内容正文:
专题2 有机物的结构与分类
第二单元
有机化合物的分类和命名
第1课时 有机物的分类
苏教版2019选择性必修3
2
官能团
1
知识导航
有机物的分类
3
同系物
知识导航
明·学习目标
3. 知道有机物的分类依据,学会按官能团类型对有机物进行分类。
1. 能识别有机物中的重要官能团。
2. 了解同系物的概念,会辨别简单有机物的同系物。
我们的生活离不开有机化合物
引·新课导入
1880
1910
1940
1961
1990
2004
2020
2020年超过1亿
有机化合物的数目
人类目前认识的有机化合物数量巨大,并且每年还在以数百万种的速度增加。
为便于系统的研究和学习,需对有机物进行分类,按照什么标准对进行分类?
引·新课导入
数目/万 1880年 1910年 1940年 1961年 1990年 2004年 2020年 1.2 1.5 50 175 1000 3500 10000 2020年
数目/万
01
官能团
官能团
问题解决
1. 写出分子式为C3H8O的同分异构体结构简式。
2. 据以上反应原理,在C3H8O的异构体中,哪些能发生酯化反应?
这些物质与乙醇在结构上有哪些共同点?
有相同的官能团—OH
探·知识奥秘
官能团
与乙醇、乙酸化学性质相似的部分有机化合物
观察与思考
与乙醇化学性质相似的有机化合物均属于醇类
分子中都含有羟基(—OH)
简单地记为R—OH
醇类的化学性质与羟基密切相关
与乙酸化学性质相似的有机化合物属于羧酸)
分子中都含有羧基(—COOH)
简单地记为R—COOH
羧酸的化学性质与羧基密切相关
探·知识奥秘
官能团
反映一类有机化合物共同特性的原子团
官能团
探·知识奥秘
官能团
官能团
概念
反映一类有机物共同特征的原子或原子团
特点
官能团决定有机物的化学性质
具有相同官能团的有机物化学性质相似
官能团决定重要有机物的分类依据之一
探·知识奥秘
~
10
官能团
有机物 名称 官能团
CH3—CH2—CH3 ——
CH2=CH2
CH3CH2OH
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
根据所学知识,请你完成下表。
丙烷
乙烷
碳碳双键
乙醇
羟基
乙酸
羧基
乙酸乙酯
酯基
探·知识奥秘
官能团
官能团
概念
反映一类有机物共同特征的原子或原子团
特点
官能团决定有机物的化学性质部分
常见官能团
碳碳双键、碳碳三键、羟基、醛基、羧基、氨基、酯基、醚键、酮羰基、碳卤键、酰氨基
具有相同官能团的有机物化学性质相似
官能团决定重要有机物的分类依据之一
探·知识奥秘
~
12
官能团
有机化合物中常见的官能团
名称 符号 名称 符号
碳碳双键
>C=C<
碳碳三键
-C≡C-
羟基
-OH
醛基
羧基
酯基
氨基
-NH2
酮羰基
醚键
碳卤键
酰氨基
探·知识奥秘
1. 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
判断酚酞有哪些官能团并书写名称。
析·典型范例
2. (2025·江苏卷改编)E分子中含有的氧官能团名称:____________________________。
E
碳氯键、醚键、羰基和酮羰基
析·典型范例
3. 按要求填空:
①(2025·重庆卷)A( ) 中含氧官能团名称为______。
酯基
②(2025·北京卷)I( ) 中含有的官能团是硝基和_______________。
③(2024·江苏卷)A( )分子中的含氧官能团名称为醚键和________。
酮羰基
碳氟键 羧酸
析·典型范例
02
同系物
同系物
观察与思考
结构简式 相对分子质量
CH3OH 32
CH3CH2OH 46
CH3CH2CH2OH 60
CH3(CH2)3OH 74
CH3(CH2)3OH 88
……
表中相邻的两个醇在相对分子质量相差多少?
说明在组成上有何差别?
探·知识奥秘
同系物
CH3OH 即 HCH2OH
CH3CH2OH 即 HCH2CH2OH
CH3CH2CH2OH 即 HCH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OH 即 HCH2CH2CH2OH
CH3(CH2)3CH2OH
……
分析上述式子,你还可以发现什么?
相差一个CH2
相差一个CH2
相差一个CH2
同系物
探·知识奥秘
同系物
同系物
概念
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
探·知识奥秘
有机物结构的表示方法
下列关于同系物的说法中,正确的是
探·知识奥秘
同系物
同系物
概念
特点
通式相同
官能团种类与个数相同
化学性质相似,物理性质不同
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
探·知识奥秘
同系物
2. CH2=CH2和 ,二者是否互为同系物?
1. CH2=CHCH3和CH2=CH2,二者是否互为同系物?
由此判断,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗?
3. CH2=CHCH=CH2和CH≡CCH3 ,二者是否互为同系物?
探·知识奥秘
同系物
同系物
概念
特点
通式相同
判断
官能团种类与个数相同
化学性质相似,物理性质不同
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
一同:
一似:
一差:
同类物质
结构相似
组成差CH2
(通式同、官能团种类及个数相同)
三者同时满足!
探·知识奥秘
1. 判断下列说法是否正确:
② (2025·河北省张家口市上学期开考考)CH3Br和BrCH2CH2Br互为同系物
① (2025·北京市朝阳区期末)甲醇和乙二醇互为同系物
③ (2025·河南省平顶山市下学期期中)CH3CH2COOH与CH3COOCH2CH3互为同系物
甲醇是一元醇,乙二醇是二元醇,官能团数目不同,不是同系物,错误
CH3Br为一溴代烷,而CH2Br-CH2Br为二溴代烷,官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,错误
CH3CH2COOH与CH3COOCH2CH3的官能团不相同即结构不相似,不互为同系物,错误
析·典型范例
2. 下列各组物质中,属于同系物的是
A.CH4和CH3Cl
B.C2H6和C3H8
C.CH3CH2OH和CH3CHO
D.O2和O3
析·典型范例
3. 下列各组物质中,属于同系物的是
A. CH3CH3和CH3CH2=CH2
B. CH3CHO和CH3COCH3
C. CH3COOH和CH3CH2COOH
D. 和CH3CH2CH2CH3
析·典型范例
03
有机物的分类
有机物的分类
知识回顾
基
烃分子中去掉一个或几个H原子后剩余的基团
甲基
探·知识奥秘
孙先辉 PPT
烃 基
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
—CH3
—CH2—
—CH2CH3
—CH2CH2CH3
有机物的分类
探·知识奥秘
~
30
基与官能团的区别与联系
项目 基 官能团
区别
联系
感受▪理解
有机物分子里含有的原子或原子团
决定有机化合物特殊性质的原子或原子团
“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”,如甲基(—CH3)不是官能团
有机物的分类
探·知识奥秘
有机物的命名
感受▪理解
基与根的比较
项目 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 带电荷的原子团,是电解质电离的产物
电性 电中性 带电荷
稳定性 不稳定;不能独立存在 稳定;可独立存在于溶液中或熔融状态下
实例及其电子式 —OH OH-
联系 “基”与“根”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,可转化为OH-
探·知识奥秘
知识回顾
【思考】请对下列生活中常见的有机化合物进行分类,并说出分类的依据。
甲烷(CH4)、乙烯(CH2=CH2)、苯(C6H6)
酒精(CH3CH2OH)、醋酸(CH3COOH)、葡萄糖(C6H12O6)
有机化合物
碳与氢元素
烃
烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代
烃的衍生物
醇、醛、羧酸、酯、卤代烃
有机物的分类
据元素组成
探·知识奥秘
有机物的分类
是指具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物。
因为这类有机物最早从脂肪中提取,所以也叫做脂肪烃。
脂肪烃
(aliphatic hydrocarbons)
资料在线
探·知识奥秘
~
34
有机物的分类
依据碳骨架分类
有机化合物
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)
脂肪烃(如丁烷CH3CH2CH2CH3)
脂肪烃衍生物(如溴乙烷CH3CH2Br)
脂环化合物
芳香族化合物
(含苯环)
脂环烃(如环己烷 )
脂环烃衍生物(如环己醇 )
芳香烃(如苯 )
芳香烃衍生物(如溴苯 )
(有环状结构,不含苯环)
探·知识奥秘
有机物的分类
1.常压蒸馏:
液化石油气(甲烷、乙烷、丙烷等)。
2.裂化和裂解:
乙烯、丙烯、甲烷等。
3.催化重整:
链状烃→环状烃,如苯和甲苯。
石油的炼制及产品
【思考】请对石油加工产品进行分类,并说出分类的依据。
有机化合物
环状化合物
链状化合物
甲烷、乙烷、丙烷
乙烯、丙烯
苯( )、甲苯( )
探·知识奥秘
1. 现有下列有机化合物:
问题1:有机物②③是否属于链状化合物?
提示:是。只要碳骨架没有构成环,就是链状化合物,链状化合物可以有支链。
问题2:化合物④⑤⑥⑦⑧都含有碳环,如何确定哪些属于芳香族化合物?
提示:芳香族化合物的结构特点是含有苯环,只要分子结构中存在苯环就是芳香族化合物,所以④⑥⑧都是芳香族化合物。
①CH3CH2CH2CH3 ② ③
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
④
析·典型范例
2. 按碳原子构成的骨架分类,下列说法正确的是
解析 A项,物质不存在苯环,错误;C项,物质含有苯环,为芳香烃,错误;D项,物质含有氧元素,不是烃,属于烃的衍生物,错误。
A.
B.
C.
D.
属于芳香族化合物
属于链状化合物
属于脂环化合物
属于芳香烃
析·典型范例
有机物的分类
灼烧后的铜丝分别插入乙醇、乙酸中,液体颜色有何变化?
探·知识奥秘
有机物的分类
官能团
(—OH羟基)
决定
化学性质
与金属钠反应、催化氧化反应、酯化反应……
官能团
(—COOH羧基)
决定
官能团对有机物的性质具有决定作用,含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。
化学性质
酸性、酯化反应……
从有机化合物的母体(或碳骨架)结构的形式,即链状的和环状的来分类,并不反映其性质特征,实际上也不能反映出其结构的本质,因有基于性质的相似性按官能团进行分类。
感受﹒ 理解
探·知识奥秘
有机物的分类
依据官能团分类——烃
类别 官能团符号及名称 代表物
>C=C<
烯烃
CH2=CH2
-C≡C-
炔烃
CH≡CH
烷烃
芳香烃
CH4
烷烃基、苯环均不属于官能团!
−CH3、−CH2CH3
探·知识奥秘
有机物的分类
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
依据官能团分类——烃的衍生物
探·知识奥秘
有机物的分类
1,2-二溴乙烷
氯乙烷
一碘甲烷
官能团
碳卤键
探·知识奥秘
有机物的分类
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
-OH
醇
CH3CH2OH
依据官能团分类——烃的衍生物
探·知识奥秘
有机物的分类
官能团
羟基
-OH
乙醇
乙二醇
丙三醇
探·知识奥秘
有机物的分类
资料在线
CH3CH2OH
久置后颜色
无变化
久置后颜色
探·知识奥秘
有机物的分类
依据官能团分类——烃的衍生物
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
-OH
醇
CH3CH2OH
酚
-OH
醇羟基
酚羟基
含—OH的有机物不一定是醇!
探·知识奥秘
有机物的分类
酚羟基: 羟基与苯环直接相连。
以下物质的“官能团”都是羟基“ -OH”
确定是属于醇还是属于酚?
酚
醇
醇
醇羟基: 羟基不与苯环直接相连。
解后反思
如何区分醇和酚?
羟基与苯环不直接相连则为醇
羟基与苯环直接相连为酚
探·知识奥秘
知识回顾
分子式为C2H6O
有机物的分类
探·知识奥秘
有机物的分类
依据官能团分类——烃的衍生物
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
-OH
醇
CH3CH2OH
酚
-OH
醚
醚键
CH3CH2OCH2CH3
探·知识奥秘
官能团
醛基
-CHO
甲醛
乙醛
丙醛
醛基简写为: −CHO,不能写成: −COH
有机物的分类
探·知识奥秘
依据官能团分类——烃的衍生物
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
-OH
醇
CH3CH2OH
酚
-OH
醚
醛
CH3CHO
醛基
酮
酮羰基
CH3COCH3
醚键
CH3CH2OCH2CH3
有机物的分类
探·知识奥秘
中国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术
B
A
指出A、B、C的官能团名称。
C
探·知识奥秘
官能团
羧基
-COOH
甲酸
乙酸
丙酸
有机物的分类
探·知识奥秘
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
依据官能团分类——烃的衍生物
有机物的分类
探·知识奥秘
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。
CH2=CHCOOH
碳碳双键
羧基
加成反应
加聚反应
氧化反应
酸性
酯化反应
析·典型范例
资料在线
一甲胺
无水甲胺表现为无色液体或气体。
甲胺水溶液中呈无色至黄色。
甲胺的气味类似于氨,一种刺鼻的鱼腥味。
是一种重要的基本有机化工原料,它广泛地应用于国民经济各行业,是农药、医药、合成染料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本原料。
CH3NH2
有机物的分类
探·知识奥秘
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
CH3NH2
-NH2
胺
氨基
依据官能团分类——烃的衍生物
有机物的分类
探·知识奥秘
资料在线
污水处理/絮凝沉淀/胶水增稠
丙烯酰胺
有机物的分类
探·知识奥秘
依据官能团分类——烃的衍生物
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
CH3NH2
-NH2
胺
酰胺
酰胺基
CH3CONH2 乙酰胺
氨基
有机物的分类
探·知识奥秘
名称 官能团 特点
醛
酮
羧酸
酯
碳氧双键上的碳有一端
必须与氢原子相连。
碳氧双键上的碳两端
必须与碳原子相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OH相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OR相连。
醛基
—CHO
羰基 >C=O
羧基 —COOH
酯基 —COOR
你注意到了吗?
有机物的分类
探·知识奥秘
−OH
−COOH
−CHO
−NH2
−NO2
HO−
HOOC−
OHC−
H2N−
O2N−
写左边 写右边
温馨提醒
有机物的分类
探·知识奥秘
1. 下列说法正确
A. 乙烯、苯、环已烷都属于脂肪烃
B. 是链状化合物
C. 是脂环化合物
D. 属于芳香烃,含有两种官能团
析·典型范例
2. 按碳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. 属于芳香族化合物
D. 属于脂环化合物
析·典型范例
3. 下列说法正确
A. 的官能团为Br-
B. 属于酚
C. 属于醛,官能团为—CHO
D. 既有酚类的性质又有醛类的性质
析·典型范例
课堂小结
同系物
判断
似
同
差
官能团种类及个数相同
分子组成相差一个或若干个CH2
化学性质相似
注意
物理性质不同
除烷烃外通式相同不一定为同系物
课堂小结
概念 同素异形体 同分异构体 同系物 同位素 同物质
研究
对象
同
异
举例
有机物
单质
化合物
同类物质
化学式
差CH2
写法
正丁烷
与
异丁烷
甲烷
与
丁烷
五同比较
课堂小结
据碳骨架分类
链状化合物
环状化合物
脂环化合物
芳香化合物
据官能团分类
烃
烷烃、烯烃、炔烃
芳香烃
卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮
羧酸、酯、胺、酰胺
脂环烃
脂环烃衍生物
烃的衍生物
有机物的分类
有机化合物的分类
练·技能实战
1.对盆栽鲜花施用S-诱抗素制剂可以保证鲜花盛开。S-诱抗素制剂的分子结构如图所示,下列关于该分子的说法正确的是
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
练·技能实战
2.
下列物质的分类正确的是
A.
属于酚
B.
C.
D.
属于芳香烃
属于酮
属于卤代烃
练·技能实战
3.维生素C是重要的营养素,其分子结构如图所示。从官能团的视角对其进行分类,下列判断正确的是
选项 A B C D
官能团 碳碳双键 酯基 羟基 醚键
类别 烯烃 酯 酚 醚
解析 观察维生素C的结构知,其中含有碳碳双键,但由于分子中含氧元素,不属于烯烃,A错误;含酯基,属于酯,B正确;结构中的羟基是醇羟基,属于醇,不属于酚,C错误;结构中不含醚键,不属于醚,D错误。
感谢
您的聆听
THANKS
苏教版2019选择性必修3
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