化学选择性必修3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1课时学案设计

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第1课时 有机化合物的分类方法
一、依据碳骨架分类
1．脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃。
2．环状化合物
这类有机化合物分子中含有由碳原子构成的环状结构。
(1)脂环化合物：分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、 (环己烯)、 (环己醇)等。
(2)芳香族化合物：分子中含有苯环的化合物。如 (苯)、 (萘)、 (溴苯)等。
二、依据官能团分类
1．官能团是指决定有机化合物特性的原子或原子团。如甲烷为气体，甲醇性质区别甲烷性质是因为甲醇分子中含有官能团羟基(—OH)。
2．有机物的主要类别、官能团和典型代表物
(1)烃类物质
(2)烃的衍生物
含—OH的有机物一定是醇吗？为什么？
[提示] 不一定，可能是醇、酚、羧酸等有机物。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)甲烷、异丁烷、乙烯、乙炔均为脂肪烃。 ( )
(2)环己烷和苯均为脂环烃。 ( )
(3)含有苯环的有机物均为芳香族化合物。 ( )
(4)含有—COOH的化合物一定为有机酸。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2．下列说法正确的是( )
[答案] C
3．已知某多碳有机化合物的结构简式如下图所示：
(1)有机物中存在的官能团有__________________ (写名称)。
(2)该有机物属于的类别有________________________________
_____________________________________________________。
[答案] (1)碳碳双键、酯基、羟基、羧基 (2)环状化合物或芳香族化合物或烃的含氧衍生物(答案合理即可)
有下列有机化合物：
1．请按官能团的不同对上述有机化合物进行分类，指出它们的官能团名称和所属的有机化合物类别。
[提示] ①：碳溴键，卤代烃；
2．根据碳的骨架，上述6种有机物，属于哪一类？
[提示] 属于环状化合物，属于芳香族化合物，又属于芳香烃衍生物。
1．芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物关系图解
2．官能团和基、根(离子)的比较
3.辨别常见官能团应注意的事项
(1)含羟基化合物
(2)注意醚键与酯基的区别
(3)醛与酮的区别：醛是至少一端连接H；酮是两端连接烃基。如。
1．下列有机化合物属于脂环化合物的是( )
D [A、B项中的有机化合物都含有苯环，属于芳香族化合物，不属于脂环化合物；C项中的有机化合物不含碳环，属于链状化合物，不属于脂环化合物；D项中的有机化合物含有不是苯环的碳环，属于脂环化合物。]
2．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是( )
C [属于醇，属于酚，二者不属于同一类物质；CH3—O—CH3中含有醚键，属于醚，CH3CH2OH属于醇，二者不属于同一类物质；正戊烷和新戊烷均为烷烃，二者属于同一类物质；中含有酯基，属于酯，而中含有羧基，属于羧酸，二者不属于同一类物质，故选C。]
3．维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为，下列关于这两种有机物的说法正确的是( )
A．二者均含有酯基
B．二者均含有醇羟基和酚羟基
C．二者均含有碳碳双键
D．二者均属于芳香族化合物
C [维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键，但其中的五元环不是苯环，没有酚羟基，不属于芳香族化合物；丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环，属于芳香族化合物，但没有酯基和醇羟基。]
4．已知下列9种微粒：①NHeq \\al(－,2) ②—NH2 ③Br－ ④OH－ ⑤—NO2 ⑥—OH ⑦NO2 ⑧CHeq \\al(＋,3) ⑨—CH3
(1)属于官能团的有____________(填序号，下同)。
(2)能与—C2H5结合成有机物分子的有__________。
(3)能与CH3CHeq \\al(＋,2)结合成有机物分子的有________。
[解析](1)官能团属于基，而基不一定是官能团，且官能团和基均呈电中性，②⑤⑥是官能团，而⑨表示甲基，不属于官能团；①③④⑧带有电荷，它们是根，均为离子；⑦为分子。
(2)—C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的必须是基，即②⑤⑥⑨，结合成的有机物分别为C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5—OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。
(3)CH3CHeq \\al(＋,2)为阳离子(根)，能与其结合成分子的必须为阴离子(根)，即①③④，结合成的有机物分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。
[答案] (1)②⑤⑥ (2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
5．写出下列有机化合物中官能团的名称。
[答案] (1)(酚)羟基 (2)(醇)羟基 (3)醛基 (4)碳碳三键 (5)碳碳双键、羧基 (6)酯基
[素材一] 酚酞是一种酸碱指示剂，遇到碱性物质变红。它的结构简式如图1。
图1
[素材二] 阿司匹林是一种解热镇痛的药物，其主要成分为乙酰水杨酸，其结构简式如图2。
图2
(1)根据碳骨架不同，素材中的两种物质属于哪类有机物？
(2)根据官能团的不同，素材中的两种物质分别有什么官能团？属于哪类烃的衍生物？
[提示](1)两种物质均属于环状化合物，属于芳香族化合物，也属于芳香烃衍生物。
(2)酚酞中含酚羟基和酯基，属于酚类，也属于酯类；乙酰水杨酸中含羧基和酯基，属于羧酸类，也属于酯类。
通过对酚酞与阿司匹林的分类，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
1．按碳骨架分类，下列说法正确的是( )
[答案] A
2．下列各组物质中，按官能团进行分类，属于同一类物质的是( )
D [A项分别属于酚和醛；B项分别属于酚和醚；C项分别属于醇和酚；D项都属于酯。]
3．下列8种有机物：
①CH2===CH2 ② ③CH3OH ④CH3Cl ⑤CCl4 ⑥HCOOCH3 ⑦CH3COOCH2CH3 ⑧CH3COOH
按官能团的不同可分为( )
A．4类 B．5类
C．6类 D．8类
C [如果不能辨别官能团并进行正确分类，很可能导致错选。由官能团分析知：①属于烯烃；②属于酚；③属于醇；④、⑤属于卤代烃；⑥、⑦属于酯；⑧属于羧酸。]
4．(素养题)具有解热镇痛作用的药物“芬必得”的主要成分的结构简式如图所示，它属于( )
①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③羧酸 ④高分子化合物 ⑤芳香烃
A．③⑤ B．②③
C．①③ D．①④
C [从“芬必得”的主要成分的结构简式知，该物质含有C、H、O三种元素，不属于烃，而属于烃的衍生物，⑤错误；结构中含有苯环，属于芳香族化合物，不属于脂肪族化合物，①正确，②错误；含有官能团羧基(—COOH)，属于羧酸，③正确；相对分子质量较小，不属于高分子化合物，④错误。]
5．按要求完成下列问题。
(1)中含氧官能团的名称是__________。
(2) 中含氧官能团的名称为______________。
(3) 中官能团的名称为___________________。
(4) 中官能团的名称为____________________(写两种)。
(5)按官能团分类，CH3CH===CH2的类别是________。
[答案] (1)羟基、醚键 (2)羟基、酯基 (3)碳碳双键、酯基 (4)碳碳双键、酮羰基 (5)烯烃
发 展 目 标
体 系 构 建
1.了解依据碳骨架对有机化合物进行分类，培养“宏观辨识”的核心素养。
2.了解依据官能团对有机化合物进行分类，培养“微观探析和模型认知”的核心素养。
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
碳碳三键
乙炔
HC≡CH
芳香烃
—
—
苯
类别
官能团
典型代表物
结构
名称
名称
结构简式
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
有机化合物的分类方法
官能团
基
根(离子)
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
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
实例
—OH羟基
—CHO醛基
—CH3甲基
—OH羟基
—CHO醛基
—COOH羧基
NHeq \\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－