内容正文:
第1章有机化合物的结构与性质烃
第1章
有机化合物的结构与性质烃
第1节认识有机化学
第1课时
有机化学的发展有机化合物的分类
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观探析
2.科学态度与社会责任
1.了解有机化学的含义及其研究范围,了解有机
化学的发展及其应用前景
能识别常见官能团的结
2.理解有机化合物的一般特点及其与无机物的区
构,能根据不同的标准对
了解有机化学的含义及其研
别与联系
简单有机物进行分类,能
究范围,体会有机化学对制
3.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基
理解同系列及同系物的
造新物质和满足人民生活需
氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺
概念
要的重大贡献
基)从官能团的视角认识有机化合物的分类
教材梳理。探新知
[知识梳理]
[知识点一]
有机化学的发展
①理论:有机结构理论的建立
1.有机化学
和有机反应机理的研究
(1)概念:以
为研究对象的学科。
发展和走
②测定方法:
光谱
(2)研究范围:有机化合物的来源、
应用,以及有关理论和方法学等。
向辉煌
20世纪
谱、
谱和
衍射
2.发展历程
时期
等的应用
发展阶段
③合成设计方法:
时代
主要成就和标志
设计思想的诞生
17世纪
生活应用:使用酒、醋、染色植
物和草药
①揭示生命科学的许多奥秘
物质提取:瑞典化学家
提
②创造出更多的具有优异性能
18世纪
取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、
的材料
乳酸和草酸等
③在对环境友好的前提下生产
发展前景21世纪
更多的食品
基本有机理论形成:
④推动科技发展、社会进步、提
①19世纪初,瑞典化学家
高人类生活质量、改善人类生
萌发和
提出“有机化学”和“有
存环境
形成阶
机化合物”
段
②1828年,维勒首次在实验室
[知识点二]
有机化合物的分类
里合成了有机物,进入了
1.有机物常见的三种分类方法
19世纪
有机合成时代
(1)根据组成中是否有碳、氢以外的元素,分为和
③1830年,李比希创立了有机
化合物的定量分析方法
④1848~1874年,碳的
(2)根据分子中碳骨架的形状,分为
碳原子的
等理论相继
和
被提出,建立了研究有机化合
(3)根据分子含有的特殊原子或原子团(官能团),分
物的
体系,有机化学
为
、炔烃
、卤代烃、、酚、醛、酮、
成为一门较完整的学科
、酯、胺和酰胺等。
化学(LK)
选择性必修3
2.烃及其分类
乙酸
(1)定义:只由
两种元素组成的有机化合物。
羧酸
羧基
(2)分类
H:C-C-OH
「烷烃:碳原子间都以
相连
乙酸乙酯
链烃(脂肪烃){烯烃:碳原子间有
酯
0
酯基
CHC-OC2 H
炔烃:碳原子间有
的
环烷烃:碳环中的碳原子完全
物
苯胺
以相连
胺
氨基
(NH.
脂环烃环烯烃:碳环中的碳原子间有
环烃
乙酰胺
酰胺
CHg-C-NH2
芳香烃:分子中含有
结构
3.官能团与有机物的分类
4.同系列、同系物
(1)同系列:分子结构相似、组成上彼此相差
(1)概念:有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反
的一系列有机化合物。
应并反映着某类有机化合物共同特性的
(2)同系物:同系列中的各化合物互称同系物。
或
(3)同系物的特点:分子结构
,组成通式
(2)有机化合物的主要类别及其所含的官能团
官能团
(4)同系物的性质规律
类别
典型代表物
名称
结构
①物理性质
同,有一定的递变规律。同系
烷烃
甲烷(CH)
物随碳原子数增加,相对分子质量逐渐
分子间作用力逐渐
,物质的熔、沸点逐渐
烯烃
乙烯(CH2一CH2)
碳碳双键
②同系物之间的化学性质一般
炔烃
乙炔(CH=CH)
[自我评价]
芳香烃
苯(《C)
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
溴乙烷
(1)人类最早使用的染料是从植物中提取的有机物
卤代烃
溴原子
(CHs CH2 Br)
(
乙醇
(2)有机物都是从有机体中分离出来的物质(
醇
(醇)羟基
(CH CH2 OH)
(3)有机物与无机物在一定条件下可以互相转化
(
苯酚
(4)链状有机化合物就是链状烃,含有苯环的有机化
的衍
酚
(酚)羟基
(○-oH)
合物就是芳香烃
(5)具有相同官能团的有机物一定是同类物质()
物
乙醛
(6)
>一OH(苯酚)既属于环状化合物中的芳
醛
醛基
H C-C-H)
香化合物,又属于酚类
(7)组成通式相同、分子组成上相差1个或多个
丙酮
“CH2”的有机物一定互为同系物
酮羰基
HC-C-CH3
(8)汇:0:H们、一Br、-NO、C=C均为官能
团
第1章有机化合物的结构与性质烃
重难突破。释疑惑
重难点一
有机化学的爱展
。[学以致用]
(素养形成
科学态度与社会责任)
1.下列关于有机化学发展史的说法错误的是()
[思考探究]
A.中国科学家成功合成了结晶品牛胰岛素,标志着
1828年2月22日是载人历史史册的一天,德
人类合成蛋白质时代的开始
国年轻的化学家维勒兴奋地给他的老师瑞典著名
B.德国化学家李比希提出运用同位素示踪法研究
化学家贝采里乌斯写信报告说,“我不用人或狗的
化学反应历程
肾脏已经从无机物制得了有机物的尿素!”。原来,
C.瑞典科学家贝采里乌斯提出有机化学的概念,使
维勒试图用HCNO与氨水反应制备氰酸铵
之成为化学的一个重要分支
(NH,CNO)时,但氰酸铵未制成,却意外得到了草
酸铵和一种不知名的白色结晶物质。进一步的实验
D.红外光谱、核磁共振谱、质谱等物理方法的引
研究表明,这种白色结晶是一种尿素[CO(NH2)2]。
人,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度
含有碳元素的化合物一定是有机物吗?
重难点二有机化合物的分类
(素养形成—宏观辨识与微观探析)
[思考探究]
[核心突破]
1.怎样区别脂环化合物和芳香化合物?
有机结构理论
学科理论
创造大量新
有机反应机理
的有机反应
1.发展和走向辉煌
测定方法
红外光谱、核磁
有机分析更
共振和质谐等
高效、准确
2.含有相同官能团的有机化合物,一定属于同类物
逆推法
合成方法
提高了新化合
质吗?
合成设计思想
物的诞生速度
2.有机化学的应用
合成天然
有机化合物
设计和合成
研究反应实质
和反应方向
T
需要的物质
能源
3.芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有
行
有机化学
材料
何共同点?三者有何包含关系?
研究有机物
国防
应用在其
的结构、性质
他领域
生命健康
应用
生态环境
(认识天然有机物
…
O[典题示例]
4.通式相同的物质一定是同系物吗?
[典题1]下列事件表明有机化学成为一门独立化
学分支的是
()
A.1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了
尿素
5.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质一定
B.19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯首次使用“有
是同系物吗?
机”一词,并提出了“有机化学”和“有机化合物”
的概念
C.1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的
蛋白质—一结晶牛胰岛素
D.1830年,德国化学家李比希创立了有机化合物
的定量分析方法
·3·
化学(LK)
选择性必修3
[核心突破]
O[学以致用]
1.有机化合物的分类
2.(2022·辽宁丹东高二检测)下列有机化合物按碳
骨架分类,结果正确的是
(
分类依据
类别名称
A.乙烯(CH2一CH2)、苯(
)、环己烷
组成元素
烃、烃的衍生物
分子中碳
)都属于脂肪烃
链状有机化合物、环状有机化合物
骨架形状
B.苯(
)、环戊烷(
、环己烷(
都
烯烃(C-C)、
属于芳香烃
炔烃(C=C一)、卤代烃(一X)、
醚(
0-0-c
)、醇(一OH)、
属于脂环化合物
酚(一OH)、醛(一CHO)、
均属于环烷烃
官能团
(R)
[素养提升]
酮[
C-O]、羧酸(-COOH)、
2020年,一场突如其来的新型冠状病毒感染
(R')
肺炎疫情让我们谈“疫”色变。不管是以钟南山钟
酯(一COOR)、胺(一NH2)、
老为代表的高龄人,还是忙碌了一年刚刚回到远在
0
千里的父母身边的医护人员,听到组织的号召,一
个个毫不犹豫地返回到“战场”上来,医务人员全力
酰胺(C一NH一)等
奋战在一线的画面让人不禁泪目。面对疫情,他们
2.键线式
召必回、回必战、战必胜!他们护理病人,研制药
省略有机化合物分子中的碳氢键、碳原子及与碳原
物,药物
利托那韦也引起人们关注。以下是合
子相连的氢原子,保留氮原子、氯原子等杂原子及
成利托那韦的中间体之一。
与杂原子相连的氢原子,用短线表示分子中的碳碳
键,每个端点或拐角处代表一个碳原子,用这种方
OH
式表示的结构简式称为键线式。如:
(氯
(1)你能写出该分子的化学式吗?
(2)该分子含有哪些官能团?请写出其名称。(不
乙烷)、
(乙醇)、
(环己烯)、
考虑一S一)
OH
(3)瑞德西韦也是治疗新冠肺炎的较好药物,下图
是瑞德西韦的结构式,该物质含有哪些官能团,写
(乙酸乙酯)。
出我们学过的官能团的名称及结构简式。
O[典题示例]
NH
[典题2]下列物质的类别与所含官能团都正确的
是
A.
CH,OH酚
-OH
B.CH,CHCH,羧酸一COOH
COOH
C.H-(
醛
-CHO
D.cH,-0-cH,围c-0
·4·
第1章有机化合物的结构与性质烃
随堂自测。夯基础
1.下列含碳元素的化合物中,属于有机物的是(
A.4类
B.5类
A.硫氰化钾(KSCN)
B.醋酸(CH COOH)
C.6类
D.8类
C.氰酸铵(NH,CNO)
D.碳化硅(SiC)
5.按要求完成下列问题。
2.(双选)在科学史上,中国有许多重大的发明和发
(1)
C88CC中含氧官能团的名称是
现,为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现
HO
OH
属于有机化学史上中国对世界做出重大贡献的是
A.印刷技术
2)
入中含氧官能团的名称
B.人工合成结晶牛胰岛素
OH
C.人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸
为
D.发现青霉素
3.下列各组物质中,按官能团进行分类,属于同一类
(3)
C,H OC.
中官能团的名称为
物质的是
OH
CHO
CH
-CH3
(4
中官能团的名称为
(写两种)。
OH
(5)按官能团分类,CHCH=CH的类别是
CH2-OH
CH
[课堂小结]
D.H-C-OCH.
CH,-C-O-CH
17世纪开始萌发
4.下列8种有机物:
有机化
18世纪开始成熟
的发
20、21世纪快速发展
CH
展
有
①CH2=CH2
③CHOH
化
分类
组成元素
有机物
依据
碳骨架
CH
的分类
官能团
④CHCI⑤CCL
⑥HCOOCH
C温馨提污
⑦CH,COOCH,CH3⑧CH,COOH
学习至此,请完成配套训练
按官能团的不同可分为
·5·参芳
第1章有机化合物的结构与性质烃
第1节认识有机化学
第1课时有机化学的发展有机化合物的分类
教材梳理·探新知
知识梳理
知识点一
1.(1)有机化合物(2)结构性质合成
2.舍勒贝采里乌斯尿素价键空间结构官能团红
外核磁共振质X射线逆合成分析法
知识点二
1.(1)烃烃的衍生物(2)链状有机化合物环状有机化合
物(3)烯烃芳香烃醇羧酸
2.(1)碳、氢(2)单键
碳碳双键碳碳三键单键碳碳双
键苯环
3.(1)原子原子团(2)
碳碳三键
一C=C
-Br-OH
-OH
(R)
C—(R')
NH,
—C-OH
—C一O一(R)
-C-NH,
4.(1)一个CH2或若干个CH
(3)相似相同(4)不增
大增大升高相似
自我评价
(1)/(2)×
(3)/(4)×
(5)×(6)/(7)×
(8)×
重难突破·释疑惑
重难点一思考探究
提示:不一定。CO、CO2、HCN、HCNO、碳酸及其盐都属于
无机物,但是尿素、醋酸等含碳物质属于有机物。
典题示例
典题1B[有机化学作为一门独立的化学分支,开始进入科
学研究领域是从瑞典化学家贝采里乌斯首先使用“有机”一
词开始的。1806年贝采里鸟斯首先把从生物有机体中取得
的一些物质同天然矿物质区别开来,提出“有机化合物”的
概念。」
学以致用
1.B[中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素,标志着人类合
成蛋白质时代的开始,A项正确:德国化学家李比希提出有
机物元素定量分析来确定有机物的分子式,B项错误;瑞典
科学家贝采里乌斯提出有机化学的概念,使之成为化学的一
个重要分支,C项正确;红外光谱、核磁共振谱、质谱等物理
方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度,D
项正确。]
重难点二思考探究
1.提示:芳香化合物中一定含有苯环(
个),也可能合有其
他环状结构;脂环化合物中一定不含苯环,一定含有环状
结构。
2.提示:不一定。如
(苯甲醇)、
都
CH,OH
OH
含有羟基(一OH),却分别属于醇、酚类物质。
3.提示:三者分子结构中均含有苯环。芳香化合物包含芳香
烃,芳香烃包含苯的同系物。
4,提示:通式相同的物质不一定是同系物,可能分子式相同,结
构式不同。
5.提示:不一定,同系物还要求结构相似。例知乙烯与环丙烷
就不是同系物。
典题示例
典题2B[A项,
CH,OH的一OH未直接与苯环
相连,属于醇,A错误:H一C—O一
属于酯,官能团为
O
酯基(
C一O一R),C错误;CH一O一CH,属于醚,官能
团为C一O—C
,D错误。]
参考答案
答案
学以致用
2.D[A项,乙烯属于脂肪烃、环己烷属于脂环烃,苯属于芳
香烃,A错误;B项,环戊烷、环己烷属于脂环烃,不属于芳香
烃,B错误;C项,萘属于芳香化合物,不属于脂环化合物,C错
误;D项,环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃,D正确。
素养提升
提示:(1)C,HNOS。分析该分子的结构可得分子式
为C,H.NOS。
(2)羟基和碳氨双键,碳碳双键。
(3)氨基、一NH,;醚键,—O一:羟基,一OH;酯基,
COO一;碳碳双键,C=C
随堂自测·夯基础
1.B[有机化合物指除CO、CO2、H,CO、碳酸盐、氰化物、氰
酸盐、硫氰酸盐等之外的含碳化合物。
2.BC[1965年,中国数名化学家用氨基酸合成了结晶牛胰岛
素;1981年我国在世界上首次人工合成酵母丙氨酸转移核
糖核酸;印刷技术是中国古代四大发明之一,但与化学关联
不大;而青霉素是1928年,英国细菌学家弗莱明发现的。]
3.D[A项分别属于酚和醛;B项分别属于酚和醚;C项分别
属于醇和酚;D项都属于酯。
4.C「如果不能辨别官能团并进行正确分类,很可能导致错
选。由官能团分析知:①属于烯烃;②属于酚;③属于醇;④、
⑤属于卤代烃;⑥、⑦属于酯;⑧属于羧酸。]
5.(1)羟基、醚键(2)羟基、酯基(3)碳碳双键、酯基(4)碳
碳双键、酮羰基(5)烯烃
第2课时有机化合物的命名
教材梳理·探新知
知识梳理
知识点
1,(1)戊庚辛壬(2)十二(3)正异新
H
2.烃基烷基
-CH.C H
-CH,CH3、
H
CH,CH,CH、-CH-CH
CH.
知识点二
1.(1)最多
(2)取代基
2.最近
自我评价
(1)/
(2)×
(3)×
(4)×(5)×(6)×(7)×
(8)X
重难突破·释疑惑
重难点一思考探究
1.提示:正戊烷异戊烷新戊烷
2.提示:根据等效氢原则,正丁烷与异丁烷各有2种氢原子,故
丁烷分子中含有4种氢原子;丁基同理也有4种:
-CH,CH,CH,CH、一CH-CH2CH、-C(CH)a、
CH
-CH,CH-CH。
CH
典题示例
典题1C[结构简式CH,一CH中的短线表示碳碳单键,
即表示一对共用电子对,而结构简式CH,一中的短线仅表
示1个电子,所以A、B均错误,C正确;CHCH和
CH3一均含有C一H单键,所以D错误。]
学以致用
1.C[分子式为CH2O的有机化合物能与金属钠反应放出
H2,则满足条件的有机化合物为醇类,其结构可表示为
CH一OH,由于一CH1有8种,则CH1一OH有8种。]
重难点
思考探究
1.提示:根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。
2.提示:应为2,3,4-三甲基-3-乙基己烷。
3.提示:错误。该有机化合物分子中主链碳原子的编号顺序为
③
④
比名称为2,2,4,5-四甲基-3,3-二7
⑥
己烷。
7