资源简介 (共35张PPT)第三节 乙醇与乙酸第3课时:官能团与有机物的分类及性质第七章 有机化合物有机物的官能团与物质类别的关系01常见官能团与有机物性质的关系02学习目标1.通过旧知回顾、讨论交流,能结合实例认识有机物常见官能团,能从官能团类别的角度辨识各类有机化合物,深化“结构决定性质”的观念。2.通过典例剖析、原理分析,了解官能团之间转化与物质类别和性质的关系,进一步理解氧化反应、取代反应、加成反应等常见有机反应类型。3.通过归纳总结、整理提升,初步形成从烯烃(乙烯)到醇(乙醇)、醛(乙醛)、羧酸(乙酸)、酯(乙酸乙酯)的转化关系,认识多官能团有机物性质分析的基本方法。通过对乙烯、乙醇和乙酸性质的学习,我们认识到官能团对有机物的性质具有决定作用,含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。因此我们可以根据有机物分子中所含官能团的不同,从结构和性质上对数量庞大的有机物进行分类。如:含哪些官能团有机物的官能团与物质类别的关系有机物的官能团与物质类别的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物学生活动1:阅读教材P81页内容,结合表7-2,思考常见有机物的类别与官能团的关系,填写表格内容。①官能团对有机物的性质具有决定作用,含有相同的官能团的有机物具有相似的性质,可以根据分子中官能团的不同对有机物进行分类。HC≡CHCH2==CH2CH3CH3CH3CH2OHCH3COOH无官能团无官能团碳碳双键碳碳叁键羟基羧基有机物的官能团与物质类别的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物②常见的有机物类别、官能团和代表物有机化合物类别 官能团 代表物 结构 名称 结构简式 名称烃 烷烃 - - CH4 甲烷烯烃 CH2==CH2 乙烯炔烃 CH≡CH 乙炔芳香烃 - - 苯碳碳双键碳碳三键—C≡C—有机物的官能团与物质类别的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物烃的衍生物 卤代烃 CH3CH2Br 溴乙烷醇 CH3CH2OH 乙醇醛 乙醛羧酸 乙酸酯 乙酸乙酯碳卤键羟基醛基羧基酯基有机化合物类别 官能团 代表物 结构 名称 结构简式 名称—OH有机物的官能团与物质类别的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物学生活动2:探究书写烃的衍生物同分异构体顺序基本思维模型是什么?①烃的衍生物同分异构体有三种具备类型:类别(官能团)异构、碳链异构、位置(官能团)异构。②书写烃的衍生物基本思维模型根据有机物的分子组成判定其可能的类别异构根据类别异构写出各类别异构的可能的碳链结构(先写最长的碳链,依次写出少一个碳原子的碳链,把余下的碳原子连到相应的碳链上去。第一步:判类别第二步:写碳链有机物的官能团与物质类别的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物学生活动2:探究书写烃的衍生物同分异构体顺序基本思维模型是什么?②书写烃的衍生物基本思维模型(举例略)一般是先写不带官能团的烃的同分异构体,再在各碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先连一个官能团,再连第二个官能团,依此类推。按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去填充饱和,就可得所有同分异构体的结构简式。第三步:移官位第四步:氢饱和对应训练【典例1】下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )A.CH3CH2NO2 B.CH2=CHBrC.CH2Cl2 D.B【解析】A.该有机物含有-NO2一种官能团,故A错误;B.该有机物存在碳碳双键、-Br两种官能团,故B正确;C.该有机物存在-Cl一种官能团,故C错误;D.该有机物存在-Br一种官能团,故D错误。故选B。对应训练【典例2】下列关于官能团的判断中说法错误的是( )A.醇的官能团是羟基(—OH) B.羧酸的官能团是羟基(—OH)C.酯的官能团是酯基( ) D.烯烃的官能团是碳碳双键( )B【解析】醇类的官能团为羟基(—OH),A项正确;羧酸的官能团为羧基(—COOH),且羧基是个整体,不能分开,B项错误;酯的官能团是酯基( ),C项正确;烯烃的官能团是碳碳双键( ),D项正确。故选B。有机物的官能团与物质类别的关系活动二、几种重要有机物组成、结构及类别学生活动1:结合已有知识,思考几种常见烃、乙醇、乙酸、乙酸乙酯的分子组成和结构有何特点?填写表格内容。物质 甲烷 乙烯 乙炔 乙醇 乙酸 乙酸乙酯分子式电子式 —— —— ——结构式H-C≡C-HCH4C2H4C2H2C2H6OC2H4O2C4H8O2有机物的官能团与物质类别的关系活动二、几种重要有机物组成、结构及类别物质 甲烷 乙烯 乙炔 乙醇 乙酸 乙酸乙酯结构简式球棍模型空间填充模型官能团 ——类别烷烃烯烃炔烃醇羧酸酯CH4CH2=CH2HC≡CHCH3CH2OH或C2H5OHCH3COOHCH3COOCH2CH3-C≡C-—OH有机物的官能团与物质类别的关系活动二、几种重要有机物组成、结构及类别学生活动2:结合教材P81页“方法引导”栏目,思考认识有机化合物的一般思路是什么?有机物结构官能团种类有机物性质官能团性质分析联想结论【温馨提示】认识一种有机物,可先从结构入手,分析其碳骨架和官能团,了解其所属的类别;再结合该类有机物的一般性质推测其可能具有的性质,并通过实验进行验证;在此基础上了解该有机物的用途,即“结构决定性质,性质决定用途”对应训练【典例1】某种食品防腐剂的结构简式如图所示,下列关于该物质的说法正确的是( )A.分子式为B.是一种有机高分子化合物C.分子中含有三种含氧官能团D.1mol该物质能与3mol NaOH反应A【解析】A.由结构简式可知该物质的分子式为:C7H10O5,故A正确;B.该物质分子式C7H10O5,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;C.由结构简式可知该物质含有碳碳双键,羟基,羧基三种官能团,其中含氧官能团只有羟基和羧基两种,故C错误;D.该物质中只有羧基能与NaOH反应,1mol该物质含有2mol羧基能与2molNaOH反应,故D错误;故选:A。对应训练A【典例2】有机物M、N、Q之间的转化关系为 ,下列说法正确的是( )A.M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)B.N分子中所有原子共平面C.Q的名称为异丙烷 D.M、N、Q均能与溴水反应【解析】M、N、Q分别为 、 、 。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物,丁烷有2种同分异构体:CH3CH2CH2CH3、 一氯代物均有2种,故共有4种,除M外,还有3种,A项正确;N分子中所有原子不可能共平面,B项错误;Q的名称是异丁烷,C项错误;M、Q不能与溴水反应,N分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,D项错误。常见官能团与有机物性质的关系常见官能团与有机物性质的关系活动一、常见几种官能团的性质探究学生活动1:结合下表,归纳总结常见几种官能团分别具有哪些主要的化学性质?填写表格内容。官能团 主要化学性质(碳碳双键) —C≡C—(碳碳三键)①加成反应:与X2(制二卤代烃)、H2(制烷烃)、HX(制一卤代烃)、H2O(制一元醇)等。②加聚反应:制高分子化合物。③氧化反应:燃烧、强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液褪色)氧化。常见官能团与有机物性质的关系活动一、常见几种官能团的性质探究官能团 主要化学性质—OH (醇羟基)—COOH(羧基)(酯基)①弱酸性:R—COOH R—COO-+H+(R—烃基)②酯化(取代)反应:与醇反应生成酯,可逆。①置换反应:与活泼金属(如钠)反应生成氢气②催化氧化:Cu或Ag作催化剂,加热,生成醛或酮③酯化(取代)反应:与酸反应生成酯,可逆。水解(取代)反应:酸性条件,可逆,生成羧酸和醇;碱性条件,不可逆,生成羧酸钠和醇,且1mol消耗1molNaOH常见官能团与有机物性质的关系活动一、有机物的主要类别、官能团和典型代表物学生活动2:结合已有知识,比较水、乙醇、碳酸、乙酸四种含有羟基的物质性质的异同,可得出什么结论?填写表格内容。乙醇 水 碳酸 乙酸电离程度酸碱性与Na与NaOH与NaHCO3结论 不电离(非电解质)微弱电离(极弱电解质)部分电离(弱电解质)部分电离(弱电解质)中性中性弱酸性弱酸性反应反应反应反应反应反应反应不反应不反应不反应不反应不反应羟基中氢原子的活泼性:乙醇<水<碳酸<乙酸对应训练【典例1】下列有关酒和酒精的说法正确的是( )A.检验乙醇中是否含水,可加入少量的金属钠,若生成气体则含水B.酒精结构中含有—OH,可推测乙醇溶液呈碱性C.获取无水乙醇的方法是先加入熟石灰,然后再蒸馏D.酒精是一种很好的溶剂,能溶解许多无机物和有机化合物,人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质D【解析】金属钠和水及乙醇都可以反应生成H2,A错误;酒精的结构简式为C2H5OH,分子在溶液中不能发生电离,溶液呈中性,B错误;熟石灰[Ca(OH)2]不能吸水,故无法彻底去除乙醇中的水,C错误;酒精能溶解许多无机物和有机物,故白酒可以浸泡中药制药酒,D正确。对应训练【典例2】我国本土药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4B.能发生加成反应,不能发生取代反应C.在铜催化下可以与氧气发生反应D.标准状况下,1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2C【解析】二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基,其分子式为C8H16O4,A错误;不能发生加成反应,B错误;该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,C正确;1 mol该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,标准状况下为33.6 L,D错误。常见官能团与有机物性质的关系活动二、认识常见有机反应类型及反应条件学生活动1:结合已有知识,思考有机反应中的氧化、还原反应有何特点和规律?(1)氧化反应①定义:有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应。即有机物“去氢”或“得氧”的反应称为氧化反应。②类型:a.醇的氧化反应:羟基的O—H键断裂,与羟基相连的碳原子的C—H键断裂,形成C=O键。与羟基相连的碳原子上无氢原子时,醇不能被催化氧化。【温馨提示】乙醇在人体内的转化:乙醇 乙醛 乙酸 CO2常见官能团与有机物性质的关系活动二、认识常见有机反应类型及反应条件学生活动1:结合已有知识,思考有机反应中的氧化、还原反应有何特点和规律?b. 醛的氧化反应:醛基的C—H键断裂,醛基被氧化成羧基。c. 有机物的燃烧、不饱和烃和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色等。(2)还原反应①定义:有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应。即有机物“加氢”或“去氧”的反应称为还原反应。②类型:醛、酮、烯烃、炔烃、苯及其同系物、酚等的催化加氢反应。常见官能团与有机物性质的关系活动二、认识常见有机反应类型及反应条件学生活动2:有机反应条件与反应类型有何关系?①在NaOH水溶液中能发生酯的水解反应。②在光照、X2(表示卤素单质,下同)条件下发生烷基上的取代反应;在铁粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。③在浓H2SO4和加热条件下,能发生酯化反应或酯的水解反应等。④与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能发生的是烯烃的加成反应。⑤与H2在催化剂作用下发生反应,则发生的是烯烃、芳香烃加成反应或还原反应。⑥在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下,发生醇的催化氧化反应。对应训练【典例1】某有机物的结构简式为 ,它在一定条件下可发生的反应为 ( )①酯化反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④取代反应A.②③④ B.①②③C.①②④ D.③④C【解析】该物质含有羟基、羧基和酯基,能发生酯化反应、氧化反应和取代反应,但不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,故C正确。对应训练【典例2】分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同B【解析】分子中含有4种官能团:羧基、羟基、碳碳双键、醚键,故错误;B项,均为酯化反应,故正确;C项,1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH中和,故错误;D项,前者为加成反应,后者为氧化反应,故错误。1.下列物质中含有两种官能团的是( )A.氯乙烯(CH2==CHCl) B.苯乙烯( )C.丙三醇( ) D.甲苯( )A【解析】决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团。氯乙烯中含有 和碳氯键两种官能团;苯乙烯中含 有一种官能团;丙三醇中含有—OH一种官能团;甲苯中没有官能团。2.下列说法正确的是( )A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式B.乙醇是含—OH的化合物C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③B【解析】羟基的化学式是—OH,电子式是 ,氢氧根的化学式是OH-,电子式是 ,A项错误;1 mol乙醇与足量的Na反应可以生成0.5 mol H2,在标准状况下是11.2 L,C项错误;乙醇发生催化氧化时断裂的化学键应为①③,D项错误。3.柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是( )A.1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH发生中和反应B.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种C.1 mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2D.柠檬酸与O2在Cu作催化剂、加热的条件下发生催化氧化反应B【解析】柠檬酸分子中有三个羧基,故1 mol柠檬酸可与3 mol氢氧化钠发生中和反应,A错误;柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团,二者均能发生酯化反应,B正确;羟基和羧基均可与钠反应生成H2,所以1 mol柠檬酸和足量金属钠反应生成2 mol H2,C错误;柠檬酸分子中与羟基直接相连的碳原子上没有氢原子,无法发生催化氧化反应,D错误。C4.已知:决定有机化合物化学性质的原子或原子团叫官能团,常见的官能团有碳碳双键( )羟基( —OH)、羧基(—COOH)、酯基(—COO—)等,具有相同官能团的有机物具有相似的化学性质。某有机物的结构为 ,该有机物不可能具有的性质是( )A.该有机物可以和反应B.分子中所有碳原子可能共面,所有原子不可能共面C.既能发生取代反应,也能发生加成反应和水解反应D.标准状况下,22.4 L该有机物与足量的反应,生成氢气的质量大于2 g【解析】A.该有机物有苯环和碳碳双键,所以1 mol该有机物可以和4 mol H2反应,A正确;B.苯环、碳碳双键为平面结构,烷基为空间结构,碳碳单键可以旋转,所以分子中所有碳原子可能共面,所有原子不可能共面,B正确;C.有机物中有—OH可以发生酯化反应(取代反应),有碳碳双键可以发生加成反应,不能发生水解反应,C错误;D.—COOH、—OH均与Na反应生成氢气,1mol该有机物与足量Na反应生成1mol氢气,其质量为2g,而标准状况下,22.4L该有机物(液体)的物质的量大于1mol,则生成氢气的质量大于2g,D正确;故选C。延时符碳碳双键、碳碳三键、碳卤键、羟基、羧基、酯基结构、类别、性质、验证、用途官能团种类认识有机物一般思路官能团性质不同官能团有不同性质(官能团决定性质)多种官能团的化合物具有各个官能团的性质多种官能团之间相互影响,可表现出特殊性官能团与有机物的分类第3课时 官能团与有机物的分类及性质 展开更多...... 收起↑ 资源预览