8 专题2 第二单元 第1课时 有机化合物的分类-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（苏教版2019）

第二单元　有机化合物的分类和命名 第1课时　有机化合物的分类 [素养发展目标]　1．了解有机化合物常见官能团的结构特征。2．理解同系物的概念。3．了解有机化合物的分类标准，学会按官能团的类型对有机化合物进行分类。 一、官能团及同系物 1．官能团 (1)概念 反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。 (2)官能团的作用 官能团决定有机物的化学性质，具有相同官能团的有机物化学性质类似。官能团是重要的有机化合物的分类依据之一。 (3)有机化合物中常见的官能团 官能团符号 官能团名称 典型物质 结构简式 所属类别 碳碳双键 乙烯 CH2===CH2 烯 碳碳三键 乙炔 CH≡CH 炔 碳卤键 氯乙烷 CH3CH2—Cl 卤代烃 —OH 羟基 乙醇 CH3CH2—OH 醇 苯酚 酚 醚键 乙醚 CH3CH2—O—CH2CH3 醚 醛基 乙醛 醛 羰基 丙酮 酮 续表 官能团符号 官能团名称 典型物质 结构简式 所属类别 酯基 乙酸 乙酯 酯 羧基 乙酸 羧酸 —NH2 氨基 甲胺 CH3—NH2 胺 酰胺基 甲酰胺 酰胺 2．同系物 (1)概念：结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物。 (2)同系物的特点 ①具有相同个数和种类的官能团，属同类物质。 学生用书第31页 ②具有相同的通式，如链烷烃的通式为CnH2n＋2，链状一元烯烃通式为CnH2n，链状饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。 ③物理性质不同，化学性质相似。 【即学即练】 1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有有机物都含有官能团，碳碳三键是炔烃的官能团(×) (2)Cl－是CH3CH2Cl的官能团(×) (3)等物质的量的—OH和OH－含有的电子数相等(×) (4)含有“”的有机物一定属于醛(×) (5) 所含官能团相同，分子相差一个“CH2”原子团，两者互为同系物(×) 二、有机物的分类 1．按有机物的组成分类 有机化合物 2．按所含官能团分类 有机化合物 3．按碳的骨架分类 ①有机化合物 ②有机化合物 【即学即练】 2．下列有关有机化合物的分类，不正确的是(　　) A　[分子结构中不含苯环，不属于酚类；中含有苯环，是芳香族化合物；中含苯环且仅由C、H两种元素组成，是芳香烃；中—OH与苯环侧链相连，是醇。] 一、有机官能团的识别 自然界中的动物、植物都是复杂的有机体，许多动植物中含有有机酸、酯、醛等，有些可作为香料或医药使用，如最早从蚂蚁中获得的最简单的羧酸甲酸(蚁酸)、柠檬中含有的柠檬酸、菠萝中含有的丁酸乙酯等。 学生用书第32页 1．柠檬酸中含有的官能团是什么？请写出其名称及结构式。 提示：羟基：—OH；羧基：。 2．甲酸和丁酸乙酯的分子中都含有，二者含有的官能团相同吗？性质相同吗？ 提示：不相同。甲酸和丁酸乙酯都含有，但他们所含的官能团不同(分别是羧基和酯基)，二者的性质也不相同。 3．有的同学认为甲酸()中含有羰基()、羟基(—OH)、羧基()、醛基()，共4种官能团。你认为这种观点正确吗？ 提示：不正确。一般认为，甲酸中有两种官能团，分别为醛基和羧基。而羰基()、羟基(—OH)是甲酸中的某一部分，仅仅认为它们为“基”，而不是甲酸的官能团。因为甲酸具有羧酸和醛的性质，所以说它具有羧基和醛基两种官能团。 4．官能团相同的物质一定为同一类物质吗？性质相似吗？举例说明。 提示：不一定。例如，苯酚和醇的官能团均是羟基，但二者不属于同一类物质，前者苯环与羟基直接相连，属于酚类物质，后者是除苯环外的烃基与羟基相连，属于醇类物质。例如，、均属于酚类物质，而CH3OH、 (芳香醇)均属于醇类物质。其中与互为同分异构体，二者虽然官能团相同，但属于不同类别的物质，性质也有较大的区别。 1．基与官能团的区别与联系 基 官能团 区别 有机物分子里含有的原子或原子团 决定有机化合物特殊性质的原子或原子团 联系 “官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”，如甲基(—CH3)不是官能团 2．基与根的比较 基 根 概念 化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团 带电荷的原子团，是电解质电离的产物 电性 电中性 带电荷 稳定性 不稳定；不能独立存在 稳定；可以独立存在于溶液中或熔融状态下 实例及其电子式 联系 “根”与“基”两者可以相互转化，OH－失去1个电子，可转化为—OH，而—OH获得1个电子，可转化为OH－ 1．(2022·徐州市沛县第一次学情调研)下列说法正确的是(　　) A．C2H6和C6H14不一定互为同系物 B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C　[同系物是结构相似，分子组成相差n个“CH2”原子团的有机物，C2H6和C6H14都是饱和烷烃，一定互为同系物，故A错误； 同分异构体是分子式相同，结构不同的两种化合物，故B错误； 含有酯基、羟基、碳碳双键三种官能团，故C正确； 都是2－甲基丁烷，属于同一种物质，故D错误；故答案为C。] 学生用书第33页 2．(2023·衡水市部分学校期末)有机物M(结构简式如图所示)具有广谱抗菌活性，该分子结构中所含官能团的种类有(　　) A．8种　　　　　　 B．7种 C．6种 D．5种 D　[该分子结构中所含的官能团有碳碳双键、(酚)羟基、酯基、羧基、酰胺基，共5种，答案选D。] “四同”比较 同素异形体 同位素 同系物 同分异构体 “同”的含义 元素同 质子数同 结构相似 分子式同 “异”的含义 性质不同 中子数不同 相差“CH2” 结构不同 对象 单质 核素 有机物 有机物或无机物 实例 O3与O2 H、D、T 甲烷与丙烷 乙醇与甲醚 　　二、有机物的分类 姜黄素(Curcumin)是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取得到的黄色色素。通常用作肉类食品着色剂和酸碱指示剂，同时具有抗炎、抗氧化等药理作用。其结构简式如下： 1．依据姜黄素的结构简式判断该物质中含有哪些官能团？ 提示：姜黄素中含有的官能团是醚键、酚羟基、羰基、碳碳双键。 2．姜黄素属于烯烃吗？属于芳香族化合物吗？ 提示：尽管姜黄素分子结构中含有碳碳双键，但它不属于烯烃；姜黄素分子结构中含有苯环，故它属于芳香族化合物。 3．醇和酚具有相同的官能团，都为羟基(—OH)，如何区分二者？ 提示：羟基与饱和碳原子(碳原子形成4个单键)相连的有机化合物是醇，羟基与苯环直接相连的有机化合物是酚。 4．如何区分有机化合物是醛还是酮？ 提示：羰基()碳原子上至少连有一个氢原子的是醛，均连有烃基的是酮，如、都是醛，而则是酮。 1．一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。如 (苯甲醇)，既属于芳香烃衍生物，又属于醇。 2．注意苯环()和环烯烃()的区别。 3．只要含有苯环的化合物一定是芳香族化合物。 4．有的烃的衍生物可以含有多个官能团，依官能团的不同可以分为不同的类别。如HOOC—CH2CH2—CH2OH，可认为属于羧酸或醇。不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质，如上述化合物具有羧酸、醇的性质。 学生用书第34页 1．(2022·沭阳县修远中学上学期月考)下列有机化合物的分类不正确的是(　　) D　[CH3含有苯环，且支链为饱和烃基，是苯的同系物，故A正确；分子中含有苯环，是芳香族化合物，故B正确；含有碳碳双键、苯环，只有C、H两种元素，属于不饱和烃，故C正确；分子中羟基直接连接在苯环上，属于酚，不是醇，故D错误；故答案为D。] 2．(2022·徐州市上学期期中)下列有机化合物的分类正确的是(　　) B　[中不含苯环，不是苯的同系物，属于环烷烃，故A错误；是芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，属于醇，故B正确；含有羰基，属于酮，故C错误； 含有苯环，除了C、H两种元素外，还含有Cl、N、O元素，属于芳香烃的衍生物，故D错误；故选B。] 1．(2022·淮安市涟水县第一中学段考)下列叙述正确的是(　　) A．分子通式相同且组成上相差一个或几个“CH2”原子团的物质互为同系物 B．结构对称的烷烃，其一氯取代物必定只有一种 C．含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物 D．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体 C　[分子通式相同、结构相似且组成上相差一个或几个“CH2”原子团的物质互为同系物，A错误；结构对称的烷烃，当分子只含有一种氢原子，其一氯取代物必定只有一种，当分子含有的氢原子不止一种，其一氯取代物也不止一种，B错误；烷烃结构相似，含不同碳原子数的烷烃组成上相差一个或几个“CH2”原子团，一定互为同系物，C正确；相对分子质量相同但分子式不一定相同，只有分子式相同结构不同的化合物才一定互为同分异构体， D错误；答案选C。] 2．具有解热镇痛及抗生素作用的药物“布洛芬”主要成分的结构简式如图，它属于(　　) ①芳香族化合物　②脂肪族化合物　③有机羧酸　④有机高分子化合物　⑤芳香烃 A．③⑤　　 B．②③　　　 C．①③　　　 D．①④ C　[由题给结构可知，该有机物含苯环、—COOH，其余结构饱和。该有机物含苯环，属于芳香族化合物，①正确；含苯环的有机物不属于脂肪族化合物，②错误；该有机物含—COOH，属于有机羧酸，③正确；该有机物相对分子质量不够大，不属于有机高分子化合物，④错误；该有机物含O，不属于芳香烃，⑤错误；综上所述，①③符合题意，故答案选C。] 3．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　[A组分别是酚和醛，B组分别是酚和醚，C组分别是醇和酚，D组都属于酯。] 4．(2022·盐城市伍佑中学上学期期中)山萘酚结构简式如图，且大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中，具有多种生物学作用，如抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。下列有关山萘酚的叙述正确的是(　　) A．结构简式中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键 B．可发生取代反应、水解反应、加成反应 C．与NaOH，NaHCO3均可反应 D．1 mol山萘酚与溴水反应最多可消耗5 mol Br2 D　[结构简式中含有羟基、醚键、羰基和碳碳双键，没有酯基，故A错误；有酚羟基，可以发生取代反应，有苯环和碳碳双键，可以发生加成反应，没有酯基，不能发生水解反应，故B错误；有酚羟基，有酸性，可以和NaOH反应，但酚的酸性弱于碳酸，所以不能和NaHCO3反应，故C错误；山萘酚中的两个苯环上都有酚羟基，酚羟基邻、对位碳原子上的氢原子可以被溴水中的溴取代，碳碳双键能和溴加成，所以1 mol山萘酚最多可消耗5 mol Br2，故D正确；故选D。] 学生用书第35页 5．下列各物质，有的含有多个官能团。 ① CH3CH2CH2CH3 ③ 请填写下列空白(填编号)： (1)属于脂肪烃的有________。 (2)属于芳香烃的有________。 (3)属于醇类的有________。 (4)属于酚类的有________。 (5)属于羧酸类的有________。 (6)属于酯类的有________。 解析：　①、③、⑧中只含有C、H两种元素，属于烃类；⑧中含有苯环，属于芳香烃，①③属于脂肪烃；④中的羟基连在苯环之外的碳原子上，⑤中含有羟基，属于醇类；⑥的羟基直接连在苯环的碳原子上，属于酚类；②和④中含有羧基，属于羧酸；⑦中含有酯基，属于酯。 答案：　(1)①③　(2)⑧　(3)④⑤　(4)⑥　(5)②④　(6)⑦ 学科网（北京）股份有限公司 $$