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2.2 课时1 有机化合物的分类
【学习目标】 1.了解有机物常见的分类方法。 2.能够识别有机物中的重要官能团。 3.了解同系物的概念,会辨别简单有机物的同系物。
【合作探究】
有机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、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三千多万种物质中,大部分都是有机化合物。并且有机化合物的种类每年还在以数百万种的速度增加。按照一定的标准对有机化合物进行分类,是研究数目众多的有机化合物的一条重要途径。
　有机物中常见的官能团
1.写出分子式为C3H8O的所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　。在这些物质中,能与乙酸发生酯化反应的是　　　　　　,它们与乙醇在结构上的共同点是　　　　　　。
2.从以上分析得出:官能团是　　　　　　　　　　　,官能团的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.认识并掌握有机化合物中常见官能团的名称及结构,完成下表。
官能团名称 所属类别 官能团结构
碳碳双键 烯烃
碳碳三键 炔烃
碳卤键 卤代烃
羟基 醇或酚
醛基 醛
羰基 酮
羧基 羧酸
氨基 胺
酯基 酯
酰胺基 酰胺
4.乙醇中含有羟基(—OH),NaOH中含有氢氧根离子(OH—),试列表比较基与根的不同。
黄曲霉毒素M1是一种具有强致癌性的有机物,该有机物分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是(　　)。
A.含有的官能团为碳碳双键、羟基、酮羰基、酯基、醚键
B.含有的官能团为羟基、酮羰基、羧基、醚键
C.含有的官能团为羟基、酮羰基、羧基、酯基、醚键
D.含有的官能团为碳碳双键、羟基、酮羰基、醚键
按要求填空。
(1)化合物A(结构简式为)的含氧官能团为　　　　和　　　　(填官能团名称)。
(2)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):
+
A的类别是　　　　,能与Cl2反应生成A的烷烃是　　　(填名称),B中官能团的名称是　　　　。
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,结构简式如图所示:
非诺洛芬中的含氧官能团为　　　和　　　。(填官能团名称)
归纳总结 1.一种有机物中可能具有多种官能团,在官能团分类中也可以认为属于不同的类别,如既可看作醇类,又可看作羧酸类。 2.一种有机物含有多个官能团,不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质,但受其他基团的影响,其性质也会有所改变。
训练1　某有机物的结构简式如下:
此有机物中含有官能团的名称是　　　　　　　　　　。
训练2　写出下列有机化合物中官能团的名称。
(1)　　　
(2)　　　
(3)　　　
　有机化合物的分类和同系物的判断
1.根据不同的分类方法,对有机化合物进行分类。
2.写出烷烃和烯烃的通式:　　 　　、　　　　,试想一下:符合同一通式的物质是否属于同一类物质 　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.同系物的概念:　　　　　　　　　　　　,判断有机化合物是否互为同系物的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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,它属于(　　)。
①芳香族化合物　②脂肪族化合物　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
下列物质中,与2-甲基丁烷互为同系物的是(　　)。
A.CH3CH
B.CH3CH2CH
C.CH3CH2CH2CH2CH3
D.CH3C
归纳总结 同分异构体与同系物的比较 同分异构体同系物元素相同相同化学式相同不同相对分子质量相等不等通式相同(n值相等)相同(n值不等)结构不同相似性质化学性质相似或不 同,物理性质不同化学性质相似, 物理性质不同物质有机物或无机物有机物
训练3　按碳的骨架对有机化合物进行分类,下列说法正确的是(　　)。
A.属于脂肪烃衍生物
B.属于芳香族化合物
C.属于脂环化合物
D.属于芳香族化合物
训练4　下列各组物质中,按官能团进行分类,属于同一类物质的是(　　)。
A.　
B.　
C.　
D.　
课堂小结
【随堂检测】
1.下列各组物质,一定互为同系物的是(　　)。
A.符合同一通式的物质
B.含有相同官能团的物质
C.相对分子质量相差14或者14的整数倍的物质
D.通式为CnH2n+2(n≥1),且碳原子数不相等的物质
2.按照官能团可以将有机物进行分类,下列对有机物的分类正确的是(　　)。
A.含有醛基,属于醛类物质
B.含有苯环,属于芳香烃
C.CH3CH2Br含有溴原子,属于卤代烃
D.含有苯环和羟基,属于酚类物质
3.某有机物的结构简式为
该有机物中含氧官能团有醚键、　　　　　　、　　　　　　和　　　　。(写官能团名称)
4.含有的官能团分别为　　　、　　　,名称分别为　　　、　　　　。从所含官能团的角度分类,该有机物属于　　　　、　　　　;从是否含有苯环的角度分类,它属于　　　　。有机物与　　　(填“是”或“不是”)同系物,理由是　　　　　　　　 。
参考答案
合作探究·提素养
任务1　有机物中常见的官能团
新知生成
1.CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3　CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3　具有相同的官能团—OH
2.反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团　决定有机物的化学性质,具有相同官能团的有机物化学性质相似
3.　—C≡C—　　—OH　(或—CHO)　　(或—COOH)　—NH2　　
4.基与根的比较
基 根
概念 化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团 带电荷的原子团,是电解质电离的产物
电性 电中性 带电荷
稳定性 不稳定;不能独立存在 稳定;可独立存在于溶液中或熔融状态下
符号及其 电子式 —OH　·H OH-　H]-
联系 “基”与“根”两者可以相互转化,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-
核心突破
例1　A　解析　该有机物中含有的官能团为碳碳双键、羟基、酮羰基、酯基、醚键。
例2　(1)羟基　醛基　(2)卤代烃　甲烷　醛基
(3)醚键　羧基
解析　(1)的含氧官能团为羟基和醛基。
(2)A为CHCl3,其所含官能团为碳氯键,属于卤代烃,可通过CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应得到。B分子中含有的官能团为—CHO,名称为醛基。
(3)非诺洛芬分子中的含氧官能团为和—COOH,名称分别为醚键和羧基。
训练1　碳碳双键、酯基、羟基、羧基
训练2　(1)碳碳双键和醛基　(2)酯基和羧基
(3)碳溴键和酚羟基
任务2　有机化合物的分类和同系物的判断
新知生成
1.(1)按是否含碳、氢以外的元素分类
(2)按所含官能团分类
类别 官能团 类别 官能团
名称 结构 名称 结构
炔烃 碳碳三键 —C≡C— 烯烃 碳碳双键
卤代烃 碳卤键 醇 羟基 —OH
醛 醛基 酮 羰基
羧酸 羧基 酯 酯基
酚 羟基 —OH 酰胺 酰胺基
(3)按碳骨架分类
2.CnH2n+2(n≥1)　CnH2n(n≥2)　不一定　符合通式CnH2n+2的一定属于烷烃,但符合通式CnH2n(n≥3)的不一定是烯烃,还可能是环烷烃,如C3H6可以是丙烯(CH3CHCH2),还可以是环丙烷()
3.结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物　首先官能团的种类和个数要相同,其次分子式不能相同,且符合同一通式
核心突破
例3　C　解析　芬必得含有苯环,是芳香族化合物;含有羧基,是有机羧酸,不属于高分子化合物。该物质中含有C、H、O三种元素,不属于烃。因此正确的说法是①③。
例4　A　解析　CH3CH名称是2-甲基丙烷,与2-甲基丁烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,因此二者互为同系物,A项符合题意;CH3CH2CH名称是2-甲基丁烷,就是2-甲基丁烷本身,B项不符合题意;CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C项不符合题意;CH3C分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,D项不符合题意。
训练3　D　解析　是异丁烷,属于脂肪烃,A项错误;芳香族化合物指含有苯环的化合物,属于环烯,B项错误;结构中含有苯环,属于芳香族化合物,不是脂环化合物,C项错误;含有苯环,属于芳香族化合物,D项正确。
训练4　D　解析　A项分别是酚和醛,B项分别是酚和醚,C项分别是醇和酚,D项都属于酯。
随堂检测·精评价
1.D　解析　具有相同通式的物质,其结构不一定相同,如CnH2n能表示单烯烃和环烷烃,CnH2n+2O能表示一元醇和醚,A项错误;含有相同的官能团,但官能团的数目不一定相等,如乙二醇和丙三醇,B项错误;同系物之间相差一个或几个CH2原子团,但相对分子质量相差14或14n不一定相差n个CH2原子团,如C2H5OH和CH3COOH,C项错误;通式为CnH2n+2的物质一定为烷烃,又因碳原子数不相等,一定互为同系物。
2.C　解析　的名称为甲酸乙酯,含有酯基,属于酯类物质,A项错误;含有苯环,还含有氮原子和氧原子,不属于芳香烃,属于芳香族化合物,B项错误;CH3CH2Br含有碳溴键,属于卤代烃,C项正确;含有苯环和羟基,但羟基不直接连在苯环上,属于醇类物质,D项错误。
3.羟基　硝基　羰基
4.—OH　—COOH　羟基　羧基　醇　羧酸　芳香族化合物　不是　两者结构不相似,一个属于醇类物质,一个属于酚类物质

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