高中化学讲义基础课时1　有机化合物的分类方法

基础课时1有机化合物的分类方法课标要求1.能从微观角度依据碳骨架和官能团对常见的有机化合物进行分类；能从宏观角度识记各物质类别并会判断其所含官能团。2.了解碳原子之间的连接方式，建构碳骨架模型，能根据碳骨架对有机化合物进行分类；认识不同官能团的表示方法，建构官能团模型，能根据官能团对有机化合物进行分类。一、依据碳骨架分类依据碳原子组成的分子骨架，有机化合物可以进行如下分类：1.按碳骨架分类，下列关于各有机化合物的说法中正确的是()A.链状化合物：①④ B.脂肪烃：③⑤C.脂环烃：④⑤ D.芳香烃：②③答案C解析④是脂环烃，A错误；⑤是环状烃，B不正确；③中没有苯环，不是芳香烃，D错误。2.根据有机化合物的分类，下列有机物的分类正确的是()A.是脂环化合物B.是芳香族化合物C.是链状化合物D.乙烯、苯、环己烷都属于脂肪烃答案C解析A中含有苯环，不是脂环化合物，而是芳香族化合物，A错误；B中不含有苯环，不是芳香族化合物，而是脂环化合物，B错误；C项是链状化合物，正确；乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯不属于脂肪烃，D错误。【题后归纳】依据碳骨架对有机物分类的思路(1)首先看碳骨架，如果碳骨架中含有环状结构，即属于环状化合物，如果不存在环状结构，即为链状化合物。如果该有机物中既有链状结构也存在环状结构，则该有机物一般认为是环状化合物。如应为环状化合物。(2)在链状化合物中，如果该有机物只含有碳和氢两种元素，则属于脂肪烃，否则属于脂肪烃衍生物。如CH3—CH=CH2和，前者属于脂肪烃，后者属于脂肪烃的衍生物，脂肪烃和脂肪烃的衍生物均属于脂肪族化合物。(3)在环状化合物中，分为脂环化合物与芳香族化合物，具体区别如下：分类结构特点性质实例脂环(族)化合物不含苯环的碳环化合物与脂肪化合物相似芳香族化合物含有一个或多个苯环的化合物具有一些特殊性质即看化合物的环状结构中有无苯环，如有苯环，不管有无其他环状结构均称为芳香族化合物。如有机物属于芳香族化合物。(4)在芳香族化合物中，分为芳香烃和芳香烃衍生物。二者的区别在于含有的元素的区别，芳香烃只含有碳氢两种元素，芳香烃的衍生物则含有除碳氢元素以外的其他元素。有时候还要区分芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系，具体区别如下：二、依据官能团分类1.烃的衍生物烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代，得到烃的衍生物，如一氯甲烷、甲醇、甲醛等。2.官能团(1)概念：决定有机化合物特性的原子或原子团。(2)有机物的主要类别、官能团及典型代表物类别官能团典型代表物结构名称名称结构简式烷烃————甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯CH2=CH2炔烃—C≡C—碳碳三键乙炔CH≡CH芳香烃————苯卤代烃碳卤键溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH酚—OH羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯胺—NH2氨基甲胺CH3NH2酰胺酰胺基乙酰胺3.(2023·广东东莞高二质量检测)对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是()物质类别羧酸酚类官能团—COOH—OH物质D.CH3OCH3类别醛类酮类官能团—CHO答案A解析由A分子的结构简式可知，A中含有羧基(—COOH)，属于羧酸，A符合题意；由B分子的结构简式可知，B中含有醇羟基(—OH)，属于醇类而不是酚类，B不合题意；由C分子的结构简式可知，C中含甲酸酯基，故其属于酯类而不是醛类，C不合题意；由D分子的结构简式可知，D中含醚键()而不是酮羰基，属于醚类，D不合题意。4.根据相应化学知识，回答下列问题：(1)L－多巴用于帕金森综合征的治疗，其结构简式为。L－多巴分子中所含的官能团名称是_____________________________________。(2)绿原酸()是注射用双黄连的主要成分。绿原酸中含有_________________种官能团，写出其中2种的结构简式________________________；根据含氧官能团的性质，绿原酸可以属于____________(写类别名称)类有机物。答案(1)羟基氨基羧基(2)4—COOH、等醇、酚、羧酸、酯解析(1)(2)绿原酸中含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键4种官能团，根据含氧官能团的性质，故它可以看作是醇、酚、羧酸、酯类。【题后归纳】1.官能团和基的比较官能团基概念决定有机化合物特性的原子或原子团有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团电性电中性电中性稳定性不稳定，不能独立存在不稳定，不能独立存在实例—OH羟基—CHO醛基—CH3甲基—OH羟基—CHO醛基—COOH羧基联系官能团属于基，但是基不一定是官能团，如甲基(—CH3)不是官能团2.官能团与有机化合物的关系(1)含有相同官能团的有机物不一定是同类物质，如醇和酚官能团相同，但类别不同。(2)碳碳双键和碳碳三键分别决定了烯烃和炔烃的化学性质，分别是烯烃和炔烃的官能团。苯环、烷基不是官能团。(3)同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，它们可以相同也可以不同，不同的官能团在有机物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。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.某有机物的结构式为，该有机物中不存在的官能团是()A.羧基 B.醛基C.酯基 D.羟基答案B解析根据结构简式，1是羟基、2是酯基、3是羧基，不含醛基，故选B。3.下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是()A.CH3C≡CCH3炔烃—C≡C—B.羧酸—COOHC.醛类—CHOD.CH3CONH2酰胺答案C解析A项属于炔烃，含有的官能团为—C≡C—，正确；B项属于羧酸，含有的官能团为—COOH，正确；C项含有酯基，是甲酸苯甲酯，含有的官能团为—COO—，错误；D项属于酰胺，含有的官能团为，正确。4.回答下列问题。(1)观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空：属于链状化合物的是________________(填数字序号，下同)，属于脂环化合物的是_______________________________________________________________，属于芳香族化合物的是______________________________________。(2)下列3种有机化合物A：CH2=CHCH3B：CH3CH2CH2OHC：写出化合物A、B、C中的官能团的名称：____________、____________、____________。答案(1)①②③④⑤⑦⑧⑥⑨⑩(2)碳碳双键羟基酯基解析(1)链状化合物就是没有环状结构，因此属于链状化合物的是①②③④⑤⑦，脂环化合物是指有环状，但不是苯环，属于脂环化合物的是⑧，芳香族化合物是指含苯环的化合物，属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩。(2)化合物A、B、C中的官能团的名称依次为：碳碳双键、羟基、酯基。A级合格过关练1.决明子别名还瞳子，《本草纲目》中有“圃中种决明，蛇不敢入，决明解蛇毒，本于此也。”决明子中含有的一种物质A的结构简式如图，则A属于()A.烃 B.酚类C.醇 D.醚答案C解析有机物含有醇羟基、碳碳双键，不含苯环，则为醇类。2.(2022·北京东城区高二检测)下列有机化合物属于脂肪烃的是()答案C解析属于芳香烃，不属于脂肪烃，A错误；属于芳香烃，不属于脂肪烃，B错误；属于脂肪烃，C正确；属于脂环烃，不属于脂肪烃，D错误。3.法国、英国、荷兰三位科学家因在“分子马达”研究方面取得重大成就被授予诺贝尔化学奖。一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有官能团的种数为()A.1 B.2C.3 D.4答案B解析该分子中含有—COOH、—C≡C—两种官能团。4.下列有机物按照碳骨架进行分类的是()A.烷烃 B.烯烃C.芳香族化合物 D.卤代烃答案C解析烷烃、烯烃、卤代烃是按分子中碳原子成键特点及官能团分类的，而分子中含有苯环的有机物是按碳骨架分类的，C正确。5.化合物的中的—OH被卤素原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看作酰卤的是()A.HCHO B.CCl4C. D.CH2ClCOOH答案C解析由题干所给信息可得，酰卤的结构应为。6.S－诱抗素制剂能保持鲜花盛开。其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，C错误。7.(2023·宜春高二月考)下列关于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CH3—CH=CH—CHO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答案C解析分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物；链状有机物为：结构中碳架成直链或带支链，没有环状结构出现的有机物，如烷烃、烯烃、炔烃等；环状有机物为：结构中有环状结构出现，例如芳香烃、环烷烃等，A错误；有机物CH3—CH=CH—CHO含有碳碳双键和醛基，属于醛，且是不饱和醛，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的有机物不一定含碳碳双键，也可能属于环烷烃，D错误。8.(2023·晋中祁县中学高二月考)屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素的结构简式如图所示，回答下列问题：(1)青蒿素属于____________(填“烃”还是“烃的衍生物”)。(2)青蒿素的分子式为____________。(3)青蒿素分子中具有的官能团有____________。A.羟基 B.醚键C.羧基 D.酯基(4)二甲苯()属于____________________________________类化合物(填有机物的类型)。答案(1)烃的衍生物(2)C15H22O5(3)BD(4)环状或芳香族解析(1)只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃；烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物；青蒿素属于烃的衍生物；(2)由图可知，1个青蒿素分子中含有15个碳原子、22个氢原子、5个氧原子，分子式为C15H22O5；(4)二甲苯中含有苯环，属于环状化合物，也是芳香族化合物。B级素养培优练9.物质的分类是我们日常生活中常用到的认识物质的方法之一。下列有机物类别划分正确的是()A.含有醛基，属于醛B.CH2=CHCOOH含有碳碳双键，属于烯烃C.属于脂环化合物D.按官能团分类，属于同一类物质答案C解析分子中含酯基，属于酯，A错误；CH2=CHCOOH含有碳碳双键和羧基，属于烃的衍生物，B错误；C中所给有机物属于脂环化合物，C正确；两个分子中均含羟基，物质类别分别为酚和醇，D错误。10.某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是()A.有机物A属于烃的衍生物B.有机物A的分子式是C13H12O4Cl2C.有机物A既可属于卤代烃，也可属于芳香族化合物D.有机物A分子中含有5种官能团答案C解析观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，故属于烃的衍生物，A项正确；从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，B项正确；其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，故不属于卤代烃，C项错误；有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、碳氯键、醚键、羧基5种官能团，D项正确。11.以下各烃中，属于链状脂肪烃的是________(填字母序号，下同)，属于脂环烃的是________，属于芳香烃的是________。答案dfgbcaeh解析从分子中碳骨架的形状可将烃分为链状烃(又称脂肪烃)和环状烃。链状烃包括烷烃、烯烃和炔烃等；环状烃包括芳香烃(分子中有苯环的环状烃)和脂环烃(分子中没有苯环的环状烃)。所以属于链状脂肪烃的是dfg，属于脂环烃的是bc，属于芳香烃的是aeh。12.完成下列各题。(1)G(结构简式为)是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称：____________和____________。(2)化合物A(结构简式为)的含氧官能团名称为____________和____________。(3)C(结构简式为)分子中有2种含氧官能团，其名称分别为____________和____________。(4)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可由下列反应路线合成(部分反应条件略去)：A的类别是____________(填名称，下同)，能与Cl2反应生成A的烷烃是____________，B中的官能团是____________。(5)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，结构简式为：，非诺洛芬中的含氧官能团的名称为____________和_________