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
第1课时 有机化合物的分类
学习目标:
1.通过对有机化合物中碳链的连接方式、官能团的认识,了解有机化合物的分类方法,能依据有机物分子中碳的骨架和官能团对常见有机化合物进行分类。
2.认识常见的官能团,并能用符号进行正确表征。
有机化合物中的基本概念
1.什么是有机化合物?
下列含碳的化合物不是有机物:
(1)碳的氧化物(CO,CO2);
(2)碳酸及其盐(H2CO3、Na2CO3、NaHCO3);
(3)氰化物(HCN、NaCN),
(4)硫氰化物(KSCN),
(5)SiC、CaC2等。
由于它们的组成和结构更像无机物,所以将它们看作无机物
含碳元素的化合物称为有机化合物,简称为有机物。
有机化合物中的基本概念
2.什么是烃?
只含C、H两种元素的有机物。
(B)
(C)
(D)
(E)
(H)
(J)
(K) (L) (M)
(B)
(E)
(J)
(K) (M)
【练】下列物质属于有机物的是 ,
属于烃的是 。
H2S (B) C2H2 (C) CH3Cl
(D) C2H5OH (E) CH4 (F) HCN
(G) 金刚石 (H)CH3COOH (I) CO2 (J) CH2=CH2
(K) (L) (M)
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
有机化合物中的基本概念
3.常见的烃有哪几类?
烷烃:
烯烃:
炔烃:
芳香烃:
分子中的碳原子都以单键结合,剩余的价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫烷烃,也叫饱和烃。
烷烃的通式为:
CnH2n+2
含有碳碳双键的烃叫烯烃。
烯烃的通式为:
CnH2n
含有碳碳三键的烃叫炔烃。
炔烃的通式为:
CnH2n-2
环烷烃:
含有一个或多个环的饱和烃叫环烷烃。
通式为:
CnH2n
含一个或多个苯环的烃叫芳香烃。
苯 甲苯
CH3
芳香烃:
环烷烃:
含有一个或多个环的饱和烃叫环烷烃。
含一个或多个苯环的烃叫芳香烃。
有机化合物中的基本概念
【练】下列物质属于环烷烃的是 ,属于芳香烃的是 。
Cl
CH3
H3C
A.
B.
C.
D.
E.
F.
CF
AE
4. 芳香烃、芳香族化合物、苯的同系物之间的关系
芳香烃:
含一个或多个苯环的烃叫芳香烃。
芳香族化合物:
含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。
苯的同系物:
只含一个苯环,苯环侧链全部为烷基的烃叫苯的同系物
A.
B.
C.
D.
E.
F.
【练】下列物质:属于芳香烃的是 ;属于芳香族化合物的是 ;属于苯的同系物是 。
ACE
ABCDE
AC
三者之间是什么关系?
三者的关系
芳香烃
芳香族化合物
苯的同系物
有机化合物中的基本概念
脂肪族化合物
定义
脂肪族化合物是链状烃及其衍生物的总称
分类
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2Br
脂肪烃
脂肪烃衍生物
烷烃
烯烃
炔烃
烷烃衍生物
烯烃衍生物
炔烃衍生物
CH2 ═ CH2
CH ≡ CH
CH2 ═ CHCl
CH ≡ CCl
链状烃
7.什么是烃的衍生物?
烃分子里的H被其他原子或原子团取代的产物
5.什么是烃基?
烃分子失去一个H所剩余的原子团
6.什么是烷基?
烷烃失去一个H剩余的原子团
有机化合物中的基本概念
CH4
━ CH3
C2H6
━ CH2CH3
甲基
乙基
乙烯基
CH2 ═ CH2
━ CH ═ CH2
乙炔基
CH ≡ CH
━ C ≡ CH
CH4
━ CH3
甲基
C2H6
━ CH2CH3
乙基
CH3Cl 、C2H5OH 、CH3COOH
芳香烃衍生物
芳香烃中的H被其它原子或原子团取代的产物叫芳香烃衍生物
有机化合物的分类
链状
化合物
有机化合物的分类
分子中的碳原子相互连接成链状
CH3CH2CH2CH3
CH3Cl、
CH2 ═ CH2
CH ≡ CH
环状
化合物
分类依 依据碳骨架分类
有机物中的碳骨架主要有两类,分别是什么?
CH2 ═ CHCl
有机
化合物
依据碳骨架分类
烷烃
烯烃
炔烃
烃衍生物
脂环
化合物
芳香族
化合物
脂环烃
脂环烃衍生物
芳香烃
芳香烃衍生物
分子中的碳原子相互连接成环状
环戊烷
OH
环己醇
苯
Cl
氯苯
现有以下几种物质:
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
⑪
(1)属于环状化合物的有 ;
(2)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 ;(6)属于脂环烃衍生物的有 。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
③④⑥⑨
①②⑤⑦⑧
②⑤⑦
⑩⑪
⑥⑨
【练1】按碳骨架分类,下列说法正确的是( )
A. 属于链状化合物
B. 属于芳香烃
C. 属于芳香烃
D. 属于脂环化合物
A
A【详解】
A.该有机物结构中并没有形成环,是链状化合物,A正确;
B.芳香族化合物是指含有苯环的有机化合物,该有机物不含苯环,B错误;
C.芳香烃中只含有碳、氢两种元素,该分子中含有氧,C错误;
D.该物质含有苯环,是芳香族化合物,并非脂环化合物,D错误;
13
A.乙烯、苯、环己烷( )都属于脂肪烃
B.苯、环戊烷( )、环己烷( )都属于芳香烃
C. 属于脂环化合物
D. 均属于环烷烃
【练2】下列有机化合物按碳骨架分类,结果正确的是( )
D
决定有机化合物特性的原子或原子团。
官能团:
有机化合物的分类
分类依 按官能团分类
碳碳双键
碳碳三键
碳卤键
羟基
醛基
酮羰基(羰基)
羧基
酯基
C C
OH
C H
O
O
C
常见的官能团
C X
C OH
O
氨基
NH2
酰胺基
醚键
C
C
C O R
O
C
C
O
O
C
NH2
硝基
NO2
注意:官能团是一个整体,不能将官能团拆开进行分析!!!
官能团可以是原子、原子团,也可以是化学键。
醚键
C
C
O
醚键形成的物质
CH3OCH3
甲醚
CH3CH2OCH2CH3
乙醚
CH3OCH2CH3
甲乙醚
OCH3
苯甲醚
基与根(离子)的区别与联系
OH
羟基
OH
氢氧根离子
电子式
O
•
•
•
•
•
•
•
H
O
•
•
•
•
•
•
H
•
•
名称 基 根(离子)
含义
电性
稳定性
联系
化合物分子中失去某些原子或原子团,剩下的原子或原子团
带电的原子或原子团,是电解质电离的产物
电中性
带电荷
不稳定,不能独立存在
稳定,能独立存在
“根”与“基”两者能相互转化
类别 官能团结构式及名称 典型代表物
烃类 烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
有机化合物的分类
分类依 按官能团分类
甲烷
乙烯
乙炔
苯
CH4
CH2 = CH2
CH ≡ CH
碳碳双键
C
C
碳碳三键
C C
特别提示:1.烷烃、芳香烃无官能团; 2.苯环不是官能团。
类别 官能团结构式及名称 典型代表物
烃的衍生物 卤代烃
醇
酚
醚
碳卤键
C X
溴乙烷
羟基
OH
乙醇
羟基
OH
苯酚
OH
酚是一类有机化合物,其特征是羟基(-OH)直接与苯环相连
OH
H3C
CH2OH
羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚,羟基与饱和碳原子相连的化合物为醇
CH3CH2Br
C2H5OH
酚羟基
醇羟基
醚键
C
C
O
CH3CH2OCH2CH3
乙醚
OH
A.
CH2
OH
B.
CH3
CH2
OH
C.
CH3
OH
CH3
E.
OH
CH3
D.
OH
F.
判断下列物质属酚还是属于醇。
酚
醇
醇
酚
酚
醇
类别 官能团结构式及名称 典型代表物
烃的衍生物 醛
酮
醛基
C H
O
乙醛
甲醛 HCHO
丙酮
酮羰基
O
C
CH3CHO
CH3COCH3
简写:
—CHO
注:醛基可以简写为“—CHO” ,而不能写成“—COH”
酮羰基的两端连接的均为碳原子,不能直接连接氢原子
简写:
— CO —
类别 官能团结构式及名称 典型代表物
烃的衍生物 羧酸
酯
羧基
酯基
C OH
O
C O R
O
CH3COOH
乙酸
CH3COOCH2CH3
乙酸乙酯
HCOOH
甲酸
CH3COOCH3
乙酸甲酯
注:酯中的R不能为H,否则变为“—COOH”
简写:
简写:
—COOH
—COOR
【思考】
C O R是否为酯?
O
H
是
类别 官能团结构式及名称 典型代表物
烃的衍生物 胺
酰 胺
àn
xiān àn
ān
氨基
NH2
酰胺基
O
C
NH2
CH3NH2
CH3CONH2
甲胺
乙酰胺
简写:
—CONH2
C
O
C OH
O
H
CH
CH
CH
Cl
【练习】判断下列两种有机物各有哪些官能团并书写名称。
醛基
碳碳双键
碳氯键
羧基
羟基
酮羰基
OH
H3C
C
O
CH3
【练】(2022·全国甲卷)
下列物质中含氧官能团的名称是 。
酯基
硝基
酮羰基
羧基
羟基
—OH
Br—
①
—OH
CH2 —
②
—CH2OH
③
—CHO
④
—COOH
⑤
—COOCH3
⑥
碳卤键、羟基
羟基;酚类
羟基;醇类
醛基;醛类
羧基;羧酸类
酯基;酯类
相同点:
分子结构中都含苯环,都是芳香族化合物。
不同点:
分子结构中所含官能团不同,分别属于卤代烃、酚类、醇类、醛类、羧酸类和酯类等不同类别的有机物。
【思考与讨论】指出它们的官能团名称和所属的有机化合物类别,以及分子结构中的相同点和不同点。
卤代烃、酚类
所含官能团为:
碳碳双键、羧基
可能具有的化学性质
①氧化反应
②加成反应
③加聚反应
④有弱酸性
⑤酯化反应
烯烃的性质
羧酸的性质
【思考与讨论】有机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,请指出其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。
【练】下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A. 酚 羟基 B.CH3COCH3 醚 醚键
C. 醛 醛基
D. 酮 酮羰基
C
【练】莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子中有羟基和酯基
B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类
D.分子中有三种官能团
D
【练】双黄连的主要成分有绿原酸,其结构如下图:
请回答下列问题:
(1)指出绿原酸中官能团的名称。
(2)根据含氧官能团的性质,绿原酸可以属于的有机物类别(写类别名称)。
羧酸、醇、酚、酯
羧基
酯基
碳碳双键
羟基
【思考】分子中含有碳碳双键,是否属于烯烃?为什么?
不属于,因为它不属于烃类物质,烃类物质只能含C、H两种元素。
感谢使用
1.7.2013
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