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課時(shí)1.11 有機(jī)化合物的分類(lèi)方法
第一章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法
第一節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.了解有機(jī)化合物常見(jiàn)的分類(lèi)方法
2.認(rèn)識(shí)常見(jiàn)官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)
3.了解有機(jī)物的類(lèi)別與官能團(tuán)的關(guān)系
4.體會(huì)科學(xué)分類(lèi)法在認(rèn)識(shí)事物和科學(xué)研究中的作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
重點(diǎn)：了解有機(jī)物常見(jiàn)的分類(lèi)方法。
難點(diǎn)：了解有機(jī)物的主要類(lèi)別及官能團(tuán)。
觀察下組圖片，分析物質(zhì)組成
引言：有機(jī)化學(xué)的發(fā)展
1770年——
1806年——
1828年——
1848年——
1874年——
分離提純有機(jī)物
酒石 酒石酸
尿液 尿素
鴉片 嗎啡
“有機(jī)”和“生命力”
來(lái)自
動(dòng)植物
有機(jī)物
來(lái)自
礦物
無(wú)機(jī)物
×
人工合成有機(jī)物
NH4CNO(氰酸銨)
NH2–C–NH2(尿素)
O
△
維勒(德國(guó))：
1828年 尿素
1845年 醋酸
1854年 油脂
明確是C化合物
碳?xì)浠衔锛捌溲苌?br/>美國(guó)《化學(xué)文摘》編輯部統(tǒng)計(jì)，已知的有機(jī)化合物的數(shù)目：
1880年約為1.2萬(wàn)種，
1910年約1.5萬(wàn)種，
1940年約為50萬(wàn)種，
1961年約為175萬(wàn)種，
1990年已超過(guò)1 000萬(wàn)種，
2004年，達(dá)到3 500萬(wàn)種以上。
2020年，達(dá)到上億種以上。
要想對(duì)各有機(jī)物有條不紊地進(jìn)行研究，就必須對(duì)有機(jī)化合物分類(lèi)。
【主干知識(shí)梳理】
　　　　　　　　　　　一、依據(jù)碳骨架分類(lèi)1、根據(jù)碳原子組成的分子骨架：有機(jī)化合物主要分為鏈狀化合物和環(huán)狀化合物。鏈狀化合物又可分為脂肪烴和脂肪烴衍生物；環(huán)狀化合物又可分為脂環(huán)化合物和芳香族化合物，脂環(huán)化合物包括脂環(huán)烴和脂環(huán)烴衍生物，芳香族化合物包括芳香烴和芳香烴衍生物。
(有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不含苯環(huán))
（含苯環(huán)）
鍵線(xiàn)式
(1)鏈狀化合物：有機(jī)化合物分子中的碳原子相互連接成鏈狀，由于鏈狀化合物最初是從油脂中發(fā)現(xiàn)的，所以又把鏈狀化合物稱(chēng)為脂肪族化合物如：CH3CH2CH2CH3、CH2=CHCH2CH3、CHCCH2CH3、CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2Br等(2)脂肪烴一般包括烷烴、烯烴和炔烴(3)環(huán)狀化合物：這類(lèi)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)。它又可分為兩類(lèi)①脂環(huán)化合物：不含苯環(huán)的碳環(huán)化合物，都屬于脂環(huán)化合物如：(環(huán)戊烷)　　　、(環(huán)己烯)　　　、(環(huán)己醇)　　　　等
②芳香化合物：含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的化合物，均稱(chēng)為芳香族化合物如：(苯)　　　、(萘)　　　、(溴苯)　　　　等
(溴苯)等
【微點(diǎn)撥】①環(huán)狀化合物還包括雜環(huán)化合物，即構(gòu)成環(huán)的原子除碳原子外，還有其他原子，如：氮原子，氧原子等如：吡啶(　　　)、呋喃(　　　)②芳香化合物中的苯環(huán)、脂環(huán)化合物中的碳環(huán)可能是一個(gè)，也可能是兩個(gè)或多個(gè)
2、烴的分類(lèi) (1)定義：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱(chēng)為碳?xì)浠衔铮卜Q(chēng)為烴(2)烴的分類(lèi)
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】
二、依據(jù)官能團(tuán)分類(lèi)1、烴的衍生物(1)烴的衍生物：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代得到的物質(zhì)，如：CH3Cl、CH3OH、HCHO等(2)常見(jiàn)烴的衍生物：鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯2、官能團(tuán)(1)定義：決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)(2)常見(jiàn)的官能團(tuán)：碳碳雙鍵(　　　　)、碳碳三鍵(—C≡C—)、鹵素原子(—X)、羥基(—OH)、醚鍵(　　　　　)、醛基(—CHO)、羰基(　　　)、羧基(—COOH　)、酯基(—COOC　)、氨基(—NH2　)、硝基(—NO2　)
3、依據(jù)官能團(tuán)分類(lèi)
有機(jī)化合物類(lèi)別 官能團(tuán)名稱(chēng) 官能團(tuán)結(jié)構(gòu) 代表物名稱(chēng) 代表物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
烴 烷烴 — — 甲烷 CH4
烯烴 碳碳雙鍵 乙烯 乙烯CH2==CH2
炔烴 碳碳三鍵 —C≡C— 乙炔 CH≡CH
芳香烴 — — 苯
有機(jī)化合物類(lèi)別 官能團(tuán)名稱(chēng) 官能團(tuán)結(jié)構(gòu) 代表物名稱(chēng) 代表物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
烴的衍生物 鹵代烴 碳鹵鍵 溴乙烷 CH3CH2Br
醇 羥基 —OH 乙醇 CH3CH2OH
酚 羥基 —OH 苯酚
醚 醚鍵 乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醛 醛基 乙醛 CH3CHO
酮 酮羰基 丙酮 CH3COCH3
羧酸 羧基 乙酸 CH3COOH
酯 酯基 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3
胺 氨基 —NH2 甲胺 CH3NH2
酰胺 酰胺基 乙酰胺 CH3CONH2
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】
有機(jī)化合物
烴
烴的衍生物
只含碳、氫元素的有機(jī)物
烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物
烷烴
烯烴
炔烴
芳香烴
鹵代烴
醇
酚
醚
醛
酮
羧酸
羧酸
酯
胺
酰胺
二.按官能團(tuán)分類(lèi)
【微點(diǎn)撥】①含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物不一定是同類(lèi)物質(zhì)。如：芳香醇和酚官能團(tuán)相同，但類(lèi)別不同。a．醇：羥基與鏈烴基、脂環(huán)烴或與芳香烴側(cè)鏈上的碳原子相連。如：
b．酚：羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連。如：
②碳碳雙鍵和碳碳三鍵決定了烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì)，是烯烴和炔烴的官能團(tuán)。苯環(huán)、烷基不是官能團(tuán)③同一種烴的衍生物可以含有多個(gè)官能團(tuán)，它們可以相同也可以不同，不同的官能團(tuán)在有機(jī)物分子中基本保持各自的性質(zhì)，但受其他基團(tuán)的影響也會(huì)有所改變，又可表現(xiàn)出特殊性④一種物質(zhì)具有多種官能團(tuán)，在按官能團(tuán)分類(lèi)時(shí)可屬于不同的類(lèi)別如：
具有三個(gè)官能團(tuán)：羧基、羥基、醛基，所以這個(gè)化合物可看作羧酸類(lèi)，酚類(lèi)和醛類(lèi)
三、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)化合物特殊性質(zhì)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) 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 NH４+銨根離子、OH－氫氧根離子
聯(lián)系 ①根、基與官能團(tuán)均屬于原子或原子團(tuán)；②“官能團(tuán)”屬于“基”，但“基”不一定是“官能團(tuán)”，如：甲基(—CH3)是基，但不是官能團(tuán)。；③基與基能夠結(jié)合成分子，根與基不能結(jié)合成分子；④“基”與“根”兩者可以相互轉(zhuǎn)化，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－。 【微點(diǎn)撥】①含羥基化合物a．醇：—OH連接在烴基b．酚：—OH直接連接在苯環(huán)c．羧酸：—OH連接酮羰基(　　　)上，如：②注意醚鍵與酯基的區(qū)別：醚鍵是兩烴基通過(guò)O原子相連，如，CH3OCH3；酯基是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　，R為烴基，如，
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，　　　　　　　，　　　　　　　。
—OH
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】【課后作業(yè)】
有機(jī)化合物的分類(lèi)方法
按碳的骨架分類(lèi)
按官能團(tuán)分類(lèi)
鏈狀化合物
環(huán)狀化合物
脂環(huán)化合物
芳香化合物
官能團(tuán) 類(lèi)別 官能團(tuán) 類(lèi)別
—— 烷烴 —OH 醇
烯烴 —OH 酚
炔烴 醛
—— 芳香烴 酮
—X 鹵代烴 羧酸
—O— 醚 酯
1．有機(jī)物常見(jiàn)的的3種分類(lèi)方法
(1)據(jù)元素組成分：烴和烴的衍生物；
(2)據(jù)碳架結(jié)構(gòu)分：鏈狀和環(huán)狀；
(3)據(jù)官能團(tuán)分：烷、烯、炔、芳香烴、醇、酚、醚、羧酸、醛、酮、酯等。
2．常見(jiàn)常考的幾種重要官能團(tuán)
C=C、—C≡C—、—X、—OH、—CHO、COOH、—COOR、—NH2、—CONH（肽鍵）
氨基
酰胺基
3. 一種物質(zhì)按不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，可屬不同的類(lèi)別； 一種物質(zhì)具有多種官能團(tuán)，在按官能團(tuán)分類(lèi)時(shí)，可以認(rèn)為屬于不同的類(lèi)別；
4. 官能團(tuán)具有各自的獨(dú)立性，不同條件下表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)可分別從各官能團(tuán)討論。
5.辨別常見(jiàn)官能團(tuán)應(yīng)注意的事項(xiàng)
(1)含羥基化合物
(2)區(qū)別下列物質(zhì)及官能團(tuán)
名稱(chēng) 官能團(tuán) 特點(diǎn)
醛
酮
羧酸
酯
醛基
—CHO
碳氧雙鍵上的碳有一端必須與氫原子相連。
羰基 >C=O
碳氧雙鍵上的碳兩端
必須與碳原子相連。
羧基—COOH
碳氧雙鍵上的碳一端
必須與-OH相連。
酯基 -COOR
碳氧雙鍵上的碳一端
必須與-OR相連。
①CH4、 ②CH3CHCH2CH3、 ③CH2＝CH2、④CH3－C＝CHCH3
⑤CH≡CH ⑥CH3C≡CH、　⑦CH3－Cl、　⑧CH3CH2Br、　⑨CH3OH、
⑩CH3CH2OH ⑾CH3C－OH、 ⑿　CH3CH2－O－CH2CH3
CH3
CH3
O
⒀
⒁
⒂
⒃
CH3
按碳架對(duì)下列化合物進(jìn)行分類(lèi)
脂環(huán)化合物
鏈狀化合物
芳香化合物
(1)-(12)
1.觀察下圖的脂環(huán)化合物和芳香化合物,
它們有什么區(qū)別呢？
脂環(huán)化合物：
芳香化合物：
脂環(huán)化合物和芳香化合物區(qū)別就在于，它們是否含有苯環(huán)。
脂環(huán)化合物是不含苯環(huán)的碳環(huán)類(lèi)化合物，
芳香化合物是至少含有一個(gè)苯環(huán)的化合物
思考與討論
怎樣區(qū)別脂環(huán)化合物和芳香化合物？
1、環(huán)戊烷
4、苯
環(huán)狀化合物_____________
1、2、3、4、5
其中__________為環(huán)狀化合物中的脂環(huán)化合物
1、2、3
鏈狀化合物_____。
其中_______為環(huán)狀化合物中的芳香化合物
4、5
6
3、環(huán)己醇
2、環(huán)辛炔
6、正丁醇
5、萘
CH3-CH2-CH2-CH2-OH
三者的關(guān)系：
芳香化合物、芳香烴、苯的同系物之間的關(guān)系
苯的同系物
芳香烴
芳香化合物
苯的同系物必須符合以下條件：
①是烴，　　　　　②只含一個(gè)苯環(huán)，
③側(cè)鏈全部是烷基，④通式符合CnH2n－6
芳香化合物的是( )
屬于芳香烴的是：( ）
屬于苯的同系物的是：（ ）
—Cl
—CH2OH
－C2H5
－CH2CH2CH3
－CH3
－CH2－
1
2
3
4
5
6
1、2、3、4、5、6、7
3、4、5、6
3、4、5
—NO2
—CH2
—CH3
7
8
下列物質(zhì)有幾種官能團(tuán)
可以看作醇類(lèi)的是（　　）
酚類(lèi)的是（　　）
羧酸類(lèi)的是（　　）
酯類(lèi)的是（　　）
BD
ABC
BCD
E
3種
一種物質(zhì)根據(jù)不同的分類(lèi)方法，可以屬于不同的類(lèi)別
3種
2種
2種
2種
判斷下列兩種有機(jī)物各有哪些官能團(tuán)并書(shū)寫(xiě)名稱(chēng)
OH
O
C
H
CH
O
C
CH
CH
Cl
O
O
C
CH3
OH
醛基
碳碳雙鍵
氯原子
羧基
（酚）羥基
酯基
苯環(huán)不是官能團(tuán)
含有相同官能團(tuán)的有機(jī)化合物，一定屬于同類(lèi)物質(zhì)嗎？
1
—OH
—CH2OH
—OH
—CH3
2
3
含—OH的有機(jī)物一定是醇嗎？為什么？
不一定，可能是醇、酚、羧酸等有機(jī)物。
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類(lèi)知識(shí),這樣更方便研究有機(jī)物的性質(zhì),據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)酚酞是常用的酸堿指示劑,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
①酚酞的分子式為　　　　。
②從結(jié)構(gòu)上看酚酞可看作　　　　(填字母)。
A.烯烴　B.芳香族化合物　C.醇　D.酚　E.醚　F.酯
解析:(1)解答本題可先判斷酚酞中所含官能團(tuán),再確定其分子式。此有機(jī)物的分子式為C20H14O4。分子中含有苯環(huán),—OH與苯環(huán)直接相連,還含有酯基,所以可看作芳香族化合物、酚、酯。
C20H14O4
BDF
×
√
×
×

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