推荐学年高中化学 第一章 有机化合物的结构与性质 第1节 认识有机化学学案 鲁科版选修5.docx

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推荐学年高中化学第一章有机化合物的结构与性质第1节认识有机化学学案鲁科版选修5

第1节　认识有机化学

1．了解有机化学的发展简史。

2．掌握有机化合物的分类以及分类依据。

（重点）

3．理解同系物的概念，能识别常见官能团的结构和名称。

（重点）

4．掌握烷烃的系统命名法，能对简单烷烃进行命名，并了解习惯命名法。

（重难点）

有机化学的发展

[基础·初探]

1．有机化学

（1）定义：

以有机化合物为研究对象的学科。

（2）研究范围：

包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用，以及有关理论和方法学等。

2．有机化学的发展历程

发展阶段

时代

主要成就和标志

萌发和形成阶段　

17世纪

生活应用：

使用酒、醋、染色植物和草药

18世纪

物质提取：

瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等

19世纪

基本有机理论形成：

①19世纪初，瑞典化学家贝采里乌斯提出“有机化学”和“有机化合物”

②1828年，维勒首次在实验室里合成了有机物尿素，进入了有机合成时代

③1830年，李比希创立了有机化合物的定量分析方法

④1848～1874年，完善了碳的价键、碳原子的空间结构理论，建立了研究有机化合物的官能团体系，有机化学成为一门较完整的学科

发展和走向辉煌时期　

20世纪

①理论：

有机化学结构理论的建立和有机反应机理的研究

②测定方法：

红外光谱、核磁共振谱和质谱的应用

③合成设计方法：

逆推法合成设计思想的确立

发展前景

21世纪

①揭示生物学和生命科学的许多奥秘

②创造出更多的具有优异性能的材料

③在对环境友好前提下生产更多食品

④推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境

有机物一般有哪些特点？

【提示】　一般地，多数有机物不耐热，易燃，熔点低，不溶于水，易溶于有机溶剂，为非电解质，反应速率一般较慢，且副反应多。

[题组·冲关]

1．下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是（　　）

选项

科学家

国籍

主要贡献

A

贝采里乌斯

瑞典

首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念

B

维勒

德国

首次人工合成了有机物尿素

C

李比希

法国

创立了有机物的定量分析法

D

门捷列夫

俄国

发现元素周期律

【解析】　科学家李比希的国籍为德国。

【答案】　C

2．下列说法正确的是（　　）

【导学号：

04290000】

A．含碳的化合物都是有机物

B．有机物都难溶于水

C．有机化合物与无机化合物性质完全不同

D．当前人类还可合成自然界中不存在的物质

【解析】　A项，有机物都含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机物，如CO、CO2等；B项，有些有机物易溶于水，如乙醇、乙酸等；C项，有机化合物与无机化合物有些性质相同，如燃烧现象。

【答案】　D

【误区警示】

有机物一定含碳元素，含碳元素的化合物不一定是有机物，如碳氧化物（CO、CO2）、碳酸盐（Na2CO3、NaHCO3）、氰化物（KCN）、氰酸盐（KCNO）、硫氰酸盐（KSCN）等化合物具有无机化合物的性质，通常称为无机化合物。

有机化合物的分类

[基础·初探]

1．有机化合物的分类方法

2．烃

（1）概念：

只由碳和氢两种元素组成的有机化合物。

（2）分类

3．烃的衍生物

烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物，如乙醇（CH3CH2OH）、乙醛（CH3CHO）、一氯甲烷（CH3Cl）等。

4．官能团

有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。

5．同系物

分子结构相似，组成上彼此相差一个CH2或其整数倍的一系列有机化合物称为同系列。

同系列中的各化合物互称同系物。

同系物相对分子质量之间有什么关系？

【提示】　因为同系物之间相差一个或若干个CH2原子团，所以其相对分子质量之间相差CH2式量的整数倍，即14的整数倍。

[核心·突破]

1．有机化合物的一些主要类别及其所含的主要官能团

【特别提醒】

1．苯环不属于官能团。

2．羟基与苯环直接相连形成酚，与非苯环碳原子相连形成醇。

2．同系物的判断

（1）结构相似：

①化学链类型相似，各原子结合方式相似；②所含官能团种类和数目相同；③分子通式相同。

（2）组成上相差n个CH2原子团：

①同系物分子式不同；②同系物相对分子质量相差14n（n≥1）。

[题组·冲关]

题组1　官能团的识别

1．S诱抗素的分子结构如下所示，下列关于该分子的说法正确的是（　　）

【导学号：

04290001】

A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基

B．含有苯环、羟基、羰基、羧基

C．含有羟基、羰基、羧基、酯基

D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基

【解析】　由S诱抗素的分子结构知含有羰基（

）、碳碳双键（

）、羟基（OH）、羧基（COOH）。

【答案】　A

2．化合物

是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂的主要成分，它含有的官能团有（　　）

A．5种　　　　　　　B．4种

C．3种D．2种

【解析】　由题给化合物结构简式知所含官能团为羟基、醛基、碳碳双键三种。

【答案】　C

3．写出下列物质官能团的名称。

【解析】　

（1）

【答案】　

（1）酚羟基、醇羟基、羧基、酯基

（2）碳碳叁键、醛基

题组2　有机化合物的分类

4．下列关于有机物的分类正确的是（　　）

【解析】　B属于脂环烃，C属于芳香烃，D不属于烃属于酚。

【答案】　A

5．按官能团的不同，把下列有机物与类别连线。

【答案】　A—②　B—③　C—①　D—④　E—⑥　F—⑤

6．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。

把正确答案的序号填写在题中的横线上。

（1）芳香族化合物：

__________________________________________；

（2）卤代烃：

________________________________________________；

（3）醇：

____________________________________________________；

（4）酚：

____________________________________________________；

（5）醛：

____________________________________________________；

（6）酮：

____________________________________________________；

（7）羧酸：

__________________________________________________；

（8）酯：

____________________________________________________。

【答案】　

（1）⑤⑥⑨⑩　

（2）③⑥　（3）①　（4）⑤

（5）⑦　（6）②　（7）⑧⑩　（8）④

【规律总结】　

1．一种物质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，又属于烯烃类；

（苯酚），既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

2．一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可认为属于不同的类别，如HO—CH2—COOH中有两种官能团—OH和—COOH，既可以看做醇类化合物，又可以看做羧酸类化合物。

题组3　同系物的判断与特点

7．下列各组物质中，属于同系物的是（　　）

【解析】　判断两种化合物是否互为同系物需同时满足“同”“似”“差”三个条件。

A项中两种物质都是苯的同系物，组成上相差3个CH2，互为同系物；B项中前者属于酚类，后者属于醇类，不符合题意；C项中前者为一元醇，后者为二元醇，官能团数目不同，不符合题意；D项中分子式相同，结构不同，应互为同分异构体。

【答案】　A

8．下列各组中的物质不属于同系物的是（　　）

【解析】　A项皆为烷烃，碳原子数不同，互为同系物；B项都有碳碳双键，分子组成上相差一个或多个CH2，互为同系物；C项都有一个环状结构，通式相同，结构相似，互为同系物；D项中三种物质的分子式相同，不符合同系物的定义。

【答案】　D

9．下列叙述中正确的是（　　）

【导学号：

04290002】

A．各元素的质量分数相等的物质一定是同系物

B．具有相同通式的不同有机物一定属于同系物

C．同系物之间互为同分异构体

D．两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14

【解析】　HCHO与CH3COOH中各元素的质量分数相同，但不是同系物；CH2===CH2与

的通式相同，但不是同系物；同系物之间相差一个或若干个CH2，因而不可能互为同分异构体。

【答案】　D

【误区警示】　

1．同系物必须是同类有机物。

2．具有相同通式的有机物（除烷烃外），不能以通式相同作为判断是否是同系物的充分条件。

3．同系物的物理性质具有规律性的变化，化学性质相似。

4．同系物的组成元素相同，但各元素的质量分数可能不同，如烷烃的同系物中碳的质量分数就不同。

5．同系物的分子式一定不同。

有机化合物的命名

[基础·初探]

1．习惯命名法（普通命名法）

（1）分子中没有支链的烷烃，当碳原子数在10以内时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

（2）分子中没有支链的烷烃，当碳原子数大于10时，用汉字数字来表示，如CH3（CH2）14CH3称为十六烷。

（3）为了区分同分异构体，在名称的最前面加一些词头表示，如“正”、“异”、“新”等。

2.系统命名法（以烷烃为例）

（1）选主链：

选含碳原子数目最多的碳链为主链，将连在主链上的原子团看做取代基。

按照主链碳原子的个数称为“某烷”。

（2）定编号：

从距离取代基最近的一端开始，用阿拉伯数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置。

（3）写名称：

将取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的位置，并用短线“”将数字与取代基名称隔开。

若主链上有相同的取代基，可以将取代基合并，用汉字数字表示取代基的个数，用“，”将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开；主链上有不同的取代基，要把简单的写在前面、复杂的写在后面。

（4）烷烃的命名可图解为：

甲、乙两学生对有机物

的命名分别为“2乙基丙烷”和“3甲基丁烷”，他们的命名正确吗？

为什么？

【提示】　都错误。

有机物

的主链碳原子有4个，且由从距离取代基较近的一端给碳原子编号可知，其系统命名为2甲基丁烷。

甲同学主链未选对，乙同学编号不正确。

[核心·突破]

1．基、根、官能团的比较

（1）“基”指的是非电解质分子失去原子或原子团后残留的部分，通常是非电解质中的共价键在高温或光照时发生断裂的产物，如－CH3、

、

等。

从结构上看“基”含有未成对电子，不显电性，也不能单独稳定存在，“基”与“基”之间能直接结合形成分子。

（2）官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团。

官能团属于“基”，但“基”不一定是官能团。

如

是“基”也是官能团，而－CH3是“基”但不是官能团。

（3）“根”指的是电解质由于得失电子或电子对发生偏移而解离的部分，如OH－、NH

、NO

等。

从结构上看，“根”一般不含未成对电子，显电性，大多在溶液中或熔融状态下能稳定存在。

“根”与“根”之间可依据“异性相吸”的原则结合成共价分子或离子化合物。

2．烷烃的系统命名

（1）命名步骤

（2）烷烃命名的五原则

①最长原则：

应选最长的碳链作主链；

②最近原则：

应从离支链最近一端对主链碳原子编号；