内容正文:
第一节 有机化合物的结构特点
第1课时 有机化合物的分类方法
[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.体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。
任务一 依据碳骨架分类
[交流研讨1] 观察下列有机物,并按碳骨架把它们分类。
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 。
提示:(1)①④⑥ (2)②⑦ (3)③⑤⑧ (4)③⑤ (5)①④ (6)②
[交流研讨2] (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:该物质属于环状化合物。该物质不含苯环,不属于芳香族化合物。
(2)脂环化合物与芳香族化合物的区别是什么?
提示:不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物;含一个或多个苯环的化合物均称为芳香族化合物。
1.下列各物质中按碳的骨架进行分类,其中一种与其他三种属于不同类别的是( )
A. B.
C. D.CH3CH2CH(CH3)2
答案:D
解析:按碳的骨架分类,可将有机物分为链状和环状化合物,链状化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃等分子中不含有环状结构的有机化合物,而在苯、甲苯、苯乙烯中均存在苯环,都属于环状化合物中的芳香烃。
2.正误判断
(1)是脂环化合物。( )
(2)是芳香族化合物。( )
(3)是脂肪烃。( )
(4)是链状化合物。( )
(5)是芳香烃。( )
提示:(1)错误。应属于芳香族化合物 (2)错误。应属于脂环化合物 (3)正确。 (4)正确。 (5)正确。
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任务二 依据官能团分类
1.烃的衍生物与官能团
(1)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。
2.依据官能团分类
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CH2CH2
炔烃
碳碳三键—C≡C—
乙炔CH≡CH
芳香烃
—
苯
烃
的
衍
生
物
卤代烃
碳卤键
(卤素原子—X)
溴乙烷
CH3CH2Br
醇
羟基—OH
乙醇CH3CH2OH
酚
羟基—OH
苯酚
醚
醚键
乙醚
CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基
乙醛CH3CHO
酮
酮羰基(羰基)
丙酮CH3COCH3
羧酸
羧基
乙酸CH3COOH
酯
酯基
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
胺
氨基—NH2
甲胺CH3NH2
酰胺
酰胺基
乙酰胺CH3CONH2
[交流研讨1] 甲基、乙基等原子团属于官能团吗?OH-属于官能团吗?
提示:甲基、乙基等原子团不属于官能团。OH-也不属于官能团。
[交流研讨2] 有的同学认为甲酸()中含有羰基()、羟基(—OH)、羧基()、醛基()共4种官能团。你认为这种观点正确吗?
提示:不正确。一般认为,甲酸中有两种官能团,分别为醛基和羧基。而羰基()、羟基(—OH)是醛基、羧基中的某一部分,仅仅认为它们为“基”,而不是官能团。因为甲酸具有醛基和羧基两种官能团,所以甲酸具有醛类和羧酸类有机物的性质。
官能团的两点说明
1.官能团是不可拆分的原子或原子团,如羧基()不能说成酮羰基和羟基。
2.官能团书写要规范,按照原子的连接顺序书写,如简写为—CHO;简写为—COOR或ROOC—;简写为—CONH2或H2NOC—。
1.(2024·河北承德高二检测)下列有机物结构简式、类别、官能团名称对应错误的是( )
选项
结构简式
类别
官能团名称
A
CH3CH2Br
卤代烃
碳溴键
B
CH3COCH3
酮
羰基
C
CH3COOCH2CH3
酯
酯基
D
CH3CONH2
酰胺
胺基
答案:D
解析:CH3CH2Br属于卤代烃,官能团名称为碳溴键,A项正确;CH3COCH3属于酮,官能团名称为羰基,B项正确;CH3COOCH2CH3属于酯,官能团名称为酯基,C项正确;CH3CONH2属于酰胺,官能团名称为酰胺基,D项错误。
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2.下列8种有机物:
①CH2CH2 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
答案:C
解析:分析可知①属于烯烃;②属于酚;③属于醇;④⑤属于卤代烃;⑥⑦属于酯;⑧属于羧酸。
3.正误判断
(1)乙烯分子中所含官能团的结构简式为“CC”。( )
(2)醛基的结构简式为“—COH”。( )
(3)和都属于酚类。( )
(4)含有的官能团是醚键和醛基。( )
提示:(1)错误。乙烯分子中官能团的结构简式应为“”
(2)错误。醛基的结构简式应为“—CHO”
(3)错误。属于酚类,属于醇类
(4)错误。含有的官能团应为酯基,无醚键
任务三 复杂有机物分子结构中官能团的识别与判断
1.同官能团不同类别
如醇和酚官能团都为羟基,但类别不同,化学性质也不相同。
醇:羟基与脂肪烃、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如、、等。
酚:羟基与苯环上的碳原子直接相连。如、、等。
2.“相似”官能团的判断
(1)醛基与酮羰基:酮羰基“”两端均为烃基,而醛基中“”至少一端与H原子相连。
如:属于酮,而属于醛。
(2)羧基与酯基:中,若R2为氢原子则为羧基,若R2为烃基,则为酯基。
如:属于羧酸,而属于酯。
3.多官能团有机物的多重性质
分子中含有两种或两种以上的不同官能团时,该分子可能具有多方面的性质。如:含有碳碳双键、羟基、羧基三种官能团,应具有和乙烯、乙醇、乙酸类似的化学性质。
1.有机物M(结构简式如图所示)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
答案:D
解析:由该有机物分子的结构简式可知,有机物M分子中含有羟基(—OH)、碳碳双键()、酯基(—COOR)、酰胺基(—CONH—)、羧基(—COOH),共5种官能团,D正确。
2.按要求回答问题。
(1)(2024·安徽卷节选)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
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(2)(2024·河北卷节选)K()与E()反应生成L(),新构筑官能团的名称为 。
(3)(2023·新课标卷节选)中官能团的名称为 、 。
(4)(2023·全国甲卷节选)中含氧官能团的名称是 。
(5)(2022·湖南卷节选)中官能团的名称为 、 。
答案:(1)羟基 醛基 (2)酰胺基 (3)氨基 羟基 (4)羧基 (5)醚键 醛基
特别关注下列4种官能团的结构简式及名称
①碳碳双键: ②:碳卤键 ③醚键: ④酰氨基:
、或。
1.下列有机物分类正确的是( )
A.芳香族化合物
B.羧酸
C.醛
D.酚
答案:B
解析:A项物质中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A项错误;B项物质中含有羧基,属于羧酸,故B项正确;C项物质中含有羧基,不属于醛,故C项错误;D项物质中羟基与苯环侧链上的碳原子相连,不属于酚,故D项错误;故选B。
2.下列对有机物的分类错误的是( )
A.①属于脂肪烃类 B.②属于醇类
C.③属于酯类 D.④属于酚类
答案:C
解析:①是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物,且不含环状结构,属于脂肪烃类,故A正确;羟基和烃基连接形成的化合物为醇类化合物,故②属于醇类,故B正确;③含有羰基和醚键,不含有酯基,不属于酯类,故C错误;④含有官能团羟基(—OH),且羟基直接连在苯环上,属于酚类,故D正确;故选C。
3.为了保持鲜花盛开,对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C.含有羟基、酮羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、酮羰基
答案:A
解析:从题图可知,该有机物的分子结构中存在3个碳碳双键、1个酮羰基、1个醇羟基、1个羧基,A选项正确。
4.(2024·陕西渭南高二期末)下列有关物质的分类,说法错误的是( )
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A.烯烃、炔烃都属于不饱和烃
B.CH3COOH属于羧酸
C.属于酯类化合物
D. 和都属于芳香族化合物
答案:D
解析:烯烃、炔烃是含有碳碳不饱和键的烃,都属于不饱和烃,A正确;CH3COOH含有羧基,属于羧酸,B正确;的名称为乙酸乙烯酯,含有酯基,属于酯类化合物,C正确;属于芳香族化合物,不含苯环,不属于芳香族化合物, D错误;故选D。
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