1.1.1 有机化合物的分类方法 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

Organic Chemistry 有机化学，是人类单体破坏力的巅峰！ 不需要过分的依赖现代化技术 纯手搓便可弑神！ 能依据碳骨架对有机化合物进行分类,认识碳骨架在有机化合物分类中的重要性。 能识别常见官能团,能书写其结构简式和名称,能依据官能团对有机化合物进行分类,认识官能团的重要性。 2026/3/31 吗喽🐒 2 温故知新 1、基本概念复习 有机物 烃、烷烃、烯烃 官能团 同系物 同分异构体 2026/3/31 吗喽🐒 3 温故知新 2、甲烷的化学性质与反应机理 （1）燃烧 （2）取代反应 3、乙烯的化学性质与反应机理 （1）氧化反应 （2）加成反应 ①与水 ②与溴水 （3）加聚反应 2026/3/31 吗喽🐒 4 温故知新 4、乙醇的化学性质与反应机理 （1）氧化反应 ①燃烧 ②催化氧化 与O2在Ag催化下反应： （2）酯化反应 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 课时1 有机化合物的分类方法 2026/3/31 6 吗喽🐒 素养目标 宏观辨识与微观探析：通过认识官能团的结构,微观分析有机化合物的类别，体会与宏观分类的差异，多角度认识有机化合物。。 证据推理与模型认知：能了解碳原子之间的连接方式，能根据碳骨架对有机化合物进行分类。能从结构方面认识有机化合物的多样性，能采用模型、符号等多种方式对各种官能团进行表征。 2026/3/31 7 吗喽🐒 课堂引入 有机化合物：绝大多数含碳化合物，但不是所有含碳化合物都是有机物 含碳却不是有机化合物 ①碳的氧化物(CO 、CO2)；碳酸及其盐(H2CO3、Na2CO3) ②硫氰酸及其盐(HSCN、KSCN)、某些碳化物(SiC、CaC2) ③氰酸盐(HCNO、NH4CNO)、氢氰酸及其盐(HCN、NaCN) 虽然有碳，但它们的组成和结构更像无机化合物，所以将他们看作无机物 组成元素：碳、 氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素 有机化学：研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学 2026/3/31 8 吗喽🐒 课堂引入 有机物性质特点 (1)难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 (2)多为非电解质，不易导电。 (3)多数熔沸点较低。 (4)多数易燃烧，受热易分解。 有机反应特点 有机反应比较复杂，一般速度慢，多需要催化剂，而且副反应多，所以，有机反应常用“ ”代替“══”。 2026/3/31 9 吗喽🐒 课堂引入 1957年开始有物质信息。 1990年4月，收录第1000万种 2000年前后，收录第2000万种 2008年11月，收录第4000万种(CAS#1073662-18-6) 2009年9月，收录第5000万种(CAS#1181081-51-5) 2011年5月，中国科学院药物研究所发现的一种具有潜在治疗活性的化合物(CAS#1298016-92-8)被收录为第6000万种物质 2012年11月24日，收录第7000万种(CAS#1411769-41-9) 2015年7月，收录第100000000种(CAS#1786400-23-4) 2021年5月，收录第150000000种(CAS#2306877-20-1) 2024年2月，收录第250000000种(CAS#2627558-64-7) 33年 9月余 要想对各有机物有条不紊地进行研究，就必须对有机化合物分类！ 2026/3/31 10 吗喽🐒 一、依据碳骨架分类 有机化合物 脂肪烃 脂肪烃衍生物 如丁烷CH3CH2CH2CH3 如溴乙烷CH3CH2Br 脂环烃 脂环烃衍生物 芳香烃 芳香族衍生物 如环己烷 如环己醇 OH 如苯 如溴苯 Br 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) 脂环化合物 (有环状结构，不含苯环) 芳香化合物 （含苯环） 2026/3/31 11 吗喽🐒 一、依据碳骨架分类 注意：如何区分脂环化合物与芳香族化合物 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 脂环化合物 芳香族化合物 OH NO2 OH CH3 【问题思考】 2026/3/31 12 吗喽🐒 一、依据碳骨架分类 【问题思考】 芳香化合物、芳香烃、苯的同系物的概念有什么区别? 苯的同系物 芳香烃 芳香 化合物 分子中只含有1个苯环，本换上的侧链全部为链状烷基 含有1个或多个苯环的烃 含有1个或多个苯环的化合物 例1 有下列8种有机化合物,请根据元素组成和碳的骨架对下列有机 化合物进行分类: 2026/3/31 13 吗喽🐒 一、依据碳骨架分类 13 (1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。 (2)属于环状化合物的是____________。 (3)属于脂环化合物的是________。 (4)属于芳香族化合物的是______。 (5)属于脂肪烃衍生物的是____。 (6)属于脂环烃衍生物的是____。 (7)属于芳香烃衍生物的是____。 ①②③⑥⑦ ①③⑥ ②⑦ ⑧ ⑥ ② ④⑤⑧ 2026/3/31 14 吗喽🐒 一、依据碳骨架分类 2026/3/31 15 吗喽🐒 二、依据官能团分类 CH4 常温下为气体，难溶于水，化学性质比较稳定 CH3OH 常温下为液体，与水互溶，能与羧酸反应生成酯 甲醇的这些特性取决于其分子中含有的羟基，像这样决定有机化合物特性的原子或原子团叫官能团 甲烷中的一个氢原子被羟基所取代得到甲醇 1. 官能团 2026/3/31 16 吗喽🐒 二、依据官能团分类 1. 官能团 ①官能团属于基，但基不一定是官能团。 根 基 官能团 概念 电性 存在 举例 带电荷的原子或原子团，即离子 氢氧根：OH－ 分子失去中性原子或原子团后剩余的部分 羟基：—OH 决定有机化合物特性的原子或原子团 羟基：—OH 带电 电中性 电中性 稳定存在 不能独立存在 不能独立存在 ②基与基能够结合成分子，根与基不能结合成分子。 如甲基(—CH3)，苯基( )是基，但不是官能团。 2026/3/31 17 吗喽🐒 二、依据官能团分类 2. 烃类物质 只含碳氢两种元素的有机化合物 烃 CH4 脂肪烃：链状烃 脂环烃：不含苯环的环状烃 芳香烃：含有1个或多个苯环的烃 烷烃：C全以单键相连 烯烃：C之间有碳碳双键 炔烃：C之间有碳碳三键 环烷烃：C全以单键相连 环烯烃：碳环中有碳碳双键 2026/3/31 18 吗喽🐒 二、依据官能团分类 2. 烃类物质 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 烷烃 — — 甲烷 烯烃 炔烃 芳香烃 CH4 碳碳双键 CH2=CH2 乙烯 CH≡CH 碳碳三键 乙炔 — — 苯 注意：苯环、烷基不是官能团。 2026/3/31 19 吗喽🐒 二、依据官能团分类 3. 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得到的物质 烃的衍生物 CH3CH2OH 脂肪烃的衍生物：链状 脂环烃的衍生物 其他烃的衍生物 芳香烃的衍生物 2026/3/31 20 吗喽🐒 二、依据官能团分类 3. 烃的衍生物 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 卤代烃 醇 酚 醚 碳卤键 X=F/Cl/Br/I 溴乙烷 CH3CH2Br 注意： 卤代烃不是烃！ 羟基 羟基 —OH —OH 乙醇 C2H5OH 苯酚 醇和酚的官能团都是羟基，有什么不同？ 醇羟基： 羟基不与苯环直接相连。 酚羟基： 羟基与苯环直接相连。 醚键 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 2026/3/31 21 吗喽🐒 二、依据官能团分类 3. 烃的衍生物 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 醛 酮 羧酸 酯 醛基 乙醛 CH3CHO 丙酮 CH3COCH3 酮羰基 乙酸 CH3COOH 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 羧基 酯基 不能写成−COH；缩写－CHO或OHC－ R1 R2 R1、R2为烃基，不能为H 缩写：－COOH或HOOC－ 缩写：－COOR或ROOC－ 2026/3/31 22 吗喽🐒 二、依据官能团分类 3. 烃的衍生物 类别 官能团 典型代表物 结构 名称 名称 结构简式 胺 酰胺 腈 硝基化合物 甲胺 CH3NH2 乙酰胺 氨基 酰胺基 —NH2 酰胺基 乙酰基 —C≡N 氰基 都属于酰胺基。 丙烯腈 CH2=C H—CN —NO2 硝基 硝基苯 NO2 不能写成: －O2N； 可写成O2N－ 缩写－CONH2 另外一种写法H2N－ 2026/3/31 23 吗喽🐒 二、依据官能团分类 【特别提醒】 (1) 官能团的结构是一个整体，不能将官能团拆开理解。 如不能认为—COOH含有一个酮羰基和一个羟基。 (2) 要规范书写官能团。 −OH −COOH −CHO −NH2 −NO2 HO− HOOC− OHC− H2N− O2N− 写左边 官能团 写右边 官能团从大不从小 2026/3/31 24 吗喽🐒 二、依据官能团分类 【思考讨论】P6 (1) 请指出下列有机化合物的官能团名称和所属的有机化合物类别。 Br CH3 OH CH2OH CHO COOH COOCH3 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 碳溴键(—Br) 卤代烃 羟基(—OH) 酚 羟基(—OH) 醇 醛基(—CHO) 醛 羧基(—COOH) 羧酸 酯基(—COO—) 酯 2026/3/31 25 吗喽🐒 二、依据官能团分类 【思考讨论】P6 (2) 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。 官能团： 碳碳双键 、 羧基-COOH 1)加成反应： 2)氧化反应： 4)取代反应：酯化反应 3)加聚反应 5)酸的通性 化学性质： ②使溴的CCl4溶液褪色 ①与H2加成 ①燃烧 ②使KMnO4(H+)褪色 例2 ［2024·辽宁重点高中高二月考］某药品的有效成分为绿原酸， 其结构简式如图所示。绿原酸分子中含有的官能团有( ) A.羟基、羧基、酯基和苯环 B.羟基、酮羰基、酯基和碳碳双键 C.羧基、醚键、酯基和碳碳双键 D.羟基、羧基、酯基和碳碳双键 √ 2026/3/31 26 吗喽🐒 二、依据官能团分类 26 例3 下列有机化合物中: (1)从官能团的角度看,可以看作醇类的是(填字母,下同)______; 可以看作酚类的是______;可以看作羧酸类的是______; 可以看作酯类的是___。 2026/3/31 27 吗喽🐒 二、依据官能团分类 27 (2)从碳骨架看,属于链状化合物的是___(填字母,下同); 属于脂环化合物的是_____;属于芳香族化合物的是_______。 D 2026/3/31 28 吗喽🐒 二、依据官能团分类 28 种类 表示方法 实例 分子式 用元素符号和数字表示物质的分子组成 、 最简式 (实验式) 表示化合物组成中各元素原子的最简整数比 乙烯的最简式为， 的最简式为 2026/3/31 29 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 29 种类 表示方法 实例 电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子的成 键情况 _______________________ 结构式 表示分子中原子的结合或排列顺序的 式子，用一根短线“—”来表示1个共 价键，用“(单键)”“ (双键)”“ (三键)”将所有原子连接起来 _________________________________ 2026/3/31 30 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 30 种类 表示方法 实例 结构简式 ①表示单键的“—”可以省略，将与碳 原子相连的其他原子写在其旁边，在 右下角注明其个数； ②表示碳碳双键的“ ”、表示碳 碳三键的“ ”不能省略； ③醛基(___________________ )、羧基(___________________ ____ ) 可简化成、 、、 2026/3/31 31 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 31 种类 表示方法 实例 键线式 将结构式中碳、氢元素符号省略，只 表示分子中键的连接情况和官能团， 每个拐点或终点均表示有一个碳原子 _________________________________________________ 可表示为____________________ 球棍模型 小球表示原子，短棍表示化学键 _____________________________ 空间填充 模型 用不同体积的小球表示不同大小的 原子 _______________________ 2026/3/31 32 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 32 【问题思考】同一有机化合物的电子式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型、空间填充模型之间有什么关系? 2026/3/31 33 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 33 例4 下列表示正确的是( ) A.乙炔的实验式： B.乙醛的结构简式： C. 的键线式： D.乙烷的球棍模型： √ 2026/3/31 34 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 34 例5 有机化合物的表示方法多种多样，常用的有机化合物的表示方 法如图所示。 2026/3/31 35 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 35 (1)上述表示方法中: 属于结构简式的为________________；属于结构式的为____； 属于键线式的为________；属于空间填充模型的为____； 属于球棍模型的为____。 ①②③④⑥⑦⑨ ⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧ 2026/3/31 36 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 (2)写出⑨的分子式：__________。 (3)写出⑩中官能团的电子式：_ _________、_______。 (4)②的分子式为_______，最简式为_____。 2026/3/31 37 吗喽🐒 三、有机物分子结构的表示方法 2026/3/31 38 吗喽🐒 四、不饱和度(Ω) 1. 从有机物结构计算： Ω=双键数+三键数×2 + 单键环数 + …… →不饱和度又称缺氢指数，有机物分子与碳原子数目相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物不饱和度增加1，通常用Ω表示。 Ω=1 Ω=2 Ω=5 Ω=14 ①一个双键，则Ω=1；②一个三键，则Ω=2；③一个环，则Ω=1 2026/3/31 39 吗喽🐒 四、不饱和度(Ω) 2. 据有机物的分子式计算 对于有机物CxHyXmNnOz而言 不饱和度Ω＝ 【注意】 卤素只能形成单键；卤素取代H的位置故：把卤素当成氢处理； O形成2个键，增加1个O原子H的个数不变故：氧元素“视而不见”； N形成3个键，增加1个N原子需要在N上增加1个H故： 分子式改为 CxHy－n Xm(NH)nOz再计算 2026/3/31 40 吗喽🐒 课堂小结 有机物的 分类方法 烃 按元素组成分类 按碳骨架分类 烷烃、烯烃、炔烃 按官能团分类 烃的衍生物 芳香烃、卤代烃、醇等 链状化合物 环状化合物 脂肪烃 脂肪烃的衍生物 脂环化合物 芳香族化合物 $