蘇教版高中化學(xué)選擇性必修3專題2第二單元第1課時有機化合物的分類課件

第1課時有機化合物的分類專題2內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標(biāo)定位素養(yǎng)闡釋1.能說出官能團、同系物的概念,記住常見的官能團。2.會運用官能團、同系物的概念判斷有機物所屬的類別及分子的結(jié)構(gòu)特點。3.宏觀辨識與微觀探析:通過認識官能團的結(jié)構(gòu),微觀分析有機物的類別,體會與宏觀分類的差異,多角度認識有機物。證據(jù)推理與模型認知:了解碳原子之間的連接方式,能根據(jù)碳原子的骨架對有機物進行分類,學(xué)會判斷同系物。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、有機物1.官能團概念:反映一類有機物共同特性的原子或原子團叫做官能團。2.有機物中常見的官能團。3.官能團的作用。(1)官能團可以作為有機物分類的依據(jù)。(2)官能團能提示物質(zhì)具有哪些化學(xué)性質(zhì),通常發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。①一般單鍵官能團的有機物容易發(fā)生取代反應(yīng);②雙鍵官能團和三鍵官能團的有機物容易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)(如烯烴、炔烴等)。(3)官能團之間的轉(zhuǎn)化:①一般單鍵官能團有機物之間的相互轉(zhuǎn)化,可通過取代反應(yīng)實現(xiàn);②單鍵官能團有機物,一般通過消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化成雙鍵官能團或三鍵官能團有機物;③雙鍵官能團或三鍵官能團有機物,一般通過加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化成單鍵官能團有機物?！咀灾魉伎?】

所有的有機物都有官能團嗎?試舉例說明。提示:并非所有的有機物都有官能團,如烷烴、苯及其同系物等,其分子結(jié)構(gòu)中并不存在官能團?！咀灾魉伎?】

從官能團視角對有機化合物進行分類,對你學(xué)習(xí)有機化學(xué)有何指導(dǎo)意義?提示:根據(jù)官能團對有機物進行分類,不僅能使繁雜的有機化學(xué)知識系統(tǒng)化,還能加深對不同類的有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間關(guān)系的認識,有助于探索有機物轉(zhuǎn)化的條件以及轉(zhuǎn)化所遵循的反應(yīng)規(guī)律,更好地掌握有機化學(xué)知識。二、同系物與有機物的分類1.同系物。(1)定義:結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差一個或若干個“CH2”原子團的有機物。(2)特點。①具有相同的官能團:如羧酸都含有—COOH,醛類都含有—CHO。②具有相同的通式:如鏈烷烴的通式為CnH2n+2,鏈狀飽和一元羧酸的通式為CnH2nO2。2.有機物的分類。

提示:不相同。

【效果自測】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)Cl-是氯代烴的官能團。(

)(2)含不同碳原子數(shù)的鏈烷烴一定互為同系物。(

)(3)烴中不含官能團,烴的衍生物中含官能團。(

)(4)含—OH的有機物一定屬于醇類。(

)√×××××(8)芳香族化合物都含有苯基官能團。(

)××2.按碳的骨架分類,下列說法正確的是(

)。

答案:A解析:含有苯環(huán)的物質(zhì)屬于芳香族化合物,如C項物質(zhì);B、D兩項中的物質(zhì)屬于脂環(huán)化合物。3.下列各種物質(zhì),有的含有多個官能團。①CH3CH2CH2CH3請按要求填空(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)含有醇羥基官能團的是

。

(5)含有酚羥基官能團的是

。

(6)含有羧基官能團的是

。

(7)物質(zhì)⑦中含有的官能團的名稱是

。

答案:(1)①⑤(2)③(3)⑧(4)④⑥(5)⑥(6)②④(7)碳碳雙鍵、醛基解析:①③⑤⑧中只含碳和氫兩種元素,屬于烴類,其中③含碳碳雙鍵,屬于烯烴;⑧含苯環(huán),屬于芳香烴。⑥中的羥基其中一個直接連在苯環(huán)上,另一個與苯環(huán)側(cè)鏈的烴基碳原子相連,所以⑥既可屬于酚類,又可屬于醇類。④中的羥基連在除苯環(huán)之外的烴基碳原子上,屬于醇類。②和④中含羧基,屬于羧酸類。合作探究釋疑解惑探究任務(wù)1根、基、官能團的比較問題引領(lǐng)1mol—OH和1molOH-分別含多少電子?—OH與OH-的電性差異是什么?提示:1

mol

—OH含有9

mol電子,而1

mol

OH-則含有10

mol電子?！狾H呈電中性,OH-為帶一個單位負電荷的陰離子。歸納提升根、基與官能團的比較。

類別根基官能團定義帶電的原子或原子團分子失去中性原子或原子團后剩余的部分決定有機物特殊性質(zhì)的原子或原子團電性帶電電中性(有單電子)電中性(有單電子)存在可以穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定獨立地存在不能穩(wěn)定獨立地存在舉例氫氧根:OH-銨根:羥基:—OH甲基:—CH3—OH—COOH聯(lián)系(1)官能團屬于基,但基不一定是官能團,如甲基(—CH3)是基,但不是官能團。(2)基與基能夠結(jié)合成分子,根與基不能結(jié)合成分子典型例題(1)上述9種微粒中,屬于官能團的有

。

(2)能與—C2H5結(jié)合生成有機物分子的微粒有

。

答案:(1)②⑤⑥(2)②⑤⑥⑨(3)①③④解析:(1)官能團屬于基,而基不一定屬于官能團,且官能團和基均為電中性,容易判斷②⑤⑥是官能團,它們分別為氨基、硝基、羥基,而①③④⑧帶有電荷,它們均為離子,⑦NO2為分子,⑨—CH3表示甲基,不屬于官能團。(2)基與基之間可以直接結(jié)合成有機物分子,—C2H5為乙基,能與其結(jié)合成有機物分子的有②⑤⑥⑨;結(jié)合成的有機物分別為C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。(3)為陽離子(根),能與其結(jié)合成分子的必須為陰離子(根),有①③④。結(jié)合成的有機物分子分別為C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。A.兩者均含有酯基B.兩者均屬于酚C.兩者均含有碳碳雙鍵D.兩者均屬于芳香族化合物答案:C解析:維生素C分子中含有酯基、醇羥基、碳碳雙鍵,但其中的五元環(huán)不是苯環(huán),不屬于酚,也不屬于芳香族化合物;丁香油酚分子中含有酚羥基、醚鍵、碳碳雙鍵和苯環(huán),屬于芳香族化合物,但沒有酯基和醇羥基。探究任務(wù)2有機物的分類問題引領(lǐng)1.含有相同官能團的有機物,一定是同類物質(zhì)嗎?提示:不一定。同一種官能團連在不同的烴基上可能會形成不同類別的物質(zhì),比如同樣是—OH(羥基),連在苯環(huán)上屬于酚,如

;連在鏈烴基上屬于醇,如CH3CH2OH。2.按官能團分類,烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴都屬于烴嗎?是不是這些物質(zhì)都有官能團?官能團分別是什么?提示:按官能團分類,鹵代烴不屬于烴,屬于烴的衍生物,鹵代烴相當(dāng)于烴分子中的氫原子被鹵素原子取代得到的產(chǎn)物;烷烴沒有官能團,芳香烴中苯及其同系物沒有官能團。烯烴、炔烴的官能團分別是碳碳雙鍵和碳碳三鍵,鹵代烴的官能團是碳鹵鍵。1.有機物的分類。

歸納提升2.基團的位置不同導(dǎo)致物質(zhì)的類別不同。

典型例題【例題2】

下列各項有機物的類別及所含官能團都正確的是(

)。

答案:A認識有機物分類的標(biāo)準(zhǔn)與技巧1.同種物質(zhì),分類標(biāo)準(zhǔn)不同,可屬于不同的類別。如環(huán)己烯既屬于脂環(huán)化合物,又屬于烯烴;苯酚既屬于芳香族化合物,又屬于酚類。2.官能團相同,類別可能不同。(1)醇:羥基與鏈烴基、脂環(huán)、苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子相連。官能團:—OH?！咀兪接?xùn)練2】

酚酞是中學(xué)階段常用的酸堿指示劑,已知其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示;下列關(guān)于酚酞的說法正確的是(

)。A.酚酞分子中含有兩種官能團B.酚酞的分子式為C20H12O4C.酚酞屬于芳香烴D.酚酞結(jié)構(gòu)中含有羥基(—OH),故酚酞屬于醇答案:A解析:酚酞分子中含有羥基、酯基兩種官能團,A項正確。酚酞的分子式為C20H14O4,B項錯誤。酚酞含有C、H、O三種元素,不屬于烴,C項錯誤。羥基與苯環(huán)相連,酚酞屬于酚,D項錯誤。探究任務(wù)3同系物問題引領(lǐng)1.怎樣理解同系物中“結(jié)構(gòu)相似”?提示:結(jié)構(gòu)相似是指官能團種類相同,數(shù)目相同。對于不含官能團的鏈烷烴,同系物分子中碳骨架可能是直鏈,也可能帶有支鏈,但都只有碳碳單鍵,結(jié)構(gòu)相似;對于苯及其同系物,分子中只含有1個苯環(huán),側(cè)鏈的烷基碳骨架結(jié)構(gòu)可以是直鏈,也可以帶有支鏈。2.通式相同的有機物一定互為同系物嗎?提示:不一定,同系物必有相同的通式,但通式相同不一定為同系物,例如乙炔和苯、環(huán)烷烴與鏈狀單烯烴。3.同類物質(zhì)是否一定屬于同系物?提示:不一定,如乙醇和丙三醇因官能團數(shù)目不同而不是同系物。歸納提升1.同系物的規(guī)律。(1)物理性質(zhì):同系物隨著分子中碳原子數(shù)的增加,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大,物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高。(2)化學(xué)性質(zhì):同系物的化學(xué)性質(zhì)一般相似。(3)結(jié)構(gòu)特點:①結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團;②碳原子數(shù)不同的烷烴互為同系物。2.同系物的判斷方法。(1)官能團的種類和個數(shù)要相等;(2)符合同一通式;(3)分子式不能相同;(4)分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團。3.同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素比較。

分類同素異形體同位素同系物同分異構(gòu)體“同”的含義元素同質(zhì)子數(shù)同結(jié)構(gòu)相似分子式同“異”的含義性質(zhì)不同中子數(shù)不同相差n個“CH2”結(jié)構(gòu)不同對象單質(zhì)核素有機物有機物或無機物實例O3與O2H、D、T甲烷與丙烷乙醇與二甲醚典型例題【例題3】

下列物質(zhì)一定屬于同系物的是(

)。

A.④⑧B.①②③C.④⑤D.④⑥⑦答案:A解析:④⑧都屬于鏈狀單烯烴,而⑥C3H6可能是鏈烯烴也可能是環(huán)烷烴。⑤⑦也互為同系物,都屬于二烯烴。①②③不符合同一通式,不是同系物。判斷同系物的結(jié)構(gòu)相似要注意以下三個方面:(1)碳鏈和碳的骨架特點相似。如鏈烷烴的同系物的結(jié)構(gòu)相似,是指均為碳碳單鍵的鏈狀結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)相似不一定要完全相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C,前者無支鏈,后者有支鏈,但兩者仍為同系物。(2)官能團的種類和數(shù)目要相同。如乙醇(C2H5OH)和乙二醇(CH2OHCH2OH),盡管兩者都含有—OH,但—OH數(shù)目不同,不屬于同系物。(3)官能團與其他原子的連接方式要相同。如苯酚(C6H5—OH)與苯甲醇(C6H5CH2OH),雖然它們均含