内容正文:
——神奇出自平凡和努力,创新源自思考与实践
主要内容
有机化合物的结构特点与研究方法
烃
烃的衍生物
生物大分子
合成高分子
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
有机物特性:
官能团、化学键、极性
大多数有机物通性
学习目标
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。
3.通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,理解分类研究有机化合物的方法模型。
分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究
分类有一定的标准,根据不同的标准,人们对研究对象进行不同的分类。运用分类的方法,可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化。
有机化合物种类繁多,如何分类?建立怎样的分类标准呢?
分类方法
2. 按照不同的结构特点,有机化合物还有两种不同的分类方法:
依据构成有机化合物分子的碳骨架来分类
依据有机化合物分子中的官能团来分类
烃:只含碳、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:烃分子里的H被其他原子或原子团取代的产物,如卤代烃、醇、醛、羧酸、酯……
1.有机化合物通常采用元素组成种类将有机化合物分为烃和烃的衍生物。
一、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
芳香烃衍生物
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
(环状,不含苯环)
芳香族化合物
(含苯环)
如环己烷
如环己醇
如苯
如溴苯
1.有机物呋喃( )是否为环状化合物?是否为芳香族化合物?
提示 属于环状化合物中的杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氧原子、氮原子、硫原子等。该物质不含苯环不属于芳香族化合物。
2.下列有机化合物依据碳骨架进行分类,其中与其他三种有机化合物属于不同类别的是
A. B.CH2==CH2
C. D.CH3C≡CH
√
环状化合物
链状化合物
链状化合物
链状化合物
3.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
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
⑪
二、根据官能团分类
1.决定有机化合物特性的原子或原子团叫官能团。如羟基、羧基等
2.烃分子中的氢原子可以被其他原子或原子团所取代, 得到烃的衍生物。
二、根据官能团分类
有机化合物类别 官能团(名称和结构简式) 代表物(名称和结构简式)
烃 烷烃 — 甲烷 CH4
烯烃 碳碳双键 乙烯 CH2==CH2
炔烃 碳碳三键 —C≡C— 乙炔 CH≡CH
芳香烃 — 苯
注意:烷烃基、苯环均不属于官能团。
烃的
衍生物 卤代烃 碳卤键 溴乙烷 CH3CH2Br
醇 羟基—OH 乙醇 CH3CH2OH
酚 羟基—OH 苯酚
醚 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3
烃的
衍生物 醛 醛基 乙醛 CH3CHO
酮 酮羰基 丙酮 CH3COCH3
羧酸 羧基 乙酸 CH3COOH
烃的
衍生物 酯
酯基 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3
胺 氨基 —NH2 甲胺 CH3NH2
酰胺 酰胺基 乙酰胺 CH3CONH2
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。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
提示 ①为卤代烃,官能团为碳溴键;
②为酚,官能团为酚羟基;
③为醇,官能团为醇羟基;
④为醛,官能团为醛基;
⑤为羧酸,官能团为羧基;
⑥为酯,官能团为酯基;
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。
提示 丙烯酸(CH2==CHCOOH)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。
官能团书写注意事项
−OH
−COOH
−CHO
−NH2
−NO2
HO−
HOOC−
OHC−
H2N−
O2N−
写右边:
写左边:
种类 表示方法 实例
分子式 表示分子中各个原子的个数比 CH4 C2H4
最简式
(实验式) 表示各个原子的最简个数比 CH4 CH2
电子式 用“·”或“×”号表示原子最外层电子的成键情况
结构式 用一根短线表示一个共用电子对
画出物质中所有的化学键
结构简式 省略碳碳单键、碳氢键合并相同原子原子团;
(C−H键必须省略,C−C看情况判断)
醛基、羧基简写−CHO、−COOH “=”、“≡”不省略 CH4 CH2=CH2
CH≡CH OHC−COOH
有机物的表示方法
有机物的表示方法
种类 表示方法 实例
球棍模型 小球表示原子,短棍表示共价键
空间填充模型 小球表示原子,原子紧密相连
键线式 省略碳、氢;起点、拐点、终点均表示一个碳原子
(必须表示出官能团及官能团中的H)
空间填充模型最接近分子的真实构型
有机反应方程式中一般写结构简式
官能团 基 根
概念 决定化合物特殊性质的原子或原子团 化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团 指带电荷的原子或原子团,是电解质的组成部分,是电解质电离的产物
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;
可以独立存在于溶液中或熔化状态下
实例 −OH
−Cl
−COOH −NO2
−CH3
−C6H5 NO3-
NH4+
OH-
联系 官能团属于基,但基不一定是官能团;
根和基可以相互转化。
基与基能够结合成分子,基与根不能结合。
1.下列8种有机物:①CH2==CH2 ② ③CH3OH ④CH3Cl ⑤CCl4
⑥HCOOCH3 ⑦CH3COOCH2CH3 ⑧CH3COOH按官能团的不同可分为
A.4类 B.5类 C.6类 D.8类
√
烯烃
酚
醇
卤代烃
酯
羧酸
酯
卤代烃
2.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.
√
酚
醛
酚
醚
醇
酚
酯
酯
1.(1)[2020·全国卷Ⅰ,36(3)改编] 中所含官能团的名称为
____________________。
(2)[2020·全国卷Ⅲ,36(4)节选]写出化合物 中含氧官能团
的名称为_____________。
(3)[2020·江苏,17(1)] 中的含氧官能团名称为硝基、
________和_______。
碳碳双键、碳氯键
羟基、酯基
(酚)羟基
醛基
(4)[2020·天津,14(5)节选] 所含官能团的名称为______________。
(5)[2020·山东,19(2)节选] 中含氧官能团的名称为
________________。
酯基、酮羰基
酮羰基、酰胺基
$$