内容正文:
第1课时 有机化合物的分类方法
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
四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组
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(重点)。
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(重、难点)。
核心素养学习目标
瑞典 贝采里乌斯
1806年,提出“有机化学”(Organic Chemistry)这一名词,当时有机物均来自天然动植物。许多化学家都认为,生物体内存在“生命力”,才能产生有机化合物。
德国 李比希
1830年李比希发展了碳、氢分析法,建立了定量有机化学的基础,有机物的实验式得以确定。被称为“有机化学之父”
德国 维勒
1828年,因人工合成了尿素,打破了有机化合物的“生命力”学说。
创设情境
H2O
H2O2
CH4
CH3CH3
CH2=CH2
CH≡CH
CH3CH2CH3
C6H6
C6H5─CH3
创设情境
【思考交流】为什么由H、O只能形成H2O和H2O2两种化合物,而仅由C、H构成的烃类化合物超过了几百万种?
【问题1】在人们所发现的上亿种物质中,有机化合物所占的比例远远高于无机物,结合所学,分析其中的原因?
碳原子的成键特点和同分异构现象,是有机物种类繁多的原因。
【问题2】回顾碳原子的成键特点,以及碳原子之间的结合方式?
碳原子可以形成四个共价键;可以与不同的原子成键;碳原子之间可以形成单键,双键,三键;碳原子之间可以形成碳链或碳环。
【问题3】目前发现仅由碳氢两种元素组成的物质已有上千种之多,面对如此多的有机物,我们应该如何进行学习研究?
对有机物进行分类。
任务一:依据碳骨架分类
【思考交流】
烃:
只含碳和氢两种元素的化合物
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。
【思考交流】有机物的分类方法有哪些?
任务一:依据碳骨架分类
分类方法1:按元素组成分类
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2Br
1. 分类依据:
碳骨架 官能团
2. 依据碳骨架分类
有机物
链状
化合物
环状
化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
脂环
化合物
芳香族
化合物
脂环烃
脂环烃的衍生物
芳香烃
芳香烃的衍生物
仅含C、H
是否含苯环
任务一:依据碳骨架分类
【阅读教材】阅读教材P4,认识有机化合物的分类方法
【评价训练】 1.正误判断
(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
、 、 、 都属于芳香族化合物
×
√
√
×
(5) 、 、 都属于脂环化合物
×
任务一:依据碳骨架分类
【评价训练】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
(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
任务一:依据碳骨架分类
烃 CH3CH3
CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3COOH
(1)烃的衍生物:
烃分子中的 H 被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物
(2)官能团:
决定有机化合物特性的原子或原子团
-Cl、-OH、-COOH、-CHO等… …
任务二:依据官能团分类
【概念认知】1. 烃的衍生物与官能团
【概念认知】根据官能团辨别下列有机物的物质类别
甲烷
CH4
乙烯
CH2==CH2
乙炔
CH≡CH
苯
溴乙烷
CH3CH2Br
乙醇
CH3CH2OH
苯酚
乙醚
CH3CH2OCH2CH3
乙醛
CH3CHO
丙酮
CH3COCH3
乙酸
CH3COOH
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
甲胺
CH3NH2
乙酰胺
CH3CONH2
烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
卤代烃 醇 酚 醚 醛
酮 羧酸 酯 胺 酰胺
任务二:依据官能团分类
类型 官能团 类型 官能团
烷烃 —— 醚
烯烃 醛
炔烃 酮
芳香烃 —— 羧酸
卤代烃 酯
醇 胺
酚 酰胺
(碳碳双键)
-C≡C- (碳碳三键)
—X (卤素)
—OH (羟基)
—CHO (醛基)
—COOH (羧基)
—COOR (酯基)
—OH (羟基)
(酰胺基)
C=C
-C-O-C- (醚键)
- -
- -
—NH2 (氨基)
(酮羰基)
—C—
O
—C-NH2
O
任务二:依据官能团分类
【阅读教材】阅读教材P5表1-1,认识有机化合物主要类别
1. 烷基、苯基不属于官能团。
2. 不同分类方法,有机物可属于不同的类别
如环己烯:环状化合物/脂环化合物/烯烃;苯酚:芳香族化合物/酚类。
3. 官能团不能拆开理解。如-COOH不能认为含有 和-OH
4. 规范书写
如醛基-CHO,而不能写成-COH;碳碳双键 ,不能写成C==C;
可简写—COOR或ROOC—;
可简写—CONH2或H2NOC—。
-C-
O
任务二:依据官能团分类
【温馨提示】
【评价训练】1. 正误判断
(1)所有的有机化合物都含有官能团,芳香烃的官能团是苯环
(2)等质量的—OH和OH-含有的电子数目相等,且都能稳定存在
(3) 的官能团为Br-
(4)醛基的结构简式为—COH
(5) 属于酯
×
×
×
×
√
任务二:依据官能团分类
【评价训练】2. 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。
② ③
④ ⑤ ⑥
卤代烃,碳溴键; 酚,羟基; 醇, 羟基;
醛, 醛基; 羧酸,羧基; 酯, 酯基;
相同点:分子中都含有苯环,均为芳香烃衍生物;
不同点:分子中所含官能团不同,性质不同。
任务二:依据官能团分类
【评价训练】3. 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( )中官能团为 和—COOH,可能
具有的化学性质:可发生氧化反应、加成反应、加聚反应、酯化反应等,有酸性,能发生中和反应。
CH2 == CHCOOH
任务二:依据官能团分类
1. 同官能团不同类别
醇:羟基与脂肪烃、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连
酚:羟基与苯环上的碳原子直接相连
根据官能团对有机物进行分类
醇
酚
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【思考交流】根据下列物质分析,如果两个物质中所含官能团相同,是否一定属于同种类别呢?
2. “相似”官能团的判断
(1)酮羰基“ – C –”两端均为烃基;
醛基“– C –”至少一端与 H 相连。
(2)
O
O
酮羰基
醛基
R2为 H 原子 → 羧基
若R2为烃基 → 酯基
羧基
酯基
丁酮 丙醛
乙酸 乙酸甲酯
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【思考交流】两个官能团相似,是否为同类物质呢?
上述有机物可以属于:酯,醇和羧酸
碳碳双键
酯基
羟基
羧基
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【思考交流】指明下列有机化合物的官能团名称,从官能团的角度,属于哪类物质?
3. 含多个官能团的结构辨认
碳碳双键
推测
发生加成反应,使溴水褪色,使高锰酸钾褪色
羧基
推测
具有酸的通性,酯化反应
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【思考交流】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,请指出其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。
【思考交流】为什么丙烯酸(CH2=CHCOOH)的含氧官能团不是酮羰基和羟基,而是羧基?
官能团之间会相互影响:酮羰基和羟基直接连接,相互影响,使整体表现出不同于局部(酮羰基、羟基)的特性——酸性,即羧基的特性。因此丙烯酸的含氧官能团是羧基。
酮羰基
醛基
羧基
酯基
酰胺基
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【评价训练】1. 下列各组物质中,按官能团进行分类,属于同一类物质的是
A. B.
C. D.
酯类
√
羧酸 醛
酚 醚
醇 酚
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
【评价训练】2. 有机物M(结构简式如图)具有广谱抗菌活性,该分子结构中所含官能团有
A.8种 B.7种 C.6种 D.5种
羟基、碳碳双键、酯基、酰胺基、羧基
√
任务三:复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
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第一章 第一节 第1课时
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