内容正文:
第一节 有机化合物的分类方法
第1课时 有机化合物的分类
人教版选择性必修3
lijinhu (l) -
走进有机物的世界
我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物。
食物中的淀粉
动物体内的油脂蛋白质
果蔬中的维生素
各种药物
塑料
煤
石油
天然气
合成橡胶
合成纤维
学习目标
1、了解有机化合物的分类方法,能依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。
2、通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,发展分类研究有机化合物的模型认知的学科素养。
有机化合物分子中官能团的识别,以及官能团对化学性质的影响。
重难点
思考:阅读课本3-6页,回答下列问题
1、按照不同的结构特点,有机化合物有哪些分类方法?
2、怎样依据碳骨架对有机化合物进行分类?
3、在碳原子的连接顺序、成键方式上,脂肪烃、脂环烃、芳香烃各有怎样的结构特点?
4、丙烯酸(CH2=CHCOOH)分子中官能团的名称,根据乙烯、乙酸的官能团的性质,推测丙烯酸可能的化学性质。
一、有机化合物
1、定义:绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物
注:
(1) CO、CO2等碳的氧化物,H2CO3 、碳酸盐(Na2CO3、NaHCO3)、氰化物(HCN),硫氰化物(KSCN),某些碳化物(SiC, CaC2 )等含碳化合物属于无机物。
(2)无机物一定条件下可转化为有机物。
无机物氰酸铵(NH4CNO)
有机物CO(NH2)2尿素
1828年,德国
化学家维勒
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
2.组成元素:
主要元素
其他元素
有机化合物的种类繁多
元素种类
占1亿多种物质的绝大多数
有机物种类繁多原因:
1.碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键;
2.碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、三键
3.碳原子相互之间可以形成碳链,也可以形成碳环
4.含有相同原子种类和数目的分子可能具有不同结构(同分异构)
二、有机化合物的分类
1.按组成元素分类
烃:仅含碳、氢两种元素的有机化合物。如 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。
如一氯甲烷、1,2二溴乙烷、乙醇、乙酸等。
2、依据碳骨架分类
有机化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
如丁烷 CH3CH2CH2CH3
如溴乙烷CH3CH2Br
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
含苯环的烃
芳香烃衍生物
如环己烷
如环己醇
OH
如苯
如溴苯
Br
链状化合物
(碳原子相互连接成链状)
环状化合物
(含有碳原子组成的环状结构)
脂环化合物
(不含苯环的环状化合物)
芳香化合物
(含苯环)
键线式
(链状烃)
芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系
课堂练习1、现有以下几种物质:
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_____________。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
①②⑤⑦⑧
(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________。
②⑤⑦
⑩⑪
⑥⑨
HC≡CH
CH4
CH2=CH2
有机物的主要类别、官能团和典型代表物
3. 依据官能团分类
官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团
羟基
CH3CH2Br
羟基
CH3CH2OH或C2H5OH
CH3CH2OCH2CH3
醚键
或—X 卤素原子
醇与酚的区别:—OH直接连在苯环上的有机物为酚,其他为醇。
醚键中O原子直接连接饱和碳原子
醛基
CH3NH2
羧基
酯基
氨基
酰胺基
C C
-CHO 或CH3CHO
-COOH CH3COOH
-COOR CH3COOC2H5
或CH3COCH3
-CON-即为酰胺基
C或H
C或H
C或H
C或H
课堂练习2、 (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为_____________。
(3) 中的含氧官能团名称为硝基、________和_______。
碳碳双键、碳氯键
羟基、酯基
羟基
醛基
(4) 所含官能团的名称为______________。
(5) 中含氧官能团的名称为________________。
酯基、酮羰基
酮羰基、酰胺基
注意:根、基与官能团的比较
项目 根 基 官能团
概念 带电的原子或原子团 分子失去中性原子或原子团后剩余的部分 决定有机化合物特性的原子或原子团
电性 带电 电中性 电中性
存在 稳定存在 不能独立存在 不能独立存在
举例 铵根离子:NH4+
氢氧根:OH- 羟基:—OH
甲基:—CH3 羟基:—OH
羧基:—COOH
联系 (1)根、基与官能团均属于原子或原子团。
(2)官能团属于基,但基不一定是官能团,如甲基(—CH3),苯基( ) 是基,但不是官能团。
(3)基与基能够结合成分子,根与基不能结合成分子,如甲醇。
【思考与讨论】教材P6
(1)辨识有机化合物的一般方法是从碳骨架和官能团的角度对其进行归类,并根据官能团推测其可能的性质,请按官能团的不同对下列有机化合物进行分类,指出它们的官能团名称和所属的有机化合物类别,以及分子结构中的相同点和不同点。
Br
CH3
OH
CH2OH
CHO
COOH
COOCH3
①
②
③
④
⑤
⑥
①为卤代烃,官能团为--Br,溴原子; ②为酚,官能团为--OH,酚羟基
③为醇,官能团为--OH,醇羟基; ④为醛,官能团为--CHO,醛基
⑤为酸,官能团为--COOH,羧基; ⑥为酯,官能团为--COO-- ,酯基
上述六种物质均为芳香烃衍生物,官能团不同,性质不同。
(2)有机化合物的官能团决定其化学性质,丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有机合成原料,请指出分子中官能团的名称,并根据乙烯和乙酸的官能团及性质,推测丙烯酸可能具有的化学性质。
丙烯酸(CH2=CHCOOH)中官能团为
氧化反应、加成反应、加聚反应、
酸性、酯化反应、缩聚反应等
,—COOH,
—COOH
可能具有化学性质:
课堂练习3:具有解热镇痛作用的药物“芬必得”的主要成分的结构简式如图所示,它属于( )
①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③羧酸 ④高分子化合物 ⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③
C.①③ D.①④
C
有机化合物的分类方法
课堂小结
按碳骨架分类
链状化合物
环状化合物
脂环化合物
芳香化合物
按官能团分类
烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺……
(1)烃类物质
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
(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
碳卤键
溴乙烷
__________
醇
—OH
______
乙醇
___________
酚
—OH
______
苯酚
醚
______
乙醚
醛
______
乙醛
酮
酮羰基
丙酮
羧酸
_____
乙酸
酯
_____
乙酸乙酯
胺
—NH2
______
甲胺
_________
酰胺
_______
乙酰胺
$$