2018-2019版高中化學 專題2 有機物的結構與分類 第二單元 有機化合物的分類和命名 第1課時學案 蘇教版選修5.doc

第1課時有機化合物的分類學習目標定位1.能夠根據不同的分類標準對簡單的有機物進行分類。2.掌握常見的官能團。3.會說出簡單有機物所屬的類別及分子的結構特點。4.學會判斷同系物的方法。一、有機化合物的分類1有下列物質：CH3CH2CH3，CH2=CH2，CH3CH2CH2OH，CH3COOH?；卮鹣铝袉栴}：(1)屬于烴的是，屬于烴的衍生物的是。(2)屬于烷烴的是，屬于酸的是。(3)屬于烯烴的是，屬于芳香烴的是。2按官能團對有機物進行分類(1)官能團：決定化合物特殊性質的原子或原子團叫官能團。如CH2=CH2的官能團是，HCCH的官能團是CC。(2)按官能團不同，有機物可分為不同的類別。試根據有機物的結構簡式，填寫下表：有機物官能團結構官能團名稱有機物類別CH3CH2BrBr溴原子鹵代烴CH3CH2OHOH羥基醇OH羥基酚CH3OCH3醚鍵醚CH3CHOCHO醛基醛羰基酮CH3COOHCOOH羧基羧酸酯基酯3.根據所學物質分類知識，回答下列問題：(1)有機化合物按其組成元素不同，可分為烴和烴的衍生物。烴的組成元素有碳和氫，常見烴的含氧衍生物的組成元素有碳、氫、氧。(2)根據有機化合物分子中碳原子是連接成鏈狀還是環(huán)狀，可分為鏈狀化合物和環(huán)狀化合物。分子結構中含有碳環(huán)的有機物稱為環(huán)狀化合物。(3)環(huán)狀化合物按其碳環(huán)不同，可分為脂環(huán)化合物和芳香化合物。分子結構中含有苯環(huán)的有機化合物叫做芳香族化合物。不含有苯環(huán)的有機化合物稱為脂肪族化合物。1.按碳的骨架對有機物分類2官能團是有機物分類的重要依據(1)同一種烴的衍生物可以含有多個官能團，它們可以相同也可以不同，不同的官能團在有機分子中基本保持各自的性質，但受其他基團的影響也會有所改變，還可表現出特殊性。(2)羥基與鏈烴基或與芳香烴側鏈上的碳原子相連的化合物屬于醇；羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連的化合物是酚。芳香醇和酚的官能團相同，但類別不同。(3)碳碳雙鍵和碳碳叁鍵決定了烯烴和炔烴的化學性質，是烯烴和炔烴的官能團。烷基不是官能團。例1下列有機物中： (1)屬于脂環(huán)化合物的是_。(2)屬于芳香化合物的是_。(3)屬于芳香烴的是_。答案(1)(2)(3)解析中都含有苯環(huán)，都屬于芳香化合物，其中為芳香烴?！究键c】按碳的骨架分類【題點】環(huán)狀化合物例24去甲基表鬼臼毒素具有抗腫瘤等作用，分子結構如圖所示，分子中含有的含氧官能團有()A2種 B3種C6種 D5種答案B解析該有機物分子中含有的含氧官能團有：醚鍵、羥基和酯基共3種，B項正確?！究键c】按官能團分類【題點】官能團與有機物的類別方法點撥(1)脂環(huán)化合物和芳香化合物的判斷分子中不含苯環(huán)但含環(huán)狀結構的化合物是脂環(huán)化合物，如、；凡是含有苯環(huán)的化合物都是芳香化合物，如。(2)官能團與有機物的關系含有相同官能團的有機物不一定是同類物質。如芳香醇和酚官能團相同，但類別不同。醇：羥基與鏈烴基、脂環(huán)烴或與芳香烴側鏈上的碳原子相連。如等。酚：羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連。如等。二、同系物1有下列三種有機物：CH3OHCH3CH2OHCH3CH2CH2CH2OH(1)它們共同的結構特點是官能團都是羥基，且羥基都與鏈烴基直接相連。(2)它們在分子組成上的主要差別是相差一個或若干個CH2原子團。(3)同系物是結構相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物。2下列各組有機物屬于同系物的是。CH2=CH2和CH3CH=CH2CH3COOH和CH3COOCH3和CH3CH2CH2CH3和和CH3CH2CH3和3有下列四種有機物，分析比較它們的分子結構特點：回答下列問題：(1)它們分子結構上的共同點是都含有苯環(huán)，有機物類別是芳香族化合物。(2)與相比較，在分子組成上的共同點是都只有C、H兩種元素，它們都屬于芳香烴。(3)與相比較，和在分子結構上的共同點是苯環(huán)上都連有烷烴基。(4)苯的同系物是分子中含有一個苯環(huán)，苯環(huán)上的側鏈全為烷烴基的芳香烴。1.同系物概念的要點(1)一差(分子組成至少相差一個CH2原子團；相對分子質量相差14或14的整數倍)。(2)二相似(結構相似，化學性質相似)。(3)三相同(即組成元素相同，官能團種類、個數與連接方式相同，分子組成通式相同)。2同系物的判斷方法一看官能團的種類和數目是否相同；二看是否符合同一通式；三看碳原子個數是否相同，同系物的碳原子數是不相等的。3芳香族化合物芳香烴、苯的同系物關系如圖所示例3(2017鹽城阜寧高二期中)下列敘述中不正確的是()A同分異構體的化學性質不一定相同B同素異形體的化學性質不一定相同C同位素原子的化學性質不一定相同D同系物的物理性質不一定相同答案C解析同分異構體的結構不同，性質不一定相同，因結構決定性質，故同分異構體的化學性質不一定相同，A項正確；同種元素組成的性質不同的單質之間互稱為同素異形體，化學性質不一定相同，B項正確；具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素互為同位素，最外層電子數決定化學性質，所以同位素原子的化學性質相同，C項錯誤；同系物是結構相似，分子組成上相差1個或n個CH2結構的有機物之間的互稱，化學性質相似，但是物質物理性質不一定相同，D項正確?！究键c】同分異構現象【題點】同分異構現象的概念及分類解題反思判斷同系物的關鍵必須屬于同類物質；官能團的種類和個數必須相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。例4下列各組有機化合物中，肯定屬于同系物的一組是()AC3H8與C5H12BC4H6與C5H8C與DC2H2與C6H6答案A解析同系物必須結構相似，B項滿足通式CnH2n2，可能是炔烴，也可能是二烯烴，故結構不一定相似，錯誤；C項兩種物質分別是酚和醇，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，故一定是同系物關系?！究键c】同系物【題點】不同類型同系物的判斷1有機化合物有多種分類方法，常用到的分類依據有碳的骨架、碳鍵、官能團等。2有機化合物根據不同的分類方法，可以屬于不同的類別。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)狀化合物中的芳香族化合物，又屬于酚類。1下列有機物按碳的骨架進行分類，其中與其他三種有機物屬于不同類別的是()答案C解析按碳的骨架分類，可將有機物分為鏈狀化合物與環(huán)狀化合物，選項中 分子中不含環(huán)狀結構，屬于鏈狀有機物，而分子中含有苯環(huán)，屬于環(huán)狀化合物。【考點】按碳的骨架分類【題點】碳的骨架與有機物的類別2(2018宿遷宿豫中學高二期末)下列8種有機物： CH2=CH2；CH3CH2Cl；CCl4；CHCH；CH3CH2OH。根據官能團的不同，有機物可分為()A4類 B5類C6類 D7類答案B解析CH2=CH2，含有碳碳雙鍵的烴，屬于烯烴；，官能團羥基與苯環(huán)直接相連，屬于酚類；，環(huán)烴基與羥基相連，屬于醇類；CH3CH2Cl，官能團Cl與烴基相連，屬于鹵代烴；CCl4，官能團為Cl，屬于鹵代烴；CHCH，含有碳碳叁鍵，屬于炔烴；，官能團為羥基，屬于醇類。C2H5OH，羥基與鏈烴基相連，屬于醇類。所以據官能團的不同可分為烯烴、酚類、鹵代烴、炔烴、醇類，總共5類?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查3下列物質中屬于同系物的是()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，結構不同，屬于同分異構體，不是同系物關系?！究键c】同系物【題點】不同類型同系物的判斷4下列物質一定屬于同系物的是()A和 B、和C和 D、和答案A解析互為同系物的物質結構相似，其通式是相同的。具體來說分子中的官能團的種類和數目與不飽和度應是相同的。、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。【考點】同系物【題點】不同類型同系物的判斷5下列各種物質，有的含有多個官能團。CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH=CH2請?zhí)顚懴铝锌瞻?填編號)：(1)屬于烷烴的是_。(2)屬于烯烴的是_。(3)屬于芳香烴的是_。(4)屬于醇類的是_。(5)屬于羧酸類的是_。(6)屬于酚類的是_。(7)其中物質中含有的官能團的名稱是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)碳碳雙鍵、醛基解析中只含碳和氫兩種元素，屬于烴類，其中含碳碳雙鍵，是烯烴；含苯環(huán)，屬于芳香烴；中的羥基其中一個直接連在苯環(huán)上，另一個與苯環(huán)側鏈的烴基碳原子相連，所以既可屬于酚類，又可屬于醇類。中的羥基連在除苯環(huán)之外的烴基碳原子上，屬于醇類。和中含羧基，屬于羧酸類?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查 對點訓練題組一有機物按碳骨架分類1按碳的骨架進行分類，下列各物質中與其他三種不屬于同一類的是()A甲烷 B乙烯C戊烷 D苯答案D【考點】按碳的骨架分類【題點】鏈狀化合物2下列有機化合物屬于脂環(huán)化合物的是()A. B.C.D答案B【考點】按碳的骨架分類【題點】環(huán)狀化合物題組二有機物按官能團分類3下列化合物的類別與所含官能團都正確的是()選項物質類別官能團A酚類OHBCH3CH2CH2COOH羧酸C醛類CHODCH3OCH3醚類答案D解析A項屬于醇類，B項羧酸的官能團是COOH；C項屬于酯類，官能團是酯基；D項正確?！究键c】有機化合物的分類【題點】按官能團對有機化合物進行分類42016年諾貝爾化學獎由法國、美國及荷蘭的三位化學家分獲，以表彰他們在“分子馬達”研究方面的成就，一種光驅分子馬達結構如圖所示，該分子含有官能團的種數為()A1 B2 C3 D4答案B解析該分子中只含有 COOH和 CC 兩種官能團?！究键c】按官能團分類【題點】官能團的識別5下列物質中都含有“”，其中一種有別于其他三種，該物質是()答案D解析D中“”連接甲基和苯環(huán)，屬于酯，其他三種物質中“”的右端連接氫原子，均屬于羧酸，D符合題意?！究键c】按官能團分類【題點】官能團的識別6我國在反興奮劑問題上的堅決立場是支持“人文奧運”的重要體現。某種興奮劑的結構簡式如下：關于該興奮劑的說法不正確的是()A它的化學式為C20H24O3B從結構上看，它屬于酚類C從結構上看，它屬于醇類D從元素組成上看，它可以在氧氣中燃燒生成CO2和水答案C解析此有機物分子結構中羥基與苯環(huán)直接相連，屬于酚類，其化學式為C20H24O3；該有機物由C、H、O三種元素組成，可在氧氣中燃燒生成CO2和H2O；綜上C符合題意。【考點】按官能團分類【題點】官能團與有機物的類別題組三有機物分類的綜合考查7CH3CH2CCH的化學性質主要取決于()A碳碳單鍵 B碳碳雙鍵C碳碳叁鍵 D碳氫鍵答案C解析有機物的化學性質主要取決于官能團，該有機物的官能團為碳碳叁鍵?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查8下列有關有機化合物的分類，不正確的是()A酚類B芳香化合物C芳香烴D醇答案A解析分子結構中不含苯環(huán)，不屬于酚類；中含有苯環(huán)，是芳香化合物；中含苯環(huán)且僅由C、H兩種元素組成，是芳香烴；中OH與苯環(huán)側鏈相連，是醇?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查9擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑，其中對光穩(wěn)定的溴氰菊酯的結構簡式如下所示。下列對該化合物的敘述正確的是()A屬于芳香烴B屬于芳香化合物，含有醚鍵、羰基兩種官能團C屬于鹵代烴D可使酸性KMnO4溶液褪色答案D解析該有機物除含C、H元素外，還含有Br、O、N元素，不能稱為烴或鹵代烴，A、C錯誤；該有機物含有苯環(huán)，屬于芳香化合物，也含有醚鍵、碳碳雙鍵，但其中的是酯基，不是酮的官能團羰基()，B錯誤；該有機物中含有碳碳雙鍵()，能使酸性KMnO4溶液褪色，D正確?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查10NM3是處于臨床試驗階段的小分子抗癌藥物，分子結構如圖。下列說法正確的是()A該有機物的化學式為C12H12O6B該有機物含有三種官能團C該物質不屬于芳香化合物D該有機物可屬于羧酸類答案D解析此有機物1個分子中含有10個H原子，分子式為C12H10O6；此有機物中含有羧基、酯基、酚羥基、碳碳雙鍵，共四種官能團；含有苯環(huán)，可屬于芳香化合物；含有羧基，可屬于羧酸類?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查題組四同系物的判斷與辨別11下列各組物質，一定互為同系物的是()A符合同一通式的物質B含有相同官能團的物質C相對分子質量相差14或者14的倍數的物質D通式為CnH2n2，且碳原子數不相等的物質答案D解析具有相同通式的物質，其結構不一定相同，很多情況下，同一通式可能表示多類物質，如CnH2n能表示單烯烴和環(huán)烷烴，CnH2n2O能表示一元醇和醚，CnH2nO2能表示羧酸、酯和羥基醛或酮等物質，故A錯。含有相同的官能團，但官能團的數目不一定相等，如乙二醇和丙三醇，甲酸和乙二酸，因而含有相同的官能團的物質不一定是同系物，故B錯。同系物之間相差一個或幾個CH2原子團，它們的相對分子質量相差14或14n；但相差14或者14n則不一定相差n個CH2原子團，如C2H5OH和CH3COOH，相對分子質量相差14，但不是同系物，故C也是錯的。通式為CnH2n2的物質一定為烷烴，又因碳原子數不相等，它們在分子組成上一定相差一個或若干個CH2原子團，一定互為同系物?！究键c】同系物【題點】同系物的概念判斷12下列各組物質中，互為同系物的是()答案A【考點】同系物【題點】同系物的判斷綜合強化13寫出下列有機物中符合要求的官能團的名稱。(1)迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質，其結構簡式如下所示：該物質中含有的官能團有_。(2)中含有的官能團是_。(3) 中含有的官能團是_。(4)中顯酸性的官能團是_，另一官能團是_。(5) 中含氧官能團是_。(6)中不含氧原子的官能團是_。答案(1)羧基、酯基、(酚)羥基、碳碳雙鍵(2)碳碳雙鍵、羰基、酯基(3)羥基(4)羧基氨基(5)醚鍵、羧基(6)碳碳雙鍵【考點】按官能團分類【題點】官能團的識別14完成下列各題。(1)化合物是一種取代有機氯農藥DDT的新型殺蟲劑，它含有的官能團有_(寫名稱)，它屬于_(填“脂環(huán)”或“芳香”)化合物。(2)酚酞是常用的酸堿指示劑，其結構簡式如下所示：酚酞的化學式為_。從結構上看酚酞可看作_(填字母)。A烯烴B芳香化合物C醇D酚 E醚F酯(3)莽草酸是從中藥八角茴香中提取的一種有機物，具有抗炎、鎮(zhèn)痛作用，常用作抗病毒和抗癌藥物的中間體。莽草酸的結構簡式為請回答下列問題：在橫線上寫出官能團的名稱。莽草酸的分子式為_。從對有機化合物按官能團分類的角度考慮，莽草酸屬于_類、_類。答案(1)羥基、醛基、碳碳雙鍵脂環(huán) (2)C20H14O4BDF(3)羧基碳碳雙鍵羥基C7H10O5羧酸醇解析(1)此化合物中含有OH(羥基)、CHO(醛基)、 (碳碳雙鍵)。由于分子中不含苯環(huán)，故它屬于脂環(huán)化合物。(2)解答本題可先判斷酚酞中所含官能團，再確定有機物的化學式。對于苯環(huán)的結構，每一個拐點代表一個碳原子，且每個碳原子滿足四條鍵，不足四條時，由氫原子補充，則此有機物的化學式為C20H14O4。分子中含有苯環(huán)，OH與苯環(huán)直接相連，還有酯基，所以可看作芳香化合物、酚、酯。(3)根據莽草酸的結構簡式可知其分子式為C7H10O5；其結構中所含的官能團為羧基(COOH)、羥基(OH)和碳碳雙鍵()，根據所含官能團的類別，莽草酸屬于羧酸、醇?！究键c】有機物分類的綜合考查【題點】分類方法的綜合考查15(2017高郵一中期中)A、B、C、D四種化合物，有的是藥物，有的是香料。它們的結構簡式如下所示：A B.(1)化合物A的分子式是_；A中含有的官能團的名稱是_。(2)A、B、C、D四種化合物中互為同分異構體的是(填序號)_。(3)化合物B的核磁共振氫譜中出現_組峰。(4)1 mol D最多能與_mol的氫氣發(fā)生加成反應。答案(1)C8H8O3羥基、羧基(2)A、C(3)5(4)4解析(1)根據有機物A的結構簡式，其分子式為C8H8O3，其含有的官能團是羥基和羧基。(2)同分異構體：分子式相同，結構不同的化合物，因此互為同分異構體的是A、C。(3)有幾種不同的氫原子，有幾種不同峰，根據B的結構簡式，有5種不同的氫原子。(4)1 mol苯環(huán)需要3 mol 氫氣，1 mol碳碳雙鍵需要1 mol氫氣，根據D的結構簡式，最多和4 mol氫氣發(fā)生加成反應。