高二化学选择性必修3 第一章 第一节 第一课时 导学案

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一课时有机化合物的分类方法[明确学习目标]1.通过认识官能团的结构，微观分析有机物的类别，体会与宏观分类的差异，多角度认识有机物。2．了解碳原子之间的连接方式，能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。依据碳的骨架分类1．依据碳骨架分类2．相关概念(1)仅含eq\o(□,\s\up2(10))碳元素和氢元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称烃。(2)烃分子中的eq\o(□,\s\up2(11))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。依据官能团分类1．官能团决定有机化合物特性的eq\o(□,\s\up2(01))原子或eq\o(□,\s\up2(02))原子团叫官能团。2．有机化合物的主要类别1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)所有的有机物都有官能团，甲苯的官能团是苯环。()(2)丙烯分子中存在的官能团名称是双键。()(3)乙醛的官能团是—COH。()(4)属于环状化合物而且是芳香族化合物。()(5)含相同官能团的有机化合物一定是同类有机物。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．下列各物质，有的含有多个官能团。请填写下列空白(填编号)：(1)属于脂肪烃的有________。(2)属于芳香烃的有________。(3)属于醇类的有________。(4)属于酚类的有________。(5)属于羧酸类的有________。(6)属于酯类的有________。(7)属于酰胺类的有________。答案(1)①(2)⑧(3)④⑤(4)⑥(5)②④(6)⑦(7)⑩知识点一碳骨架分类概念辨析1．脂环化合物和芳香族化合物的区别(1)脂环化合物不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物。它们的性质与脂肪族化合物相似，如。(2)芳香族化合物含有一个或多个苯环，具有一些特殊的性质，如。2．芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系续表[解析]A、C、D三项中有机物的分子结构中均含有苯环，属于芳香族化合物。[答案]B易错警示六元环状化合物与芳香族化合物不能混为一谈六元环状化合物是指由六个原子形成环状化合物，其碳原子可能饱和也可能不饱和，但不一定有苯环。相关物质关系如图：[练1]下列对有机化合物的分类结果正确的是()A．乙烯、苯、环己烷都属于脂肪烃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解析明确判断出：烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃，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。环己烷、环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。[练2]有以下几种物质：其中：(1)属于环状化合物的有____________________(填序号，下同)；(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)属于苯的同系物的有________。答案(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨(2)③④⑥⑨(3)①②⑤⑦⑧(4)②⑤⑦(5)⑦解析(1)有机物根据碳的骨架分为链状化合物和环状化合物，据此可知，⑩和⑪为链状化合物，其余为环状化合物。(2)(3)环状化合物包括脂环化合物(分子中没有苯环)和芳香族化合物(分子中有苯环)。(4)芳香烃是指含有苯环的烃。(5)苯的同系物必须只含有一个苯环、侧链全为烷基，故⑦为苯的同系物。知识点二官能团与有机物类别1．官能团和基、根(离子)的比较官能团基根(离子)概念决定化合物特殊性质的原子或原子团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电性电中性电中性带电荷稳定性不稳定，不能独立存在不稳定，不能独立存在稳定，可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中续表官能团基根(离子)实例—OH羟基—CHO醛基—CH3甲基—OH羟基—CHO醛基—COOH羧基NHeq\o\al(＋,4)铵根离子OH－氢氧根离子联系官能团属于基，但是基不一定是官能团，如甲基(—CH3)不是官能团；根和基可以相互转化，如OH－失去1个电子可转化为—OH，而—OH获得1个电子，可转化为OH－2．烃的衍生物一定含有官能团，但是含官能团的有机物不一定是烃的衍生物。官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。烯烃中碳碳双键()、炔烃中的碳碳三键()都是官能团。3．分子中官能团不同，其化学性质也不同；分子中官能团相同，但若其连接方式和位置不同，化学性质也有所不同。如当羟基直接连在苯环上属于酚类，当羟基连在链烃上，则属于醇类。[解析](1)和(6)的结构中均含有羧基，属于羧酸。(2)的结构中含有羟基且羟基与苯环碳原子直接相连，属于酚。(3)的结构中含有羟基，但羟基不是直接连在苯环上，属于醇。(4)的结构中含有苯环，且只含碳、氢两种元素，属于芳香烃。(5)的结构中含有酯基，属于酯。(7)的结构中含有碳、氢、氯三种元素，属于卤代烃。[答案](1)G(2)E(3)K(4)H(5)I(6)G(7)J[练3]青蒿素是从中药黄花蒿中提取的一种抗疟有效成分，具有抗白血病和免疫调节功能，其结构简式如图所示，青蒿素分子中的官能团为(—O—O—过氧键除外)()A．羧基、醚键B．酯基、醚键C．甲基、酯基D．甲基、羧基答案B解析青蒿素的结构简式中的是酯基，是醚键。[练4]绿原酸是注射用双黄连的主要成分。(1)绿原酸中含有________种官能团，分别是______________________________________(写名称)。(2)根据含氧官能团的性质，绿原酸可以属于________类有机物(写类别名称)。答案(1)4羧基、酯基、羟基、碳碳双键(2)醇、酚、羧酸、酯解析绿原酸中含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键4种官能团，其中含氧官能团有3种。本课归纳总结1.有机化合物的分类方法(1)有机化合物的两种分类方法：碳骨架、官能团。(2)环状化合物有无苯环分为脂环化合物和芳香族化合物。(3)有无碳、氢以外元素存在分为烃、烃的衍生物。2．有机物的常见官能团1．下列关于物质的分类中正确的是()答案A解析B项含有酯基，属于酯类，错误；C项含有酯基，属于酯类，错误；D项羟基和苯环直接相连，属于酚类，错误。2．下列8种有机物：可分为()A．4类B．5类C．6类D．7类答案C解析①是烯烃，②是酚类，③是醇类，④⑤是卤代烃，⑥⑦是酯类，⑧是羧酸类，所以答案选C。3．酚酞是中学阶段常用的酸碱指示剂，已知其结构简式如图所示。下列关于酚酞的说法正确的是()A．酚酞分子中含有两种官能团B．酚酞的分子式为C20H12O4C．酚酞属于芳香烃D．酚酞结构中含有羟基(—OH)，故酚酞属于醇答案A解析酚酞分子中含有羟基、酯基两种官能团，故A正确；酚酞的分子式为C20H14O4，故B错误；含有C、H、O三种元素，酚酞不属于烃，故C错误；酚酞属于酚，故D错误。4．下列有关原子或原子团是否属于官能团的叙述，其中错误的是()答案D解析苯环不是官能团，A正确；碳卤键都是官能团，B正确；羧基是官能团，C正确；羟基是官能团，D错误。5．(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图所示。该物质中含有的所有官能团名称有__________________________。(2)味精的主要成分是谷氨酸的钠盐，谷氨酸结构如图所示：谷氨酸中含有的所有官能团名称为________________。答案(1)碳碳双键、羟基、羧基、酯基(2)羧基、氨基6．根据官能团的不同对下列有机物进行分类。把正确答案的序号填写在题中的横线上。(1)芳香烃：________；(2)卤代烃：________；(3)醇：________；(4)酚：________；(5)醛：________；(6)酮：________；(7)羧酸：________；(8)酯：________。答案(1)⑨(2)③⑥(3)①(4)⑤(5)⑦(6)②(7)⑧⑩(8)④课时作业一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)1．有机化合物有不同的分类方法，下列说法正确的是()①从组成元素分：烃、烃的衍生物②从分子中碳骨架形状分：链状化合物、环状化合物③从官能团分：烯烃、醇、羧酸、酯等A．①③B．①②C．①②③D．②③答案C解析从元素组成看，若只含C、H元素则为烃，①正确；链状、环状化合物其碳骨架不同，②正确；烯烃、醇、羧酸、酯分别含有—OH、—COOH、—COOR官能团，③正确。2．(2020·北京市石景山区高二上学期期末)下列有机化合物中所含官能团或基团描述错误的是()A．乙酸乙酯、酯基 B．乙醇、羟基C．甲醛、醛基 D．苯、碳碳双键答案D解析苯中没有碳碳双键，D错误。3．(2020·吉林省实验中学高二年级期末考试)下列有机化合物的分类正确的是()答案B解析4．下列有机物属于芳香烃的是()答案C解析芳香烃是含有苯环的烃，烃仅由碳、氢两种元素组成，A中因含有氧不是烃，错误；B、D不含苯环，是脂环烃，错误。5．从碳骨架形状进行分类，下列关于各有机物的说法中正确的是()A．链状烃：①③⑤B．链状烃：①③C．环状烃：②④⑤D．芳香烃：②④答案C解析题中给出的物质除了①以外，其余都是烃，故A、B错误；②属于含有苯环的芳香烃，④和⑤的结构中都含有脂环，所以②④⑤属于环状烃，C正确，D错误。6．下列各组物质中，属于同一类物质的是()答案A解析A中物质羟基与苯环直接相连，均为酚类。7．分析下列几种物质，有关它们的说法正确的是()A．它们都属于环状化合物B．它们都属于脂环化合物C．均不属于芳香族化合物D．都不含官能团答案C解析月桂烯不属于环状化合物，A、B错误；题中所有的有机物中均不含苯环，不属于芳香族化合物，C正确；其中有的含碳碳双键这种官能团，D错误。8．一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是()A．该物质有3种官能团B．该物质属于脂环烃C．该物质属于烃的衍生物D．该物质具有酸性答案B解析该有机物含有—OH、—COOH、三种官能团，A正确；由于该物质有氧元素，所以不属于脂环烃，B不正确；该物质属于烃的衍生物，C正确；该有机物含羧基具有酸性，D正确。二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)9．按碳的骨架分类，下列说法正确的是()答案AD解析B项无苯环，不是芳香烃；而C项有苯环，故不是脂环化合物。10．下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是()答案A解析A项的物质含有碳氯键和碳碳三键两种官能团，且碳骨架为链状，正确；B项的物质尽管含有两种官能团，但它不是链状化合物，错误；C项的物质只含有碳溴键一种官能团，错误；D项的物质为环状化合物，且只含有羟基一种官能团，错误。A．均含有酯基 B．均含有醚键C．均含有碳碳双键 D．均属于芳香族化合物答案C解析维生素C分子中含有酯基、羟基、碳碳双键，没有醚键，不含有苯环，故不属于芳香族化合物。12．下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是()答案CD解析乙烯中有碳碳双键，而聚乙烯结构中不含官能团，A错误；B项给出的物质中含有酯基，故该物质属于酯类物质，错误；C项给出的两种物质虽然都含有羟基，但因为前者羟基是与苯环直接相连，后者羟基是与苯环侧链碳原子相连，故前者属于酚，后者属于醇，正确；绝大多数有机物都含有官能团，但烷烃等没有官能团，D正确。三、非选择题(本题共2小题)13．以下各烃分子中，属于链烃的是________，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烃和环烃，链烃包括烷烃、烯烃和炔烃；环烃包括芳香烃(分子中有苯环的环烃)和脂环烃(分子中没有苯环的环烃)。14．完成下列各题。(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有____________________(填名称)，它属于________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。(2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图1所示：①酚