1.1认识有机化学导学案高二化学选择性必修3

第1节认识有机化学课程标准1．理解有机化学的含义及其研究范围，知道有机化学的发展及其应用前景。2．理解有机化合物的一般特点及其与无机物的区别与联系。3．知道烷烃的命名方法。4．认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)，从官能团的视角认识有机化合物的分类。学法指导1.化学史兴趣法。以有机化学的简单发展史为内容，激发学生学习该模块的兴趣。2．交流与讨论法。通过讨论分析不同有机化合物的结构，形成有机化合物的分类观。3．归纳总结法。通过对同系物及烷烃系统命名法的学习，归纳总结同系物的判断方法及烷烃系统命名法的步骤及注意事项。必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一有机化学的发展1.有机化学(1)概念：以____________为研究对象的学科。(2)研究范围：包括有机化合物的来源、结构、________、合成、应用以及有关理论和方法等。2．有机化学的发展历程发展阶段时代主要成就和标志萌发和形成阶段17世纪生活应用：使用酒、醋、染色植物和草药18世纪物质提取：瑞典化学家________提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等有机化合物19世纪基本有机理论形成：①19世纪初，瑞典化学家____________提出“有机化学”和“有机化合物”两个概念②1828年，维勒首次在实验室里合成了有机物________，进入了有机合成时代③1830年，李比希创立了有机化合物的定量分析方法④1848～1874年，碳的________、碳原子的________等理论相继被提出，建立了研究有机化合物的________体系，使有机化学成为一门较完整的学科发展和走向辉煌时期20世纪①理论：有机结构理论的建立和有机反应机理的研究②测定方法：________光谱、________、____谱和________衍射等的应用③合成设计方法：____________设计思想的诞生发展前景21世纪①揭示生命科学的许多奥秘②创造出更多的具有优异性能的材料③以对环境友好的方式下生产更多的食品④推动科技发展和社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境微点拨有机物并非只来自动、植物体，它可以人工合成，不仅可以用小分子合成大分子，而且可以由无机物合成有机物。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有机化学是19世纪的新兴学科，其发展与其他学科无关。()(2)环境保护与有机化学无关。()(3)李比希首次用无机物合成了有机物尿素。()(4)德国化学家维勒创立了有机化合物的定量分析法。()(5)1965年，我国第一次人工合成了结晶牛胰岛素。()2．下列不属于有机化学范畴的是()A．周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋等B．侯德榜用食盐生产纯碱C．瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等物质D．维勒首次在实验室里合成了尿素知识点二有机化合物的分类1.有机化合物的三种分类方法分类标准类别根据组成中是否有碳、氢以外的元素________和____________分子中碳骨架的形状________________和________________分子含有的特殊原子或原子团(官能团)烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等2.烃的分类3．官能团的名称与分类(1)概念：有机化合物分子中，决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团。(2)常见有机物的官能团4.同系物(1)同系列：分子结构相似，组成上彼此相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物为同系列。(2)同系物：同系列中的各化合物互称同系物。微点拨(1)脂环烃中，碳环中的碳原子之间完全以单键相连的称为环烷烃，如环戊烷()、环己烷()。(3)环状化合物还包括杂环化合物，即构成环的原子除碳原子外，还有其他原子，如氮原子、氧原子(如呋喃)、硫原子等。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有机物是只含有碳、氢两种元素的化合物。()(2)卤代烃属于烃。()(3)CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2不是同系物。()(4)组成通式相同的有机物一定互为同系物。()(5)有机物中含有三类官能团。()2．下列物质不含官能团的是()知识点三有机化合物的命名——烷烃的命名1.习惯命名法(普通命名法)(1)直链烷烃的命名①原则：碳原子数后加“烷”字。②碳原子数的表示方法碳原子数在10以下的，依次用________________________来表示；碳原子数在10以上的，用________表示。例如，六个碳的直链烷烃称为________；十四个碳的直链烷烃称为________。(2)支链烷烃的命名当碳原子数相同时，在名称前面加________、________、________等。如：CH3CH2CH2CH2CH3的名称为________,的名称为________________________________________________________________________，的名称为________。2．系统命名法(1)选主链：选含碳原子数目________的碳链为主链，将连在主链上的原子团看作________。按照主链碳原子的个数称为“某烷”。(2)定编号：从距离取代基________的一端开始，用________数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置。(3)写名称：将________的名称写在烷烃名称的前面，在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的________，并用短线“”将数字与取代基名称隔开。若主链上有________的取代基，可以将取代基合并，用中文数字表示取代基的个数，用“，”将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开；若主链上有不同的取代基，要把________的写在前面、________的写在后面。(4)烷烃的命名可图解为微点拨(1)支链烷烃结构中作为支链的烷基常见的有甲基(—CH3)、乙基(—CH2CH3)、正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基()等。(2)在烷烃的命名中一定不会出现“1甲基、2乙基、3丙基……”的情况，否则命名错误。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)甲基带有一个负电荷。()(2)异丁烷主链上有4个碳原子。()(3)异丙基是—CH2CH2CH2—。()(4)烃命名时该化合物主链上的碳原子数是10。()(5)有机物中一定是主链碳原子数最多。()2．(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是()A．3甲基戊烷B．2甲基戊烷C．2乙基丁烷D．3乙基丁烷关键能力·课堂探究——学科素养全通关提升点一官能团、同系物与有机化合物性质1.官能团与有机化合物性质的关系官能团决定有机化合物的性质，含有多种官能团的有机物具有多种性质，如图的有机物具有类似醇、酚、羧酸和酯的性质。2．同系物(1)判断依据(2)通式同系物具有相同的通式。如烷烃的组成通式为CnH2n＋2(n≥1)，分子中只有一个碳碳双键的烯烃的组成通式为CnH2n(n≥2)，苯及其同系物的组成通式为CnH2n－6(n≥6)等。(3)性质规律①同系物随碳原子数增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔、沸点逐渐升高。②同系物之间的化学性质一般相似。物理性质不同但有一定的递变规律。互动探究阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药。其结构简式如下：问题1阿司匹林属于哪类有机物？问题2阿司匹林可以由水杨酸()通过化学反应合成，这两种有机物中的官能团有何异同？它们之间可称为同系物吗？问题3阿司匹林能发生取代反应和加成反应吗？典例示范[典例1]下列有关有机物的说法正确的是()A．根据碳骨架的不同，有机化合物可分为烃和烃的衍生物B．有机物CH3CHCHCHO既属于烯烃，也属于醛C.有机物含有的官能团为羟基、羧基D．分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键素养训练[训练1](双选)如图所示的有机物是人工合成的低毒、高效、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂。以下对该化合物的叙述中正确的是()A．分子式为C20H24NO3Br2B．含氧官能团有醚键和酯基C．不能发生取代反应D．能发生加成反应提升点二烷烃的系统命名法1.命名原则(1)最长：含碳原子数最多的碳链作主链。(2)最近：离支链最近的一端开始编号。(3)最多：若存在多条等长主链时，应选择含支链数最多的碳链为主链。(4)最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。(5)最小：取代基编号位次之和最小。2．命名步骤选主链称某烷⇨编号位定支链⇨取代基写在前⇨标位置短线连⇨不同基简到繁⇨相同基合并算(1)最长、最多定主链。①选择最长碳链作为主链应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示。②当有几个不同的碳链(含碳原子数相同)时，选择含支链最多的一个作为主链。如图所示，应选A为主链。(2)编号位要遵循“近”“简”“小”的原则。①以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。②有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”时考虑“简”。如③若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如(3)写名称。按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。如命名为2，4，6三甲基3乙基庚烷。互动探究汽油是一种十分重要的燃料，外观为透明液体，可燃，主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃，汽油具有较高的辛烷值(抗爆震燃烧性能)，并按辛烷值的高低分为92号、95号等标号。已知异辛烷的球棍模型如图所示。问题1根据分子中碳骨架的形状，脂肪烃、环烷烃以及芳香烃分别属于哪类有机物？问题2异辛烷的系统命名是什么？问题3烷烃名称中的阿拉伯数字和汉字数字有什么意义？问题4若按照系统命名，戊烷的三种同分异构体分别叫什么？典例示范[典例2]用系统命名法命名下列烷烃：(1)________________________________________________________________________(2)________________________________________________________________________(3)________________________________________________________________________(4)________________________________________________________________________素养训练[训练2]根据下列有机物的系统名称写出相应的结构简式。(1)2，4，6三甲基5乙基辛烷：________________________________________________________________________(2)2，2，3，4四甲基庚烷：________________________________________________________________________

·课堂总结·知识导图误区警示1.选主链时出现错误(1)主链不一定是直线形的，也有等形状。(2)题给烷烃的结构简式中常有—C2H5出现，若只将其看成乙基，而没有将其展开为—CH2—CH3，容易导致主链选取错误。(3)题给烷烃的结构中可能同时存在几条含相同数目碳原子的碳链，应以连有取代基数目最多的碳链作为主链。2．定支链时编号出错(1)应从离取代基最近的一端开始编号。(2)当两个不同的取代基距主链两端等距离时，应从连接较简单取代基的一端开始编号。(3)取代基的数目大于2时，应遵循取代基位次号之和最小的原则。随堂检测·强化落实——基础知能练到位1．下列有机物命名正确的是()A．2，3，3三甲基己烷B．1，2，3三甲基丁烷C．2乙基丁烷D．3，3二甲基丁烷2．下列有机化合物的分类正确的是()3.下列物质一定互为同系物的是()A.①和②B．③和⑤C.④和⑥D．⑥和⑦4.靛蓝是一种具有还原性的染料，其结构如图所示，下列关于靛蓝的叙述中错误的是()A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成B.它的分子式是C16H10N2O2C.它属于芳香族化合物D.它含有碳碳双键和酯基5.乙酸的结构简式(①②③表示方框内的原子团)如图所示。请回答下列问题：(1)①的名称是________。(2)②③组成的原子团的名称是________。(3)①③组成的有机物的类别是________，任意写出与①③组成的物质互为同系物的一种物质的结构简式：__________________。第1节认识有机化学必备知识[知识点一]1．(1)有机化合物(2)性质2．舍勒贝采里乌斯尿素价键空间结构官能团红外核磁共振质X射线逆合成分析法[学思用]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2．解析：用含淀粉或纤维素的物质酿造酒、醋都属于有机化学范畴，A项正确；用食盐生产纯碱是用无机物制备无机物，不属于有机化学范畴，B项错误；酒石酸、柠檬酸、尿素都是有机物，C、D项正确。答案：B[知识点二]1．烃烃的衍生物链状有机化合物环状有机化合物2．单键碳碳双键碳碳三键苯环苯环[学思用]1．答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2．解析：A项，官能团为醛基；B项，官能团为(醇)羟基；C项，官能团为—Br；苯基和甲基均不是官能团，D项符合题意。答案：D[知识点三]1．(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸中文数字己烷十四烷(2)正异新正戊烷异戊烷新戊烷2．(1)最多取代基(2)最近阿拉伯(3)取代基位置相同简单复杂[学思用]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．解析：该有机物的结构简式可写为主链上有5个C原子，其名称为3­甲基戊烷。答案：A关键能力提升点一[互动探究]问题1：提示：按组成：阿司匹林属于烃的衍生物；按碳骨架：阿司匹林属于环状有机物；按官能团，阿司匹林属于羧酸或酯类。问题2：提示：阿司匹林分子中含有的官能团是羧基和酯基，而水杨酸中含有的官能团是羧基和(酚)羟基，二者不是同系物之间的关系。问题3：提示：由于阿司匹林含有羧基，所以可以发生酯化反应(属于取代反应)，又由于阿司匹林含有苯环，所以能与H2发生加成反应。[典例1]解析：根据碳骨架的不同，有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物，A错误；有机物CH3—CH=CH—CHO中含有碳碳双键和醛基，属于醛，不属于烯烃，B错误；根据有机物的结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基，C正确；分子式为C4H8的有机物可能是环丁烷，环丁烷分子中不含碳碳双键，D错误。答案：C[训练1]解析：由该有机物的结构可知分子式为C23H21NO3Br2，A不正确。该有机物中的含氧官能团为醚键和酯基，B正确。该有机物分子中含有甲基和苯环，能发生取代反应，C不正确。该有机物分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，D正确。答案：BD提升点二[互动探究]问题1：提示：按照碳骨架的形状，脂肪烃属于链状有机物，环烷烃和芳香烃属于环状有机物。问题2：提示：根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式为，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，取代基3个，都为甲基，距两端碳原子相等，支链编号之和最小，右端碳原子为1号碳原子，其系统命名为2，2，4­三甲基戊烷。问题3：提示：阿拉伯数字——支链位置；汉字数字——相同支链的个数。问题4：提示：戊烷的三种同分异构体中，正戊烷叫戊烷，异戊烷叫2­甲基丁烷，新戊烷叫2，2­二甲基丙烷。[典例2]解析：烷烃命名时必须按照三条原则进行：①选最长碳链为主链，当最长碳链不止一条时，应选支链多的为主链。②给主链编号时，应从距离取代基最近的一端开始编号，若两端距离取代基一样近，应从使全部取代基位号之和最小的一端来编号。③命名要规范。答案：(1)2