2020-2021学年化学人教版选修5学案：1-1 有机化合物的分类 Word版含解析

2020-2021学年化学人教版选修5学案：1-1 有机化合物的分类 Word版含解析

www.ks5u.com 第一章 认识有机化合物 第一节　有机化合物的分类 有机物的分类 ‎1．按碳的骨架分类 ‎2．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，衍生出的一系列新的化合物。‎ ‎②官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。‎ ‎(2)有机物的主要类别、官能团及典型代表物 探究点一　　脂环化合物和芳香化合物 ‎1．脂环化合物和芳香化合物的区别 ‎(1)脂环化合物 不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物。它们的性质与脂肪族化合物相似，如、。‎ ‎(2)芳香化合物 具有一些特殊的性质，含有一个或多个苯环，如 ‎2．芳香化合物、芳香烃和苯的同系物的关系 ‎(1)定义 ‎①芳香化合物：含有苯环的化合物，如 ‎(2)三者之间的关系 提示：是。芳香烃中，苯环的侧链可以是任何烃基，也就是说除烷基之外，还可以是烯基、炔基或苯基。‎ 提示：不是。苯的同系物中，苯环的侧链只能是烷基，但可以有多个烷基，比如都是苯的同系物。‎ ‎【例1】　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，它属于(　　)‎ ‎①芳香化合物　②脂环化合物　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 ‎【思路分析】　正确认识芳香化合物和芳香烃 ‎(1)芳香化合物除含碳、氢元素之外，还可以含有氧、氮等元素。‎ ‎(2)芳香烃中，苯环的侧链可以是任何烃基，也就是说除烷基之外，还可以是烯基、炔基或苯基，但其只有C、H两种元素。‎ ‎【解析】　通过观察“芬必得”的结构简式可知此物质分子中含有苯基，故为芳香化合物，但分子中还含有羧基，故不是芳香烃，属于羧酸。由于结构简式中无聚合度“n”，因此也不是有机高分子化合物。‎ ‎【答案】　C ‎(1)属于芳香族化合物的是①②⑤⑥⑦⑧(填序号，下同)。‎ ‎(2)属于芳香烃的是②⑤⑦。‎ ‎(3)属于苯的同系物的是⑦。‎ 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。‎ 探究点二　　官能团的判断和有机化合物的类别 一、常见官能团的名称和结构 ‎1．定义：决定有机物特殊性质的原子或原子团叫做官能团。如：乙烯的官能团为碳碳双键；乙醇的官能团为羟基(—OH)；乙酸的官能团为羧基()，一氯甲烷(CH3Cl)的官能团为氯原子(—Cl)。‎ ‎2．常见官能团 中学常见的官能团及其结构等如下表所示：‎ 注意：①‎ 官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团，书写时应注意规范性，常出现的错误有：把“”写成“C===C”，“—CHO”写成“CHO—”或“—COH”，“碳碳双键”写成“双键”。‎ ‎②结构决定性质。官能团的多样性决定了有机物性质的多样性。如具有醇、醛、羧酸的性质。‎ 二、常见有机物的类别与官能团 有机化合物的主要类别及其所含的主要官能团见下表：‎ ‎1．含有相同官能团的有机化合物，一定是同类物质吗？‎ 提示：不一定。同一种官能团连在不同的烃基上可能会形成不同类别的物质，比如同样是—OH(羟基)，连在苯环上属于酚类，如，连在链烃基上就是醇类，如CH3CH2OH。‎ ‎2．按官能团分类，烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃都属于烃吗？是不是这些物质都有官能团？官能团分别是什么？‎ 提示：按官能团分类，卤代烃不属于烃，应属于烃的衍生物，卤代烃相当于烃分子中的氢原子被卤素原子取代得到的产物；烷烃和芳香烃没有官能团，烯烃、炔烃的官能团分别是双键和三键，卤代烃的官能团是—X(X代表卤素原子)。‎ 说明：(1)苯环和烷基不是官能团。‎ ‎(2)双键和三键决定了烯烃和炔烃的化学性质，也被看作官能团。‎ ‎【例2】　下列各种物质，有的具有多种官能团：‎ 请填写下列空白(填编号)：‎ ‎(1)属于烷烃的是________；‎ ‎(2)属于烯烃的是________；‎ ‎(3)属于芳香烃的是________；‎ ‎(4)属于醇类的是________；‎ ‎(5)属于羧酸类的是________；‎ ‎(6)属于酚类的是________；‎ ‎(7)其中物质⑦中含有的官能团是________；‎ ‎(8)属于同系物的有________。‎ ‎【解析】　①、③、⑤、⑧只含碳和氢两种元素，属于烃类，其中③含碳碳双键，是烯烃；⑧含苯环，属于芳香烃；①和⑤是烷烃，且互为同系物。⑥中的羟基连在苯环上，属于酚类；④和⑥中的羟基连在链烃碳原子上，属于醇类；②和④中含羧基，属于羧酸类。‎ ‎【答案】　(1)①⑤　(2)③　(3)⑧　(4)④⑥　(5)②④　(6)⑥　(7)碳碳双键、醛基　(8)①⑤‎ 维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为 ‎，下列关于二者所含官能团的说法正确的是(　C　)‎ A．均含有酯基 B．均含有醇羟基和酚羟基 C．均含有碳碳双键 D．均属于芳香化合物 解析：分析维生素C和丁香油酚分子中分别含有的官能团及是否含有苯环。维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键，但其中的五元环不是苯环，没有酚羟基，不属于芳香化合物；丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环，属于芳香化合物，但没有酯基和醇羟基。‎ 探究点三　　官能团、基、根(离子)的比较 ‎1．基与官能团 区别：基是有机物分子里含有的原子或原子团；官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。‎ 联系：“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”。如是基也是官能团，但—CH3是基却不是官能团。‎ ‎2．基与根 基 根 概念 化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团 指带电荷的原子或原子团，是电解质的组成部分，是电解质电离的产物 电性 电中性 带电荷 稳定性 不稳定；不能独立存在 稳定；可以独立存在于溶液中或熔化状态下 实例及 电子式 ‎—OH：·∶H OH－：[∶∶H]－‎ 联系 ‎“根”与“基”两者可以相互转化，OH－失去1个电子，可转化为—OH，而—OH获得1个电子转化为OH－‎ ‎1．1 mol —OH和1 mol OH－分别含多少摩尔电子？—OH与OH－的电性差异是什么？‎ 提示：1 mol —OH含有9 mol电子，而1 mol OH－则含有10 mol电子。—OH呈电中性，OH－为带一个单位负电荷的阴离子。‎ ‎2．取代基一定是官能团吗？‎ 提示：官能团一定是取代基，但取代基不一定是官能团。如—CH3是取代基，但不是官能团，而—OH既是官能团，又是取代基。‎ ‎【例3】　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)_____。‎ ‎【思路分析】　‎ ‎【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 迷迭香酸是可从唇形科植物中提取到的酸性物质，结构简式如图所示，则其含有的官能团有(　C　)‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析：由迷迭香酸的结构简式可知，该有机物中含有酚羟基、羧基、酯基、碳碳双键4种官能团。‎ ‎1．按碳的骨架分类，下列说法正确的是(　C　)‎ 解析：分子中含苯环，属于芳香化合物，该物质属于稠环芳香烃，A项错误；分子中不含苯环，不属于芳香化合物，B项错误；该物质是烷烃，属于链状化合物，C项正确；该物质是脂肪烃的衍生物，不属于芳香烃类化合物，D项错误。‎ ‎2．下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是(　A　)‎ 解析：选项A中的物质含有卤素原子Cl和碳碳三键两种官能团，且碳骨架为链状，A项正确；选项B中的物质尽管含有两种官能团，但它不是链状化合物，B项错误；选项C中的物质只含有Br原子一种官能团，C项错误；选项D中的物质为环状化合物，且只含有羟基一种官能团，D项错误。‎ ‎3．盆栽鲜花施用S诱抗素制剂，可以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如下图，下列关于该分子说法正确的是(　A　)‎ 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：本题考查有机物基础知识中的官能团与键线式表示法。分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基，不含有苯环和酯基，故B、C、D错误。‎ ‎4．有机化合物的分类有多种方法，下列关于有机化合物分类的说法中正确的是(　B　)‎ A．有机物只能从结构上进行分类 B．根据醇分子中羟基(—OH)数目的多少可将醇类物质分为一元醇、二元醇、三元醇等 ‎5．下列物质属于苯的同系物的是(　B　)‎ A．③④⑧ B．①⑥‎ C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥⑦‎ 解析：③和④分子中含有氮和氧元素，不是烃；其他均为烃，但②苯环侧链取代基为不饱和烃基，不是苯的同系物，⑤含有2个苯环，不是苯的同系物，⑦⑧分子结构中不含苯环不属于芳香烃，也不是苯的同系物；只有①⑥含有1个苯环，侧链为饱和烃基，为苯的同系物。‎ ‎6．一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是(　B　)‎ A．该物质含有3种官能团 B．该物质属于脂环烃 C．该物质属于多官能团化合物 D．该物质属于烃的衍生物 解析：该物质中含有C、H、O三种元素，而烃中只含有C、H两种元素，B项错误。‎ ‎7．下面列出了16种有机化合物的结构简式，请与同学们讨论，尝试从不同角度对它们所代表的物质进行分类并填空。‎ ‎(1)根据碳的骨架进行分类，属于链状化合物的是①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫；属于脂环化合物的是⑮⑯；属于芳香化合物的是⑬⑭。‎ ‎(2)根据有机物分子的组成元素分类，属于烃的是①②③④⑤⑥⑬⑭⑮⑯；属于烃的衍生物的是⑦⑧⑨⑩⑪⑫。‎ ‎(3)根据官能团分类，属于烷烃的是①②；属于烯烃的是③④；属于炔烃的是⑤⑥；属于卤代烃的是⑦⑧；属于醇类的是⑨⑩；属于羧酸的是⑪；属于酯的是⑫；属于芳香烃的是⑬⑭；属于环烷烃的是⑮⑯。‎ 解析：‎ 有机化合物通常有三种分类方法：根据组成中是否有碳、氢以外的元素，分为烃和烃的衍生物；根据分子中碳骨架的形状，分为链状有机化合物和环状有机化合物；根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团)，分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。‎ ‎8．写出下列物质的官能团的名称：‎ ‎(2)CH2===CHCH2CHO碳碳双键、醛基 ‎(3)HCOOCH2CH3酯基 解析：本题考查常见官能团的名称及书写，解答本题的关键在于熟练掌握各类官能团的组成、结构、对应名称。‎