内容正文:
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
优化探究
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
[课程标准要求] 1.了解有机化合物的分类方法。 2.能根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。 3.通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,培养分类研究有机化合物模型的科学素养。
任务一 依据碳骨架分类
任务二 依据官能团分类
课时作业 巩固提升
任务一 依据碳骨架分类
1.有机化合物的分类依据: 、 。
2.依据碳骨架分类
碳骨架
官能团
脂肪烃
CH3CH2CH2CH3
脂肪烃衍生物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
(1)丙烷、丙烯(CH3—CH CH2)都属于脂肪烃。 ( )
(2)环丁烷( )、甲基环丙烷( )都属于脂环烃。 ( )
(3) 、 、
都属于芳香烃。( )
(4)有机化合物 、 都属于芳香族化合物。 ( )
√
√
×
×
1.根据下面提供的材料,回答相关的问题:
(1)属于芳香族化合物的是哪些?
提示:①②⑤⑥⑦⑧
(2)属于芳香烃的是哪些?
提示:②⑤⑦
2.有机物呋喃( )是否为环状化合物?是否为芳香族化合物?
答案: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。
归纳总结
1.脂环化合物和芳香族化合物的区别
脂环化合物 芳香族化合物
不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物 分子里含有一个或多个苯环的化合物,均称为芳香族化合物
如 、 等
如 、 等
2.芳香族化合物、芳香烃之间的区别与联系
(1)芳香族化合物:分子里含有一个或多个苯环的化合物。如 、
等。
(2)芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃。如 、
等。
(3)二者的关系:
特别提醒 分子式为C10H8的化合物( )属于芳香烃。
1.按碳骨架分类,下列说法正确的是 ( )
属于脂环化合物
B. 属于芳香族化合物
C.CH3CH(CH3)2属于链状化合物
D. 属于芳香烃
C
解析:A项,分子中含苯环,属于芳香族化合物,错误;B项,分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,错误;C项,该物质为链状结构,属于链状化合物,正确;D项,该物质含苯环,但含有氧元素,不属于芳香烃,错误。
2.请将下列有机物按碳骨架分类,完成填空:
(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
任务二 依据官能团分类
1.烃的衍生物与官能团
(1)烃的衍生物:烃分子中的氢原子被 所取代而生成的一系列化合物,如CH3Cl、CH3OH、HCHO等。
(2)官能团:决定有机化合物特性的 。
其他原子或原子团
原子或原子团
2.依据官能团分类
有机化合物的主要类别、官能团及典型代表物:
(1)烃
CH4
类别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
烷烃 甲烷
烯烃 碳碳双键 乙烯
炔烃 碳碳三键 乙炔
芳香烃 苯
CH2==CH2
—C≡C—
CH≡CH
(2)烃的衍生物
类
别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
卤代
烃
(或—X) 碳卤键(或
卤素原子) 溴乙烷
醇 —OH 乙醇
酚 —OH 苯酚
CH3CH2Br
羟基
CH3CH2OH
羟基
类
别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
醚 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醛 乙醛 CH3CHO
酮
(羰基) 丙酮
醛基
酮羰基
CH3COCH3
类
别 官能团 典型代表物
结构 名称 名称 结构简式
羧酸
乙酸
酯 酯基 乙酸乙酯
胺 —NH2 氨基 甲胺
酰胺 酰胺
基 乙酰
胺
羧基
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
CH3NH2
CH3CONH2
(1)乙烯分子中所含官能团的结构简式为“C==C”。( )
(2)醛基的结构简式为“—COH”。 ( )
(3) 和 都属于酚类。( )
(4)有机化合物 、 、 中含有的官能团相同。 ( )
×
×
×
×
1.有机化合物中根、基、官能团有何关系?填写下表。
根 基 官能团
定义 带电的原子
或 分子中失去 或
后剩余的部分 比较活泼、容易发生反应并决定有机化合物特性的原子或
电性 电或 电
存在 物或
物 物 物
原子团
中性原子
原子团
原子团
正
负
中性
中性
有机
无机
有机
有机
2.怎样区分醇羟基和酚羟基?
提示:—OH与链烃基、脂环烃基或苯环侧链相连为醇羟基,而与苯环直接相连的—OH为酚羟基。
3.是否可以说 含有一个酮羰基和一个羟基?
提示:否。官能团的结构是一个整体,不能将官能团拆开来分析,如不能认为一个羧基(—COOH)中含有一个酮羰基和一个羟基。
4.羧基和酯基中都含有 结构,如何区分两者?
提示: 中,若R2为氢原子,则为羧基( ),若R2为烃基,则为酯基。
归纳总结
1.一种物质根据不同的分类方法,可以属于不同的类别,如 (环己
烯),既属于环状化合物中的脂环化合物,又属于环烯烃; (苯酚),既属于环状化合物中的芳香族化合物,又属于酚类。
2.一种物质具有多种官能团,在按官能团分类时可认为属于不同的类别,如HOCH2COOH中有两种官能团:—OH和—COOH,既可以看作醇类化合物,又可以看作羧酸类化合物。
3.具有相同官能团的不一定是同类物质,如 属于酚类,
CH3CH2OH属于醇类。
4.烷基、苯环不属于官能团。
5.注意醚键与酯基的区别
醚键是两个烃基通过氧原子相连,如CH3—O—C2H5;酯基是 ,
R为烃基,如 。
3.下面的原子或原子团不属于官能团的是 ( )
A.OH- B.
C.—NH2 D.
解析:官能团是决定有机化合物特性的原子或原子团,一定是电中性的。
A
4.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
A
解析: 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,羧基的结构简式为 ,D项错误。
5.按官能团的不同可以对有机物进行分类,请指出下列有机物所属的类
别。
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.醚 E.酚 F.醛
G.羧酸 H.芳香烃 I.酯 J.卤代烃 K.醇
G
E
K
H
I
G
J
解析:(1)和(6)中均含有羧基,属于羧酸;(2)中含有羟基,且羟基直接连在苯环上,属于酚;(3)中含有羟基,但羟基不是直接连在苯环上,属于醇;(4)中含有苯环,且只含碳、氢两种元素,属于芳香烃;(5)中含有酯基,属于酯;(7)中含有碳、氢、氯三种元素,属于卤代烃。
6.请填空:
(1) 中含氧官能团的名称为硝基、 、 。
(2) 具有的官能团名称是 。
(3) 具有的官能团名称是____________________________
。
酮羰基(或羰基)
醛基、醚键
酯基
酮羰基(或羰基)、氨基、碳溴键
(或溴原子)、碳氟键(或氟原子)
课时作业 巩固提升
2
3
4
5
6
7
8
1
[A组 基础落实]
题组一 依据碳骨架分类
1.下列物质既属于芳香族化合物又属于醇的是 ( )
9
10
11
12
13
14
B
解析:分子里含有一个或多个苯环的化合物属于芳香族化合物,据此排除A、D项;—OH与苯环直接相连的化合物不属于醇,据此排除C项。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
2.根据碳骨架进行分类,下列关于各有机物类型的说法正确的是 ( )
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
C
A.链状烃:①③⑤ B.脂环烃:②⑤⑥
C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④⑥
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析: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。
11
12
13
14
3.下列有机化合物按碳骨架分类,结果正确的是 ( )
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
D
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
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。
11
12
13
14
题组二 官能团的识别
4.下列官能团的名称和写法都正确的是 ( )
A.羟基(OH-) B.碳碳双键(C==C)
C.醛基(—COH) D.酮羰基( )
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
D
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:羟基为醇和酚的官能团,为中性基团,结构为—OH,A错误;碳碳双键
为烯烃的官能团,结构为 ,B错误;醛基为醛的官能团,结构为
—CHO,C错误;酮羰基为酮的官能团,结构为 ,D正确。
11
12
13
14
5.某有机物的结构简式为 ,该有机物中不存在的
官能团是 ( )
A.羧基 B.醛基
C.酯基 D.羟基
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
B
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析: 中含羟基、酯基和羧基,不含醛基。
11
12
13
14
6.化合物 含有的官能团种类数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
B
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:化合物 含有的官能团为羧基、碳溴键(或溴
原子)、醚键、碳碳双键和酯基,共5种,故B项正确。
11
12
13
14
7.按要求回答下列问题。
(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: 。
(3) 中的含氧官能团名称为硝基、 和 。
(4) 中所含官能团的名称为 。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
碳碳双键、碳氯键(或氯原子)
羟基、酯基
羟基
醛基
酯基、酮羰基(或羰基)
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
题组三 依据官能团分类
8.下列各项有机化合物的分类及所含官能团的结构都正确的是( )
A
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
9.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( )
①芳香族化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子 ⑤芳香烃
A.①③ B.①④
C.②③ D.③⑤
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
A
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:由结构简式可知,该分子中含苯环,则其属于芳香族化合物,不属于脂环化合物;该分子中含有—COOH,属于有机羧酸;该分子中含O元素,则其不属于芳香烃;该分子相对分子质量在10 000以下,则其不属于有机高分子,①③正确,故选A。
11
12
13
14
10.写出下列有机物所属的类别及所含官能团的名称。
(1)CH3CH==CH2 ; 。
(2)HC≡C—CH2CH3 ; 。
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
烯烃
(3) ; 。
(4) ; 。
(5) ; 。
碳碳双键
炔烃
碳碳三键
酚
(酚)羟基
醛
醛基
酰胺
酰胺基
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:根据有机物的结构简式可知(1)中物质含有碳碳双键,属于烯烃;(2)中物质含有碳碳三键,属于炔烃;(3)中物质含有酚羟基,属于酚;(4)中物质含有醛基,属于醛;(5)中物质含有酰胺基,属于酰胺。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
[B组 培优训练]
11.某有机物的分子结构如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.该有机物的分子式为C12H10O6
B.该有机物含有四种官能团
C.该有机物不属于芳香族化合物
D.该有机物属于羧酸类
11
12
13
14
C
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:该有机物的分子式为C12H10O6,A项正确;该有机物分子中含有羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键,共四种官能团,B项正确;该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C项错误;该有机物分子中含有羧基,属于羧酸类,D项正确。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
12.下列各组物质中,属于同一类物质的是( )
11
12
13
14
A
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
解析:A中均为酚;B中分别为醇和酚;C中分别为酚和醚;D中分别为酯和酮。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
13.请回答下列问题。
(1)写出E( )中含氧官能团的名称:
。
(2)M( )中虚线框内官能团的名称为
a ,b 。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(3)E( )中含氧官能团共 种。
(4) 中官能团的名称为 。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
答案:(1)酯基、醚键、羟基 (2)酰胺基 羧基 (3)3
(4)酮羰基(或羰基)、酰胺基、碳氯键(或氯原子)
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
14.完成下列各题。
(1)化合物 是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有 (写名称),它属于 (填“脂环”或“芳香族”)化合物。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(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.芳香族化合物
C.醇 D.酚
E.醚 F.酯
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
(3)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有抗炎、镇痛作用,常用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
请回答下列问题:
①在横线上写出相应官能团的名称。
②莽草酸的分子式为 。
③从对有机化合物按官能团分类的角度考虑,莽草酸属于 类、
类或烯烃衍生物。
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
答案:(1)羟基、醛基、碳碳双键 脂环
(2)BDF
(3)①羧基 碳碳双键 羟基 ②C7H10O5 ③羧酸 醇
11
12
13
14
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
14
解析:(1)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。
(2)酚酞分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还含有酯基,所以可看作芳香族化合物、酚、酯。
(3)根据莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5;其结构中所含的官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键( ),根据所含官能团的类别,莽草酸属于羧酸类、醇类或烯烃衍生物。
A. B.
C. D.CH3CH2OH
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C==CH2 ④
⑤ ⑥
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
A. 醛类
B.CH3COOCH3 羧酸类
C. 醇类 —OH
D.CH3CH2Br 烃类 —Br
解析:醛的官能团为,为甲醛,A正确;CH3COOCH3的官能团是,为酯类化合物,B错误;中羟基直接连接苯环,为酚类化合物,不是醇,C错误;CH3CH2Br是卤代烃类化合物,官能团为(或—Br),D错误。
A.和
B.和
C.和
D.和
$$