第1章 第1节 第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案word（鲁科版2019）

第1节　认识有机化学 第1课时　有机化学的发展　有机化合物的分类 核心素养 学业要求 科学态度与社会责任 知道有机化学的含义、发展历程和应用前景，体会有机化学对人类生活的重大贡献。 1.能辨识有机化合物分子中的官能团。 2．掌握有机化合物的分类方法，提高“归纳与论证”能力。 宏观辨识与微观探析 能从组成、结构等方面认识有机化合物的多样性。能从组成、官能团等多个视角对有机物进行分类。 有机化学的发展 1．有机化学 有机化学是以有机化合物为研究对象的学科，研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用以及有关理论和方法等。 2．有机化学的发展 (1)萌发和形成阶段 有机化学萌发于17世纪，到了18世纪，人们对天然化合物进行了大量的提取工作，得到了许多有机化合物。19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。1828年，维勒首次在实验室里用无机物合成了尿素这种有机化合物，打破了无机物与有机化合物之间的界限。 (2)发展和走向辉煌时期 进入20世纪，有机化学有了极大的发展。现在，人类不但能深入、广泛地了解自然界里存在的有机化合物的结构，而且能合成它们。 有机化合物的分类 1．有机化合物的三种分类方法 (1)根据组成中是否有碳、氢以外的元素，可分为烃和烃的衍生物。 (2)根据分子中碳骨架的形状，可分为链状有机化合物和环状有机化合物。 (3)根据分子含有的特殊原子或原子团(官能团)，可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等。 2．烃 (1)概念：只由碳、氢两种元素组成的有机化合物。 (2)分类 3．烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而形成的产物，其组成元素中除碳、氢外还含有氧、氯等元素，如甲醇(CH3OH)、乙酸(CH3COOH)、一氯甲烷(CH3Cl)等。 4．官能团 (1)定义：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)有机化合物的一些主要类别及其所含的主要官能团 类别 官能团的结构 官能团的名称 实例 烃 烷烃 — — CH3CH3 烯烃 碳碳双键 CH2==CH2 炔烃 —C≡C— 碳碳三键 CH≡CH 芳香烃 — — 烃的衍生物 卤代烃 —X 卤素原子(碳卤键) CH3CH2Br 醇 —OH (醇)羟基 CH3CH2OH 酚 —OH (酚)羟基 醚 醚键 C2H5—O—C2H5 醛 醛基 CH3CHO 酮 酮羰基 羧酸 羧基 CH3COOH 酯 酯基 CH3COOCH3 胺 —NH2 氨基 CH3—NH2 酰胺 酰胺基 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)有机物与无机物不能相互转化。(　　) (2)有机物一般难溶于水，易溶于有机溶剂。(　　) (3) 是链状化合物。(　　) (4)所有的有机物都含有官能团，芳香烃的官能团是苯环。(　　) (5)含有结构的官能团一定是酮羰基。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 2．下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是(　　) 选项 化学家 国籍 主要贡献 A 贝采里乌斯 瑞典 首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念 B 维勒 德国 首次人工合成了有机物——尿素 C 李比希 德国 创立了无机物的定量分析方法 D 门捷列夫 俄国 发现元素周期律 答案　C 3．下面的原子或原子团不属于官能团的是(　　) ①OH－　②—CHO　③　④—CH3　⑤　⑥—Br　⑦—NH2　⑧—H A．②⑤⑥⑦ B．①③④⑥ C．①②③④ D．①③④⑧ 答案　D 4．下列有机物按碳的骨架进行分类，其中与其他三种有机物属于不同类别的是(　　) A． B．CH2==CH2 C． D．CH3C≡CH 答案　C 5．某有机化合物的结构简式为，通过分析回答下列问题： (1)写出该有机化合物中的官能团名称： ①________；②________；③________。 (2)试写出该物质的分子式：________。 (3)该有机化合物属于________(填字母)。 ①环状化合物　②酯类化合物　③酰胺　④氨基酸　⑤芳香族化合物　⑥烃的衍生物　⑦烯烃类化合物 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①④⑥ D．②⑥⑦ 答案　(1)①碳碳双键　②羧基　③氨基 (2)C7H11O2N　(3)C 探究一　按碳的骨架分类 1. 2．烷烃属于饱和链烃，碳原子间均以单键结合成链状。环烷烃尽管碳原子间也是以单键相连，但不是链烃，所以环烷烃不属于烷烃。 3．依据碳骨架对有机物分类，还有杂环化合物，即构成环的原子除碳原子外，还有其他原子，如氮原子(腺嘌呤)、氧原子(呋喃)等。 1．按碳骨架分类，下列说法正确的是(　　) A．属于芳香族化合物 B．(CH3)3CCH2CH2CH(CH3)2属于链状化合物 C．属于芳香烃 D．属于脂环化合物 答案　B 2．下列对有机化合物按碳的骨架分类结果正确的是(　　) 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.、、均属于环烷烃 答案　D 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；B项，环戊烷、环己烷属于脂环烃；C项，萘属于芳香族化合物。 探究二　按官能团分类 有关官能团与有机物类别的注意事项 (1)具有相同官能团的化合物不一定属于同类有机化合物，如与CH3OH均含—OH，前者属于酚类，后者属于醇类。 (2)一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可认为属于不同的类别，如HO—CH2—COOH中有—OH和—COOH两种官能团，既可以看作醇类化合物，又可以看作羧酸类化合物。 (3)酯基中的R不能为H。 (4)书写官能团时不能把“—CHO”写成“—COH”，1分子HCHO中相当于含有2个—CHO。 (5)烷基(如—CH3)、苯基()都不属于官能团。 3．下列物质中，同时具有醇、酚和羧酸的性质的有机物是(　　) A． B． C． D． 答案　B 4．下列物质的类别与所含官能团都正确的是(　　) A．　酚　—OH B．CH3COCH3　醚　 C．　醛　—CHO D．　酮　 答案　C 解析　A项，羟基直接连在苯环上的有机物称为酚，中羟基没有直接连在苯环上，该有机物属于醇；B项，CH3COCH3属于酮，官能团为；D项，属于酯，官能团为。 1．基与官能团 基 官能团 区别 有机物分子里含有的原子团 决定某类有机化合物共同特性的原子或原子团 联系 一般来说，“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”，如甲基(—CH3)不是官能团，而—CHO是“基”也是“官能团” 2.基与根 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 指带电荷的原子团，由电解质电离产生 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个电子转化为OH－ 本课小结 课时作业 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列说法正确的是(　　) A．人们只能从有机体中取得有机物，不能用矿物来合成有机物 B．有机物和无机物的组成、结构、性质有严格的区别，它们是不能相互转化的 C．有机物是从动、植物体内提取的有生命的物质 D．有机物是指含碳元素的化合物，但通常不包括碳的氧化物、碳酸及碳酸盐等物质 答案　D 2．青蒿素是从中药黄花蒿中提取的一种抗疟有效成分，具有抗白血病和免疫调节功能，其结构简式如图所示，青蒿素分子中的官能团除醚键()和过氧键(—O—O—)外还有(　　) A．羧基 B．酯基 C．甲基 D．羟基 答案　B 3．下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是(　　) A． B． C．CH3CHBrCH2Br D. 答案　A 4．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式为，下列关于靛蓝的叙述中错误的是(　　) A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B．它的分子式是C16H14N2O2 C．该物质属于芳香族化合物 D．它是不饱和有机物 答案　B 解析　根据靛蓝分子的结构简式，知其分子式为C16H10N2O2。 5．草药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构为，则下列叙述错误的是(　　) A．M属于烃的衍生物 B．M属于芳香族化合物 C．M含有两种官能团 D．M的相对分子质量为178 答案　C 6．按碳的骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是(　　) A．属于脂肪烃衍生物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．属于芳香族化合物 答案　D 7．下列分子中的官能团相同的是(　　) A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案　C 解析　①中含有的官能团为羧基，与③中的官能团相同，②中含有的官能团为酯基，④中含有的官能团为羟基。 8．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物的说法正确的是(　　) A．二者均含有酯基 B．二者均含有醇羟基和酚羟基 C．二者均含有碳碳双键 D．二者均属于芳香族化合物 答案　C 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，没有酚羟基，不属于芳香族化合物；丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环，属于芳香族化合物，但没有酯基和醇羟基。 9．下列物质中都含有“”，其中一种有别于其他三种，该物质是(　　) A． B． C． D． 答案　D 解析　D项中“”连接甲基和苯环，属于酯，A、B、C三项物质中“”的右端连接氢原子，都属于羧酸。 10．丙烯酰胺()是一种重要的有机合成的中间体，下列有关丙烯酰胺的叙述错误的是(　　) A．丙烯酰胺属于有机化合物 B．丙烯酰胺的化学式为C3H5ON C．丙烯酰胺中含有碳碳双键、酰胺基两种官能团 D．丙烯酰胺属于链状烃 答案　D 解析　丙烯酰胺除含有C、H元素外，还含有O、N元素，不属于烃。 11．按照官能团可以将有机物进行分类，下列有机物分类正确的是(　　) A．含有醛基，属于醛类 B．含有苯环，属于芳香烃 C．CH3CH2Br含有溴原子，属于卤代烃 D．含有苯环和羟基，属于酚类 答案　C 解析　为甲酸乙酯，属于酯类，A错误；含有硝基，属于烃的衍生物，B错误；为苯甲醇，属于醇类，D错误。 12．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素，其结构简式如图所示： 下列关于辣椒红素的说法正确的是(　　) A．属于高分子化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于链状化合物 D．分子中含有3种官能团 答案　D 解析　辣椒红素分子相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错误；辣椒红素分子中不含苯环，属于脂环化合物，B、C错误。 13．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分子中含有三种含氧官能团 D．若R1、R2均为甲基，则P的分子式为C12H16O2 答案　C 解析　只含C、H两种元素且含有苯环的有机物为芳香烃，所以M属于芳香烃，A正确；N分子中的碳原子均为饱和碳原子，所以N的同分异构体可能为醇，B正确；P分子中含有酮羰基和醚键两种含氧官能团，C错误；根据P的结构简式可知，其分子式为C12H16O2，D正确。 二、非选择题 14．有以下几种物质： ①　②　③　④ ⑤　⑥　⑦　⑧ ⑨　⑩　⑪ 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________。 答案　(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨ (2)③④⑥⑨　(3)①②⑤⑦⑧ (4)②⑤⑦　(5)⑦ 15．(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__________________(填名称)，它属于________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。 (2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示： ①酚酞的分子式为________。 ②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 (3)莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机化合物，具有消炎、镇痛作用，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在横线上写出对应官能团的名称。 ②莽草酸的分子式为________。 ③若按官能团分类，则莽草酸属于________类、________类。 答案　(1)羟基、醛基、碳碳双键　脂环 (2)①C20H14O4　②BD (3)①羧基　碳碳双键　羟基　②C7H10O5　③羧酸　醇 16．著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应，并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构简式为。 (1)没食子酸属于________(填字母)类化合物。 A．醇 B．酚 C．酯 D．羧酸 (2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用，是目前广泛使用的食品添加剂，其结构简式为__________________________________。 (3)尼泊金丁酯是对羟基苯甲酸()与丁醇形成的酯类化合物，是国家允许使用的食品添加剂。尼泊金丁酯的分子式为______________。 答案　(1)BD (2) (3)C11H14O3 解析　(3)尼泊金丁酯是对羟基苯甲酸与丁醇形成的酯类化合物，结构简式为，其分子式为C11H14O3。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$