1.1.1 有机物的分类-2024-2025学年高二化学教学优选课件（人教版2019选择性必修3）

第一章 化学反应的热效应 第一章 有机物的结构特点 与研究方法 第一节 有机物的结构特点 本节重点 按官能团对有机物进行分类 第1课时 有机物的分类 维勒 无机物氰酸铵(NH4CNO) 1828年,德国 化学家维勒 有机物CO(NH2)2尿素 衣 食 住 行 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物 特例： (1) CO、CO2、H2CO3 、碳酸盐（Na2CO3、NaHCO3） (2)氰化物（HCN），硫氰化物（KSCN） (3)某些碳化物（SiC， CaC2 ）属于无机物 你了解这些物质的组成吗？ 据统计： 到目前为止，有机物已经超过了三千万种，而无机物只有十几万种，每年新合成的化合物中90﹪以上是有机物。 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 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 2.从结构上有两种分类方法 主题1:按碳骨架分类 有机化合物 脂肪烃 脂肪烃衍生物 如丁CH3CH2CH2CH3 如溴乙烷CH3CH2Br 脂环烃 脂环烃衍生物 芳香烃 芳香族衍生物 如环己烷 如环己醇 OH 如苯 如溴苯 Br 链状化合物 (碳原子相互连接成链状) 环状化合物 (含有碳原子组成的环状结构) 脂环化合物 (有环状结构，不含苯环) 芳香化合物 （含苯环） 键线式 主题1:按碳骨架分类 课堂检测 1.下列有机物按碳的骨架进行分类，其中与其他三种有机物属于不同类别的是 C A． B．CH2=CH2 C． D．CH3C≡CH 2.下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是 D A．乙烯、苯、环己烷( )都属于脂肪烃 B．苯、环戊烷( )、环己烷( )都属于芳香烃 C． 属于脂环化合物 D． 均属于环烷烃 奈是芳香族化合物 思考与讨论 Ⅰ.链状化合物不含碳环,环状化合物不含碳链吗? 链状化合物一定不含碳环,环状化合物可能含碳链, 如 含有碳链。 CH2CH2CH3 Ⅱ.环状化合物中的环一定只有碳原子吗? 环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氮原子、氧原子、硫原子等,如呋喃 。 概念辨析 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。 芳香族化合物 芳香烃 苯 苯的同系物 通式符合CnH2n－6 苯环上的H被烷基取代的产物 主题1:按碳骨架分类 烃基： 烃分子中去掉一个或几个H原子后所余部分。 常写为： －R 或 R－ 甲基(1种)：—CH3 或 CH3— — C3H7 CH—CH3 CH3 异丙基 CH3CH2CH2— 正丙基 或 (—CH(CH3)2) — C4H9 CH3CH2CH2CH2— CH3CHCH2— CH3 CH3CH2CH— CH3 CH3 CH3C— CH3 丙基(2种) 丁基(4种) 乙基(1种)：—CH2CH3(—C2H5)或CH3CH2—(C2H5—) 烷基：烷烃失去一个H剩余的原子团。 如：甲基、乙基、正丙基 大概念里的小概念 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． 属于链状化合物 B． 属于芳香化合物   C． 属于脂环化合物 D． 属于芳香烃 A 课堂检测 奈是芳香族化合物 CH3CH2OH CH3COOH 官能团不同 官能团:有机化合物中，决定化合物特殊性质的原子或原子团 思考与讨论： CH3CH2OH、CH3COOH性质不相同的原因 有机化合物类别 官能团 代表物 烃 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 CH2=CH2 CH≡CH C C C C 甲烷 CH4 碳碳双键 乙烯 碳碳三键 苯 乙炔 官能团： 决定有机化合物特性的原子、原子团 特别提示：1.烷烃、芳香烃无官能团； 2.苯环不是官能团。 注意书写规范 主题2:根据官能团分类 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 卤代烃 醇 酚 醚 碳卤键 X=F/Cl/Br/I 溴乙烷 CH3CH2Br 注意： 卤代烃不是烃！ 羟基 羟基 —OH —OH OH 乙醇 C2H5OH 苯酚 醇和酚的官能团都是羟基，有什么不同？ 醇羟基： 羟基不与苯环直接相连。 酚羟基： 羟基与苯环直接相连。 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 主题2:根据官能团分类 醇羟基： 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 醛 酮 羧酸 酯 醛基 乙醛 CH3CHO 丙酮 CH3COCH3 酮羰基 乙酸 CH3COOH 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 羧基 酯基 不能写成−COH R1 R2 R1、R2为烃基，不能为H 主题2:根据官能团分类 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 胺 酰胺 腈 硝基化合物 甲胺 CH3NH2 乙酰胺 氨基 酰胺基 —NH2 酰胺基 乙酰基 —C≡N 氰基 O C NH 都属于酰胺基。 丙烯腈 CH2=CH—CN —NO2 硝基 硝基苯 NO2 不能写成: −O2N O C N 主题2:根据官能团分类 1.有机物不同的分类方法，可以属于不同的类别。 2.官能团是一个整体，不能将官能团拆开理解。 如：不能认为-COOH含有一个酮羰基和一个羟基。 3.要规范书写官能团。 醛基简写为: −CHO，不能写成: −COH 硝基: −NO2，不能写成: −O2N −OH −COOH −COOR −CHO −NH2 −NO2 HO− HOOC− ROOC− OHC− H2N− O2N− 写左边 写右边 特别提醒 官能团从大不从小 主题2:根据官能团分类 ①官能团属于基，但基不一定是官能团。 根 基 官能团 概念 电性 存在 举例 带电荷的原子或原子团，即离子 氢氧根：OH－ 分子失去中性原子或原子团后剩余的部分 羟基：—OH 决定有机化合物特性的原子或原子团 羟基：—OH 带电 电中性 电中性 稳定存在 不能独立存在 不能独立存在 如甲基(—CH3)，苯基( )是基，但不是官能团。 ②基与基能够结合成分子，根与基不能结合成分子。 主题2:根据官能团分类 【思考与讨论】 （1）请指出下列有机化合物的官能团名称和所属的有机化合物类别，以及分子结构中的相同点和不同点。（符号表征） Br CH3 OH CH2OH CHO COOH COOCH3 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 碳溴键(—Br) 卤代烃 羟基(—OH) 酚 羟基(—OH) 醇 醛基(—CHO) 醛 羧基(—COOH) 羧酸 酯基(—COO—) 酯 共同点：都含苯环，都属于芳香化合物，都是芳香烃的衍生物。 不同点：官能团不同。 主题2:根据官能团分类 含有一个羟基的醇的通式为 。 思考 含有一个醛基的醛的通式为 。 含有一个羧基的羧酸的通式为 。 含有一个酯基的酯的通式为 。 CnH2n+2O CnH2nO CnH2nO2 CnH2nO2 含有一个醚键的醚的通式为 。 CnH2n+2O 含有一个羰基的酮的通式为 。 CnH2nO 想一想 【思考与讨论】 （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。 官能团： 碳碳双键 、 羧基-COOH 1)加成反应： 2)氧化反应： 4)取代反应：酯化反应 3)加聚反应 5)酸的通性 化学性质： ②使溴的CCl4溶液褪色 ①与H2加成 ①燃烧 ②使KMnO4(H+)褪色 主题2:根据官能团分类 1. (1) 中所含官能团的名称为__________________。 (2)写出化合物 中含氧官能团的名称为___________。 (3) 中所含官能团的名称为_________________。 (4) 中含氧官能团的名称为_______________。 碳碳双键、碳氯键 羟基、酯基 羟基、硝基、醛基 酮羰基、酰胺基 课堂检测 2、下列各组物质中，按官能团进行分类，属于同一类物质的是(　　) D 1、从有机物结构计算： Ω=双键数+三键数×2+单键环数+ …… →不饱和度又称缺氢指数，有机物分子与碳原子数目相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物不饱和度增加1，通常用Ω表示。 Ω=1 Ω=2 Ω=5 CH≡CH CH3-C-H O Ω=14 ①一个双键，则Ω=1；②一个三键，则Ω=2；③一个环，则Ω=1 【注】苯环算4个 拓展-不饱和度 主题2:根据官能团分类 苯(C6H6)中含有多少个不饱和度？ 苯的同系物的通式为 。 思考 CnH2n-6 2 Ω= (2n+2) －m （1）烃(CnHm)的不饱和度的计算 2、根据组成算 4 （2）含氧衍生物(CnHmOx)的不饱和度的计算 即：O原子不影响不饱和度的计算 CH3－ O －CH3 Ω=0 CH3CH2CH2-OH Ω=0 CH3-C-H O Ω=1 主题2:根据官能团分类 卤素只能形成单键；卤素取代H的位置。 即：把卤素原子当H处理 （3）含卤素衍生物(CnHmClx)的不饱和度的计算 思考: 计算以下三种物质的不饱和度 Ω= (2n+2) 2 －(m+x) C2H5Cl C3H5Cl C4H4Br2 Ω=0 Ω=1 Ω=2 （4）含氮衍生物(CnHmNx)的不饱和度的计算 Ω= (2n+2+x) 2 －m 即：多1个N原子就去1个H 每一个N夺了一个H之后隐藏。 分子式改为 CnHm-x (NH)x再计算 思考： 计算以下三种物质的不饱和度 Ω=0 C2H5NH2 Ω=4 C8H11NO2 Ω=4 【注】卤素换成氢，氧元素“视而不见”，每一个氮夺了一个氢之后隐藏。 主题2:根据官能团分类 4.常见的官能团异构 ① 若Ω=0，说明分子是饱和链状结构 ②若Ω=1，说明分子中有一个双键或一个环 ③若Ω=2，说明分子中有两个双键或一个三键 ④若Ω≥4，说明分子中很可能有苯环。 (1)不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数: 是有机物分子不饱和程度的量化标志，用Ω表示，对于CnHmOx来说：   不饱和度 主题2:根据官能团分类 1、请写出下列物质的分子式。 C7H8O5 C15H20O4 C8H7NOCl2 2、维生素C的结构简式为 ， 丁香油酚 的结构简式为 ，下列关于这两种有机物的说法正确的是(　　) A．二者均含有酯基 B．二者均含有醇羟基和酚羟基 C．二者均含有碳碳双键 D．二者均属于芳香族化合物 C 课堂检测 3、某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关该物质及其溶液的说法正确的是(　　) A.该分子中的分子式是C16H16O3 B.该分子中含碳碳双键、酚羟基、甲基和 苯基四种官能团 C.该物质属于芳香烃 D.滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，可 证明其结构中存在碳碳双键 A 课堂检测 课堂小结 有机化合物的分类方法 1.依据元素分类 2.依据碳骨架分类 3.依据官能团分类 推测 性质 链状化合物 环状化合物 脂环化合物 芳香化合物 烃 烃的衍生物 烷烃、 烯烃 炔烃、 芳香烃 卤代烃、 酚、 醇、 醚 醛、 酮 羧酸、 酯 胺、 酰胺 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 31 Thank you for watching Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$