2018高中化学有机物的结构与分类第二单元有机化合物的分类和命名第1课时有机化合物的分类教学案苏教版.docx

第1课时有机化合物的分类目标导航1.了解有机物常见的分类方法。2.能够识别有机物中的重要官能团。3.会辨别简单的有机化合物的同系物。一、有机物的分类1.官能团官能团是指反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团。乙烯的官能团是碳碳双键，乙炔的官能团为碳碳叁键，乙醛的官能团为醛基_。2.有机物的分类(1)按照官能团不同进行分类可将有机物分成烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等，将烃的衍生物分为卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸和酯等。填写下表：所属类别官能团符号官能团名称典型有机化合物物质名称烯碳碳双键CH2=CH2乙烯炔CC碳碳叁键CHCH乙炔卤代烃X卤原子CH3CH2Cl氯乙烷醇OH醇羟基CH3CH2OH乙醇酚OH酚羟基苯酚醛CHO醛基CH3CHO乙醛羧酸COOH羧基CH3COOH乙酸(2)按照碳的骨架分类按照碳原子是否连接成链状或环状分为链状化合物和环状化合物。按照是否含有苯环分为脂肪族化合物和芳香族化合物。议一议汽车所加的汽油中含有多种烃，如戊烷、癸烷、环己烷、己烷、己烯、环己烯、甲苯等。怎样对它们进行分类？答案可用树状分类法分类如下：烃二、同系物1.概念结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。2.特点(1)互为同系物的物质属于同类物质，具有相同(类别和数量)的官能团。如醇类都含有羟基。(2)同系物具有相同(填“相同”或“不同”)的通式，但具有相同分子通式的物质不一定(填“一定”或“不一定”)是同系物。(3)互为同系物的有机物分子化学性质相似(填“相似”或“不同”)，物理性质具有一定的递变性。议一议1.通式相同的有机物一定互为同系物吗？答案同系物必有相同的通式，但通式相同不一定为同系物，例如乙炔和苯。2.同类物质是否一定属于同系物？答案不一定，如乙醇和丙三醇则因官能团数目不同而不是同系物。3.判断正误，正确打“”，错误打“”(1)所有的有机物都有官能团，甲苯的官能团是苯环()解析并非所有的有机物都有官能团，如烷烃、苯及其同系物等，其分子结构中并不存在官能团。苯环不属于官能团。其他如甲基等烷基也不是官能团，因为它们不是决定有机物化学性质的原子团。(2)丙烯分子中存在的官能团名称是双键()解析丙烯分子中存在的官能团是，名称是碳碳双键。(3)乙醛的官能团是COH()解析乙醛的官能团醛基写作或CHO。(4)含相同官能团的有机化合物一定是同类有机物()解析含相同官能团的有机化合物不一定是同类有机物。如：CH3CH2OH、都含羟基，却分别属于醇类和酚类。(5)有机物、分子中含有的官能团相同()解析和中官能团均含羧基()，而中官能团是酯基()和醛基CHO。4.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物三者之间的关系是什么？答案芳香族化合物是指含有苯环的化合物；芳香烃是指含有苯环的烃；苯的同系物是指分子中含有一个苯环，而且苯环上的侧链全部是烷烃基的芳香烃。具体如下：定义实例区别芳香化合物含有苯环的化合物芳香烃含有苯环的烃苯的同系物分子中含有一个苯环且侧链为烷基的烃关系5.脂环化合物和芳香化合物有哪些区别？答案(1)脂环化合物：不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物，如、。(2)芳香化合物：指含有一个或多个苯环的化合物，如、。一、官能团、基、根的比较1.基与官能团的比较基官能团区别有机物分子里含有的原子或原子团决定化合物特殊性质的原子或原子团联系“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”，如甲基(CH3)不是官能团2.基与根的比较基根概念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，是电解质电离的产物电性电中性带电荷稳定性不稳定；不能独立存在稳定；可以独立存在于溶液中或熔融状态下实例及其电子式联系“根”与“基”两者可以相互转化，OH失去1个电子，可转化为OH，而OH获得1个电子转化为OH特别提醒(1)苯环、烷基不是官能团；碳碳双键和碳碳叁键分别决定烯烃和炔烃的化学性质，也被看作是官能团。(2)基或官能团不带电荷，而根或离子带有电荷。如1个OH有10个电子，而1个OH有9个电子。例1有下列9种微粒：NH、NH2、Br、OH、NO2、OH、NO2、CH、CH3。(1)上述9种微粒中，属于官能团的有_。(2)能与C2H5结合生成有机物分子的微粒有_。(3)能与C2H结合生成有机物分子的微粒有_。解析(1)官能团属于基，而基不一定属于官能团，且官能团和基均为电中性，容易判断是官能团，它们分别为氨基、硝基、羟基，而带有电荷，它们均为离子，NO2为分子，CH3表示甲基，不属于官能团。(2)基与基之间可以直接结合成有机物分子，C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的有；结合成的有机物分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5CH3(丙烷)。(3)C2H为阳离子(根)，能与其结合成分子的必须为阴离子(根)，有。结合成的有机物分子分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。答案(1)(2)(3)解题反思“基”与“基”之间能结合形成共价化合物；根与根之间可依据“异性相吸”的原则结合形成共价化合物或离子化合物。变式训练1下面的原子或原子团不属于官能团的是()答案A解析OH为氢氧根离子；OH为羟基，为官能团。二、认识有机物分类的标准与技巧1.同种物质，分类方法不同，可属于不同的类别。如环己烯既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。2.官能团相同，类别可能不同。(1)醇：羟基与链烃基、脂环、苯环侧链上的碳原子相连。官能团：OH。如：CH3CH2OH(乙醇)、(环己醇)、(苯甲醇)。(2)酚：羟基和苯环直接相连。官能团：OH。如： (苯酚)、(邻甲苯酚)。3.同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，依官能团的不同，可以属于不同的类别。如：，可认为属于醛类，也可看作酚类。不同的官能团在有机分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，又可表现出特殊性。特别提醒基团的位置不同导致物质的类别不同如，可以形成(羧酸)，也可以形成(R为烃基)(酯)；，一端连H时为醛，如，；两端连碳为酮，如，。属于酯类而不是醛类，但它含有醛基CHO。例2在下列有机化合物中：CH2BrCH=CHCl(1)属于烃的是_(填相应代号，下同)。(2)属于卤代烃的是_。(3)既属于醛又属于酚的是_。(4)既属于醇又属于羧酸的是_。(5)只属于醇的是_。解析按不同的分类方法，同一种有机物可能分属不同的类别。答案(1)(2)(3)(4)(5)解题反思醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。变式训练2某有机化合物的结构简式如下：此有机化合物属于( )烯烃多官能团有机化合物芳香烃烃的衍生物A.B.C.D.答案B解析烃是只含碳氢的化合物，故该物质不属于烃。三、同系物的判断及同分异构体的比较1.同系物的判断方法(1)官能团的种类和个数要相等；(2)符合同一通式；(3)分子式不能相同；(4)分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。2.同分异构体与同系物的区别名称同分异构体同系物元素组成相同相同化学式相同不同相对分子质量相等不等通式相同(n值相等)相同(n值不等)结构不同相似性质化学性质相似或不同，物理性质不同化学性质相似，物理性质不同物质有机物或无机物有机物例3下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是()A.C3H8与C5H12B.C4H6与C5H8C.D.C2H2与C6H6解析同系物必须结构相似，B项满足通式CnH2n2，可能是炔烃，也可能是二烯烃，故结构不一定相似，错误；C项两种物质分别是酚和醇，不属于同系物；D项不符合分子组成上相差若干个“CH2”，不属于同系物；A项均为烷烃，通式相同，故一定是同系物关系。答案A解题反思判断同系物的关键必须属于同类物质；官能团的种类和个数必须相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。变式训练3下列物质中属于同系物的是()CH3CH2ClCH2=CHClCH3CH2CH2ClCH2ClCH2ClCH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)2A.B.C.D.答案C解析CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。中含碳碳双键，中有两个氯原子，故不能与互称为同系物。、的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物关系。1.下列各物质中按碳的骨架进行分类，其中一种与其他三种属于不同类别的是()答案D解析按碳的骨架分类，可将有机物分为链状和环状化合物，链状有机化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃等分子中不含有环状结构的有机化合物；而在苯、甲苯、苯乙烯中存在着苯环，都属于芳香烃。2.按碳的骨架分类，下列说法正确的是()A.属于链状化合物B.属于芳香化合物C.属于脂环化合物D.属于芳香化合物答案A解析含有苯环的物质属于芳香化合物，B、D两项中的物质是脂环化合物；C选项中物质是芳香化合物。3.下列含羟基(OH)的有机物属于酚的是()答案C解析OH与苯环直接相连形成的有机物属于酚类。4.下列有关说法正确的是()A.同分异构体由于结构不同所以化学性质一定不相似B.同系物一定同类，且电子数之差一定为8的整数倍C.通式相同的有机物一定属于同系物D.一种有机物只能属于一类物质答案B解析同系物的概念强调两点：一是结构相似；二是分子组成上相差若干个“CH2”原子团，即同类，“CH2”原子团的电子数为8，B项正确。5.维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为，下列关于两者所含官能团的说法正确的是()A.均含酯基B.均含醇羟基和酚羟基C.均含碳碳双键D.均为芳香化合物答案C解析维生素C中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、酯基，无苯环而不是芳香化合物。丁香油酚含有的官能团为碳碳双键、醚键、(酚)羟基，是芳香化合物。基础过关一、同系物的判断与辨别1.下列各组物质，一定互为同系物的是()A.符合同一通式的物质B.含有相同官能团的物质C.相对分子质量相差14或者14的整倍数的物质D.通式为CnH2n2，且C原子数不相等的物质答案D解析具有相同通式的物质，其结构不一定相同，如CnH2n，能表示单烯烃和环烷烃，所以“同系物有相同的通式”这一说法是正确的，反之则是错误的，故A错；含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇、甲酸和乙二酸，因其通式不同，不是同系物，故B错；同系物之间相差一个或n个“CH2”原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；反之，相差14或者14n则不一定相差1个或n个“CH2”原子团，如C2H5OH和CH3COOH，它们的分子组成上相差1个氧和2个氢原子，相对分子质量差值恰好等于14，但不是同系物，故C也是错的；通式为CnH2n2的物质一定为烷烃，又因C原子数不相等，二者在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团，二者一定互为同系物。2.下列物质一定属于同系物的是()C2H4CH2=CHCH=CH2C3H6A.和B.、和C.和D.、和答案A解析互为同系物的物质结构相似，其通式是相同的。具体来说分子中的官能团的种类和数目与不饱和度应是相同的。、都属于单烯烃，而(C3H6)可能是烯烃也可能是环烷烃。、也互为同系物，都属于二烯烃。二、官能团概念与判断3.下列原子或原子团不属于官能团的是()A.CH3B.FC.OHD.答案A4.下列式子能表示羟基的是()A.OHB.OHC.D.答案B解析羟基的电子式为，也可用OH表示，B选项正确。5.下列关于官能团的判断中错误的是()A.醇的官能团是羟基(OH)B.羧酸的官能团是羟基(OH)C.酚的官能团是羟基(OH)D.烯烃的官能团是碳碳双键()答案B解析羧酸的官能团是羧基(COOH)。6.CH3CH2CCH的化学性质主要取决于()A.碳碳单键B.碳碳双键C.碳碳叁键D.碳氢键答案C解析有机物的化学性质主要取决于官能团，该有机物的官能团为碳碳叁键。7.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。S诱抗素的分子结构简式如图所示，下列关于该分子的说法正确的是()A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B.含有苯环、羟基、羰基、羧基C.含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基答案A解析由S诱抗素的结构简式可知，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个(醇)羟基、1个羧基，A选项正确；结构中只有一个六元环，无苯环结构，故B、D错；分子中无酯基，故C错。三、有机物的分类方法8.有机化合物有不同的分类方法。下列说法正确的是()从组成元素分：烃、烃的衍生物从分子中碳骨架形状分：链状有机化合物、环状有机化合物从官能团分：烯烃、醇、羧酸、酯等A.B.C.D.答案C9.下列对有机化合物的分类结果正确的是()A.乙烯、苯、环己烷同属于脂肪烃B.苯、环戊烷、环己烷同属于芳香烃C.乙烯、乙炔同属于烯烃D.同属于环烷烃答案D解析本题考查了烃类的分类，属于概念辨析题。明确判断出：烷、烯、炔都属于脂肪链烃，而苯、环己烷、环戊烷、环丁烷、乙基环己烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环丁烷、环戊烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。10.下列说法正确的是()A.羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类B.分子中含有羟基的化合物属于醇类C.酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类答案A解析根据有机化合物的分类方法，A项正确；分子中有羟基的可能是醇、酚或羧酸等，故B项错误；醇和酚分子中虽然都有羟基，但与羟基相连的基团一个是链烃基，另一个是苯环，因受其他基团的影响，所具有的化学性质不同，故C项错误；D项未强调苯环必须与羟基直接相连，故D项错误。能力提升11.(1)含有的官能团分别为_、_，名称分别为_、_。从所含官能团的角度去分类，分别属于_、_，从是否含有苯环的角度去分类，它属于_。(2)有机物与_(填“是”或“不是”)同系物，理由：_。答案(1)OHCOOH羟基羧基醇羧酸芳香族化合物(2)不是两者结构不同，一个属于醇类物质，一个属于酚类物质12.(1