第一节有机化合物的分类
●课标要求
知道常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
●课标解读
1.能按碳的骨架和官能团对有机物进行分类。
2.熟记常见官能团的名称和结构式,并能列举含不同官能团的代表物。
●教学地位
对有机物正确进行分类是研究和预测有机物性质的基础,认识官能团是判断有机物化学性质的前提。官能团的名称和结构是高考命题的热点 ,从官能团入手学习各类有机物的性质是贯穿有机化学始终的线索。
●新课导入建议
有机物化合物与人类的关系非常密切,在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术等领域中都起着重要的作用。在已发现或人工合成的3 000多万种物质中,大部分都是有机化合物。那么,对于种类繁多的有机化合物该如何分类?
●教学流程设计
课前预习安排:1.看教材P4-5,填写【课前自主导学】栏目中的空白,并完成【思考交流】。
2.建议方式:同学之间讨论交流。⇒步骤1:导入新课,本课时教学地位分析。⇒步骤2:对【思考交流】1、2进行提问,反馈学生预习效果。⇒步骤3:师生互动完成【探究1】。利用【问题导思】的设问作为主线。
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步骤7:通过【例2】和教材P4-5“按官能团分类”讲解研析,对【探究2】官能团、原子团、基、根的关系”中注意的问题进行总结。⇐步骤6:师生互动完成【探究2】。可利用【问题导思】中的问题作为主线。⇐步骤5:指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1题,验证学生对探究点的理解掌握情况。⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P4“按碳骨架分类”讲解研析,对【探究1】进行讲解。
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步骤8:指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中2~5题。⇒步骤9:指导学生自主总结本课所学知识框架,然后对照【课堂小结】。安排学生课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 |
重 点 难 点 |
1.知道有机物的常用分类方法。 2.认识常见有机物中的官能团,能辨别其名称和结构。 3.通过分类方法的学习,认识分类思想在有机化合物研究中的重要意义。 |
1.从不同角度对有机物进行分类。(重点) 2.认识一些重要官能团,并能书写其名称和结构式。(重难点) 3.分类思想的建立。(重点) |
1.怎样区别脂环化合物和芳香化合物?
【提示】 芳香化合物中一定含有苯环(),也可能含有其他环状结构;脂环化合物中一定不含苯环,一定含有环状结构。
按官能团分类 |
1.相关概念
(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,衍生出一系列新的化合物。
(2)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
2.常见有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别 |
||||
官能团 |
典型代表物 |
|||
结构 |
名称 |
结构简式 |
名称 |
|
烃 |
||||
烷烃 |
— |
— |
CH4 |
甲烷 |
烯烃 |
CC |
碳碳 |
||
双键 |
CH2===CH2 |
乙烯 |
||
炔烃 |
—C≡C— |
碳碳 |
||
三键 |
HC≡CH |
乙炔 |
||
芳香烃 |
— |
— |
苯 | |
烃的衍生物 |
||||
卤代烃 |
—X |
卤素 |
||
原子 |
CH3CH2Br |
溴乙烷 |
||
醇 |
—OH |
羟基 |
CH3CH2OH |
乙醇 |
酚 |
—OH |
羟基 |
OH |
苯酚 |
醚 |
COC |
醚键 |
CH3CH2OCH2CH3 |
乙醚 |
醛 |
COH |
醛基 |
CH3CHO |
乙醛 |
烃的衍生物 |
||||
酮 |
CO |
羰基 |
CH3CCH3O |
丙酮 |
羧酸 |
COOH |
羧基 |
CH3COOH |
乙酸 |
酯 |
COO—R |
酯基 |
CH3COO—C2H5 |
乙酸 |
乙酯 |
2.含有相同官能团的有机化合物,一定属于同类物质吗?
【提示】 不一定。如CH2OH(苯甲醇)、OH都含有羟基(—OH),却分别属于醇、酚类物质。
芳香化合物、芳香烃、苯的同系 | |
物之间的关系 |
【问题导思】
①芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有何共同点?
【提示】 三者分子结构中均含有苯环。
②芳香化合物、芳香烃,苯的同系物三者有何关系?
【提示】 芳香化合物包含芳香烃,芳香烃包含苯的同系物。
③含苯环的烃一定属于苯的同系物吗?
【提示】 不一定,一定属于芳香烃。
1.芳香化合物:含有一个或多个苯环的化合物。如Br、NO2等。
2.芳香烃:含有一个或几个苯环的烃。如CH3、CH3等。
3.苯的同系物:只由一个苯环和烷基组成。如CH3、CH2CH3等。
4.三者的关系:
分子式为C10H8的化合物()属于芳香烃,因含两个苯环,故不是苯的同系物。苯的同系物必须符合以下条件:①是烃,②只含一个苯环,③侧链全部是烷基,④通式符合CnH2n-6。
下列有机物中:①OH;②CHCH2;
③CH3;④;⑤CH3;
⑥COOH;⑦CH3CH3;⑧CH3COOH。
(1)属于芳香化合物的是________(填序号,下同)。
(2)属于芳香烃的是________。
(3)属于苯的同系物的是________。
【解析】 因为①②⑤⑥⑦⑧都是含有苯环的化合物,所以是芳香族化合物;②⑤⑦都含有苯环,且只含C、H两种元素,所以是芳香烃;⑦分子中只含一个苯环,且苯环的侧链均为烷烃基,因此是苯的同系物。
【答案】 (1)①②⑤⑥⑦⑧ (2)②⑤⑦ (3)⑦
判断芳香化合物的依据:看分子中是否含有苯环;判断芳香烃的依据:看分子中是否含苯环,且只含C、H两种元素;判断苯的同系物的依据:看分子是否由一个苯环与烷基连接而成。
1.(2013·宁夏石嘴山高二期末)具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为
( )
①芳香化合物 ②脂肪化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
【解析】 “芬必得”主要成分的分子中含有苯环,故属于芳香化合物,不属于脂肪化合物;含有氧元素,故不属于芳香烃;含有羧基,故属于有机羧酸;相对分子质量较小,故不属于高分子化合物。
【答案】 C
官能团、原子团、基、根的关系 |
【问题导思】
①官能团和基有什么关系?
【提示】 官能团属于基,但基不一定是官能团。
②根与基的本质区别是什么?
【提示】 根是带电荷的离子,基是电中性粒子。
③物质的量相同的OH-和—OH所含电子数是否相等?
【提示】 不相等。物质的量相同的OH-与—OH所含电子数之比为10∶9。
根、基、原子团和官能团的比较
根 |
基 |
原子团 |
官能团 | |
实例 |
Na+、NH4、SO4 |
—CH3、—OH |
NH4、—OH |
—OH、—CHO等 |
联系 |
官能团是基团,但基团不一定是官能团,如甲基(—CH3)是基团,但不是官能团。根和基团间可以相互转化,如OH-失去1个电子可以转化为—OH(羟基),而—OH得到1个电子可以转化为OH- |
基与基能够结合成分子,基与根不能结合。
化合物CH2CH2CH2CCH3COHCHOCCH3CH3CHCH2CHCCHO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( )
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
【解析】 官能团是决定化合物化学特性的原子或原子团,它不同于一般的烃基(如—CH3、—C2H5),也不同于根(如OH-、NO2、Br-等)。观察此化合物的结构简式,有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、 (碳碳双键)三种官能团。
【答案】 C
1.烷基、苯环均不属于官能团。
2.烃基中的“CC”和“—C≡C—”属于官能团。
2.(2013·长沙高二质检)CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于( )
A.碳碳单键(CC)
B.碳碳双键(CC)
C.碳碳三键(—C≡C—)
D.碳氢键(CH)
【解析】 CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于官能团碳碳三键(—C≡C—)的性质。
【答案】 C
1.有机物的3种分类方法
(1)据元素组成分:烃和烃的衍生物;(2)据碳架结构分:链状和环状;(3)据官能团分:烷、烯、炔、芳香烃、醇、酚、醚、羧酸、醛、酮、酯等。
2.常见的8种重要官能团
CC、—C≡C—、—X、—OH、
—CHO、—COOH、COOR、CONH