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
课时1 有机化合物的分类方法
选择性必修3
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(重点);
学习目标
本节重点
本节难点
1.了解有机化合物的分类方法;
3.通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,培养分类研究有机化合物模型的科学素养(重、难点)。
2
新课导入
【问题】在人们所发现的上亿种物质中,有机化合物所占的比例远远高于无机物,结合所学,分析其中的原因?
碳原子的成键特点和同分异构现象,是有机物种类繁多的原因。
【问题】回顾碳原子的成键特点,以及碳原子之间的结合方式?
碳原子可以形成四个共价键;可以与不同的原子成键;碳原子之间可以形成单键,双键,三键;碳原子之间可以形成碳链或碳环。
【问题】目前发现仅由碳氢两种元素组成的物质已有上千种之多,面对如此多的有机物,我们应该如何进行学习研究?
对有机物进行分类。
教师点拨
一、有机化合物的表示方法
电子式
结构式
结构简式
键线式
短线替换
共用电子对
省略短线
双键、三键保留,碳碳单键部分保留
略去碳氢元素符号
分子式
C2H4
CH2==CH2
最简式
(实验式)
CH2
球棍模型
空间填充模型
表示有机化合物(含有3个及3个以上碳原子)的组成和结构,将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和官能团,拐点或终点均表示一个碳原子,
碳、氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中的氢原子)
教师点拨
二、有机化合物的分类
碳骨架
CH3CH2CH2CH3(丁烷)
链状
化合物
环状
化合物
有机
化合物
芳香族
化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
脂环
化合物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
CH3CH2Br (溴乙烷)
C6H12(环己烷)
C6H12O(环己醇)
C6H6(苯)
C6H5Br(溴苯)
Br
OH
Br
教师点拨
注意: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
脂环化合物
芳香族化合物
OH
NO2
OH
CH3
芳香化合物
芳香烃
苯的
同系物
含有一个或多个苯环的有机化合物
含有一个或多个苯环的烃(只含C、H元素)
只含一个苯环且苯环上连接烷基的芳香烃,CnH2n-6(n≥7)
萘(C10H8),一种有机化合物,白色,易挥发并有特殊气味的晶体
教师点拨
N
吡啶(C5H5N)可看作苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物,故属于芳香族化合物,无色或微黄色液体,有恶臭,
萘
蒽(C14H10),浅黄色针状结晶,三个环的中心在一条直线上
蒽
教师点拨
OH
①
CH
CH2
②
CH3
CH3
③
④
CH3
⑤
COOH
⑥
CH3
CH3
⑦
OH
COOH
⑧
OH
⑨
CH3
C
CH3
CH3
CH3
⑩
CH2
C
CH3
CH3
⑪
(1) 属于环状化合物的有___________________(填序号,下同);属于脂环化合物的有__________;(3) 属于芳香族化合物的有___________;(4) 属于芳香烃的有________;(5) 属于脂肪烃的有______;
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
①②⑤⑦⑧
②⑤⑦
⑩⑪
教师点拨
C2H5Br
(溴乙烷)
C6H12O
(环己醇)
C6H5Cl
(氯苯)
CH3I
(一碘甲烷)
CH3OH
(甲醇)
HCHO
(甲醛)
观察下列有机化合物,思考:其有什么共同点和不同点?
教师点拨
官能团
烃的衍生物
只含碳氢两种元素的有机化合物
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
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
烯烃
炔烃
芳香烃
不是官能团,烷烃中没有官能团
C
C
(碳碳双键)
C
C
(碳碳三键)
CH4
(甲烷)
CH2
CH2
(乙烯)
CH
CH
(乙炔)
(苯)
教师点拨
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)
烃的衍生物 卤代烃
醇
酚
醚
OH
OH
C
X
C
O
C
(碳卤键)
CH3CH2Br
(溴乙烷)
CH3CH2OH
(乙醇)
OH
(苯酚)
CH3CH2OCH2CH3
(乙醚)
[(醇)羟基]
(醚键)
[(酚)羟基]
(醇)羟基
羟基与链烃基,脂环烃或芳香烃侧链上的碳原子相连
(酚)羟基
羟基与苯环上的碳原子直接相连
教师点拨
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)
烃的衍生物 醛
酮
羧酸
酯
C
O
H
(醛基)
CH3CHO
(乙醛)
C
O
(酮羰基)
CH3COCH3
(丙酮)
C
O
OH
(羧基)
CH3COOH
(乙酸)
C
O
O
R
(酯基)
CH3COOCH2CH3
(乙酸乙酯)
酮中官能团两端均为烃基
醛基中至少一端与H相连
C
O
R1
R2
C
O
R(H)
H(R)
教师点拨
C
O
O
R1
R2
R1为烃基
若R2为烃基,则为酯
若R2为氢原子,则为酸
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)
烃的衍生物 胺
酰胺
NH2
(氨基)
C
O
NH2
(酰胺基)
甲胺CH3NH2
乙酰胺CH3CONH2
教师点拨
官能团和“基”“根”的比较
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 指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,可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中
实例 -OH -CHO -CH3 -OH NH4+ OH-
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-
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