内容正文:
第1课时 有机化学的发展
有机化合物的分类
第1章 第1节
1.知道有机化学的含义及其研究范围,了解有机化学的发展历程及其应用前景。2.能根据不同的标准对简单有机化合物进行分类,能识别简单有机化合物中的
官能团并能说出官能团的名称。
核心素养
发展目标
内容索引
一、有机化学的发展
二、有机化合物的分类和表示方法
课时对点练
有机化学的发展
一
1.有机化学
(1)概念:以 为研究对象的学科。
(2)研究范围:有机化合物的来源、 、 、 、应用以及有关理论和方法等。
2.有机化学的发展历程
(1)萌发于17世纪
17世纪,人类已经较为普遍地学会了 、 、 和草药等的使用,了解了一些有机化合物的 、 和制取方法等。我国先于欧洲100多年出现了 分离技术。
有机化合物
结构
性质
合成
酒
醋
染色植物
性质
用途
蒸馏
(2)创立于18、19世纪
①18世纪,人们提取了许多天然有机化合物。如瑞典化学家 曾提取了酒石酸、柠檬酸、苹果酸、 和 等有机化合物。
②19世纪
a.19世纪初,瑞典化学家 首先提出“ ”和
“ ”这两个概念。
b.1828年,德国化学家 首次在实验室里用 合成了尿素[CO(NH2)2]这种有机化合物,打破了 与 之间的界限。
c.1830年,德国化学家 创立了有机化合物的 分析方法。
d.19世纪后期,有机化学发展成为一门较为完整的学科。
舍勒
乳酸
草酸
贝采里乌斯
有机化合物
有机化学
维勒
无机物
无机物
有机化合物
李比希
定量
(3)20世纪——有机化学的极大发展
红外光谱
核磁共振
(4)21世纪——有机化学的发展进入黄金时代
有机化学继续在能源、材料、国防、生命健康、生态环境等领域大显身手。
(1)化学家贝采里乌斯制备氰酸铵时得到了尿素,打破了无机物与有机化合物之间的界限,由此提出了有机化学的概念
(2)化学家李比希最早提出测定有机化合物的定量分析方法
(3)有机物都是从有机体中分离出来的物质
(4)有机物都是含碳的共价化合物
(5)有机物都不溶于水,易溶于有机溶剂
(6)有机物和无机物的组成、结构、性质有严格的区别,它们不能相互转化
正误判断
×
√
×
×
×
×
应用体验
1.调味剂使生活变得有滋有味,丰富多彩,下列食品调味剂中不含有机物的是
A.白醋 B.红糖 C.食盐 D.黄酒
√
白醋的主要成分为乙酸(CH3COOH),是有机物;红糖的主要成分为蔗糖,是有机物;食盐的主要成分是NaCl,是无机物;黄酒的主要成分是乙醇(CH3CH2OH),是有机物。
应用体验
2.1828年,德国化学家用无机物合成了第一种有机化合物,由此打破了无机物和有机化合物之间的界限,开创了有机合成的新时代。人类利用无机物合成的第一种有机化合物是
A.蛋白质 B.甲烷 C.尿素 D.醋酸
√
1828年,维勒首次在实验室里用无机物合成了有机化合物尿素。
应用体验
3.下列说法不正确的是
A.红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法的引入,使有
机分析达到了微量、高效、准确的程度
B.逆合成分析法设计思想的诞生及有机合成路线设计实现程序化并进
入计算机设计时代,使新的有机化合物的合成速度大大提高
C.无论是破译并合成蛋白质、认识并改造遗传分子,还是从分子水平
上揭示生命的奥秘,有机化学都发挥着巨大的作用并成为生命科学
赖以发展的坚实基础
D.人类只能合成自然界中存在的有机化合物
√
有机分析中,使用红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等方法,可以减少目标物质的使用量,而且能够快速、准确地达到目的,A项正确;
利用逆合成分析法设计思想可以较快地确定合成路线,而计算机在有机合成路线设计中可以快速地排除不合理的合成路线,从而确定合适的合成路线,B项正确;
人类不仅能够合成自然界中存在的有机化合物,还能合成自然界中不存在的有机化合物,D项错误。
返回
有机化合物的分类和表示方法
二
1.有机化合物的分类
(1)分类方法
分类标准 类别 概念
根据组成元素 烃 只由 、 两种元素组成的有机化合物
烃的衍生物 含有 、 以外的其他元素的有机化合物
碳
氢
碳
氢
根据分子中碳骨架的形状 有机化合物 分子中碳原子间结合成链的有机化合物
有机化合物 分子中含有碳环的有机化合物
根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团) 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等
链状
环状
(2)烃的分类
(3)官能团与有机化合物的类别
①官能团:有机化合物分子中,决定着某类有机化合物共同特性的
。
原子或原子团
②依据官能团分类
有机化合
物类别 官能团(名称和结构) 代表物(名称和结构简式)
烃 烷烃 — 甲烷_____
烯烃 _________ 乙烯__________
炔烃 —C≡C— 乙炔_________
芳香烃 — 苯_______
CH4
碳碳双键
CH2==CH2
碳碳三键
CH≡CH
烃
的
衍
生
物 卤代烃 —X 溴乙烷__________
醇 (醇)羟基______ 乙醇___________
酚 (酚)羟基______ 苯酚___________
醚 醚键_____________ 乙醚_________________
醛 _____ 乙醛_________
卤素原子(碳卤键)
CH3CH2Br
—OH
CH3CH2OH
—OH
CH3CH2OCH2CH3
醛基
CH3CHO
烃
的
衍
生
物 酮 _______ 丙酮____________
羧酸 _____ 乙酸___________
酯 酯基__________ 乙酸乙酯________________
胺 —NH2 甲胺CH3NH2
酰胺 _______ 乙酰胺CH3CONH2
酮羰基
羧基
CH3COCH3
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
氨基
酰胺基
2.有机化合物的表示方法
以乙醚为例
(1)分子式:C4H10O。
(2)结构式: 。
(3)结构简式: 。
(4)键线式: 。
CH3—CH2—O—CH2—CH3或CH3CH2—O—CH2CH3
(1)CH2==CH2、 、 都属于脂肪烃
(2)环丁烷( )、甲基环丙烷( )都属于脂环烃
(3) 、 、 都属于环状化合物
(4) 、 、 都属于芳香烃
正误判断
×
√
√
×
(5) 、 、 都属于脂环化合物
(6)有机化合物 、 、 中含有的官能团相同
正误判断
×
×
1.有机化合物呋喃( )是否为环状化合物?是否为芳香族化合物?
深度思考
提示 该物质属于环状化合物中的杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氧原子、氮原子、硫原子等。该物质不含苯环,不属于芳香族化合物。
2.写出下列有机物所属的类别及其所含官能团的名称。
(1)CH3CH==CH2_______,__________;
CH≡C—CH2CH3_______,__________。
深度思考
烯烃
碳碳双键
炔烃
碳碳三键
CH3CH==CH2属于烯烃,所含官能团为碳碳双键;CH≡C—CH2CH3属于炔烃,所含官能团为碳碳三键。
(2) ____,_________;
____,______。
深度思考
属于酚,所含官能团为(酚)羟基; 属于醛,所含官能团为醛基。
酚
(酚)羟基
醛
醛基
(3) ____,______;
CH3CH2—O—CH3____,______。
深度思考
属于酯,所含官能团为酯基;CH3CH2—O—CH3属于醚,所含官能团为醚键。
酯
酯基
醚
醚键
应用体验
1.(2023·郑州高二联考)下列有机化合物的类别与所含官能团都正确的是
选项 物质 类别 官能团
A CH3—O—CH3 醚
B 酚 —OH
C 醛 —CHO
D CH3CH2CH2COOH 羧酸
√
中羟基没有直接与苯环相连,故属于醇,B项错误;
中含有的官能团是酯基,故属于酯,C项错误;
CH3CH2CH2COOH中的官能团是羧基,羧基的结构为 ,D项
错误。
应用体验
2.观察下列有机物,并按碳骨架把它们分类,完成填空:
① ② ③
④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
应用体验
(1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。
(2)属于脂环化合物的是______。
(3)属于芳香族化合物的是_________。
(4)属于芳香烃的有______。
(5)属于脂肪烃的有_______。
(6)属于脂环烃衍生物的有____。
①④⑥
②⑦
③⑤⑧
③⑤
①④
②
应用体验
3.(1)[2022·全国甲卷,36(5)] 中含氧官能团的名称为硝基、
________、________。
(2)[2022·湖南,19(1)] 具有的官能团名称是_________
_______。
酮羰基
酯基
醛基、
醚键
应用体验
(3)[2021·全国乙卷,36(3)] 具有的官能团名称是________
______________________。
酮羰基、
氨基、碳溴键、碳氟键
返回
脂环化合物与芳香族化合物的区别
(1)脂环化合物:不含苯环的碳环化合物,都属于脂环化合物,如
、 。
归纳总结
(2)芳香族化合物:含一个或多个苯环的化合物,均称为芳香族化
合物,如 、 。
课时对点练
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题组一 有机化学的发展
1.下列各项是关于有机化学发展史的叙述:①1965年,我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素;②19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化合物”和“有机化学”这两个概念;③1828年,德国化学家李比希首次在实验室里用无机物合成了有机化合物尿素;④1830年,德国化学家维勒创立了有机化合物的定量分析方法。其中正确的是
A.①②③ B.②③④ C.①② D.①②④
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1828年,德国化学家维勒首次在实验室用无机物合成了尿素,打破了无机物和有机化合物之间的界限,故③错误;
1830年,德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法,故④错误。
对点训练
2.下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是
A.德国化学家维勒第一次在实验室里合成尿素
B.中国科学院生物化学研究所等人工合成了具有生物活性的蛋白质——
结晶牛胰岛素
C.瑞典化学家贝采里乌斯首先提出了“有机化学”的概念
D.自从天然的有机化合物不能满足人们的需要,而开始人工合成塑料、
合成纤维、合成橡胶、合成药物等
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对点训练
3.下列不属于有机化学范畴的是
A.周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋等
B.侯德榜用食盐生产纯碱
C.瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等物质
D.破译并合成蛋白质,认识并改造遗传分子,在分子层次上揭示生命的
奥秘
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对点训练
用含淀粉或纤维素的物质酿造酒、醋等都属于有机化学范畴,A项正确;
用食盐生产纯碱是用无机物制备无机物,不属于有机化学范畴,B项错误;
酒石酸、柠檬酸都是有机化合物,C项正确。
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对点训练
题组二 有机化合物的分类
4.根据碳骨架进行分类,下列关于各有机物类型的说法中正确的是
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C==CH2 ④
⑤ ⑥
A.链状烃:①③⑤ B.脂环烃:②⑤⑥
C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④⑥
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①⑥中含有C、H以外的其他元素,不属于烃,④中无苯环,不属于芳香烃。
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C==CH2 ④
⑤ ⑥
对点训练
5.(2023·北京西城高二期中)对下列有机化合物的所属类别,判断不正确的是
A. 芳香烃
B.CCl4 卤代烃
C.CH3OH 醇
D. 羧酸
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芳香烃是指含有苯环的烃,而 没有苯环,不属于芳香烃,A错误;
CCl4是甲烷中氢原子被氯原子取代的产物,属于卤代烃,B正确;
CH3OH可以看作甲烷中一个氢原子被羟基取代,属于醇类,C正确;
是苯甲酸,属于羧酸,D正确。
对点训练
6.(2023·山东济宁一中调研)具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图所示,它属于
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①芳香族化合物 ②脂肪烃衍生物 ③有机羧酸 ④高分子化合物
⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
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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烃衍生物,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远小于10 000,不属于高分子化合物,④错误;
该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误。
对点训练
题组三 认识官能团
7.(2023·郑州外国语学校质检)下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为
A.CH3CHO B.CH2==CHBr
C.CH3Cl D.CH2==CH—C≡CH
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CH3CHO含有醛基一种官能团;CH2==CHBr含有碳碳双键、碳溴键两种官能团;CH3Cl含有碳氯键一种官能团;CH2==CH—C≡CH含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团,但不是烃的衍生物。
对点训练
8.(2022·武汉华中师大一附中高二检测)下列不属于官能团的是
A.OH- B.—NH2
C.—C≡C— D.
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OH-为离子,不是官能团,—NH2、—C≡C—、 都属于官能团。
对点训练
9.某有机物的结构简式为 ,则该分子所含
官能团有
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
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由该有机物的结构简式可知,其具有的官能团为羟基、酮羰基、醚键及氨基,共4种。
对点训练
10.(2023·广州高二期中)下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是
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物质 类别 官能团
A CH3CH==CH2 烯烃
B 醛类 —CHO
C 羧酸 —COOH
D 醇类 —OH
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CH3CH==CH2是丙烯,属于烯烃,官能团为 ,故A正确;
属于酯类,官能团为—COOR,故B错误;
为羧酸,官能团为—COOH,故C正确;
属于醇,官能团为—OH,故D正确。
对点训练
11.(2022·安徽砀山高二期中)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酮羰基
B.属于烃
C.属于链状化合物
D.分子中含有11个碳碳双键
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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。
综合强化
12.(2022·山东东营一中高二月考)一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法错误的是
A.该有机物中含有3种官能团
B.该有机物属于脂环烃
C.该有机物不属于芳香族化合物
D.该有机物的分子式为C10H12O7
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该有机物的分子式为C10H12O7,含酮羰基、羟
基、羧基3种官能团,不含苯环,不属于芳香
族化合物,A、C、D项正确;
该有机物含有C、H、O三种元素,不属于烃,B项错误。
综合强化
13.在下列化合物中:
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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综合强化
(1)属于脂环化合物的是_____(填序号,下同)。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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脂环化合物含有碳环,但不含苯环,所以属于脂环化合物的是⑤。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
(2)属于芳香族化合物的是______________。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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③④⑧⑩
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芳香族化合物含有苯环,属于芳香族化合物的是③④⑧⑩。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
(3)属于醇的是_____。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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(4)属于烷烃的是_______。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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①⑥
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烷烃是仅含饱和碳原子的碳氢化合物,所以属于烷烃的是①⑥。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
(5)属于酮的是_____。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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⑤
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(6)属于羧酸的是_____。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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⑨
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羧酸可看作烃分子中的H被羧基(—COOH)取代形成的有机化合物,所以属于羧酸的是⑨。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
(7)属于胺的是______。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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⑩
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胺可看作烃分子中的H被氨基(—NH2)取代形成的有机化合物,所以属于胺的是⑩。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
(8)属于酰胺的是_____。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
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综合强化
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酰胺是含—CONH—官能团的有机化合物,所以属于酰胺的是⑪。
①CH3CH3 ②CH3CH==CH2 ③ ④ ⑤
⑥ ⑦CH3CH2CH2CHO ⑧
⑨(CH3)2CH—COOH ⑩ ⑪
综合强化
14.(1)莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机物,具有抗炎、镇痛的作用,可用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如图所示。
①横线上对应官能团的名称,从上到下依次为_____、
__________、_________。
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—COOH为羧基, 为碳碳双键,—OH为羟基。
羧基
碳碳双键
(醇)羟基
综合强化
②莽草酸的分子式为____________。
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由莽草酸的结构简式可知,其分子式为C7H10O5。
C7H10O5
综合强化
(2)下列物质属于醇类的是______________(填序号)。
①CH3CH2CH2OH ②CH3CH(OH)CH3
③CH2==CH—CH2OH ④CH2OH—CH2OH
⑤ ⑥ ⑦
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分子中含有与链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物叫做醇,苯环上的氢被羟基取代而生成的化合物属于酚,因此属于醇的为①②③④⑤⑥,而⑦属于酚。
①②③④⑤⑥
综合强化
15.请回答下列问题。
(1)[2021·全国甲卷,36(3)改编]写出E( )中含
氧官能团的名称__________________。
(2)[2021·湖南,19(3)]M 中虚线
框内官能团的名称为a________,b______。
酯基、醚键、羟基
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酰胺基
羧基
综合强化
(3)[2021·山东,19(3)节选] 中含氧官能团共__种。
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返回
综合强化
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