有机物的分类上课用

第一章认识有机化合物 教学目标 1 了解有机化合物常见的分类方法 2 了解有机物的主要类别及官能团 3 认识有机化合物分类的必要性 掌握有机化合物结构的相似性 4 体会物质之间的普遍联系与特殊性 体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点 了解有机物常见的分类方法难点 了解有机物的主要类别及官能团 有机化学的含义 有机化学是化学中的一个分支 他研究的范围是碳氢化合物及其衍生物的来源 制备 结构 性质 用途及其有关的理论 随着有机化学的发展 现在我们不仅能合理地利用煤炭 石油 木材 油脂 粮食等有机物的资源 而且能用人工合成的方法制取社会所需的合成橡胶 树脂 塑料 纤维 农药 生物碱 维生素 抗菌素 蛋白质等 从而只有机化学与人类生活的关系更为密切 有机化学的发展 人工合成有机物 分离提纯有机物 有机 和 生命力 来自动植物 来自矿物 有机物 无机物 明确是C化合物 碳氢化合物及其衍生物 无机物转化有机物的实例 实例1 氰酸银跟氯化铵溶液反应产物加热 1828年 AgCNO NH4Cl AgCl NH4CNONH4CNO 氰酸铵 NH2 2CO 尿素 实例2 炭跟氢气高温化合生成甲烷 1884年 C 2H2 CH4实例3 电石制乙炔CaO 3C CaC2 COCaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 课前练习 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 C2H4 B E J B C D E H J 1 定义 绝大多数含碳的化合物称为有机物 1 碳的氧化物 碳酸及其盐 CO CO2 H2CO3 Na2CO3 2 氢氰酸及其盐 HCN NaCN 3 硫氰酸及其盐 HSCN KSCN 4 氰酸及其盐 HCNO NaCNO 5 简单的碳化物 金属碳化物 SiC CaC2 尽管含有碳 但它们的组成和结构更象无机物 所以将它们看作无机物 但不是所有含碳的化合物都是有机物 有机化合物 2 有机物组成元素 都含有C 多数的含有H 其次含有N O P S 卤素等 3 有机物与无机物相比有一下特点 1 元素组成的特点 2 结构特点 碳碳间以共价键形成碳键 这是有机物结构基础 有机物分子多为非极性分子或弱极性分子 有机物分子间通过范德华力结合成分子晶体 大多数受热易分解 而且易燃烧 比较复杂 一般比较慢 副反应多 多需要催化剂 常用 代替 3 种类繁多的原因 碳原子有4个价电子 能与其他原子形成4个共价键 碳链的长度可以不同 碳原子之间的结合方式可以有单键 双键 三键 也可以有长链或环状 普遍存在同分异构现象 4 性质特点 难溶于水 易溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂 多为非电解质 不易导电 熔沸点较低 5 有机反应特点 一 有机物的分类 1 按碳的骨架分类 环状化合物 含有碳原子组成的环状结构 脂环化合物 有环状结构 不含苯环 芳香化合物 含苯环 回忆 分类方法 树状分类和交叉分类 链状烃 烃分子中碳和碳之间的连接呈链状 环状烃 脂环烃 芳香烃 分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物 链烃 脂肪烃 烃 分子中含有碳环的烃 如何用树状分类法 按碳的骨架给烃分类 思考 思考 A芳香化合物 B芳香烃 C苯的同系物 下列三种物质有何区别与联系 含有苯环的化合物 含有苯环的烃 有一个苯环 环上侧链全为烷烃基的芳香烃 A B 它们的关系可用右图表示 C 思考 下列化合物 属于芳香化合物有 属于芳香烃有 属于苯的同系物有 OH CH3 COOH OH COOH CH3 CH3 OH 1 4 5 6 7 8 10 4 5 8 10 8 10 练习 按碳的骨架分类 5 环戊烷6 环己醇 链状化合物 环状化合物 1 2 3 4 5 6 它们为环状化合物中的 化合物 脂环 1 正丁醇 3 正丁烯 4 异丁醇 2 异丁烷 5 环戊烷6 环辛炔7 环己醇 9 萘 环状化合物 5 9 其中 为环状化合物中的脂环化合物 5 6 7 链状化合物 其中 为环状化合物中的芳香化合物 8 9 无 8 苯 10 苯酚11 硝基苯12 萘 环状化合物 10 12 其中 为环状化合物中的脂环化合物 链状化合物 其中 为环状化合物中的芳香化合物 10 12 无 无 思考 CH3CH3 CH3CH2Cl C2H5OH CH3COOH CH3Cl C2H5OH CH3COOH以上三种物质的性质各不相同的原因是什么呢 官能团不同 2 按官能团分类 官能团 有机化合物中 决定化合物特殊性质的原子或原子团 烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物 1 注意几个概念 例如 CH3CH3 CH3CH2Cl C2H5OH CH3CH2COOH CH3Cl CH3OH CH3COOH是烃的衍生物 以上三者衍生物的性质各不相同的原因是什么呢 官能团不同 3 官能团决定了有机物的特殊性质 一般地 具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质 具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的特性 但其性质不是各个官能团性质的简单加和 因为官能团之间相互影响 4 官能团的形成 烷烃 元素种类不变 但形成新的键 原子或原子团的改变 CH2 CH2 C2H5OH 饱和烃 不饱和烃 烃 烷烃 环烷烃 烯烃 炔烃 CH2 CH2 CH CH CH4 芳香烃 2 按官能团分类 注意 烷烃基 苯环均不属于官能团 卤代烃 R X 举例 醇 OH 甲醇 乙醇 酚 OH 其余的含有羟基的含氧衍生物属于醇类 即 OH连在链烃基的碳原子上的物质 羟基直接连在苯环上 区别下列物质及其官能团 醇 酚 官能团 都是羟基 OH 共同点 属于醇有 属于酚有 醛 甲醛 乙醛 苯甲醛 醚 R R 指烃基 CH3OCH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3OCH2CH3 羧酸 COOH 甲酸 乙酸 乙二酸 苯甲酸 酯 HCOOC2H5 CH3COOC2H5 甲酸乙酯 乙酸乙酯 碳氧双键上的碳有一端必须与氢原子相连 碳氧双键上的碳两端必须与碳原子相连 碳氧双键上的碳一端必须与 OH相连 碳氧双键上的碳一端必须与 OR相连 决定有机物特殊性质的原子或原子团 有机物分子里含有的原子或原子团 存在于无机物中 带电荷的离子 1 官能团 属于 基 但 基 不一定属于 官能团 思考 官能团 基 根的区别 注意 根 是氢氧根离子 2 基 是羟基 属中性原子团 官能团 根和基的区别例2有9种微粒 NH2 NH2 Br OH NO2 OH NO2 CH3 CH3 1 上述9种微粒中 属于官能团的有 填序号 下同 2 其中能跟 C2H5结合生成有机物分子的微粒有 3 其中能跟C2H5 结合生成有机物分子的微粒有 解析 1 官能团属于基 而基不一定是官能团 容易判断 是官能团 要注意的是烷基 苯环都不是官能团 2 C2H5是基 根据 基与基之间能直接结合成共价分子 的原则可知 能跟 C2H5结合生成有机物分子的微粒有 3 C2H5 带正电荷 根据 带异性电荷的微粒相互吸引结合成化合物 的原则可知 能跟C2H5 结合生成有机物分子的微粒有 答案 1 2 3 有机物 烃 烃的衍生物 链烃 环烃 饱和烃 不饱和烃 脂环烃 芳香烃 卤代烃 含氧衍生物 醇 醛 羧酸 CH3 CH3 CH3 Br CH3 OH CH3 O CH3 CH3 CHO CH3 COOH CH2 CH2 CH CH 酮 酚 醚 酯 CH3 COOCH2CH3 小结 注意 1 一种物质按不同的分类方法 可以属于不同的类别 2 一种物质具有多种官能团 在按官能团分类时可以认为属于不同的类别 3 醇和酚的区别 4 一些官能团的写法 有机化合物的分类 CH3 COOH OH COOH 练习 按交叉分类法将下列物质进行分类 环状化合物 无机物 有机物 酸 烃 H2CO3 1 2 3 4 5 1 写出下