人教化学选修5教师备课第1章 认识有机化合物.docx

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人教化学选修5教师备课第1章认识有机化合物

新课标化学选修5　有机化学基础

第一章　认识有机化合物

第一节

有机化合物的分类

（教师用书独具）

●课标要求

知道常见有机化合物的结构，了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。

●课标解读

1.能按碳的骨架和官能团对有机物进行分类。

2．熟记常见官能团的名称和结构式，并能列举含不同官能团的代表物。

●教学地位

对有机物正确进行分类是研究和预测有机物性质的基础，认识官能团是判断有机物化学性质的前提。

官能团的名称和结构是高考命题的热点，从官能团入手学习各类有机物的性质是贯穿有机化学始终的线索。

（教师用书独具）

●新课导入建议

有机物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、工农业生产及能源、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3000多万种物质中，大部分都是有机化合物。

那么，对于种类繁多的有机化合物该如何分类？

●教学流程设计

课前预习安排：

1.看教材P4－5，填写【课前自主导学】栏目中的空白，并完成【思考交流】。

2．建议方式：

同学之间讨论交流。

⇒步骤1：

导入新课，本课时教学地位分析。

⇒步骤2：

对【思考交流】1、2进行提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：

师生互动完成【探究1】。

利用【问题导思】的设问作为主线。

⇓

步骤7：

通过【例2】和教材P4－5“按官能团分类”讲解研析，对【探究2】官能团、原子团、基、根的关系”中注意的问题进行总结。

⇐步骤6：

师生互动完成【探究2】。

可利用【问题导思】中的问题作为主线。

⇐步骤5：

指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1题，验证学生对探究点的理解掌握情况。

⇐步骤4：

教师通过【例1】和教材P4“按碳骨架分类”讲解研析，对【探究1】进行讲解。

⇓

步骤8：

指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中2～5题。

⇒步骤9：

指导学生自主总结本课所学知识框架，然后对照【课堂小结】。

安排学生课下完成【课后知能检测】。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.知道有机物的常用分类方法。

2.认识常见有机物中的官能团，能辨别其名称和结构。

3.通过分类方法的学习，认识分类思想在有机化合物研究中的重要意义。

1.从不同角度对有机物进行分类。

（重点）

2.认识一些重要官能团，并能书写其名称和结构式。

（重难点）

3.分类思想的建立。

（重点）

按碳的骨架分类

　有机化合物

））

1．怎样区别脂环化合物和芳香化合物？

【提示】　芳香化合物中一定含有苯环（），也可能含有其他环状结构；脂环化合物中一定不含苯环，一定含有环状结构。

按官能团分类

1.相关概念

（1）烃的衍生物：

烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代，衍生出一系列新的化合物。

（2）官能团：

决定化合物特殊性质的原子或原子团。

2．常见有机物的主要类别、官能团和典型代表物

类别

官能团

典型代表物

结构

名称

结构简式

名称

烃

烷烃

—

—

CH4

甲烷

烯烃

CC

碳碳

双键

CH2===CH2

乙烯

炔烃

—C≡C—

碳碳

三键

HC≡CH

乙炔

芳香烃

—

—

苯

烃的衍生物

卤代烃

—X

卤素

原子

CH3CH2Br

溴乙烷

醇

—OH

羟基

CH3CH2OH

乙醇

酚

—OH

羟基

OH

苯酚

醚

COC

醚键

CH3CH2OCH2CH3

乙醚

醛

COH

醛基

CH3CHO

乙醛

烃的衍生物

酮

CO

羰基

CH3CCH3O

丙酮

羧酸

COOH

羧基

CH3COOH

乙酸

酯

COO—R

酯基

CH3COO—C2H5

乙酸

乙酯

2．含有相同官能团的有机化合物，一定属于同类物质吗？

【提示】　不一定。

如CH2OH（苯甲醇）、OH都含有羟基（—OH），却分别属于醇、酚类物质。

芳香化合物、芳香烃、苯的同系

物之间的关系

【问题导思】　

①芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有何共同点？

【提示】　三者分子结构中均含有苯环。

②芳香化合物、芳香烃，苯的同系物三者有何关系？

【提示】　芳香化合物包含芳香烃，芳香烃包含苯的同系物。

③含苯环的烃一定属于苯的同系物吗？

【提示】　不一定，一定属于芳香烃。

1．芳香化合物：

含有一个或多个苯环的化合物。

如Br、NO2等。

2．芳香烃：

含有一个或几个苯环的烃。

如CH3、CH3等。

3．苯的同系物：

只由一个苯环和烷基组成。

如CH3、CH2CH3等。

4．三者的关系：

分子式为C10H8的化合物（

）属于芳香烃，因含两个苯环，故不是苯的同系物。

苯的同系物必须符合以下条件：

①是烃，②只含一个苯环，③侧链全部是烷基，④通式符合CnH2n－6。

　下列有机物中：

①OH；②CHCH2；

③CH3；④；⑤CH3；

⑥COOH；⑦CH3CH3；⑧CH3COOH。

（1）属于芳香化合物的是________（填序号，下同）。

（2）属于芳香烃的是________。

（3）属于苯的同系物的是________。

【解析】　因为①②⑤⑥⑦⑧都是含有苯环的化合物，所以是芳香族化合物；②⑤⑦都含有苯环，且只含C、H两种元素，所以是芳香烃；⑦分子中只含一个苯环，且苯环的侧链均为烷烃基，因此是苯的同系物。

【答案】　

（1）①②⑤⑥⑦⑧　

（2）②⑤⑦　（3）⑦

判断芳香化合物的依据：

看分子中是否含有苯环；判断芳香烃的依据：

看分子中是否含苯环，且只含C、H两种元素；判断苯的同系物的依据：

看分子是否由一个苯环与烷基连接而成。

1．（2013·宁夏石嘴山高二期末）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

（　　）

①芳香化合物　②脂肪化合物　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

【解析】　“芬必得”主要成分的分子中含有苯环，故属于芳香化合物，不属于脂肪化合物；含有氧元素，故不属于芳香烃；含有羧基

，故属于有机羧酸；相对分子质量较小，故不属于高分子化合物。

【答案】　C

官能团、原子团、基、根的关系

【问题导思】　

①官能团和基有什么关系？

【提示】　官能团属于基，但基不一定是官能团。

②根与基的本质区别是什么？

【提示】　根是带电荷的离子，基是电中性粒子。

③物质的量相同的OH－和—OH所含电子数是否相等？

【提示】　不相等。

物质的量相同的OH－与—OH所含电子数之比为10∶9。

根、基、原子团和官能团的比较

根

基

原子团

官能团

实例

Na＋、NH

、SO

—CH3、—OH

NH

、—OH

—OH、—CHO等

联系

官能团是基团，但基团不一定是官能团，如甲基（—CH3）是基团，但不是官能团。

根和基团间可以相互转化，如OH－失去1个电子可以转化为—OH（羟基），而—OH得到1个电子可以转化为OH－

基与基能够结合成分子，基与根不能结合。

　化合物CH2CH2CH2CCH3COHCHOCCH3CH3CHCH2CHCCHO是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有（　　）

A．5种　　B．4种　　C．3种　　D．2种

【解析】　官能团是决定化合物化学特性的原子或原子团，它不同于一般的烃基（如—CH3、—C2H5），也不同于根（如OH－、NO

、Br－等）。

观察此化合物的结构简式，有—OH（羟基）、—CHO（醛基）、

（碳碳双键）三种官能团。

【答案】　C

1．烷基、苯环均不属于官能团。

2．烃基中的“CC”和“—C≡C—”属于官能团。

2．（2013·长沙高二质检）CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于（　　）

A．碳碳单键（CC）

B．碳碳双键（CC）

C．碳碳三键（—C≡C—）

D．碳氢键（CH）

【解析】　CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于官能团碳碳三键（—C≡C—）的性质。

【答案】　C

1．有机物的3种分类方法

（1）据元素组成分：

烃和烃的衍生物；

（2）据碳架结构分：

链状和环状；（3）据官能团分：

烷、烯、炔、芳香烃、醇、酚、醚、羧酸、醛、酮、酯等。

2．常见的8种重要官能团

CC、—C≡C—、—X、—OH、

—CHO、—COOH、COOR、CONH

1．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、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。

A．只有①③　　　　　　B．只有①②

C．①②③D．只有②③

【解析】　根据有机化合物的分类方法判断。

【答案】　C

2．下列原子或原子团不属于官能团的是（　　）

A．CH3CH2—B．—F

C．—OHD．

【解析】　官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团，烷基不属于官能团。

【答案】　A

3.对大量盆栽鲜花施用S诱抗素制剂，能保持鲜花盛开。

S诱抗素的分子结构简式如图，下列关于该分子说法正确的是（　　）

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】　S诱抗素分子中含羰基（CO）、碳碳双键（CC）、羟基（—OH）、羧基（—COOH），不含苯环（）和酯基（COO—R）。

【答案】　A

4．（2013·丹东高二质检）下列物质的类别与所含官能团都正确的是（　　）

①CH2OH　酚类　—OH

②CH3CHCH3COOH　羧酸　—COOH

③OCOH　醛类　—CHO

④CH3—O—CH3　醚类　COC

⑤COOH　羧酸　—COOH

A．①②③④⑤　　　　　　　　B．②③④

C．②④⑤D．②④

【解析】　①的官能团是醇羟基，属于醇；②的官能团是羧基，属于羧酸；③的官能团是酯基，属于酯；④的官能团是醚键，属于醚；⑤为羧酸，官能团是羧基。

【答案】　C

5．按官能团可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的种类，填在横线上。

（1）HOOH________；

（2）C2H5________；

（3）CHOO—CH2CH3________；

（4）COOH________。

【解析】　

（1）HOOH中含酚羟基（—OH），属于酚类。

（2）C2H5只含C、H两种元素，属于烃类；且含苯环，则属于芳香烃；符合通式CnH2n－6，也属于苯的同系物。

（3）CHOO—C2H5中含酯基COOR，故属于酯类。

（4）COOH中含羧基（—COOH），故属于酸类，含苯环，则属于芳香酸。

【答案】　

（1）酚类　

（2）烃（或芳香烃）　（3）酯类

（4）酸类（或芳香酸）

1．下列化合物不属于有机物的是（　　）

A．CH3CH2OH　　　　　B．CH3COOH

C．CH3COOCH3D．CO2

【解析】　有机物指含碳的化合物，但CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物、硫氰酸盐除外。

【答案】　D

2．（2013·长沙高二质检）下列有机物中，不属于烃的衍生物的是（　　）

A．CH3Cl

B．CH3CH2NO2

C．CH2===CHBr

D．CH2—CH2

【解析】　只含碳、氢两种元素的有机物属于烃，除含碳、氢外，还含其他元素的有机物属于烃的衍生物。

【答案】　D

3．下列有机物中，属于芳香烃的是（　　）

A.B．NO2

C．CH3D．CH2CH3

【解析】　芳香烃为含苯环的C、H化合物。

【答案】　C

4．下列有机化合物属于脂环烃的是（　　）

A.

B．H3CCH3

C．CH3CHCH2CH3CH3

D.

【解析】　选项A、B结构中都含有苯环，属于芳香烃，故不是脂肪烃；选项C中的有机化合物没有碳环，属于开链脂肪烃；选项D中的六元环不是苯环，是含有双键的碳环。

【答案】　D

5．下列物质中，属于酚类的是（　　）

A．CH2OH

B．CH3CH3OH

C．CH2

D．OH

【解析】　苯环（）与羟基（—OH）直接相连的有机化合物属于酚类。

【答案】　B

6．下列物质属于醇类的是（　　）

A．COOHOH

B．CH3CH2OH

C．OHCH3

D．OCH3

【解析】　苯环侧链上的碳原子与羟基直接相连的有机化合物属于醇类。

【答案】　B

7．下列式子能表示羟基的是（　　）

①OH－　②—OH　③·

H　④[：

：

H]－

A．只有②B．只有①和②

C．只有②和③D．①②③④

【解析】　①是氢氧根离子，②为羟基的结构简式；③为羟基的电子式，④是氢氧根离子的电子式。

【答案】　C

8．按碳的骨架分类，下列说法正确的是（　　）

A．CHCH3CH3CH3属于链状化合物

B．属于芳香化合物

C．属于脂环化合物

D．OH属于芳香烃

【解析】　B为环烯，C为芳香烃，D含有氧，不是烃。

【答案】　A

9．从结构上分析，有一种物质不同于其他三种，该物质是（　　）

A．CHCH2CHOHCH3

B．OHCH2CH3

C．CH2CH2OH

D．CHCH2CH2OH

【解析】　羟基（—OH）与苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物为醇，而羟基（—OH）与苯环上的碳原子直接相连的化合物为酚，故答案为B。

【答案】　B

10．（2013·赣榆高二质检）下列8种有机物：

①CH2

CH2　③　④CCH3CH3CH3CH3

⑤　⑥CH3—CHCH2　⑦OH

⑧OH　⑨CH2CH——CH2CH2CH2中

（1）属于环状化合物的有________，

（2）属于脂环化合物的有________，

（3）属于芳香化合物的有________，

（4）属于脂肪烃的有________。

【解析】　有机化合物可分为链状化合物和环状化合物，据此可知①②④⑥为链状化合物，③⑤⑦⑧⑨属于环状化合物；环状化合物包括脂环化合物（分子中没有苯环）和芳香化合物（分子中有苯环），故⑤⑦为脂环化合物，③⑧⑨为芳香化合物。

将链状烃称为脂肪烃，包括①②④⑥。

【答案】　

（1）③⑤⑦⑧⑨　

（2）⑤⑦　（3）③⑧⑨

（4）①②④⑥

13．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。

①CH3CH2OH　②CH3CCH3O　③CH3CH2Br

④CH3COOCH2CH3　⑤CH3OH

⑥Br　⑦CH3CHO　⑧CHOOH

⑨CH3　⑩COOH

（1）芳香烃：

______；

（2）卤代烃：

______；

（3）醇：

______；（4）酚：

________；（5）醛：

________；（6）酮：

____________；（7）羧酸：

____________；

（8）酯：

______________。

【解析】　

（1）从结构分析，芳香烃必须含有苯环，从元素组成看，芳香烃只含有碳、氢两种元素。

符合这两个条件的上述有机化合物只有⑨。

（2）从元素组成来看，卤代烃含有碳、氢、卤素（F、Cl、I）等元素，但不含其他原子。

符合该条件的上述有机化合物有③⑥。

（3）、（4）醇、酚中都含有羟基，而且元素组成为碳、氢、氧。

醇中羟基连接在非苯环碳原子上，如上述有机化合物①；而酚就像上述有机化合物⑤，羟基是直接连接在苯环碳原子上。

（5）、（6）醛、酮中都含有羰基，但醛中的羰基碳原子连有氢原子，而酮中羰基（也叫酮基）碳原子连接的是两个碳原子。

因此上述有机化合物⑦⑧为醛，②为酮。

（7）羧酸含有羧基，元素组成只有碳、氢、氧，⑧、⑩就是羧酸。

（8）酯含有酯基，元素组成只有碳、氢、氧，上述有机化合物④就是一种酯。

【答案】　

（1）⑨　

（2）③⑥　（3）①　（4）⑤　（5）⑦⑧　（6）②　（7）⑧⑩　（8）④

14．有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（填序号）________。

（2）其中能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有（填序号）________。

（3）其中能跟C2H

结合生成有机物分子的微粒有（填序号）________。

【解析】　

（1）官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断②⑤⑥是官能团，要注意烷基、苯环都不是官能团。

（2）—C2H5是基，根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知：

能跟—C2H5结合成有机物分子的微粒有②⑤⑥⑨。

（3）C2H

带正电荷，根据“带异性电荷的微粒相互吸引结合成化合物”的原则可知：

能跟C2H

结合生成有机物分子的微粒有①③④。

【答案】　

（1）②⑤⑥　

（2）②⑤⑥⑨　（3）①③④

第二节

有机化合物的结构特点

（教师用书独具）

●课标要求

1．知道常见有机化合物的结构。

2．通过对典型实例的分析，了解有机化合物存在异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体。

●课标解读

1.正确运用结构式、结构简式、电子式、键线式等化学用语表示常见有机物的结构，认识球棍模型和比例模型。

2．能辨别同分异构体，并能书写有机物同分异构体的结构简式。

3．明确同分异构体的异构方式：

位置异构，碳链异构、官能团异构。

●教学地位

物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构。

本课时讲述有机物中原子的成键特点及同分异构现象，贯穿于后续各类同系物的学习中，并且有机物反应时成键、断键规律和同分异构体的判断及书写是高考命题中的必考点。

（教师用书独具）

●新课导入建议

虽然碳元素在地壳中的含量较低。

但含碳化合物的种类却异常多，分布也十分广泛，其中有无机化合物，但占绝大多数的则是有机化合物。

目前，在自然界中发现的和由人工合成的有机化合物已经有几千万种，而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。

为什么有机化合物会如此繁多呢？

●教学流程设计

课前预习安排：

看教材P7－10，填写【课前自主导学】，并交流完成【思考交流】1、2。

⇒步骤1：

导入新课，本课时教学地位分析。

⇒步骤2：

对【思考交流】1、2进行提问，反馈学生预习效果。

⇒步骤3：

师生互动完成“探究1有机物分子结构的表示方法”，可利用【问题导思】中的问题作为主线，让学生明确常用的化学用语。

⇓

步骤7：

通过【例2】和教材P9－10“有机化合物的同分异构现象”讲解研析，总结注意事项。

⇐步骤6：

师生互动完成“探究2同分异构体的书写及数目判断”。

可利用【问题导思】中的问题作为主线。

⇐步骤5：

指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1～3题。

⇐步骤4：

通过【例1】和教材P7“有机化合物中碳原子的成键特点”讲解研析，对【探究1】中的知识进行总结。

⇓

步骤8：

指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中4、5题。

⇒步骤9：

指导学生自主总结本课时知识框架，并对照【课堂小结】。

安排学生课下完成【课后知能检测】。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.认识有机化合物的成键特点。

2.了解有机化合物的同分异构现象。

3.掌握同分异构体的书写方法。

1.根据常见原子的成键特点，书写有机物的结构简式或结构式，电子式，正确使用化学用语。

（重点）

2.区分同系物、同分异构体，并正确书写有机物的同分异构体。

（重难点）

有机化合物中碳原子的成键特点

1.碳原子的成键特点

（1）碳原子最外层有4个电子，易跟多种原子形成4个共价键。

（2）碳碳之间的结合方式有单键、双键和三键。

（3）多个碳原子可以相互结合成碳链，也可以结合成碳环，可以带有支链。

2．甲烷的分子结构

分子式

结构式

电子式

空间构型

结构示意图

CH4

CHHHH

H：

C

：

H

正四面体

1．甲烷分子里，4个碳氢键的键长和键能均等同，能否说明甲烷分子不是平面结构？

【提示】　不能。

若甲烷分子为平面结构，4个碳氢键也可以等同。

有机化合物的同分异构现象

1.同分异构现象

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。

2．同分异构体

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体，其特点是分子式相同，结构式不同，物理性质不同。

3．常见同分异构现象

异构类别

形成方式

示例

碳链异构

碳链骨架不同而产生的异构

CH2===CH—CH2CH3与

CCH3CH3CH2

位置异构

官能团位置不同而产生的异构

CH2===CH—CH2CH3与

CH3CH===CHCH3

官能团

异构

官能团类别不同而产生的异构

CH3CH2OH与

CH3—O—CH3

2．相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗？

【提示】　不一定。

相对分子质量相等的不同物质可能具有不同的分子式，如CH3COOH与CH3CH2CH2OH，H2SO4与H3PO4，CH2===CH2与CO、N2等。

有机物分子结构的表示方法

【问题导思】　

①表示有机物分子结构和组成的方法有哪些？

【提示】　分子式、最简式、电子式、结构式、结构简式、球棍模型、比例模型、键线式。

②表示有机物分子空间构型的方法有哪些？

【提示】　比例模型和球棍模型。

种类

表示方法

实例

分子式

用元素符号表示物质的分子组成

CH4、C3H6

最简式

（实验式）

表示物质组成的各元素原子的最简整数比

乙烯最简式为CH2，C6H12O6最简式为CH2O

电子式

用小黑点或“×”号表示原子最外层电子的成键情况

结构式

用短线“—”来表示1个共价键，用“—”（单键）、“”（双键）或“≡”（三键）将所有原子连接起来

CHHCHH

结构

简式

①表示单键的“—”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在其旁边，在右下角注明其个数

②表示碳碳双键、碳碳三键的“”、“≡”不能省略

③醛基（COH）、羧基（COOH）可简化成—CHO、—COOH

CH3CHCH2、

CH3CH2OH、

HCOCOOH

键线式

①进一步省去碳氢元素的符号，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团

②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足

CH3CHCHCHCH3CH3

可表示为：

球棍

模型

小球表示原子，短棍表示价键

比例

模型

用不同体积的小球表示不同原子的大小

1．写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并；直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。

如

，也可以写成]（CH3）3C（CH2）2CH3。

2．结构简式不能表示有机物的真实结构。

如从结构简式看，CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的，而实际上是锯齿形的。

　有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：