内容正文:
第二单元
有机化合物的分类和命名
学习目标 重点难点
1.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)。
2.从官能团的视角认识有机化合物的分类。
3.知道简单有机化合物的命名。 重点 1.有机物的分类。
2.有机物的命名。
难点 有机物的命名。
第1课时 有机化合物的分类
目录
新知探究(一)——有机物中的官能团
新知探究(二)——同系物 有机物的分类
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新知探究(一)
有机物中的官能团
1.官能团
(1)概念:反映一类有机化合物___________的原子或原子团叫做官能团。
(2)官能团的作用
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。官能团是有机化合物的重要分类依据之一。
共同特性
2.有机物中常见的官能团与有机物的类别
官能团符号 官能团名称 典型有机化合物 物质名称 所属类别
__________ CH2==CH2 乙烯 烯
—C≡C— __________ CH≡CH 乙炔 炔
________ CH3CH2—Cl 氯乙烷 卤代
烃
—OH ______ CH3CH2OH 乙醇 醇
苯酚 酚
碳碳双键
碳碳三键
碳卤键
羟基
______ CH3CH2—O—CH2CH3 乙醚 醚
______ 乙醛 醛
______ 丙酮 酮
______ 乙酸乙酯 酯
续表
醚键
醛基
羰基
酯基
______ 乙酸 羧酸
—NH2 ______ CH3—NH2 甲胺 胺
_______ 甲酰胺 酰胺
续表
羧基
氨基
酰胺基
[微点拨] ① 也可以写为—CHO或OHC—,但不能写为
—COH或HOC—。
②基是化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团,因此基是电中性的。如羟基(—OH),“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”,如甲基(—CH3)不是官能团。
1.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 ( )
A. 酚类 —OH
B.CH3—O—CH3 醚类
C. 醛类 —CHO
D. 羧酸类 —CHO
[题点多维训练]
√
解析:羟基没有与苯环直接相连,此有机物属于醇,A错误;氧原子与两个碳原子相连,官能团是醚键,此有机物属于醚,B正确;所含官能团
是酯基,此有机物属于酯,C错误;官能团是羧基(—COOH),此有机物属于羧酸,D错误。
2.下列各物质,有的含有多个官能团。
①CH3CH2CH2CH3 ② ③CH3CH2CH2CH==CH2
④ ⑤ ⑥
⑦
⑧
请填写下列空白(填编号):
(1)属于烷烃的是______;
(2)属于烯烃的是_____;
(3)属于芳香烃的是______;
(4)属于醇类的是______;
(5)属于羧酸类的是______;
(6)属于酚类的是____;
(7)⑦含有的官能团是_________________(填名称)。
①⑤
③
⑧
④⑥
②④
⑥
碳碳双键、醛基
解析:①③⑤⑧中只含碳、氢两种元素,属于烃类。其中③含碳碳双键,是烯烃;⑧含苯环,属于芳香烃;①和⑤是烷烃,且互为同系物。⑥中的羟基有一个直接连在苯环上,有一个与除苯环之外的烃基碳原子相连,所以⑥既属于酚类,也属于醇类。④中的羧基和羟基连在除苯环之外的烃基碳原子上,既属于羧酸类,也属于醇类。②中含羧基,属于羧酸类。
3.(1)(2024·浙江6月选考)化合物 的官能团名称是________________________。
(2)(2024·安徽卷) 和 中含氧官能团名称分别为
__________、 ______ 。
(3)(2024·甘肃卷)化合物 的含氧官能团名称为_____________________。
羧基、碳氯键(或氯原子)
(醇)羟基
醛基
酚羟基、醚键、醛基
(4)(2024·江苏卷) 分子中的含氧官能团名称为醚键和
_________。
(5)(2024·新课标卷) 中含氧官能团名称是
______。
(酮)羰基
酯基
新知探究(二)
同系物 有机物的分类
1.同系物
(1)概念:______相似,分子组成相差一个或若干个“_____”原子团的有机化合物互相称为同系物。
结构
CH2
(2)特点
①具有相同个数和种类的官能团,属同类物质。
②具有相同的通式,如链烷烃的通式为CnH2n+2,链状一元烯烃的通式为CnH2n,链状饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。
③物理性质不同,化学性质相似。
2.有机化合物的分类
(1)根据官能团分类
有机化合物
(2)按碳的骨架分类
有机化合物
脂肪族
芳香族
链状
环状
1.下列有关同系物的叙述正确的是 ( )
A.碳原子数不同,具有相同官能团的有机物一定互为同系物
B.同系物之间相对分子质量一定相差14的倍数
C.具有相同官能团,相对分子质量相差14的倍数的有机物一定互为同系物
D.互为同系物的有机化合物有可能互为同分异构体
[题点多维训练]
√
解析:甲醇和乙二醇具有相同官能团(—OH),两者不是同系物,A错误;同系物分子组成上必须相差一个或若干个“CH2”原子团,故相对分子质量一定相差14的倍数,B正确;苯酚( )和苯甲醇( )符合题设要求,但两者不是同系物,C错误;互为同系物的有机化合物在组成上至少相差一个“CH2”原子团,其分子式不同,不可能互为同分异构体,D错误。
2.下列对化合物 的说法正确的是( )
A.该有机化合物中含有氨基、酮羰基、碳卤键三种官能团
B.按官能团分类,该有机化合物属于酰胺类
C.按碳骨架分类,该有机化合物属于脂肪烃
D.按碳骨架分类,该有机化合物属于脂环化合物
√
解析:该有机化合物含有酰胺基、碳氯键,属于酰胺类,该有机化合物中无环状结构,所以不是脂环化合物。
3.现有以下各种物质:
①O3 ②CH3CH2OH ③ ④O2
⑤CH4 ⑥CH3CH2CH2CH2C(CH3)3 ⑦CH3—O—CH3
(1)互为同素异形体的是______,互为同系物的是_____________,
互为同分异构体的是______,属于同种物质的是_______。
①④
③⑤或⑤⑥
②⑦
③⑥
解析:O2和O3是由氧元素构成的两种不同的单质,互为同素异形体;CH4、 、CH3CH2CH2CH2C(CH3)3都是仅由碳、氢两种元素构成的有机物,并且已经达到饱和,同属于烷烃,其中甲烷与后两者分别互为同系物,后两者是同种物质;CH3—O—CH3和CH3CH2OH的分子式都是C2H6O,但结构不同,二者互为同分异构体。
(2)对以上各种物质进行合理的分类。
答案:先将以上物质分为有机物与无机物,无机物:①④;有机物:②③⑤⑥⑦。再将有机物按组成元素分类,烃:③⑤⑥;烃的衍生物:②⑦。(合理即可)
解析:可以按照单质、化合物分,也可按照有机物、无机物分。
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1.有机化合物有多种分类方法,下列分类正确的是 ( )
①按组成元素分:烃、烃的衍生物
②按分子中碳骨架形状分:链状有机化合物、环状有机化合物
③按官能团分:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等
A.①③ B.①② C.①②③ D.②③
一、选择题
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2.下列不属于官能团的是 ( )
A.OH- B.—NH2
C.—C≡C— D.
解析:官能团是决定有机化合物特性的原子或者原子团。OH-为离子,不是官能团,—NH2、—C≡C—、 都属于官能团。
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3.下列各组物质中,互为同系物的是 ( )
A.
B.
C.
D.
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解析:A项,两种物质都属于酚,官能团数目相等,且分子组成上相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物;B项,前者属于酮,后者属于醚,类别不同,不互为同系物;C项,前者属于芳香醇,后者属于酚,类别不同,不互为同系物,应互为同分异构体;D项,前者属于酯,后者属于羧酸,不互为同系物,应互为同分异构体。
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4.某有机物A的结构简式如图所示,它是最早被禁用的兴奋剂之一。下列关于有机物A的叙述不正确的是 ( )
A.有机物A属于烃的衍生物
B.有机物A的分子式是C13H12O4Cl2
C.有机物A既属于卤代烃,也属于芳香族化合物
D.有机物A分子中含有5种官能团
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解析:观察有机物A的结构简式可知,它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的,属于烃的衍生物,A正确;由结构简式可知A的分子式为C13H12O4Cl2,B正确;其结构中含有氧原子,所以不属于卤代烃,C错误;有机物A分子中含有碳碳双键、羰基、碳氯键、醚键、羧基5种官能团,D正确。
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5.下列说法不正确的是 ( )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B.同分异构体之间一定不互为同系物
C.互为同系物的两种有机化合物相对分子质量数值一定相差14
D.互为同系物的两种有机物的组成元素相同,且结构相似
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解析:分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物都是饱和链状烷烃,二者分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,A正确;互为同分异构体的物质的分子式相同,而同系物的分子组成上一定相差n个CH2(n为正整数)原子团,所以互为同分异构体的物质一定不互为同系物,B正确;同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物,所以互为同系物的两种有机化合物组成元素相同,相对分子质量数值一定相差14n(n为正整数),C错误,D正确。
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6.下列分子式表示的物质间一定互为同系物的是 ( )
A.C2H4和C5H10 B.C2H6和C5H12
C.C2H2和C5H8 D.C2H6O和C5H12O
解析:C2H4是乙烯,C5H10可能是烯烃或环烷烃;C2H6和C5H12都是烷烃,是同系物;C2H2是乙炔,C5H8可能是炔烃、二烯烃或环烯烃;符合CnH2n+2O通式的有机物可能是饱和一元醇或醚。
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7.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图所示,它属于 ( )
①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有机羧酸
④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③
C.①③ D.①④
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解析:由题给结构可知,该有机物含苯环、—COOH,其余结构饱和。该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;含苯环的有机物不属于脂肪族化合物,②错误;该有机物含—COOH,属于有机羧酸,③正确;该有机物相对分子质量较小,不属于有机高分子化合物,④错误;该有机物含O元素,不属于芳香烃,⑤错误。综上所述,①③正确,故选C。
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8.按照官能团可以将有机物进行分类,下列对有机物的分类正确的是 ( )
A. 含有醛基,属于醛类物质
B. 含有苯环,属于芳香烃
C.CH3CH2Br含有溴原子,属于卤代烃
D. 含有苯环和羟基,属于酚类物质
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解析: 的名称为甲酸乙酯,含有酯基,属于酯类物质,A错误; 含有苯环,还含有硝基,不属于芳香烃,属于芳香化合物,B错误;CH3CH2Br含有溴原子,属于卤代烃,C正确; 含有苯环和羟基,但羟基不直接连在苯环上,属于醇类物质,D错误。
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9.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.该物质含有3种官能团
B.该物质属于脂环烃
C.该物质不属于芳香化合物
D.该物质属于烃的衍生物
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解析:烃中只含C、H两种元素,该物质中含有C、H、O三种元素,
B不正确;该物质中含 、—OH、 三种官能团,不含苯环,不属于芳香化合物,但属于烃的衍生物, A、C、D正确。
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10.(2025·宿迁质量检测)红花是古代制作胭脂的主要原料,红花的染色成分为红花素(结构如图所示),下列关于红花素的说法正确的是 ( )
A.属于芳香烃
B.分子中含有4种官能团
C.分子中不可能所有原子共平面
D.分子中的碳原子有3种杂化方式
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解析:含有氧元素,不属于烃,A项错误;分子中含有羟基、羰基、醚键3种官能团,B项错误;分子中含有类似甲烷结构的碳原子,为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,C项正确;苯环上和羰基上的碳原子为sp2杂化,其他碳原子为sp3杂化,因此分子中的碳原子有2种杂化方式,D项错误。
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11.(2023·辽宁卷)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃的说法正确的是 ( )
A.均有手性
B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
D.闭环螺吡喃亲水性更好
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解析:开环螺吡喃中不含手性碳原子,不具有手性,A项错误;二者分子式均为C19H19NO,结构不同,因此互为同分异构体,B项正确;闭环螺吡喃中的N形成3个σ键,有一个孤电子对,为sp3杂化,开环螺吡喃中的N形成3个σ键,无孤电子对,为sp2杂化,C项错误;开环螺吡喃为带有正、负电荷的离子,其易与水形成水合离子,亲水性更好,D项错误。
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12.红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素,其中呈深红色的色素是辣椒红,其结构如图所示。下列有关辣椒红的说法正确的是( )
A.含有的含氧官能团为羟基和羰基
B.属于烃
C.属于链状化合物
D.分子中含有11个碳碳双键
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解析:辣椒红分子中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,B错误;辣椒红分子结构中含有一个五元环、一个六元环,因此属于环状化合物,C错误;辣椒红分子中含有10个碳碳双键,D错误。
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13.下列说法正确的是 ( )
A.—CH3属于基,但不是官能团,—COOH既是基又是官能团
B. 中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚
C. 和 中都含羟基,故二者均属于醇
D.所有的有机物都含有一种或几种官能团
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解析:—CH3是基,但不是官能团,故A正确;
所含官能团为酯基,故B错误;C中前者属于酚,后者属于醇,故C错误;
不是所有的有机物都含有官能团,如CH4,故D错误。
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二、非选择题
14.(8分)化合物 是一种新型杀虫剂,它含有的官能团
为______________________(写名称),它属于______(填“脂环”或“芳香”)化合物。
羟基、醛基、碳碳双键
脂环
解析:此化合物中含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、
(碳碳双键)。由于分子中不含苯环,故它属于脂环化合物。
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(2)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
从结构上看酚酞可看作______(填字母)。
A.烯烃 B.芳香化合物 C.醇 D.酚 E.醚 F.酯
BDF
解析:分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还有酯基,所以可看作芳香化合物、酚、酯。
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15.(10分)(1)(2024·重庆卷) 中所含官能团的名称为醛基和_________。
(2)(2024·天津卷) 的含氧官能团名称为________________。
(3)(2024·上海卷) 中的含氧官能团除了羧基、醚键,还存在________。
(酚)羟基
(醇)羟基、(酮)羰基
酰胺基
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(4)(2024·海南卷) 中所含官能团名称为________________
_____________。
(5)(2024·贵州卷) 含有的官能团名称是磺酸基、酯基、______和________。
(酮)羰基、碳溴
醚键
键(或溴原子)
酰胺基
本课结束
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