第一章 第一节 第1课时 有机化合物的分类方法 课件1-2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课件PPT（人教版2019）

第1课时 有机化合物的分类方法 第一节　有机化合物的结构特点 化学 1.通过认识官能团的结构以及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,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2.通过对碳原子之间的连接方式的学习,能根据碳原子的骨架对有机物进行分类,提升证据推理与模型认知的能力。 学习目标 学习重难点 重点、难点： 1.有机化合物分子中官能团的辨识。 2.从官能团的视角分析有机化合物的规律。 导入新课 [情境设问] 结构决定性质,结构不同,性质不同 有机化合物种类繁多,有很多有机化合物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么? 课堂探究 一、有机化合物分子的结构是三维的 [情境设问] 甲烷、乙烯、 乙炔的模型变换 课堂探究 一、有机化合物分子的结构是三维的 [情境设问] 1875年发表了《空间化学》一文，提出分子的空间立体结构的假说，首创“不对称碳原子”概念，以及碳的正四面体构型假说（又称范托夫—勒·贝尔模型），即一个碳原子连接四个不同的原子或基团，初步解决了物质的旋光性与结构的关系。 课堂探究 一、有机化合物分子的结构是三维的 他们的理论将分子从平面扩展到空间，提出了分子内部存在不对称因素，这为理解有机化合物的三维结构提供了基础，这对于化学家来说是一个巨大的突破，因为它允许他们更准确地预测和理解分子的性质和反应行为。 【思考】为什么范托夫和勒贝尔提出的立体化学理论能解决19世纪困扰化学家的难题? 课堂探究 二、简单有机化合物分子的空间结构及碳原子的成键方式 课堂探究 二、简单有机化合物分子的空间结构及碳原子的成键方式 [情境设问] 观察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有机化合物的球棍模型。碳原子之间的成键方式是怎样的? 碳原子之间可以形成单键（ ）、双键( ) 或三键( —C≡C— ) 课堂探究 三、碳原子的成键方式以及碳骨架基本类型 ①当一个碳原子与其他4个原子连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键。 ②当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。 ③当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时,形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。 ④烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子:以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 ⑤只有单键可以在空间任意旋转。 碳原子的成键规律是什么? 课堂探究 按照不同的结构特点,有机化合物主要有两种分类方法,一是依据构成有机化合物分子的碳骨架来分类,二是依据有机化合物分子中的官能团来分类。 1.依据结构特点,有机化合物的分类方法有哪些? 三、碳原子的成键方式以及碳骨架基本类型 2.有机化合物碳骨架的基本类型有哪些? 链状结构和环状结构 链状结构可以分为直链( )、支链( ) 环状结构( ) 课堂探究 四、依据碳骨架对有机化合物分类 有机化合物 有机化合物的结构与碳骨架密切相关。 而根据碳骨架的不同特征，有机化合物可以分为链状、脂环状、芳香状和杂环状四种分类。 五、碳原子的成键特征与有机物分子的空间结构 [情境设问] 在人们已经发现的上亿种物质中,有机化合物所占比例远远地超过了无机化合物。有下列有机化合物: ①CH3CH2CH2CH3 ② ③ ④ ⑥ ⑤ 课堂探究 ⑦ ⑧ 课堂探究 五、碳原子的成键特征与有机物分子的空间结构 ①②③属于链状化合物。根据是否含苯环确定是否属于芳香族化合物。 思考:①②③是否属于链状化合物?④⑤⑥⑦⑧都含有碳环,如何确定哪些属于芳香族化合物? 课堂探究 六、芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的比较 物质 芳香族化合物 芳香烃 苯的同系物 定义 含有苯环的化合物 含有苯环的烃 分子中含有一个苯环且侧链为烷基的烃 实例 、   、   、   三者的 关系 课堂探究 题组例练 [习题1] 从碳骨架形状进行分类,下列说法中正确的是(　　) ①CH3CH2Cl　 ② 　③(CH3)2CCH2 　 ④ ⑤　　　 　　　　　　　 A.链状化合物:①③⑤ B.链状烃:③⑤ C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④ C 课堂探究 [习题2] 下列有机物中,属于芳香烃的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 A. B. C. D. B 题组例练 课堂探究 [习题3] 以下各烃中,属于脂肪烃的有　　　　(填序号,下同),属于脂环烃的有　　　　,属于芳香烃的有　　　　。 　　　　　　　　　　　　　 ①③⑦ ① ② ③CH3C≡CCH3 ④ ⑤ ⑥ ⑦CH3CH CHCH2CH2CH3 ②④ ⑤⑥ 题组例练 课堂探究 [情境设问] (1)不含苯环的碳环化合物,都是脂环化合物。 (2)分子结构中含有苯环的有机化合物叫做芳香族化合物。 (3)链状烃又称为脂肪烃。 有机物分类相关概念辨析: 题后悟道 课堂探究 七、依据官能团对有机化合物分类 常见有机物的类别、官能团和典型代表物: 烷烃 — — CH4 甲烷 烯烃   碳碳双键 CH2 CH2 乙烯 炔烃 —C≡C— 碳碳三键 CH≡CH 乙炔 芳香烃 — —   苯 官能团 典型代表物 结构 名称 结构简式 名称 有机化合 物类别 烃 课堂探究 七、依据官能团对有机化合物分类 卤代烃   碳卤键 CH3CH2Br 溴乙烷 醇 —OH 羟基 CH3CH2OH 乙醇 酚 —OH 羟基   苯酚 醚   醚键 CH3CH2OCH2CH3 乙醚 醛   醛基 CH3CHO 乙醛 官能团 典型代表物 结构 名称 结构简式 名称 有机化合 物类别 烃的衍生物 课堂探究 七、依据官能团对有机化合物分类 酮   酮羰基 (羰基)   丙酮 羧酸   羧基   乙酸 有机化合 物类别 官能团 典型代表物 结构 名称 结构简式 名称 烃的衍生物 课堂探究 七、依据官能团对有机化合物分类 酯   酯基   乙酸乙酯 胺 —NH2 氨基 CH3NH2 甲胺 酰胺   酰胺基 CH3CONH2 乙酰胺 有机化合 物类别 官能团 典型代表物 结构 名称 结构简式 名称 烃的衍生物 课堂探究 [情境设问] 有以下几种微粒: ①NO2- ②—NH2 ③Br- ④—Br ⑤OH- ⑥—OH ⑦—NO2 ⑧NO2 ⑨—CH3 ⑩ 八、官能团的认识 课堂探究 八、官能团的认识 [情境设问] 带有电荷的微粒都是离子,是电解质发生电离后产生的,①③⑤都是离子。基是化合物分子去掉某些原子或原子团后剩余的部分,不带电,不能独立存在,带有一个短线,表示待成键状态,②④⑥⑦⑨⑩都是各种基。中性的能独立存在的是分子,⑧是二氧化氮分子。 问题1:如何区分上述微粒的类别? 课堂探究 八、官能团的认识 [情境设问] 区别:基是有机物分子里含有的原子或原子团;官能团是决定化合物特性的原子或原子团。联系:“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。 问题2:基与官能团的区别是什么?两者有何联系? 课堂探究 八、官能团的认识 官能团对有机物的性质起决定作用，-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-，这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。 因此，学习有机物的性质实际上是学习官能团的性质，含有什么官能团的有机物就应该具备这种官能团的化学性质，不含有这种官能团的有机物就不具备这种官能团的化学性质，这是学习有机化学特别要认识到的一点。 官能团的化学性质 课堂探究 八、官能团的认识 例如，醛类能发生银镜反应，或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化，可以认为这是醛类较特征的反应；但这不是醛类物质所特有的，而是醛基所特有的，因此，凡是含有醛基的物质，如葡萄糖、甲酸及甲酸酯等都能发生银镜反应，或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化。 举例说明官能团的化学性质。 课堂探究 八、官能团的认识 ①R-OH 中性，不能与NaOH、Na2CO3反应；与苯环直接相连的羟基成为酚羟基，不与苯环直接相连的羟基成为醇羟基。R-COOH 弱酸性，具有酸的通性，能与NaOH、Na2CO3反应。显然，羧酸中，羧基中的羰基的影响使得羟基中的氢易于电离。 ② 同一分子内的原子团也相互影响。如苯酚，-OH使苯环易于取代(致活)，苯基使-OH显示酸性(即电离出H+)。果糖中，多羟基影响羰基，可发生银镜反应。 官能团的其他性质。 课堂探究 九、根、基、官能团的对比 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(电子已成对) 电中性(有单电子) 电中性(有单电子) 存在 可以稳定存在 不能稳定、独立地存在 不能稳定、独立地存在 举例 氢氧根:OH- 铵根:N 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)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 课堂探究 [习题1] 下列物质中含有两种官能团的是(　　)　　 A.CH3CH2OH B.CH2 CHBr C.CH2Cl2 D.CH3COOH 　　　　　　　　　　　　　 B 题组例练 课堂探究 [习题2] 如图示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(　)　　 A.5种　　 B.4种　　 C.3种　　 D.2种　　　　　　　　　　　　　 C 题组例练 课堂探究 [习题3] (双选)下列物质中不属于酚类的是(　　) A. 　　 B. C. D.　　 　　　　　　　　　　　　　 AC 题组例练 课堂探究 [习题4] 下列化合物中,有多个官能团:　　 　　　　　　　　　　　　　 A. D. B. C. 题组例练 (1)可以看作醇类的是　　　　(填字母,下同)。  (2)可以看作酚类的是　　　　。  (3)可以看作羧酸类的是　　　　。  (4)可以看作酯类的是　　　　。  　　　　　　　　　　　　　 BD ABC BC D 1.误认为—CH3、 属于官能团,其实不然。—CH3、 不属于官能团,“官能团”是具有特定结构的“基”,能够决定有机物分子的化学性质。但“基”不一定是“官能团”,如—CH3、 、—C2H5等不属于官能团。 课堂探究 易错警示 课堂探究 易错警示 2.误认为 与 是两种相同的官能团,其实不然。 中 与氢原子直接相连,是醛的官能团; 直接与碳原子相连,是酮的官能团。 课堂探究 3.误认为醇和酚的官能团相同,其实不然。羟基与苯环直接相连形成的是酚,与非苯环碳原子相连形成的是醇,两者的化学性质不同,所以官能团也不同。 易错警示 按碳原子构成的骨架分类,下列说法正确的是(　　) A. 属于链状化合物 B. 属于芳香族化合物 C. 属于脂环化合物 D. 属于芳香烃 课堂练习 【练习1】 A 下列关于官能团的叙述不正确的是(　　) A.官能团就是原子团 B.官能团可以是原子,也可以是原子团 C.官能团决定有机物的特殊性质 D.若某化合物含有多种官能团,那么该化合物就有多种特殊性质 课堂练习 【练习2】 A 下列对物质的分类正确的是(　　) A. 属于酚 B. 属于芳香烃 C. 属于酮 D. 属于卤代烃 课堂练习 【练习3】 D 写出下列化合物的官能团的结构简式、名称及其类别。 课堂练习 【练习3】 物质 官能团   结构简式 名称             CH3CH2OCH2CH3           类别       —OH 羟基 酯基 醚键 羧基 醇 酯 醚 羧酸 课堂小结 布置作业 完成教材P11第1、5、6题。 谢谢大家 $$