专题2 第二单元 第1课时 有机化合物的分类（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

第二单元 有机化合物的分类和命名 学习目标 重点难点 1.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)。 2.从官能团的视角认识有机化合物的分类。 3.知道简单有机化合物的命名。 重点 1.有机物的分类。 2.有机物的命名。 难点 有机物的命名。 第1课时　 有机化合物的分类 目录 新知探究(一)——有机物中的官能团 新知探究(二)——同系物　有机物的分类 课时跟踪检测 4 新知探究(一) 有机物中的官能团 1.官能团 (1)概念:反映一类有机化合物 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相似。官能团是有机化合物的重要分类依据之一。 共同特性 2.有机物中常见的官能团与有机物的类别 官能团符号 官能团名称 典型有机化合物 物质名称 所属类别 __________ CH2==CH2 乙烯 烯 —C≡C— __________ CH≡CH 乙炔 炔 ________ CH3CH2—Cl 氯乙烷 卤代 烃 —OH ______ CH3CH2OH 乙醇 醇 苯酚 酚 碳碳双键 碳碳三键 碳卤键 羟基 ______ CH3CH2—O—CH2CH3 乙醚 醚 ______ 乙醛 醛 ______ 丙酮 酮 ______ 乙酸乙酯 酯 续表 醚键 醛基 羰基 酯基 ______ 乙酸 羧酸 —NH2 ______ CH3—NH2 甲胺 胺 _______ 甲酰胺 酰胺 续表 羧基 氨基 酰胺基 [微点拨]　① 也可以写为—CHO或OHC—,但不能写为 —COH或HOC—。 ②基是化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团,因此基是电中性的。如羟基(—OH),“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”,如甲基(—CH3)不是官能团。 1.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 (　　) A. 　 酚类　—OH B.CH3—O—CH3　醚类　 C. 　 醛类　—CHO D. 羧酸类　—CHO [题点多维训练] √ 解析:羟基没有与苯环直接相连,此有机物属于醇,A错误;氧原子与两个碳原子相连,官能团是醚键,此有机物属于醚,B正确;所含官能团 是酯基,此有机物属于酯,C错误;官能团是羧基(—COOH),此有机物属于羧酸,D错误。 2.下列各物质,有的含有多个官能团。 ①CH3CH2CH2CH3　② ③CH3CH2CH2CH==CH2 ④ ⑤ 　 ⑥ ⑦ ⑧ 请填写下列空白(填编号): (1)属于烷烃的是　　　;  (2)属于烯烃的是　　　;  (3)属于芳香烃的是　　　;  (4)属于醇类的是　　　;  (5)属于羧酸类的是　　　;  (6)属于酚类的是　　;  (7)⑦含有的官能团是　　 　　　　(填名称)。  ①⑤ ③ ⑧ ④⑥ ②④ ⑥ 碳碳双键、醛基 解析:①③⑤⑧中只含碳、氢两种元素,属于烃类。其中③含碳碳双键,是烯烃;⑧含苯环,属于芳香烃;①和⑤是烷烃,且互为同系物。⑥中的羟基有一个直接连在苯环上,有一个与除苯环之外的烃基碳原子相连,所以⑥既属于酚类,也属于醇类。④中的羧基和羟基连在除苯环之外的烃基碳原子上,既属于羧酸类,也属于醇类。②中含羧基,属于羧酸类。 3.按要求回答下列问题。 (1) 中含氧官能团的名称是　　　　　　。  (2) 中含氧官能团的名称为　　　　　 　。  (3) 中官能团的名称为　　 　　　　。  (4) 中官能团的名称为　　 　　　　　　。  羟基、醚键 羟基、酯基 碳碳双键、酯基 碳碳双键、(酮)羰基 新知探究(二) 同系物　有机物的分类 1.同系物 (1)概念: 相似,分子组成相差一个或若干个“ ”原子团的有机化合物互相称为同系物。 结构 CH2 (2)特点 ①具有相同个数和种类的官能团,属同类物质。 ②具有相同的通式,如链烷烃的通式为CnH2n+2,链状一元烯烃的通式为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。 2.有机化合物的分类 (1)根据官能团分类 有机化合物 (2)按碳的骨架分类 有机化合物 脂肪族 芳香族 链状 环状 1.下列有关同系物的叙述正确的是 (　　) A.碳原子数不同,具有相同官能团的有机物一定互为同系物 B.同系物之间相对分子质量一定相差14的倍数 C.具有相同官能团,相对分子质量相差14的倍数的有机物一定互为同系物 D.互为同系物的有机化合物有可能互为同分异构体 [题点多维训练] √ 解析:甲醇和乙二醇具有相同官能团(—OH),两者不是同系物,A错误;同系物分子组成上必须相差一个或若干个“CH2”原子团,故相对分子质量一定相差14的倍数,B正确;苯酚( )和苯甲醇( )符合题设要求,但两者不是同系物,C错误;互为同系物的有机化合物在组成上至少相差一个“CH2”原子团,其分子式不同,不可能互为同分异构体,D错误。 2.下列对化合物 的说法正确的是(　　) A.该有机化合物中含有氨基、酮羰基、碳卤键三种官能团 B.按官能团分类,该有机化合物属于酰胺类 C.按碳骨架分类,该有机化合物属于脂肪烃 D.按碳骨架分类,该有机化合物属于脂环化合物 解析:该有机化合物含有酰胺基、碳氯键,属于酰胺类,该有机化合物中无环状结构,所以不是脂环化合物。 √ 3.现有以下各种物质: ①O3　②CH3CH2OH ③ 　 ④O2 ⑤CH4　⑥CH3CH2CH2CH2C(CH3)3 ⑦CH3—O—CH3 (1)互为同素异形体的是　　　,互为同系物的是　　　　　　, 互为同分异构体的是　　　,属于同种物质的是　　　。  解析:O2和O3是由氧元素构成的两种不同的单质,互为同素异形体;CH4、 、CH3CH2CH2CH2C(CH3)3都是仅由碳、氢两种元素构成的有机物,并且已经达到饱和,同属于烷烃,其中甲烷与后两者分别互为同系物,后两者是同种物质;CH3—O—CH3和CH3CH2OH的分子式都是C2H6O,但结构不同,二者互为同分异构体。 ①④ ③⑤或⑤⑥ ②⑦ ③⑥ (2)对以上各种物质进行合理的分类。 答案:先将以上物质分为有机物与无机物,无机物:①④;有机物:②③⑤⑥⑦。再将有机物按组成元素分类,烃:③⑤⑥;烃的衍生物:②⑦。(合理即可) 解析:可以按照单质、化合物分,也可按照有机物、无机物分。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1.有机化合物有多种分类方法,下列分类正确的是 (　　) ①按组成元素分:烃、烃的衍生物 ②按分子中碳骨架形状分:链状有机化合物、环状有机化合物 ③按官能团分:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等 A.①③　　　　　　　　　 B.①② C.①②③ D.②③ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2.下列不属于官能团的是 (　　) A.OH- B.—NH2 C.—C≡C— D. 解析:官能团是决定有机化合物特性的原子或者原子团。OH-为离子,不是官能团,—NH2、—C≡C—、 都属于官能团。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.下列关于如图所示有机物的说法正确的是 (　　) A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 31 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由该有机物的结构简式可知,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个(醇)羟基和1个羧基,A项正确;结构中只有一个六元环,无苯环结构,B、D项错误;该有机物中无酯基结构,C项错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4.某有机物A的结构简式如图所示,它是最早被禁用的兴奋剂之一。下列关于有机物A的叙述不正确的是 (　　) A.有机物A属于烃的衍生物 B.有机物A的分子式是C13H12O4Cl2 C.有机物A既属于卤代烃,也属于芳香族化合物 D.有机物A分子中含有5种官能团 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:观察有机物A的结构简式可知,它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的,属于烃的衍生物,A正确;由结构简式可知A的分子式为C13H12O4Cl2,B正确;其结构中含有氧原子,所以不属于卤代烃,C错误;有机物A分子中含有碳碳双键、羰基、碳氯键、醚键、羧基5种官能团,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5.下列各组物质中,互为同系物的是 (　　) A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:A项,两种物质都属于酚,官能团数目相等,且分子组成上相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物;B项,前者属于酮,后者属于醚,类别不同,不互为同系物;C项,前者属于芳香醇,后者属于酚,类别不同,不互为同系物,应互为同分异构体;D项,前者属于酯,后者属于羧酸,不互为同系物,应互为同分异构体。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6.下列分子式表示的物质间一定互为同系物的是 (　　) A.C2H4和C5H10 B.C2H6和C5H12 C.C2H2和C5H8 D.C2H6O和C5H12O 解析:C2H4是乙烯,C5H10可能是烯烃或环烷烃;C2H6和C5H12都是烷烃,是同系物;C2H2是乙炔,C5H8可能是炔烃、二烯烃或环烯烃;符合CnH2n+2O通式的有机物可能是饱和一元醇或醚。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7.下列有机化合物分类正确的是 (　　) A.乙烯(CH2==CH2)、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. 、 、 均属于环状烷烃 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:A项,乙烯属于脂肪烃,苯属于芳香烃,环己烷属于脂环烃,错误;B项,环戊烷、环己烷属于脂环烃,错误;C项, 属于芳香族化合物,错误;D项,环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环状烷烃,正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8.下列说法正确的是 (　　) A.—CH3属于基,但不是官能团,—COOH既是基又是官能团 B. 中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚 C. 和 中都含羟基,故二者均属于醇 D.所有的有机物都含有一种或几种官能团 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:—CH3是基,但不是官能团,故A正确; 所含官能团为酯基,故B错误;C中前者属于酚,后者属于醇,故C错误;不是所有的有机物都含有官能团,如CH4,故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.该物质含有3种官能团 B.该物质属于脂环烃 C.该物质不属于芳香化合物 D.该物质属于烃的衍生物 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:烃中只含C、H两种元素,该物质中含有C、H、O三种元素, B不正确;该物质中含 、—OH、 三种官能团,不含苯环,不属于芳香化合物,但属于烃的衍生物, A、C、D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.(2024·宿迁质量检测)红花是古代制作胭脂的主要原料,红花的染色成分为红花素(结构如图所示),下列关于红花素的说法正确的是 (　　) A.属于芳香烃 B.分子中含有4种官能团 C.分子中不可能所有原子共平面 D.分子中的碳原子有3种杂化方式 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:含有氧元素,不属于烃,A项错误;分子中含有羟基、羰基、醚键3种官能团,B项错误;分子中含有类似甲烷结构的碳原子,为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,C项正确;苯环上和羰基上的碳原子为sp2杂化,其他碳原子为sp3杂化,因此分子中的碳原子有2种杂化方式,D项错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11.(2023·辽宁卷)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃的说法正确的是 (　　) A.均有手性 B.互为同分异构体 C.N原子杂化方式相同 D.闭环螺吡喃亲水性更好 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:开环螺吡喃中不含手性碳原子,不具有手性,A项错误;二者分子式均为C19H19NO,结构不同,因此互为同分异构体,B项正确;闭环螺吡喃中的N形成3个σ键,有一个孤电子对,为sp3杂化,开环螺吡喃中的N形成3个σ键,无孤电子对,为sp2杂化,C项错误;开环螺吡喃为带有正、负电荷的离子,其易与水形成水合离子,亲水性更好,D项错误。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.完成下列各题。 (1)化合物 是一种新型杀虫剂,它含有的官能团为 　　　　　 　(写名称),它属于　　　(填“脂环”或“芳香”)化合物。  解析:此化合物中含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、 (碳碳双键)。由于分子中不含苯环,故它属于脂环化合物。 羟基、醛基、碳碳双键 脂环 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示: 从结构上看酚酞可看作　　　(填字母)。  A.烯烃　B.芳香化合物　C.醇　D.酚　E.醚　F.酯 解析:分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还有酯基,所以可看作芳香化合物、酚、酯。 BDF 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13.(1)(2023·新课标卷) 中官能团的名称为 　　　、　　　。  (2)(2023·山东卷) 中含氧官能团的名称为　　　　。  (3)(2023·全国乙卷) 中含氧官能团的名称为 　　　　　　。  氨基 羟基 酰胺基 醚键和羟基 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)(2022·山东卷) 中含氧官能团有　　种。  (5)(2022·湖南卷) 中官能团的名称为　　　、　　　。  (6)(2022·全国乙卷) 中含氧官能团的名称为 　　　　　　。  2 醛基 醚键 羧基、羟基 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (7)(2022·广东卷)化合物Ⅰ( )的分子式为　　　　,其环上的取代基是(写名称)　　　。  (8)(2022·全国甲卷) 中含氧官能团的名称 　　　　 　　　。  C5H4O2 醛基 硝基、酯基和羰基 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练 14.红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素,其中呈深红色的色素是辣椒红,其结构如图所示。下列有关辣椒红的说法正确的是(　　) A.含有的含氧官能团为羟基和羰基 B.属于烃 C.属于链状化合物 D.分子中含有11个碳碳双键 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:辣椒红分子中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,B错误;辣椒红分子结构中含有一个五元环、一个六元环,因此属于环状化合物,C错误;辣椒红分子中含有10个碳碳双键,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15.(2024·沧州期末)靛蓝是一种具有还原性的染料,其结构如图所示,下列关于靛蓝的叙述错误的是 (　　) A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B.它的分子式是C16H10N2O2 C.它属于芳香族化合物 D.它含有碳碳双键和酯基 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据靛蓝的结构可知,它由碳、氢、氧、氮四种元素组成,它的分子式是C16H10N2O2,A、B正确;靛蓝分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;靛蓝分子中含有碳碳双键,但不存在酯基,D错误。 $$