鲁科版化学选修五112《有机化合物的分类》学案2.docx

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鲁科版化学选修五112《有机化合物的分类》学案2

第2课时　有机化合物的分类

[学习目标定位]　1.能够根据不同的分类标准对简单的有机物进行分类。

2.能记住常见的官能团。

3.会说出简单有机物所属的类别及分子的结构特点。

1．有下列十种物质：

①CH3CH2CH3，②CH2===CH2，

⑤CH3CH2CH2OH，

⑥H2SO4，⑦CuSO4·5H2O，⑧Fe，⑨CH3COOH，⑩Na2CO3。

回答下列问题：

（1）属于无机化合物的是⑥⑦⑩，属于有机化合物的是①②③④⑤⑨。

（2）属于烃的是①②③，属于烃的衍生物的是④⑤⑨。

（3）属于烷烃的是①，属于酸的是⑥⑨。

2．根据已学知识填空：

（1）乙醇的分子式是C2H6O，结构简式是CH3CH2OH，官能团是—OH。

（2）乙酸的分子式是C2H4O2，结构简式是

，官能团是—COOH。

（3）乙醛的分子式是C2H4O，结构简式是

，官能团是—CHO。

3．碳原子的成键方式：

碳原子最外层有4个电子，不易失去或得到电子，而易形成共价键，这些共价键可以是碳原子之间形成，也可以是碳原子与其他原子之间形成；可以形成单键，也可以形成双键或叁键，还可以形成链状或环状。

碳原子的成键特点决定了有机物种类繁多。

探究点一　按碳的骨架对有机物进行分类

1．根据所学物质分类知识，回答下列问题：

（1）有机化合物按其组成元素不同，可分为烃和烃的衍生物。

烃的组成元素有碳和氢，常见的烃的含氧衍生物的组成元素有碳、氢、氧。

（2）有机物按其碳的骨架不同，可分为链状有机物和环状有机物。

分子结构中含有碳环的有机物称为环状有机物。

（3）环状有机物按其碳环不同，可分为脂环化合物和芳香化合物。

分子结构中含有苯环的有机物叫做芳香化合物。

2．在下列六种有机物中，属于链状烃的是④⑤，脂环化合物的是①⑥，芳香化合物的是②③，芳香烃的是③。

3．有下列四种有机物，分析比较它们的分子结构特点：

回答下列问题：

（1）它们分子结构上的共同点是都含有苯环，有机物类别是芳香烃。

（2）与②相比较，③和④在分子结构上的共同点是都含有1个苯环，与①相比较，③和④在分子结构上的共同点是苯环上都连有烷烃基。

（3）苯的同系物是分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷烃基的芳香烃。

[归纳总结]

按碳的骨架对有机物分类

[活学活用]

1．下列各物质中按碳的骨架进行分类，其中一种与其他三种属于不同类别的是（　　）

A．苯B．苯乙烯

C．甲苯D．CH3CH2CH（CH3）2

答案　D

解析　按碳的骨架分类，可将有机物分为链状和环状化合物，链状有机化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃及分子中不含有环状结构的有机化合物，而在苯、甲苯、苯乙烯中存在着苯环，都属于芳香烃。

2．下列有机物中，

（1）属于芳香化合物的是__________；

（2）属于芳香烃的是__________；

（3）属于苯的同系物的是__________。

答案　

（1）①②⑤⑥⑦⑧　

（2）②⑤⑦

（3）⑦

解析　芳香化合物、芳香烃、苯的同系物之间的关系如右图所示。

①②⑤⑥⑦⑧中都含有苯环，都属于芳香化合物，其中②⑤⑦为芳香烃，只有⑦为苯的同系物。

探究点二　按官能团对有机物进行分类

1．官能团是决定有机化合物特殊性质的原子或原子团，按官能团不同，有机物可分为不同的类别。

试根据有机物的结构简式，填写下表：

有机物

官能团结构

官能团名称

有机物

类别　

CH3CH2Br

—Br

溴原子

卤代烃

CH3CH2OH

—OH

羟基

醇

—OH

羟基

酚

CH3—O—CH3

醚键

醚

CH3CHO

—CHO

醛基

醛

羰基

酮

CH3COOH

—COOH

羧基

羧酸

酯基

酯

2.官能团、基、根（离子）的比较

（1）基与官能团的区别是什么？

二者有何联系？

答案　区别：

基是有机物分子里含有的原子或原子团；官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。

联系：

“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”。

（2）根与基（如OH－与—OH）有何不同？

答案　①概念不同：

根是电解质的组成部分，是电解质电离的产物；基是化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩余的原子团。

②性质不同：

根带有电荷，比较稳定，可独立存在于溶液或熔化状态；基呈电中性，不能独立存在。

[归纳总结]

（1）同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，它们可以相同也可以不同，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也会有所改变，又可表现出特殊性。

（2）羟基与链烃基或与芳香烃侧链上的碳原子相连的化合物属于醇；羟基与苯环上的碳原子直接相连的化合物属于酚。

芳香醇和酚官能团相同，但类别不同。

（3）碳碳双键和碳碳叁键决定了烯烃和炔烃的化学性质，是烯烃和炔烃的官能团。

烷基不是官能团。

[活学活用]

3．下列化合物中，有多个官能团：

（1）可以看作醇类的是________（填编号，下同）；

（2）可以看作酚类的是________；

（3）可以看作羧酸类的是________；

（4）可以看作酯类的是________。

答案　

（1）BD　

（2）ABC　（3）BC　（4）D

解析　本题可根据有机物中所含官能团来确定有机物的类别。

一般地，有机物含有哪种官能团即可归属于哪类化合物，并注意醇与酚结构上的区别：

凡羟基直接与苯环相连的有机物均属于酚类，凡羟基与除苯环外的其他烃基相连的有机物才属醇类。

4．下列物质的类别与所含官能团都正确的是__________。

答案　②④⑥

1．有机化合物有多种分类方法，常用到的分类依据有碳的骨架、碳键、官能团等。

2．有机化合物根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。

如环己烯既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

1．下列含羟基（—OH）的有机物属于酚的是（　　）

答案　C

解析　—OH与苯环直接相连形成的有机物属于酚类。

2．按碳的骨架分类，下列说法正确的是（　　）

答案　A

解析　含有苯环的物质属于芳香化合物，B、D两项中物质是脂环化合物；C选项中物质是芳香化合物。

3．某有机化合物的结构简式如下：

此有机化合物属于（　　）

①烯烃　②多官能团有机化合物　③芳香烃　④烃的衍生物

A．①②③④B．②④C．②③D．①③

答案　B

解析　烃是碳氢化合物，故该物质不属于烃。

4．具有复合官能团的复杂有机物中官能团具有各自的独立性，在不同条件下所发生的化学反应可分别从各官能团讨论。

如

具有三种官能团：

__________、__________和__________（填化学式），所以这个化合物可看作________类、________类和________类。

答案　—COOH　—OH　—CHO　羧酸　酚　醛

[基础过关]

一、官能团的概念与判断

1．下列关于官能团的叙述不正确的是（　　）

A．官能团就是原子团

B．官能团可以是原子，也可以是原子团

C．官能团决定有机物的特殊性质

D．若某化合物含有多种官能团，那么该化合物就有多种特殊性质

答案　A

解析　根据定义，官能团是一类特殊的原子或原子团，它决定有机物的特殊性质，故A错。

2．下列原子或原子团不属于官能团的是（　　）

A．—CH3B．—FC．—OHD．

答案　A

3．下列式子能表示羟基的是（　　）

A．OH－B．—OH

C.

HD．

答案　B

解析　羟基的电子式为

，也可用—OH表示，B选项正确。

4．下列关于官能团的判断中错误的是（　　）

A．醇的官能团是羟基（—OH）

B．羧酸的官能团是羟基（—OH）

C．酚的官能团是羟基（—OH）

D．烯烃的官能团是碳碳双键

答案　B

解析　羧酸的官能团是羧基（—COOH）。

二、有机物的分类方法

5．有机化合物有不同的分类方法，下列说法正确的是（　　）

①从组成元素分：

烃、烃的衍生物　②从分子中碳骨架形状分：

链状有机化合物、环状有机化合物　③从官能团分：

烯烃、醇、羧酸、酯等

A．①③B．①②C．①②③D．②③

答案　C

6．下列物质中属于烃类的是（　　）

A．CH3OHB．CH3Cl

答案　C

解析　烃是碳氢化合物，只含C、H两种元素。

7．下列说法正确的是（　　）

A．羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类

B．分子中含有羟基的化合物属于醇类

C．酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质

D．分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类

答案　A

解析　根据有机化合物的分类方法，A项正确；分子中有羟基的可能是醇、酚或羧酸等，故B项错误；醇和酚分子中虽然都有羟基，但与羟基相连的基团一个是链烃基，另一个是苯环，醇和酚不是同类有机化合物，故C项错误；D项未强调苯环必须与羟基直接相连，故D项错误。

三、有机物的组成与结构

8．CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于（　　）

A．碳碳单键B．碳碳双键

C．碳碳叁键D．碳氢键

答案　C

解析　有机物的化学性质主要取决于官能团，该有机物中的官能团为碳碳叁键。

9．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式为

，下列关于靛蓝的叙述中错误的是（　　）

A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成

B．它的分子式是C16H10N2O2

C．该物质属于芳香化合物

D．它含有碳碳双键和酯基

答案　D

解析　观察靛蓝的结构简式，可知它由碳、氢、氧、氮四种元素组成，其分子式为C16H10N2O2；其结构中含有碳碳双键、羰基、苯环等，但不含酯基，该有机物属于芳香化合物。

[能力提升]

10．有下列9种微粒：

①NH

、②—NH2、③Br－、④OH－、⑤—NO2、⑥—OH、⑦NO2、⑧CH

、⑨—CH3

（1）上述9种微粒中，属于官能团的有________；

（2）能与—C2H5结合生成有机物分子的微粒有_________________________________；

（3）能与C2H

结合生成有机物分子的微粒有_____________________________________。

答案　

（1）②⑤⑥　

（2）②⑤⑥⑨　（3）①③④

解析　

（1）官能团属于基，而基不一定属于官能团，且官能团和基均为电中性，容易判断②⑤⑥是官能团，它们分别为氨基、硝基、羟基，而①③④⑧带有电荷，它们均为离子，⑦NO2为分子，⑨—CH3表示甲基，不属于官能团。

（2）基与基之间可以直接结合成有机物分子，—C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的有②⑤⑥⑨；结合成的有机物分别为C2H5—NH2（氨基乙烷）、C2H5—NO2（硝基乙烷）、C2H5OH（乙醇）、C2H5—CH3（丙烷）。

（3）C2H

为阳离子（根），能与其结合成分子的必须为阴离子，有①③④。

结合成的有机物分子分别为C2H5NH2（氨基乙烷）、C2H5Br（溴乙烷）、C2H5OH（乙醇）。

11．

（1）曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，经测定曲酸的分子式为C6H6O4，结构简式为

其所含有的官能团有________（写结构简式）。

（2）L多巴用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为

这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学和医学奖的研究成果。

L多巴分子中所含的官能团的名称是________。

答案　

（1）—OH、

（2）酚羟基、氨基、羧基

解析　

（1）

（2）

12．在下列有机化合物中

（1）属于烃的是________；（填相应代号，下同）

（2）属于卤代烃的是__________；

（3）既属于醛又属于酚的是__________；

（4）既属于醇又属于羧酸的是________。

答案　

（1）①　

（2）②　（3）③　（4）④

解析　按不同的分类方法，同一种有机物可能分属不同的类别。

[拓展探究]

13．酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：

（1）酚酞的分子式为___________________________________________。

（2）从结构上看酚酞可看作____________________________________________。

A．烯烃B．芳香化合物

C．醇类物质D．酚类物质

E．醚类物质F．酯类物质

（3）酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的是醚键吗？

答案　

（1）C20H14O4　

（2）BDF　（3）不是醚键

解析　

（1）每个碳原子最多形成四条键，不是四条时，由氢原子补全。

该有机物的分子式为C20H14O4。

（2）分子中含有苯环，—OH与苯环直接相连，还有酯基，故可以看作是芳香化合物、酚类、酯类物质。

（3）图中虚线部分不是醚键，醚键应是“

”形式，而本结构中为“

”，为酯基。