内容正文:
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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点
第一课时 有机化合物
的分类方法
1.了解碳原子之间的连接方式,能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。2.通过认识官能团的结构,微观分析有机物的类别,体会与宏观分类的差异,多角度认识有机物。
[学业要求]
学生自主学习
01
课堂互动探究
02
课时作业
03
目录
CONTENTS
学生自主学习
依据碳骨架分类
链状
脂肪烃
脂肪烃衍生物
脂环
脂环烃衍生物
芳香族
芳香烃衍生物
环状
学生自主学习
5
碳元素和氢元素
氢原子
特性
原子或原子团
学生自主学习
6
—C≡C—
CH≡CH
学生自主学习
7
CH3CH2Br
羟基
CH3CH2OH
—OH
CH3CHO
学生自主学习
8
CH3COOCH2CH3
—NH2
酰胺基
学生自主学习
9
×
×
×
×
×
×
学生自主学习
10
学生自主学习
11
学生自主学习
12
学生自主学习
13
ADEF
BCFG
C16H12O6
A
学生自主学习
14
课堂互动探究
知识点一 有机物的碳骨架分类
重难突破
课堂互动探究
16
课堂互动探究
17
对点练习
课堂互动探究
18
课堂互动探究
19
课堂互动探究
20
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
①②⑤⑦⑧
②⑤⑦
⑦
课堂互动探究
21
课堂互动探究
22
知识点二 官能团与有机物类别
重难突破
官能团 基 根(离子)
概念 决定有机化合物特性的原子或原子团 有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的基团 指带电荷的原子或原子团
电性 电中性 电中性 带电荷
稳定性 不稳定,不能独立存在 不稳定,不能独立存在 稳定,可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中
实例 —OH羟基
—CHO醛基 —CH3甲基 —OH羟基
—CHO醛基 —COOH羧基 NH 铵根离子
OH-氢氧根离子
联系 官能团属于基,但是基不一定是官能团,如甲基(—CH3)不是官能团;根和基可以相互转化,如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-
课堂互动探究
23
课堂互动探究
24
课堂互动探究
25
对点练习
课堂互动探究
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课堂互动探究
27
课堂互动探究
28
课堂互动探究
29
⑨
③⑥
①
⑤
⑦
②
⑧⑩
④
课堂互动探究
30
课堂互动探究
31
课时作业
课时作业
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X Y Z
A 苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物
B 炔烃 不饱和烃 烃
C 苯 脂环化合物 环状化合物
D 氯乙烷 卤代烃 烃的衍生物
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甲基
酮羰基
羟基
羧基
醇
CH3CH2OH(合理答案皆可)
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①③⑫
②⑧
⑬
③
⑦
⑥⑨
④⑪
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⑩
⑭
⑤
①⑫、②⑧
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C13H15O3Br
BCD
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53
R
依据官能团分类
1.相关概念
(1)烃:仅含_______________的有机化合物,也称碳氢化合物。
(2)烃的衍生物:烃分子中的___________被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。
(3)官能团:决定有机化合物________的________________。
2.有机化合物的主要类别
有机化合
物类别
官能团
代表物
名称
结构简式
名称
结构简式
烃
烷烃
—
—
甲烷
CH4
烯烃
碳碳双键
___________
乙烯
CH2===CH2
炔烃
碳碳三键
____________
乙炔
___________
芳香烃
—
—
苯
烃的衍生物
卤代烃
碳卤键
_________
溴乙烷
_____________
醇
_______
—OH
乙醇
_____________
酚
羟基
________
苯酚
醚
醚键
乙醚
CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基
_________
乙醛
___________
烃的衍生物
酮
酮羰基
__________
丙酮
CH3COCH3
羧酸
羧基
_________
乙酸
CH3COOH
酯
酯基
_________
乙酸乙酯
______________
胺
氨基
_________
甲胺
CH3NH2
酰胺
________
乙酰胺
CH3CONH2
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)甲烷、乙烯、苯均为脂肪烃。( )
(2)所有的有机物都有官能团,甲苯的官能团是苯环。( )
(3)CH3Cl的官能团是Cl-。( )
(4)乙醛的官能团是—COH。( )
(5) 属于环状化合物,而且是芳香族化合物。( )
(6)含相同官能团的有机化合物一定是同类有机物。( )
2.下列关于物质的分类中正确的是( )
解析 B、C项物质含有酯基,属于酯类,错误;D项物质羟基和苯环直接相连,属于酚类,错误。
3.下列物质中都含有“”,其中一种有别于其他三种,该物质是( )
4.节日期间对盆栽鲜花可施用S诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S诱抗素的分子结构如图所示,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、苯环、羟基、酮羰基
B.含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C.含有羟基、酮羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
5.下图是一个化工产品生产过程设计框图:
根据要求回答下列问题:
(1)只含有一种官能团的物质有____________
(填字母,下同)。
(2)含有羧基的物质有____________。
(3)写出G物质的分子式:____________。
(4)属于卤代烃的是________。
1.脂环化合物和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。它们的性质与脂肪族化合物相似。
(2)芳香族化合物
含有一个或多个苯环的化合物都属于芳香族化合物,如。它们具有一些特殊的性质。
2.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系
[练1] 下列各物质中按碳骨架进行分类正确的是( )
[练2] 下列有机化合物按碳骨架进行分类,结果错误的是( )
A.
INCLUDEPICTURE "382HX2A.TIF" \* MERGEFORMAT
、
、都属于芳香烃
B.、CH3CH===CH2都属于脂肪烃
C.属于芳香族化合物
D.CH3CBr(CH3)2属于链状化合物
解析
INCLUDEPICTURE "382HX2A.TIF" \* MERGEFORMAT
、不属于芳香烃,A错误。
[练3] 有以下几种物质:
其中:
(1)属于环状化合物的有____________________(填序号,下同)。
(2)属于脂环化合物的有______________。
(3)属于芳香族化合物的有________________。
(4)属于芳香烃的有______________。
(5)属于苯的同系物的有________。
易错警示
1.苯的同系物必须符合以下条件
①是烃,②只含有一个苯环,③侧链全部是烷基,④通式符合CnH2n-6(n>6),如苯乙烯( )不是苯的同系物。
2.六元环状化合物与芳香族化合物不能混为一谈
六元环状化合物是指由六个原子形成环状化合物,其碳原子可能饱和也可能不饱和,但不一定有苯环。相关物质关系如图:
1.官能团和基、根(离子)的比较
eq \o\al(+,4)
2.常见官能团与物质类别的辨别
(1)含羟基化合物
①醇:—OH连接在饱和碳原子或苯环侧链的碳原子上,如CH3CH2OH、。
②酚:—OH与苯环直接相连,如。
(2)注意醚键与酯基的区别
醚键是两烃基通过O原子相连,如CH3OC2H5;酯基是,R为烃基,如。
(3)醛与酮的区别
醛是至少一端连接H,如乙醛;酮是两端连接烃基,如丙酮。
(4)羧基与酯基
中,若R1为氢原子,则为羧基(),若R1为烃基,则为酯基。
[练4] 下面的原子或原子团不属于官能团的是( )
A.①④⑤⑦
B.①③④⑥
C.①②③④
D.①③④⑧
[练5] 下列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
酚类
—OH
B
CH3CH2CH2COOH
羧酸
C
醛类
—CHO
D
CH3—O—CH3
醚类
解析 A项,该物质中的羟基与苯环的侧链相连,属于醇类,错误;B项,该物质的官能团是羧基(—COOH),错误;C项,该物质是酯,其官能团是酯基(—COOR),错误。
[练6] 根据官能团的不同对下列有机物进行分类。把正确答案的序号填写在题中的横线上。
(1)芳香烃:________。(2)卤代烃:________。
(3)醇:________。(4)酚:________。
(5)醛:________。(6)酮:________。
(7)羧酸:________。(8)酯:________。
易错警示
(1)烃的衍生物一定含有官能团,但是含官能团的有机物不一定是烃的衍生物。如烯烃中的碳碳双键( )、炔烃中的碳碳三键(—C≡C—)都是官能团。注意
不是官能团。
(2)分子中官能团不同,其化学性质也不同;分子中官能团相同,但若其连接方式和位置不同,化学性质也可能有所不同。
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是( )
①从组成元素分:烃、烃的衍生物 ②从碳骨架分:链状化合物、环状化合物 ③从官能团分:烯烃、醇、羧酸、酯等
A.①③
B.①②
C.①②③
D.②③
2.某有机化合物A的结构简式为,它含有官能团的种类有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析 该有机物中含有羟基、酯基、氨基3种官能团。
解析 按官能团分类,甲醛属于醛类。①④均为按碳骨架分类,②③均为按官能团分类。
3.甲醛的水溶液也叫做福尔马林,是一种常用的防腐剂,通常用于保存动植物标本。按照有机物的分类,甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是( )
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
4.
解析 苯是芳香族化合物,不属于脂环化合物,故C错误。
5.我国科研团队发现苯乙烯(M)与开链醚(N)可发生如图所示的反应,下列说法错误的是( )
A.M属于芳香烃
B.N的同分异构体可能为醇
C.P分子中含有三种官能团
D.若R1、R2均为甲基,则P的分子式为C12H16O2
解析 P分子中含有酮羰基和醚键两种官能团,C错误。
6.下列叙述正确的是( )
解析 A项,是脂肪烃,是芳香族化合物,错误;B项,前者是酚,后者是醇,两物质不属于同类物质,一定不是同系物关系,错误;C项,后者是芳香族化合物,错误。
7.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”,其主要成分的结构简式为,该物质属于( )
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.③⑤
B.②③
C.①③
D.①④
解析 该物质含有苯环属于芳香族化合物;含有羧基(—COOH),属于有机羧酸,不属于烃;相对分子质量较小,不属于有机高分子。
8.分析下列几种物质,有关它们的说法正确的是( )
A.它们都属于环状化合物
B.它们都属于脂环化合物
C.均不属于芳香族化合物
D.都不含官能团
解析 月桂烯不属于环状化合物,A、B错误;题中所有的有机物中均不含苯环,不属于芳香族化合物,C正确;盆烯、月桂烯和柠檬烯中含有碳碳双键,D错误。
二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
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.该物质有3种官能团
B.该物质属于脂环烃
C.该物质属于烃的衍生物
D.该物质具有酸性
10.NM3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该有机物的化学式为C12H12O6
B.该有机物含有3种含氧官能团
C.该物质不属于芳香族化合物
D.该有机物属于羧酸类
解析 A项,根据结构简式可知该有机物的化学式为C12H10O6,错误;C项,该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,错误。
11.下列关于有机化合物及相应官能团的说法中正确的是( )
解析 A项,聚乙烯(CH2CH2)中无,错误;B项,该分子含有酯基,属于酯类,错误;C项,属于酚类,错误。
12.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化合物的说法正确的是( )
A.二者均属于芳香族化合物
B.二者均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.二者均含有酯基
D.二者碳原子的杂化类型相同
解析 维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键,但其中的五元环不是苯环,不属于芳香族化合物,A错误;丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键,C错误。
三、非选择题
13.乙酸的结构简式如图所示(①②③表示方框内的原子团):
(1)①、②、③的名称分别是________、________、________。
(2)②③组成的原子团的名称是________。
(3)①③组成的有机化合物所属的类别是________,任意写出一种该类物质同系物的结构简式:_____________________________。
14.下列有14种有机物:
①CH3CH2CH3
②CH2===CHCH3
③
④
⑤
⑥CH3CHBrCH3
⑦
⑧CH2===CHCH2CH3
⑨CH3CH2Cl
⑩CH3OCH2CH3
⑪HOCH2CH2CH3
⑫CH3CH(CH3)CH2CH3
⑬CH≡CCH2CH3
⑭OHCCH2CH3
(1)按照碳骨架或官能团的不同对它们进行分类,将它们的编号填入下列横线上。
A.属于烷烃的有________________。
B.属于烯烃的有________________。
C.属于炔烃的有________________。
D.属于环烷烃的有________________。
E.属于芳香烃的有________________。
F.属于卤代烃的有________________。
G.属于醇的有________________。
H.属于醚的有________________。
I.属于醛的有________________。
J.属于酚的有________________。
(2)互为同系物的有________________。
解析 (2)同系物必须结构相似,且组成上相差一个或若干个CH2原子团,故互为同系物的有①和⑫,②和⑧。
15.(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为
______________(写结构简式)。
(2)某化合物的结构简式如图所示。
①该化合物的分子式为________________。
②从结构上看,该化合物可看作________(填字母)。
A.烯烃
B.芳香族化合物
C.醚
D.酯
$$