第一章第一节 有机化合物的结构特点 讲义-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

本讲义聚焦有机化合物的结构特点，系统梳理依据碳骨架和官能团的分类方法，通过表格呈现烃及衍生物的类别、官能团与代表物，进而阐述共价键的σ键π键类型及极性对反应的影响，最后讲解同分异构现象及书写方法，形成递进式学习支架。 该资料以分类表格构建物质多样性的化学观念，对比分析σ键π键培养科学思维，结合药物结构等实例设计对点练习与课后作业，强化结构决定性质的认知。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过练习查漏补缺，提升知识应用能力。

1.1　有机化合物的结构特点 一、有机化合物的分类方法 1．依据碳骨架分类 【对点练习】 1.下列有机化合物属于脂环烃的是(　　) A． 　　　　 B． C． D． 【答案】D　 【解析】A、B分子中都含有苯环，属于芳香烃；C分子中没有碳环，属于链状脂肪烃；D分子中的六元环不是苯环，是含有双键的碳环，符合题意。 2.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含有碳溴键，属于卤代烃 D．含有苯环和羟基，属于酚类物质 【答案】C　 【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，还含有氮原子和氧原子，不属于芳香烃，属于芳香烃衍生物，B错误；CH3CH2Br含有碳溴键，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。 2．依据官能团分类 (1)官能团 决定有机化合物特性的原子或原子团。 (2)有机化合物的主要类别 ①烃类物质 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物 烷烃 — — CH4 烯烃 碳碳双键 CH2==CH2 炔烃 —C≡C— 碳碳三键 CH≡CH 芳香烃 — — ②烃的衍生物 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物 卤代烃 (—X) 碳卤键(卤素原子) CH3CH2Br 醇 —OH 羟基 CH3CH2OH 酚 —OH 羟基 醚 醚键 CH3—O—CH3 醛 醛基 CH3CHO 酮 酮羰基(羰基) 羧酸 羧基 CH3COOH 酯 酯基 胺 —NH2 氨基 CH3NH2 酰胺 酰胺基 【对点练习】 1．下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是(　　) A．　醛类　 B．　酚类　—OH C．　醛类　 D．CH3COOCH3　羧酸类　 【答案】A　 【解析】为醛类物质，官能团为，故A正确；—OH没有与苯环直接相连，则为醇类物质，故B错误；为酯类物质，含有的官能团为酯基，故C错误；CH3COOCH3为酯类物质，含有的官能团为酯基，故D错误。 2．(1)中含氧官能团的名称是________。 (2)、中含氧官能团的名称分别为________、________。 答案：(1)酯基　(2)羟基　醛基 二、有机化合物中的共价键 1．共价键的类型 类型 σ键 π键 电子重叠形式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 存在情况 一般情况下，有机化合物中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键 ，三键中含有1个σ键和2个π键 共价键与反应类型 例如：甲烷分子中含有C—H σ键，能发生取代反应；乙烯、乙炔分子中含有π键，能发生加成反应 2．共价键的极性与有机反应 共价键的极性越强，在化学反应中越易发生断裂，因此有机化合物中的官能团及其相邻化学键通常是化学反应的活性位点。 【对点练习】某药物的结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　) A．分子式为C37H48N6O5S2 B．分子中既含有σ键又含有π键 C．分子中含有极性较强的化学键，化学性质比较活泼 D．分子中含有苯环，属于芳香烃 【答案】D　 【解析】由结构简式可知，利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2，A正确；由结构简式可知分子中既含有单键又含有双键，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，B正确；利托那韦分子中含有的羟基、酯基、酰胺基等官能团具有较强的极性，化学性质比较活泼，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，C正确，D错误。 3、 有机化合物的同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 2.同分异构体的书写方法 (1)烷烃：烷烃只存在碳架异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下。 (2)具有官能团的有机物：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。 【对点练习】 1.下列各组物质不属于同分异构体的是(　　) A．和 B．和 C．和CH3CH2CH2CH2CH3 D．和 【答案】D　 【解析】A中碳原子数相同，官能团相同，但碳骨架不同，属于碳架异构；B中是一氯甲苯的同分异构体；C中为碳架异构；D中两者分子式不同，不属于同分异构体。 2.下列有机化合物的一氯代物数目相同的是(　　) ①　② ③　④ A．只有②③④　　　 B．只有③④ C．只有①④ D．只有②③ 【答案】A　 【解析】①②均是烷烃，分子中含有的氢原子种类分别是3、4，则一氯代物分别是3种和4种；③中含有苯环，结构对称，其氢原子种类是4种，则一氯代物是4种；④是环烷烃，其氢原子种类是4种，则一氯代物是4种。 【课后作业】 1．氯氰菊酯是高效、低毒的杀虫剂，结构简式如图所示。下列对该化合物的叙述正确的是(　　) A．属于芳香烃 B．属于芳香烃衍生物，含有醚键和酮羰基等官能团 C．属于卤代烃 D．能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D　 【解析】该有机物含C、H、Cl、O、N，不属于烃，也不属于卤代烃，A、C错误；该有机物中含有苯环，属于芳香烃衍生物，含有醚键，其中的是酯基，不是酮羰基()，B错误；该有机物中含有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。 2．乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基。下列说法错误的是(　　) A．羟基的极性：乙酸>水>乙醇 B．与金属钠反应的强烈程度：水>乙醇 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同 【答案】D 【解析】电离出H＋的能力：乙酸＞水＞乙醇，则羟基的极性：乙酸＞水＞乙醇，A正确；钠与水反应比与乙醇反应剧烈，B正确；基团之间相互影响，则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性，C正确；羟基中共价键相同，羟基极性不同的原因是羟基连接的基团不同，D错误。 3．下列共价键中，属于极性键且极性最强的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B　 【解析】A、D两项的共价键是由同种元素(碳元素)的原子形成的，其电负性之差为零，属于非极性键；B、C两项的共价键是由不同元素(B为碳和氧两种元素，C为碳和氮两种元素)的原子形成的，属于极性共价键，并且碳和氧两种元素的电负性差值要大于碳和氮两种元素的电负性差值，故极性最强的共价键是碳氧双键，B正确。 4．下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是(　　) A．　醛类　 B．　酚类　—OH C．　醛类　 D．CH3COOCH3　羧酸类　 【答案】A　 【解析】为醛类物质，官能团为，故A正确；—OH没有与苯环直接相连，则为醇类物质，故B错误；为酯类物质，含有的官能团为酯基，故C错误；CH3COOCH3为酯类物质，含有的官能团为酯基，故D错误。 5．某治疗抑郁症的药物的结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述，错误的是(　　) A．属于烃的衍生物 B．分子式是C13H12O4Cl2 C．既可看作卤代烃，也可看作芳香烃衍生物 D．分子中含有5种官能团 【答案】C 【解析】据结构简式知，该有机物由C、H、O、Cl四种元素组成，属于烃的衍生物，A正确；由结构简式可推得该有机物的分子式为C13H12O4Cl2，B正确；其结构中含有氧原子，不属于卤代烃，C错误；该有机物分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，D正确。 6．有下列10种物质： ①CH3CH2CH3 ②CH2==CH2　③　④　⑤CH3CH2CH2OH ⑥CH3CHO　⑦CuSO4·5H2O ⑧Fe　⑨CH3COOH ⑩CH3COONa 根据所学物质分类知识，回答下列问题。 (1)属于无机化合物的是________(填序号，下同)。 (2)属于烃的是________。 (3)属于烷烃的是________，属于酸的是________。 (4)属于有机化合物的是_____________，属于烃的衍生物的是___________。 【答案】(1)⑦　(2)①②③　(3)①　⑨　(4)①②③④⑤⑥⑨⑩　④⑤⑥⑨⑩ 【解析】(1)属于无机化合物的是⑦。(2)烃是碳氢化合物，属于烃的是①②③。(3)分子组成符合CnH2n＋2的烃就是烷烃，属于烷烃的是①；分子中含有羧基的有机化合物属于酸，属于酸的是⑨。 7．某化工产品生产流程如图所示： 根据要求，回答下列问题。 (1)图中涉及的物质中只含有一种官能团的是　　　　(填序号，下同)。 (2)图中涉及的物质中含有羧基的是　　　　。 (3)图中涉及的物质中属于卤代烃的是　　　　。 (4)G的分子式为　　　　。 【答案】(1)ADEF　(2)BCFG　(3)A　(4)C16H12O6 【解析】(1)官能团：A含氯原子，B含氯原子、羧基，C含羟基、羧基，D含羟基，E含醛基，F含羧基，G含羧基、酯基，只含有一种官能团的是ADEF。(2)含有羧基(—COOH)的是BCFG。(3)烃只含C、H元素，属于卤代烃的是A。(4)G的分子式为C16H12O6。 8.已知下列有机物： ①CH3—CH2—CH2—CH3和 ②CH2＝CH—CH2—CH3和CH3—CH＝CH—CH3 ③CH3CH2COOH和CH3COOCH3 ④和 ⑤CH3—CH2—CH＝CH—CH3和(环戊烷) ⑥CH2＝CH—CH＝CH2和CH3—CH2—C≡CH ⑦CH3—CH2—NO2和 (1)其中互为同分异构体的是_________________________(填序号，下同)。 (2)其中属于碳架异构的是______________________________。 (3)其中属于位置异构的是__________________________。 (4)其中属于官能团异构的是________________________________。 (5)其中是同一种物质的是_______________________________。 【答案】(1)①②③⑤⑥⑦　(2)①　(3)②　(4)③⑤⑥⑦　(5)④ 5/14 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1　有机化合物的结构特点 一、有机化合物的分类方法 1．依据碳骨架分类 【对点练习】 1.下列有机化合物属于脂环烃的是(　　) A． 　　　　 B． C． D． 2.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含有碳溴键，属于卤代烃 D．含有苯环和羟基，属于酚类物质 2．依据官能团分类 (1)官能团 决定有机化合物特性的原子或原子团。 (2)有机化合物的主要类别 ①烃类物质 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物 烷烃 — — CH4 烯烃 碳碳双键 CH2==CH2 炔烃 —C≡C— 碳碳三键 CH≡CH 芳香烃 — — ②烃的衍生物 有机化合物类别 官能团结构 官能团名称 代表物 卤代烃 (—X) 碳卤键(卤素原子) CH3CH2Br 醇 —OH 羟基 CH3CH2OH 酚 —OH 羟基 醚 醚键 CH3—O—CH3 醛 醛基 CH3CHO 酮 酮羰基(羰基) 羧酸 羧基 CH3COOH 酯 酯基 胺 —NH2 氨基 CH3NH2 酰胺 酰胺基 【对点练习】 1．下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是(　　) A．　醛类　 B．　酚类　—OH C．　醛类　 D．CH3COOCH3　羧酸类　 2．(1)中含氧官能团的名称是________。 (2)、中含氧官能团的名称分别为________、________。 二、有机化合物中的共价键 1．共价键的类型 类型 σ键 π键 电子重叠形式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 存在情况 一般情况下，有机化合物中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键 ，三键中含有1个σ键和2个π键 共价键与反应类型 例如：甲烷分子中含有C—H σ键，能发生取代反应；乙烯、乙炔分子中含有π键，能发生加成反应 2．共价键的极性与有机反应 共价键的极性越强，在化学反应中越易发生断裂，因此有机化合物中的官能团及其相邻化学键通常是化学反应的活性位点。 【对点练习】某药物的结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　) A．分子式为C37H48N6O5S2 B．分子中既含有σ键又含有π键 C．分子中含有极性较强的化学键，化学性质比较活泼 D．分子中含有苯环，属于芳香烃 3、 有机化合物的同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 2.同分异构体的书写方法 (1)烷烃：烷烃只存在碳架异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下。 (2)具有官能团的有机物：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。 【对点练习】 1.下列各组物质不属于同分异构体的是(　　) A．和 B．和 C．和CH3CH2CH2CH2CH3 D．和 2.下列有机化合物的一氯代物数目相同的是(　　) ①　② ③　④ A．只有②③④　　　 B．只有③④ C．只有①④ D．只有②③ 【课后作业】 1．氯氰菊酯是高效、低毒的杀虫剂，结构简式如图所示。下列对该化合物的叙述正确的是(　　) A．属于芳香烃 B．属于芳香烃衍生物，含有醚键和酮羰基等官能团 C．属于卤代烃 D．能使酸性KMnO4溶液褪色 2．乙酸、水和乙醇的分子结构如下所示，三者结构中的相同点是都含有羟基。下列说法错误的是(　　) A．羟基的极性：乙酸>水>乙醇 B．与金属钠反应的强烈程度：水>乙醇 C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性 D．羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同 3．下列共价键中，属于极性键且极性最强的是(　　) A． B． C． D． 4．下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是(　　) A．　醛类　 B．　酚类　—OH C．　醛类　 D．CH3COOCH3　羧酸类　 5．某治疗抑郁症的药物的结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述，错误的是(　　) A．属于烃的衍生物 B．分子式是C13H12O4Cl2 C．既可看作卤代烃，也可看作芳香烃衍生物 D．分子中含有5种官能团 6．有下列10种物质： ①CH3CH2CH3 ②CH2==CH2　③　④　⑤CH3CH2CH2OH ⑥CH3CHO　⑦CuSO4·5H2O ⑧Fe　⑨CH3COOH ⑩CH3COONa 根据所学物质分类知识，回答下列问题。 (1)属于无机化合物的是________(填序号，下同)。 (2)属于烃的是________。 (3)属于烷烃的是________，属于酸的是________。 (4)属于有机化合物的是_____________，属于烃的衍生物的是___________。 7．某化工产品生产流程如图所示： 根据要求，回答下列问题。 (1)图中涉及的物质中只含有一种官能团的是　　　　(填序号，下同)。 (2)图中涉及的物质中含有羧基的是　　　　。 (3)图中涉及的物质中属于卤代烃的是　　　　。 (4)G的分子式为　　　　。 8.已知下列有机物： ①CH3—CH2—CH2—CH3和 ②CH2＝CH—CH2—CH3和CH3—CH＝CH—CH3 ③CH3CH2COOH和CH3COOCH3 ④和 ⑤CH3—CH2—CH＝CH—CH3和(环戊烷) ⑥CH2＝CH—CH＝CH2和CH3—CH2—C≡CH ⑦CH3—CH2—NO2和 (1)其中互为同分异构体的是_________________________(填序号，下同)。 (2)其中属于碳架异构的是______________________________。 (3)其中属于位置异构的是__________________________。 (4)其中属于官能团异构的是________________________________。 (5)其中是同一种物质的是_______________________________。 5/14 学科网（北京）股份有限公司 $