7.3.3 官能团与有机化合物的分类（教学课件）高一化学人教版必修第二册

该高中化学课件围绕官能团与有机化合物的分类、性质及转化展开，以生活实例“水垢去除”导入，对比乙酸与乙醇结构差异引出官能团决定性质，搭建从生活现象到化学本质的学习支架，知识点从分类到性质再到转化层层递进。 其亮点在于融合化学观念（结构决定性质）、科学思维（多官能团性质推断）和科学探究（有机合成逆推法），如通过苹果醋结构分析性质培养推理能力，乙酸乙酯合成路线设计提升探究能力。采用表格总结、实例分析等方法，帮助学生构建知识体系，教师可高效组织教学。

问题探究 家中水壶中的水垢可用乙酸溶液除去，如用乙醇溶液则不可以。 请思考原因？ 乙酸溶液具有酸性，而乙醇溶液无酸性。 官能团决定着某类有机化合物的共同性质 官能团不同有机化合物的类别也不同 官能团与有机化合物的分类 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 2 01 03 学习目标 有机物类别与官能团 烃 烃的微生物 02 官能团的性质 官能团与反应类型 多官能团有机物性质推断 官能团的转化 不同有机物转化关系 有机合成 烃 碳原子的成键方式 饱和烃(烷烃) 不饱和烃 碳骨架 链状烷烃 环状烷烃 碳原子间价键 碳碳间全为单键 碳碳间不全为单键 烯烃 炔烃 芳香烃 链状 环状 碳碳双键 碳碳三键 特殊共价键 知识回顾 官能团与有机物的分类 01 官能团 (—OH羟基) 决定 化学性质 与金属钠反应、催化氧化反应、酯化反应…… 官能团 (—COOH羧基) 决定 官能团对有机物的性质具有决定作用，含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。 化学性质 酸性、酯化反应…… 感受﹒ 理解 知识回顾 通过对乙烯、乙醇和乙酸性质的学习，我们认识到官能团对有机物的性质具有决定作用，含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。 那么，有机物分子中所含官能团有哪些呢？ 甲烷 乙烷 丙烷 烷烃 有机化合物的类别 温故知新 不含有官能团 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 烷烃 CH4 烯烃 有机化合物的类别 温故知新 乙烯 丙烯 1-丁烯 碳碳双键 官能团 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 烷烃 CH4 ＞C＝C＜ 烯烃 不能写成 C＝C CH2＝CH2 炔烃 有机化合物的类别 温故知新 乙炔 丙炔 1-丁炔 碳碳三键 官能团 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 烷烃 CH4 ＞C＝C＜ 烯烃 不能写成 C＝C CH2＝CH2 炔烃 －C≡C－ CH≡CH 芳香烃 有机化合物的类别 温故知新 苯 甲苯 对二甲苯 不含官能团 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 烷烃 CH4 ＞C＝C＜ 烯烃 CH2＝CH2 炔烃 －C≡C－ CH≡CH 芳香烃 卤代烃 有机化合物的类别 温故知新 1，2-二溴乙烷 氯乙烷 一碘甲烷 官能团 碳卤键 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 烷烃 CH4 ＞C＝C＜ 烯烃 CH2＝CH2 炔烃 －C≡C－ CH≡CH 芳香烃 卤代烃 碳卤键 CH3CH2Br 醇 有机化合物的类别 温故知新 乙醇 乙二醇 丙三醇 官能团 羟基 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 －OH 醇 CH3CH2OH 羟基 醛 有机化合物的类别 温故知新 甲醛 乙醛 丙醛 官能团 醛基 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 －OH 醇 CH3CH2OH 羟基 醛 CH3CHO 醛基 酸 有机化合物的类别 温故知新 甲酸 乙酸 丙酸 官能团 羧基 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 －OH 醇 CH3CH2OH 羟基 醛 CH3CHO 醛基 羧酸 CH3COOH 羧基 酯 有机化合物的类别 温故知新 乙酸异戊酯 戊酸戊酯 乙酸乙酯 官能团 酯基 一、有机物的类别与官能团 类别 官能团 代表物 －OH 醇 CH3CH2OH 羟基 醛 CH3CHO 醛基 羧酸 CH3COOH 羧基 酯 CH3COOC2H5 酯基 某有机物的结构简式如图。 看谁做得既准又快 该有机物的分子中含有的官能团的名称为___________________________________。 羧基、碳碳双键、羟基和酯基 1. 含有碳碳双键的有机物属于烯烃 错误　含有碳碳双键的烃才属于烯烃，分子中只有碳和氢两种元素。 错误　乙醇分子中所含官能团为羟基，乙酸分子中含有的官能团为羧基，它们不属于同类。 看谁做得既准又快 判断下列说法是否正确： 2. 乙醇和乙酸分子中都含有羟基，故它们属于同一类物质 3. 分子中含有 的有机物属于酯类 错误　羧酸分子中含有 也存在 结构，但不属于酯类， 酯类分子中含有官能团为 。 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 苹果醋可看作哪类有机化合物？ 苹果醋可和哪些物质反应？ 交流讨论 苹果醋的结构如下： 官能团的性质 有机反应的灵魂 02 二、官能团的性质 1. 官能团的反应 官能团 代表物 反应类型 ＞C＝C＜ CH2＝CH2 －C≡C－ CH≡CH 加成反应(溴水或溴的CCl4溶液) 氧化反应(酸性KMnO4溶液) 加聚反应 －OH CH3CH2OH 与金属反应 氧化反应(燃烧、催化氧化) 取代反应(与羧酸反应) －CHO CH3CHO 氧化反应(催化氧化) －COOH CH3COOH 酸性(与碱、碱性氧化物、盐反应) 取代反应(酯化反应) (与醇反应) －COOR CH3COOC2H5 取代反应(水解反应) (酸性、碱性) 温馨提醒 不同的官能团，可发生同一类型的反应： 反应类型 官能团或基 取代反应 加成反应 加聚反应 氧化反应 －OH －COOH －COOR ＞C＝C＜ －C≡C－ －OH －CHO ＞C＝C＜ 玫瑰的香味物质中包含苧烯               （2）苧烯Br2发生_____反应，与酸性高锰酸钾溶液发生_____反应。   （1）1 mol苧烯最多可以跟____mol H2发生反应。 牛刀小试 玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式如下： 二、官能团的性质 2. 反应建模 取代反应 反应模型 反应特点 断键方式 （类似于复分解反应） 有进有出 －O－H 温馨提醒 取代反应类别 烷烃＋X2 苯＋X2(HNO3) 羧酸＋醇 酯＋H2O 二、官能团的性质 2. 反应建模 加成反应 反应模型 反应特点 断键方式 断一加二 哪里断哪里加 ＞C＝C＜ －C≡C－ 温馨提醒 加成反应类别 烯烃＋H2(X2 HX H2O) 炔烃＋H2(X2 HX H2O) 苯＋H2(Cl2) 已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物 CH3X HX 在催化剂作用下，由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是 A．CH3CH3和Cl2 B．CH2＝CH2和Cl2 C．CH2＝CH2和HCl D．CH3CH3和HCl 考考你的智慧 下列对聚丙烯的描述有错误的是 A．聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的 B．聚丙烯分子的长链上有支链 C．聚丙烯每个链节内含3个碳原子 D．聚丙烯能使溴水褪色 牛刀小试 二、官能团的性质 2. 反应建模 加聚反应 归纳与整理 氧化反应 无机试剂 有机物 O2 燃烧 催化氧化 KMnO4/H＋ 烃 醇 烯烃(＞C＝C＜) 炔烃(－C≡C－) 醇(－OH) 下列现象因为发生加成反应而发生的是 A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失 看谁做得既准又快 苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸是这种饮料中的主要酸性物质，苹果酸的结构简式为： 下列说法不正确的是 A．苹果酸在一定条件下能与乙醇发生反应 B．苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应 C．苹果酸在一定条件下能与乙酸发生反应 D．1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3 mol Na2CO3 思考﹒ 讨论 二、官能团的性质 3. 陌生有机物(多官能团)性质判断 找出有机物中的官能团 找 想 联想每种官能团的性质 判 判断选项其叙述的正误 有些官能团的性质会交叉，如碳碳双键与羟基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 温馨提醒 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下： A．香叶醇的分子式为C10H18O B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生加成反应不能发生取代反应 小试身手 下列有关香叶醇的叙述正确的是 运动后肌肉酸痛的原因 　 肌肉收缩是需要能量的，如果能量来自细胞内的有氧糖代谢，就是有氧运动；若能量来自无氧糖酵解，就是无氧运动。有氧运动时葡萄糖代谢后生成水和二氧化碳，可以通过呼吸很容易被排出体外，对人体无害。而无氧运动时葡萄糖酵解产生大量乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排除，大部分由血液输送到肝脏，转变为肝糖原。当乳酸产生太多时，来不及转变，就形成了乳酸堆积，造成肌肉酸痛。 生活小常识 乳酸的结构简式如下，请你命一选择题。 请你试一试 下列说法正确的是/错误的是 A. B. C. D. 以含二个碳原子的有机物为例，请你画出常见有机物的相互转化关系图。 请你试一试 官能团的转化 03 三、官能团的转化 1. 转化关系 －C≡C－ ＞C＝C＜ 考考你自己 乳酸在发生下列变化时所用的试剂a、b分别为 CH3CH(OH)COOH CH3CH(OH)COONa CH3CH(ONa)COONa A．Na、NaOH B．Na、Na2CO3 C．NaOH、NaHCO3 D．NaOH、Na a b 聚氯乙烯是生活中常用的塑料的主要化学成分。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图： 考考你自己 下列说法正确的是 A．上述反应①为取代反应 B．1，2⁃二氯乙烷和氯乙烯分子中所有原子均共平面 C．乙烯和聚氯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平 资料在线 作为工业溶剂 用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中 作为粘合剂 用于印刷油墨、人造珍珠的生产 作为提取剂 用于医药、有机酸等产品的生产 作为香料原料 用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料 乙酸乙酯是市场上需求量大的化工原料，你的化工厂能生产吗？ 问题解决 乙酸乙酯 乙醇 乙酸 乙醛 乙醇 乙烯 乙烯 逆合成法（即逆推法） 产物 反应物 原料 问题解决 乙酸乙酯路线一 乙烯 (C2H4) 乙醇(C2H6O) 乙醛 (C2H4O) 乙酸(C2H4O2) 乙酸乙酯 (C4H8O2) 问题解决 根据以下信息 设计从乙烯合成乙酸乙酯可能的其它合成路线。 资料在线 乙酸乙酯路线二 乙烯 (C2H4) 乙醇(C2H6O) 乙醛 (C2H4O) 乙酸(C2H4O2) 乙酸乙酯 (C4H8O2) 问题解决 O2 催化剂 三、官能团的转化 2. 有机合成 概念 利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程 方法 正推 逆推 原料 中间体1 中间体2 产品 产品 原料 正逆推 中间体1 中间体2 在乙烯制备乙酸乙酯中，各步转化中引入了何种官能团？ 问题探究 三、官能团的转化 3. 官能团的引入 烷与X2取代（一般不用） 烯、炔与X2 、HX加成 —OH 烯与H2O加成 信息：RCl→ROH —CHO ROH→R'CHO 乙烯→乙醛 —COOH RCHO→RCOOH 信息：RCN→RCOOH —COOR ROH＋RCOOH 以乙烯为主要原料，无机试剂任选用。合成下图的有机物，请画出合成路线。 已知：CH3CH2Br CH3CH2OH 你学会了吗？ 这节课我学到了什么？ （用一句话表示） 你还有什么疑问？ 课堂小结 课堂小结 官能团 分类 ＞C＝C＜ －C≡C－ －OH －CHO －COOH －COOR 烯烃 炔烃 醇 醛 羧酸 酯 性质 同一官能团发生不同类型的反应 不同官能团发生同一类型的反应 转化 －C≡C－ ＞C＝C＜ 应用 陌生有机物性质判断 合成指定的有机物 有机合成的思维模型 课堂小结 观察目标分子结构 对比目标分子和原料分子，进行逆推 对不同的合成路经进行优选 课堂小结 逆推法合成有机物 用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是 A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBr C．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2 看谁做得既准又快 柑橘中柠檬烯的结构如下图，下列关于这种物质的说法中正确的是 A．该物质极易溶于水 B．可使溴的四氯化碳溶液褪色 C．能与HBr发生加成反应 D．能与酸性高锰酸钾溶液发生取代反应 考考你自己 A. 其分子式为C15H20O4 B. 该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 能发生加成反应、取代反应、氧化反应、酯化反应 D. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗1 mol NaOH 通常大型庆祝期间为保持鲜花盛开，可对大量盆栽鲜花施用S-诱抗素制剂，S-诱抗素的分子结构如图所示，下列关于该分子的说法不正确的是 √ 孙先辉 考考你的智慧 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如下图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A. 分枝酸属于芳香烃 B. 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C. 1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 成功体验 丙酸乙酯具有菠萝香味，用作配制朗姆酒，可通过下图进行合成（部分反应条件略去）。 （1）CH3CH2OH中官能团的名称是__________，反应②的反应类型是______。 挑战自我 （3）除去丙酸乙酯中CH3CH2COOH和CH3CH2OH的方法是：加适量的_________________（填适宜的试剂）充分振荡、静置、分液。 （2）反应①是加成反应，物质X的分子式是______，有机物A的分子式是C3H5N，其结构简式是___________，反应③的化学反应方程式为_________________________。 挑战自我 依据官能团 认识有机物的分类 理解有机物的转化和合成 74 $