新教材高中人教化學(xué)選擇性必修3學(xué)案第1章第1節(jié)第1課時(shí)有機(jī)化合物的分類方法

第一節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第1課時(shí)有機(jī)化合物的分類方法發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.了解依據(jù)碳骨架對有機(jī)化合物進(jìn)行分類，培養(yǎng)“宏觀辨識”的核心素養(yǎng)。2.了解依據(jù)官能團(tuán)對有機(jī)化合物進(jìn)行分類，培養(yǎng)“微觀探析和模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。一、依據(jù)碳骨架分類1．脂肪烴一般包括烷烴、烯烴和炔烴。2．環(huán)狀化合物這類有機(jī)化合物分子中含有由碳原子構(gòu)成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。(1)脂環(huán)化合物：分子中含有碳環(huán)(非苯環(huán))的化合物。如(環(huán)戊烷)、(環(huán)己烯)、(環(huán)己醇)等。(2)芳香族化合物：分子中含有苯環(huán)的化合物。如(苯)、(萘)、(溴苯)等。二、依據(jù)官能團(tuán)分類1．官能團(tuán)是指決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)。如甲烷為氣體，甲醇性質(zhì)區(qū)別甲烷性質(zhì)是因?yàn)榧状挤肿又泻泄倌軋F(tuán)羥基(—OH)。2．有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物(1)烴類物質(zhì)類別官能團(tuán)典型代表物結(jié)構(gòu)名稱名稱結(jié)構(gòu)簡式烷烴——甲烷CH4烯烴碳碳雙鍵乙烯CH2=CH2炔烴碳碳三鍵乙炔HC≡CH芳香烴——苯(2)烴的衍生物類別官能團(tuán)典型代表物結(jié)構(gòu)名稱名稱結(jié)構(gòu)簡式鹵代烴碳鹵鍵溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羥基乙醇CH3CH2OH酚—OH羥基苯酚醚醚鍵乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯胺—NH2氨基甲胺CH3NH2酰胺酰胺基乙酰胺含—OH的有機(jī)物一定是醇嗎？為什么？[提示]不一定，可能是醇、酚、羧酸等有機(jī)物。1．判斷正誤(對的在括號內(nèi)打“√”，錯(cuò)的在括號內(nèi)打“×”。)(1)甲烷、異丁烷、乙烯、乙炔均為脂肪烴。 ()(2)環(huán)己烷和苯均為脂環(huán)烴。 ()(3)含有苯環(huán)的有機(jī)物均為芳香族化合物。 ()(4)含有—COOH的化合物一定為有機(jī)酸。 ()[答案](1)√(2)×(3)√(4)×2．下列說法正確的是()[答案]C3．已知某多碳有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示：(1)有機(jī)物中存在的官能團(tuán)有__________________(寫名稱)。(2)該有機(jī)物屬于的類別有_____________________________________________________________________________________。[答案](1)碳碳雙鍵、酯基、羥基、羧基(2)環(huán)狀化合物或芳香族化合物或烴的含氧衍生物(答案合理即可)有機(jī)化合物的分類方法有下列有機(jī)化合物：1．請按官能團(tuán)的不同對上述有機(jī)化合物進(jìn)行分類，指出它們的官能團(tuán)名稱和所屬的有機(jī)化合物類別。[提示]①：碳溴鍵，鹵代烴；2．根據(jù)碳的骨架，上述6種有機(jī)物，屬于哪一類？[提示]屬于環(huán)狀化合物，屬于芳香族化合物，又屬于芳香烴衍生物。1．芳香族化合物、芳香烴、苯的同系物關(guān)系圖解2．官能團(tuán)和基、根(離子)的比較官能團(tuán)基根(離子)概念決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)有機(jī)化合物分子中去掉某些原子或原子團(tuán)后，剩下的原子團(tuán)指帶電荷的原子或原子團(tuán)電性電中性電中性帶電荷穩(wěn)定性不穩(wěn)定，不能獨(dú)立存在不穩(wěn)定，不能獨(dú)立存在穩(wěn)定，可存在于溶液中、熔融狀態(tài)下或晶體中實(shí)例—OH羥基—CHO醛基—CH3甲基—OH羥基—CHO醛基—COOH羧基NHeq\o\al(＋,4)銨根離子OH－氫氧根離子聯(lián)系官能團(tuán)屬于基，但是基不一定是官能團(tuán)，如甲基(—CH3)不是官能團(tuán)；根和基可以相互轉(zhuǎn)化，如OH－失去1個(gè)電子可轉(zhuǎn)化為—OH，而—OH獲得1個(gè)電子可轉(zhuǎn)化為OH－3.辨別常見官能團(tuán)應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)含羥基化合物(2)注意醚鍵與酯基的區(qū)別(3)醛與酮的區(qū)別：醛是至少一端連接H；酮是兩端連接烴基。如。1．下列有機(jī)化合物屬于脂環(huán)化合物的是()D[A、B項(xiàng)中的有機(jī)化合物都含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，不屬于脂環(huán)化合物；C項(xiàng)中的有機(jī)化合物不含碳環(huán)，屬于鏈狀化合物，不屬于脂環(huán)化合物；D項(xiàng)中的有機(jī)化合物含有不是苯環(huán)的碳環(huán)，屬于脂環(huán)化合物。]2．下列各選項(xiàng)中物質(zhì)的分子式都相同，其中屬于同一類物質(zhì)的是()C[屬于醇，屬于酚，二者不屬于同一類物質(zhì)；CH3—O—CH3中含有醚鍵，屬于醚，CH3CH2OH屬于醇，二者不屬于同一類物質(zhì)；正戊烷和新戊烷均為烷烴，二者屬于同一類物質(zhì)；中含有酯基，屬于酯，而中含有羧基，屬于羧酸，二者不屬于同一類物質(zhì)，故選C。]3．維生素C的結(jié)構(gòu)簡式為，丁香油酚的結(jié)構(gòu)簡式為，下列關(guān)于這兩種有機(jī)物的說法正確的是()A．二者均含有酯基B．二者均含有醇羥基和酚羥基C．二者均含有碳碳雙鍵D．二者均屬于芳香族化合物C[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)，沒有酚羥基，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。]4．已知下列9種微粒：①NHeq\o\al(－,2)②—NH2③Br－④OH－⑤—NO2⑥—OH⑦NO2⑧CHeq\o\al(＋,3)⑨—CH3(1)屬于官能團(tuán)的有____________(填序號，下同)。(2)能與—C2H5結(jié)合成有機(jī)物分子的有__________。(3)能與CH3CHeq\o\al(＋,2)結(jié)合成有機(jī)物分子的有________。[解析](1)官能團(tuán)屬于基，而基不一定是官能團(tuán)，且官能團(tuán)和基均呈電中性，②⑤⑥是官能團(tuán)，而⑨表示甲基，不屬于官能團(tuán)；①③④⑧帶有電荷，它們是根，均為離子；⑦為分子。(2)—C2H5為乙基，能與其結(jié)合成有機(jī)物分子的必須是基，即②⑤⑥⑨，結(jié)合成的有機(jī)物分別為C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5—OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。(3)CH3CHeq\o\al(＋,2)為陽離子(根)，能與其結(jié)合成分子的必須為陰離子(根)，即①③④，結(jié)合成的有機(jī)物分別為C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。[答案](1)②⑤⑥(2)②⑤⑥⑨(3)①③④5．寫出下列有機(jī)化合物中官能團(tuán)的名稱。[答案](1)(酚)羥基(2)(醇)羥基(3)醛基(4)碳碳三鍵(5)碳碳雙鍵、羧基(6)酯基[素材一]酚酞是一種酸堿指示劑，遇到堿性物質(zhì)變紅。它的結(jié)構(gòu)簡式如圖1。圖1[素材二]阿司匹林是一種解熱鎮(zhèn)痛的藥物，其主要成分為乙酰水楊酸，其結(jié)構(gòu)簡式如圖2。圖2(1)根據(jù)碳骨架不同，素材中的兩種物質(zhì)屬于哪類有機(jī)物？(2)根據(jù)官能團(tuán)的不同，素材中的兩種物質(zhì)分別有什么官能團(tuán)？屬于哪類烴的衍生物？[提示](1)兩種物質(zhì)均屬于環(huán)狀化合物，屬于芳香族化合物，也屬于芳香烴衍生物。(2)酚酞中含酚羥基和酯基，屬于酚類，也屬于酯類；乙酰水楊酸中含羧基和酯基，屬于羧酸類，也屬于酯類。通過對酚酞與阿司匹林的分類，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。1．按碳骨架分類，下列說法正確的是()[答案]A2．下列各組物質(zhì)中，按官能團(tuán)進(jìn)行分類，屬于同一類物質(zhì)的是()D[A項(xiàng)分別屬于酚和醛；B項(xiàng)分別屬于酚和醚；C項(xiàng)分別屬于醇和酚；D項(xiàng)都屬于酯。]3．下列8種有機(jī)物：①CH2=CH2②③CH3OH④CH3Cl⑤CCl4⑥HCOOCH3⑦CH3COOCH2CH3⑧CH3COOH按官能團(tuán)的不同可分為()A．4類 B．5類C．6類 D．8類C[如果不能辨別官能團(tuán)并進(jìn)行正確分類，很可能導(dǎo)致錯(cuò)選。由官能團(tuán)分析知：①屬于烯烴；②屬于酚；③屬于醇；④、⑤屬于鹵代烴；⑥、⑦屬于酯；⑧屬于羧酸。]4．(素養(yǎng)題)具有解熱鎮(zhèn)痛作用的藥物“芬必得”的主要成分的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，它屬于()①芳香族化合物②脂肪族化合物③羧酸④高分子化合物⑤芳香烴A．③⑤ B．②③C．①③ D．①④C[從“芬必得”的主要成分的結(jié)構(gòu)簡式知，該物質(zhì)含有C、H、O三種元素，不屬于烴，而屬于烴的衍生物，⑤錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，不屬于脂肪族化合物，①正確，②錯(cuò)誤；含有官能團(tuán)羧基(—COOH)，屬于羧酸，③正確；相對分子質(zhì)量較小，不屬于高分子化合物，④錯(cuò)誤。]5．按要求完成下列問題。(1)中含氧官能團(tuán)的名稱是__________。(2)中含