内容正文:
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1课时 有机化合物的分类方法
本节课内容知识点结构图位于下页PPT
美国《化学文摘》编辑部统计,已知的有机化合物的数目:
1910年约1.5万种
1940年约为50万种
1961年约为175万种
1990年已超过1 000万种
2004年达到3 500万种以上
2020年达到上亿种以上
2025年达到2.3亿种以上
查询截至2025年的数据.提问:如此多的有机物,该如何学习?
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有机化合物
烃
烃的衍生物
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:烃分子中的氢原子被其它原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。如醇、醛、羧酸、酯、卤代烃等
【思考】
有机化合物数量繁多,怎样进行分类呢?
1.按组成元素分
2.按结构特点分
碳骨架:碳原子之间可以单键相结合,也可以双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支链状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架
碳骨架的概念,有必要说一下。杂原子:有机化合物中除C、H原子以外的原子如N、O、S、P……等称为杂原子。
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(1)按碳骨架分类
有机化合物
链状化合物
环状化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
如丁烷CH3CH2CH2CH3
如溴乙烷CH3CH2Br
脂环化合物
芳香化合物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
如环己烷
如环己醇
OH
如苯
如溴苯
Br
(有环状结构不含苯环)
(含苯环)
提问:思考两种环状化合物的区别?然后投影出红色的字
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⑩
(1)属于链状烃的有 (填序号,下同)
(2)属于芳香族化合物的有 。
(3)属于芳香烃衍生物的有 。
①②⑤⑦⑧
①⑧
习题不错,注意逐字分析,一定要认真做一遍
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(1)官能团:
决定有机化合物特性的原子、原子团
碳碳双键
碳碳三键
碳卤键
羟基
醛基
酮羰基
羧基
酯基
C C
OH
C H
O
C
O
C OH
O
(2)常见的官能团:
C
C
C X
C O R
O
氨基
NH2
酰胺基
C NH2
O
醚键
C O
C
官能团可以是原子、原子团,也可以是化学键
(2)按官能团分类
注:用橙色标注的是在原教材上进行改编的,红色标记的官能团是新教材增加的
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有机化合物类别 官能团 代表物
烃 烷烃 甲烷 CH4
烯烃 碳碳双键 乙烯 CH2 CH2
炔烃 碳碳三键 乙炔 CH CH
芳香烃 苯
表1-1 有机化合物的主要类别(课本P5)
注意:烷烃基、苯环均不属于官能团
烃
由碳和氢两种元素组成的有机化合物
表1-1 有机化合物的主要类别(课本P5)
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
的
衍
生
物 卤代烃 碳卤键 溴乙烷CH3CH2Br
醇 羟基-OH 乙醇 C2H5OH
酚 羟基-OH 苯酚
醚 醚键 CH3CH2OCH2CH3
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
羟基连在非苯
环的碳原子上
羟基直
接连在
苯环上
醇羟基:羟基连在非苯环的碳原子上;酚羟基:羟基直接连在苯环上。
表1-1 有机化合物的主要类别(课本P5)
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
的
衍
生
物 醛 醛基 (-CHO) 乙醛 CH3CHO
酮 酮羰基 (-CO-) 丙酮 CH3COCH3
羧酸 羧基 (-COOH) 乙酸 CH3COOH
酯 酯基 (-COOR) 乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
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
的碳一端须
与-OH相连
碳氧双键上的
碳一端必须
与-OR相连
表1-1 有机化合物的主要类别(课本P5)
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
的
衍
生
物 胺 氨基 -NH2 甲胺 CH3NH2
酰胺 酰胺基 (-CONH2) 乙酰胺 CH3CONH2
甲胺
乙酰胺
酰胺基
乙酰基
此页旧教材不讲
1.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,以及所属的有机化合物类别。
碳溴键、卤代烃
思考与讨论
① ② ③
羟基、酚
羟基、醇
醛基、醛
羧基、羧酸
酯基、酯
④ ⑤ ⑥
2.已知丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有机合成原料,请指出分子中官能团的名称、共价键类型(从原子轨道重叠方式角度思考),并推测丙烯酸可能具有的化学性质。
官能团:碳碳双键( )、羧基(-COOH)
性质预测:碳碳双键、氢氧键、碳氧键容易断裂,丙烯酸有类似乙烯、乙酸的性质,如能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能与醇发生酯化反应,具有酸性等。
共价键类型:σ键(C-H、C-C、C-O、O-H)、π键
写出结构式看得清楚
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官能团 基 根(离子)
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 带电荷的原子或原子团
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,可存在于溶液、
熔融状态下或晶体中
实例 —OH羟基
—CHO醛基 —CH3甲基 —OH羟基
—CHO醛基 —COOH羧基 NH4+铵根离子
OH-氢氧根离子
联系 官能团属于基,但是基不一定是官能团,如甲基(—CH3)不是官能团;根和基可以相互转化,如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-
官能团和、基、根(离子)的比较
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(1)属于芳香族化合物的是 (填序号,下同)。
(2)属于芳香烃的是 。
(3)属于烯烃的是 。
(4)属于脂环烃的是 。
(5)属于烃的衍生物的是 。
①②⑤
②⑤
②④
③④
①
1.
课 堂 练 习
2.下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )。
B
3. 绿原酸( )是注射用双黄连的主成
分。 绿原酸中含有 种官能团,写出其中2种的结构简式 ;根据含氧官能团的性质,绿原酸可以属于 (写类别名称)。
答案: 4;—COOH、 等; 醇、酚、羧酸、酯。
对同一种物质按照不同的标准可以分为多种,比如是醇,是酚,还可以是羧酸。原教材的学与问经过一定的加工也可以选用
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本节课到此结束
有下列有机化合物:①、②、③、④、⑤、⑥。
A. 酚 —OH
B.CH3—O—CH3 醚
C. 醛 —CHO
D. 羧酸 —CHO
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