸可能具有的化学性质。
丙烯酸(CH2=CHCOOH)中官能团为 ,-COOH,
可能具有化学性质:氧化反应、加成反应、加聚反应、酸性、酯化反应、缩聚反应等。
P6【思考与讨论(2)】
第一节
有机化合物的结构特点
第1课时
依据碳骨架分类
依据官能团分类
链状化合物
环状化合物
烃
烃的衍生物
THANKS
$$