2018年高中化學(xué)專題2有機物的結(jié)構(gòu)與分類第二單元有機化合物的分類和命名第1課時有機化合物的分類教學(xué)案蘇教版選修5

1、蘇教版2017-2018學(xué)年高中化學(xué)選修五教學(xué)案第1課時有機化合物的分類目標導(dǎo)航1.了解有機物常見的分類方法。2.能夠識別有機物中的重要官能團。3.會辨別簡單的有機化合物的同系物。一、有機物的分類1.官能團官能團是指反映一類有機化合物共同特性的原子或原子團。乙烯的官能團是碳碳雙鍵，乙炔的官能團為碳碳叁鍵，乙醛的官能團為醛基_。2.有機物的分類(1)按照官能團不同進行分類可將有機物分成烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等，將烴的衍生物分為鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸和酯等。填寫下表：所屬類別官能團符號官能團名稱典型有機化合物物質(zhì)名稱烯碳碳雙鍵CH2=CH2乙烯炔CC碳碳叁鍵CHCH乙炔鹵代烴X鹵原子C

2、H3CH2Cl氯乙烷醇OH醇羥基CH3CH2OH乙醇酚OH酚羥基苯酚醛CHO醛基CH3CHO乙醛羧酸COOH羧基CH3COOH乙酸(2)按照碳的骨架分類按照碳原子是否連接成鏈狀或環(huán)狀分為鏈狀化合物和環(huán)狀化合物。按照是否含有苯環(huán)分為脂肪族化合物和芳香族化合物。議一議汽車所加的汽油中含有多種烴，如戊烷、癸烷、環(huán)己烷、己烷、己烯、環(huán)己烯、甲苯等。怎樣對它們進行分類？答案可用樹狀分類法分類如下：烴二、同系物1.概念結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。2.特點(1)互為同系物的物質(zhì)屬于同類物質(zhì)，具有相同(類別和數(shù)量)的官能團。如醇類都含有羥基。(2)同系物具有相同(填“

3、相同”或“不同”)的通式，但具有相同分子通式的物質(zhì)不一定(填“一定”或“不一定”)是同系物。(3)互為同系物的有機物分子化學(xué)性質(zhì)相似(填“相似”或“不同”)，物理性質(zhì)具有一定的遞變性。議一議1.通式相同的有機物一定互為同系物嗎？答案同系物必有相同的通式，但通式相同不一定為同系物，例如乙炔和苯。2.同類物質(zhì)是否一定屬于同系物？答案不一定，如乙醇和丙三醇則因官能團數(shù)目不同而不是同系物。3.判斷正誤，正確打“”，錯誤打“”(1)所有的有機物都有官能團，甲苯的官能團是苯環(huán)()解析并非所有的有機物都有官能團，如烷烴、苯及其同系物等，其分子結(jié)構(gòu)中并不存在官能團。苯環(huán)不屬于官能團。其他如甲基等烷基也不是官能

4、團，因為它們不是決定有機物化學(xué)性質(zhì)的原子團。(2)丙烯分子中存在的官能團名稱是雙鍵()解析丙烯分子中存在的官能團是，名稱是碳碳雙鍵。(3)乙醛的官能團是COH()解析乙醛的官能團醛基寫作或CHO。(4)含相同官能團的有機化合物一定是同類有機物()解析含相同官能團的有機化合物不一定是同類有機物。如：CH3CH2OH、都含羥基，卻分別屬于醇類和酚類。(5)有機物、分子中含有的官能團相同()解析和中官能團均含羧基()，而中官能團是酯基()和醛基CHO。4.芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物三者之間的關(guān)系是什么？答案芳香族化合物是指含有苯環(huán)的化合物；芳香烴是指含有苯環(huán)的烴；苯的同系物是指分子中含有一個苯

5、環(huán)，而且苯環(huán)上的側(cè)鏈全部是烷烴基的芳香烴。具體如下：定義實例區(qū)別芳香化合物含有苯環(huán)的化合物芳香烴含有苯環(huán)的烴苯的同系物分子中含有一個苯環(huán)且側(cè)鏈為烷基的烴關(guān)系5.脂環(huán)化合物和芳香化合物有哪些區(qū)別？答案(1)脂環(huán)化合物：不含苯環(huán)的碳環(huán)化合物都屬于脂環(huán)化合物，如、。(2)芳香化合物：指含有一個或多個苯環(huán)的化合物，如、。一、官能團、基、根的比較1.基與官能團的比較基官能團區(qū)別有機物分子里含有的原子或原子團決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團聯(lián)系“官能團”屬于“基”，但“基”不一定是“官能團”，如甲基(CH3)不是官能團2.基與根的比較基根概念化合物分子中去掉某些原子或原子團后，剩下的原子團指帶電荷的原子或

6、原子團，是電解質(zhì)電離的產(chǎn)物電性電中性帶電荷穩(wěn)定性不穩(wěn)定；不能獨立存在穩(wěn)定；可以獨立存在于溶液中或熔融狀態(tài)下實例及其電子式聯(lián)系“根”與“基”兩者可以相互轉(zhuǎn)化，OH失去1個電子，可轉(zhuǎn)化為OH，而OH獲得1個電子轉(zhuǎn)化為OH特別提醒(1)苯環(huán)、烷基不是官能團；碳碳雙鍵和碳碳叁鍵分別決定烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)，也被看作是官能團。(2)基或官能團不帶電荷，而根或離子帶有電荷。如1個OH有10個電子，而1個OH有9個電子。例1有下列9種微粒：NH、NH2、Br、OH、NO2、OH、NO2、CH、CH3。(1)上述9種微粒中，屬于官能團的有_。(2)能與C2H5結(jié)合生成有機物分子的微粒有_。(3)能與C2H結(jié)合

7、生成有機物分子的微粒有_。解析(1)官能團屬于基，而基不一定屬于官能團，且官能團和基均為電中性，容易判斷是官能團，它們分別為氨基、硝基、羥基，而帶有電荷，它們均為離子，NO2為分子，CH3表示甲基，不屬于官能團。(2)基與基之間可以直接結(jié)合成有機物分子，C2H5為乙基，能與其結(jié)合成有機物分子的有；結(jié)合成的有機物分別為C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5CH3(丙烷)。(3)C2H為陽離子(根)，能與其結(jié)合成分子的必須為陰離子(根)，有。結(jié)合成的有機物分子分別為C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。答案(1)(

8、2)(3)解題反思“基”與“基”之間能結(jié)合形成共價化合物；根與根之間可依據(jù)“異性相吸”的原則結(jié)合形成共價化合物或離子化合物。變式訓(xùn)練1下面的原子或原子團不屬于官能團的是()答案A解析OH為氫氧根離子；OH為羥基，為官能團。二、認識有機物分類的標準與技巧1.同種物質(zhì)，分類方法不同，可屬于不同的類別。如環(huán)己烯既屬于環(huán)狀化合物中的脂環(huán)化合物，又屬于烯烴；苯酚既屬于環(huán)狀化合物中的芳香化合物，又屬于酚類。2.官能團相同，類別可能不同。(1)醇：羥基與鏈烴基、脂環(huán)、苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連。官能團：OH。如：CH3CH2OH(乙醇)、(環(huán)己醇)、(苯甲醇)。(2)酚：羥基和苯環(huán)直接相連。官能團：OH。如：

9、(苯酚)、(鄰甲苯酚)。3.同一種烴的衍生物可以含有多個官能團，依官能團的不同，可以屬于不同的類別。如：，可認為屬于醛類，也可看作酚類。不同的官能團在有機分子中基本保持各自的性質(zhì)，但受其他基團的影響也會有所改變，又可表現(xiàn)出特殊性。特別提醒基團的位置不同導(dǎo)致物質(zhì)的類別不同如，可以形成(羧酸)，也可以形成(R為烴基)(酯)；，一端連H時為醛，如，；兩端連碳為酮，如，。屬于酯類而不是醛類，但它含有醛基CHO。例2在下列有機化合物中：CH2BrCH=CHCl(1)屬于烴的是_(填相應(yīng)代號，下同)。(2)屬于鹵代烴的是_。(3)既屬于醛又屬于酚的是_。(4)既屬于醇又屬于羧酸的是_。(5)只屬于醇的是_

10、。解析按不同的分類方法，同一種有機物可能分屬不同的類別。答案(1)(2)(3)(4)(5)解題反思醇與酚的區(qū)別在于羥基是否與苯環(huán)直接相連。變式訓(xùn)練2某有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式如下：此有機化合物屬于( )烯烴多官能團有機化合物芳香烴烴的衍生物A.B.C.D.答案B解析烴是只含碳氫的化合物，故該物質(zhì)不屬于烴。三、同系物的判斷及同分異構(gòu)體的比較1.同系物的判斷方法(1)官能團的種類和個數(shù)要相等；(2)符合同一通式；(3)分子式不能相同；(4)分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團。2.同分異構(gòu)體與同系物的區(qū)別名稱同分異構(gòu)體同系物元素組成相同相同化學(xué)式相同不同相對分子質(zhì)量相等不等通式相同(n值相等)相

11、同(n值不等)結(jié)構(gòu)不同相似性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似或不同，物理性質(zhì)不同化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同物質(zhì)有機物或無機物有機物例3下列各組有機化合物中，肯定屬于同系物的一組是()A.C3H8與C5H12B.C4H6與C5H8C.D.C2H2與C6H6解析同系物必須結(jié)構(gòu)相似，B項滿足通式CnH2n2，可能是炔烴，也可能是二烯烴，故結(jié)構(gòu)不一定相似，錯誤；C項兩種物質(zhì)分別是酚和醇，不屬于同系物；D項不符合分子組成上相差若干個“CH2”，不屬于同系物；A項均為烷烴，通式相同，故一定是同系物關(guān)系。答案A解題反思判斷同系物的關(guān)鍵必須屬于同類物質(zhì)；官能團的種類和個數(shù)必須相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。變式訓(xùn)練3下列

12、物質(zhì)中屬于同系物的是()CH3CH2ClCH2=CHClCH3CH2CH2ClCH2ClCH2ClCH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)2A.B.C.D.答案C解析CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互為同系物。中含碳碳雙鍵，中有兩個氯原子，故不能與互稱為同系物。、的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，不是同系物關(guān)系。1.下列各物質(zhì)中按碳的骨架進行分類，其中一種與其他三種屬于不同類別的是()答案D解析按碳的骨架分類，可將有機物分為鏈狀和環(huán)狀化合物，鏈狀有機化合物又包含了烷烴、烯烴、炔烴等分子中不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機化合物；而在苯、甲苯、苯乙烯中存在著苯環(huán)，都屬于芳香烴。2.按碳的骨架

13、分類，下列說法正確的是()A.屬于鏈狀化合物B.屬于芳香化合物C.屬于脂環(huán)化合物D.屬于芳香化合物答案A解析含有苯環(huán)的物質(zhì)屬于芳香化合物，B、D兩項中的物質(zhì)是脂環(huán)化合物；C選項中物質(zhì)是芳香化合物。3.下列含羥基(OH)的有機物屬于酚的是()答案C解析OH與苯環(huán)直接相連形成的有機物屬于酚類。4.下列有關(guān)說法正確的是()A.同分異構(gòu)體由于結(jié)構(gòu)不同所以化學(xué)性質(zhì)一定不相似B.同系物一定同類，且電子數(shù)之差一定為8的整數(shù)倍C.通式相同的有機物一定屬于同系物D.一種有機物只能屬于一類物質(zhì)答案B解析同系物的概念強調(diào)兩點：一是結(jié)構(gòu)相似；二是分子組成上相差若干個“CH2”原子團，即同類，“CH2”原子團的電子數(shù)為

14、8，B項正確。5.維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為，丁香油酚的結(jié)構(gòu)簡式為，下列關(guān)于兩者所含官能團的說法正確的是()A.均含酯基B.均含醇羥基和酚羥基C.均含碳碳雙鍵D.均為芳香化合物答案C解析維生素C中含有的官能團為碳碳雙鍵、(醇)羥基、酯基，無苯環(huán)而不是芳香化合物。丁香油酚含有的官能團為碳碳雙鍵、醚鍵、(酚)羥基，是芳香化合物?；A(chǔ)過關(guān)一、同系物的判斷與辨別1.下列各組物質(zhì)，一定互為同系物的是()A.符合同一通式的物質(zhì)B.含有相同官能團的物質(zhì)C.相對分子質(zhì)量相差14或者14的整倍數(shù)的物質(zhì)D.通式為CnH2n2，且C原子數(shù)不相等的物質(zhì)答案D解析具有相同通式的物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)不一定相同，如CnH2n，能表示單烯

15、烴和環(huán)烷烴，所以“同系物有相同的通式”這一說法是正確的，反之則是錯誤的，故A錯；含有相同的官能團，但官能團的數(shù)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錯；同系物之間相差一個或n個“CH2”原子團，它們的相對分子質(zhì)量相差14或14n；反之，相差14或者14n則不一定相差1個或n個“CH2”原子團，如C2H5OH和CH3COOH，它們的分子組成上相差1個氧和2個氫原子，相對分子質(zhì)量差值恰好等于14，但不是同系物，故C也是錯的；通式為CnH2n2的物質(zhì)一定為烷烴，又因C原子數(shù)不相等，二者在分子組成上一定相差一個或若干個“CH2”原子團，二者一定互為同系物。2.下列

16、物質(zhì)一定屬于同系物的是()C2H4CH2=CHCH=CH2C3H6A.和B.、和C.和D.、和答案A解析互為同系物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，其通式是相同的。具體來說分子中的官能團的種類和數(shù)目與不飽和度應(yīng)是相同的。、都屬于單烯烴，而(C3H6)可能是烯烴也可能是環(huán)烷烴。、也互為同系物，都屬于二烯烴。二、官能團概念與判斷3.下列原子或原子團不屬于官能團的是()A.CH3B.FC.OHD.答案A4.下列式子能表示羥基的是()A.OHB.OHC.D.答案B解析羥基的電子式為，也可用OH表示，B選項正確。5.下列關(guān)于官能團的判斷中錯誤的是()A.醇的官能團是羥基(OH)B.羧酸的官能團是羥基(OH)C.酚的官能團

17、是羥基(OH)D.烯烴的官能團是碳碳雙鍵()答案B解析羧酸的官能團是羧基(COOH)。6.CH3CH2CCH的化學(xué)性質(zhì)主要取決于()A.碳碳單鍵B.碳碳雙鍵C.碳碳叁鍵D.碳氫鍵答案C解析有機物的化學(xué)性質(zhì)主要取決于官能團，該有機物的官能團為碳碳叁鍵。7.北京奧運會期間對大量盆栽鮮花施用了S誘抗素制劑，以保證鮮花盛開。S誘抗素的分子結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列關(guān)于該分子的說法正確的是()A.含有碳碳雙鍵、羥基、羰基、羧基B.含有苯環(huán)、羥基、羰基、羧基C.含有羥基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳雙鍵、苯環(huán)、羥基、羰基答案A解析由S誘抗素的結(jié)構(gòu)簡式可知，該有機物的結(jié)構(gòu)中存在3個碳碳雙鍵、1個羰基、1個(醇)

18、羥基、1個羧基，A選項正確；結(jié)構(gòu)中只有一個六元環(huán)，無苯環(huán)結(jié)構(gòu)，故B、D錯；分子中無酯基，故C錯。三、有機物的分類方法8.有機化合物有不同的分類方法。下列說法正確的是()從組成元素分：烴、烴的衍生物從分子中碳骨架形狀分：鏈狀有機化合物、環(huán)狀有機化合物從官能團分：烯烴、醇、羧酸、酯等A.B.C.D.答案C9.下列對有機化合物的分類結(jié)果正確的是()A.乙烯、苯、環(huán)己烷同屬于脂肪烴B.苯、環(huán)戊烷、環(huán)己烷同屬于芳香烴C.乙烯、乙炔同屬于烯烴D.同屬于環(huán)烷烴答案D解析本題考查了烴類的分類，屬于概念辨析題。明確判斷出：烷、烯、炔都屬于脂肪鏈烴，而苯、環(huán)己烷、環(huán)戊烷、環(huán)丁烷、乙基環(huán)己烷都屬于環(huán)烴，而苯是環(huán)烴中

19、的芳香烴。環(huán)丁烷、環(huán)戊烷及乙基環(huán)己烷均是環(huán)烴中的環(huán)烷烴。10.下列說法正確的是()A.羥基跟鏈烴基直接相連的化合物屬于醇類B.分子中含有羥基的化合物屬于醇類C.酚類和醇類具有相同的官能團，因而具有相同的化學(xué)性質(zhì)D.分子內(nèi)含有苯環(huán)和羥基的化合物都屬于酚類答案A解析根據(jù)有機化合物的分類方法，A項正確；分子中有羥基的可能是醇、酚或羧酸等，故B項錯誤；醇和酚分子中雖然都有羥基，但與羥基相連的基團一個是鏈烴基，另一個是苯環(huán)，因受其他基團的影響，所具有的化學(xué)性質(zhì)不同，故C項錯誤；D項未強調(diào)苯環(huán)必須與羥基直接相連，故D項錯誤。能力提升11.(1)含有的官能團分別為_、_，名稱分別為_、_。從所含官能團的角度去分類，分別屬于_、_，從是否含有苯環(huán)的角度去分類，它屬于_。(2)有機物與_(填“是”或“不是”)同系物，理由：_。答案(1)OHCOOH羥基羧基醇羧酸芳香族化合物(2)不是兩者結(jié)構(gòu)不同，一個屬于醇類物質(zhì)，一個屬于酚類物質(zhì)12.(