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2019-2020 年高中化學(xué)《有機化合物的分類》教案 3 新人教版選修 5 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 有機化合物的分類 二. 重點、難點 1. 了解有機物的基本分類方法； 2. 能夠熟練運用官能團分類以及碳骨架分類法指出有機物的所屬類別； 3. 能夠識別有機物中含有的基本官能團。 三. 教學(xué)過程 1、什么叫烴？ 僅由碳和氫兩種元素組成的有機化合物總稱為烴（也叫碳氫化合物） 。 2、什么叫烴的衍生物？ 烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。 3、什么叫官能團？ 有機化合物中，決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團，叫官能團。官能團不但是有機化 學(xué)中的重要概念，而且是有機物分類的依據(jù)和決定該化合物化學(xué)特性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。有機 分子中官能團不同，其化學(xué)性質(zhì)就不同。必須掌握的官能團有： （一）按碳的骨架分類 1. 烴 的 分 類 ： 鏈 狀 烴 （ 鏈 烴 ） ： 烴 分 子 中 碳 和 碳 之 間 的 連 接 呈 鏈 狀 。 脂 肪 烴 脂 環(huán) 烴 ： 分 子 中 含 有 碳 環(huán) 的 烴 。 環(huán) 狀 烴 芳 香 烴 ： 分 子 中 含 有 一 個 或 多 個 苯 環(huán) 的 一 類 碳 氫 化 合 物 。 2. 有 機 化 合 物 分 類 ： 鏈 狀 化 合 物 ： CH2=CH－ CH=C2、 CH3—CH2CH2O、 CH32CHO 脂 環(huán) 化 合 物 ： 環(huán) 狀 化 合 物 芳 香 化 合 物 ： 有 機 化 合 物 烴 － COH 練習(xí)：下列有機物中屬于芳香化合物的是（ ） A B —NO2 C —CH3 D —CH2 CH3 （二）按官能團分類 類別 官能團 典型代表物的名稱和結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 甲烷 CH 4 烯烴 乙烯 炔烴 三鍵 乙炔 芳香烴 氯代烴 （X 表示鹵素原子） 溴乙烷 醇 烴基 乙醇 酚 烴基 醚 乙醚 醛 醛基 乙醛 酮 羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 烴的衍生物是有機化學(xué)中重要的內(nèi)容，其主要性質(zhì)是由有機化合物具有何種官能團來決 定的。官能團是決定化合物的化學(xué)特性的原子或原子團。要熟練掌握官能團的特征和性質(zhì)， 才能準(zhǔn)確的判斷有機物的類別、判斷有機物可能發(fā)生的反應(yīng)、推斷有機物的結(jié)構(gòu)、設(shè)計有機 物的合成路線等。 1、鏈烴的分類 飽 和 鏈 烴 —烷 烴 CnH2n+2 (n≥ 1) 鏈 烴 烯 烴 CnH2n (≥ 2) 不 飽 和 鏈 烴 — 炔 烴 C nH2n－ 2 (n≥ 2) 2、芳香化合物、芳香烴、苯的同系物三者之間的關(guān)系： （1）芳香化合物：含有一個或幾個苯環(huán)的化合物。 （2）芳香烴：含有一個或幾個苯環(huán)的烴。 （3）苯的同系物：只有一個苯環(huán)和烷烴基組成。 3、醇和酚的區(qū)別： （1）醇：羥基和鏈烴基直接相連。官能團：—OH （2）酚：羥基和苯環(huán)直接相連。 官能團：—OH 如：CH 3CH2OH（乙醇） (苯甲醇) （苯酚） （鄰甲苯酚） 4、具有復(fù)合官能團的復(fù)雜有機物：官能團具有各自的獨立性，在不同條件下所發(fā)生的化 學(xué)性質(zhì)可分別從各官能團討論。 如： 具有三個官能團：酚羥基、羧基、醛基，所以這個化合物可 看作酚類，羧酸類和醛類。 【典型例題】 例 1. 下列物質(zhì)中不屬于有機物的是（ ） A. 氰化鈉（NaCN） B. 醋酸（CH 3COOH） C. 乙炔 D. 碳化硅（SiC） 分析：含碳元素的化合物（碳氫化合物及其衍生物）稱為有機化合物，簡稱有機物。但 是含碳元素的化合物不一定就是有機物，碳的氧化物（CO、CO 2） 、碳酸及其鹽、氰化物 （NaCN） 、硫氰化物（NH 4SCN）和金屬碳化物（CaC 2）等，由于它們的組成方式和性質(zhì)與無機 物相同，所以不把它們歸屬為有機物。所以答案選 A D。 例 2. 下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是（ ） A. 氯乙烯 B. 溴苯 C. 四氯化碳 D. 硝基苯 分析：鹵代烴是指烴分子中的氫原子被鹵素原子（F、Cl、Br、I）取代后的產(chǎn)物。所以 判斷一種物質(zhì)是否屬于鹵代烴關(guān)鍵是看分子中是否含有鹵素原子。A 選項中含有 Cl 原子， 屬于不飽和氯代烴，B 選項中含有 Br 原子，屬于芳香溴代烴，C 選項中含有 Cl 原子，屬于 飽和氯代烴，D 選項中不含有鹵素原子。所以答案選 D。 例 3. 下列說法正確的是（ ） A. 羥基跟鏈烴基直接相連的化合物屬于醇類 B. 含有羥基的化合物屬于醇類 C. 酚類和醇類具有相同的官能團, 因而具有相同的化學(xué)性質(zhì) D. 分子內(nèi)含有苯環(huán)和羥基的化合物都屬于酚類 分析：酚類和醇類都是含有羥基的化合物，具有相同的官能團。但羥基與烴基的連接方 式不同，羥基和鏈烴基直接相連的有機物屬于醇類，羥基和苯環(huán)直接相連的有機物屬于酚類， 由于烴基和羥基的相互影響，兩者具有不同的化學(xué)性質(zhì)。所以答案選 A。 例 4. 下列各對物質(zhì)中，互為同系物的是（ ） 分析：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或多個 CH2原子團的物質(zhì)互稱同系物。判斷兩 種物質(zhì)是否屬于同系物首先要判斷兩種物質(zhì)是否是同類物質(zhì)。A 中兩種物質(zhì)的羥基和苯環(huán)直 接相連均屬于酚類，B 中前者屬于酯類后者屬于羧酸，C 中前者屬于芳香烴后者屬于鏈烴，D 中前者屬于酚類，后者屬于醇類。由此不難得出只有 A 是同類物質(zhì)，所以答案選 A。 例 5. 下列各組物質(zhì)中一定互為同系物的是（ ） A. CH4、C 3H8 B. C2H4、C 3H6 C. C2H2、苯 D. C2H2、C 4H6 分析：同系物是指結(jié)構(gòu)相似，即組成元素相同，官能團種類、個數(shù)相同，在分子組成上 相差一個或若干個 CH2原子團及分子組成通式相同的物質(zhì)。但不能以通式相同的作為確定是 不是同系物的充分條件，如乙烯與環(huán)丙烷都符合“C nH2n”通式，組成上也相差“—CH 2—”原 子團，但不是同一類物質(zhì)，所以不是同系物。C 中兩種物質(zhì)不是同類物質(zhì)，不符合題意，B 中 C3H6可以是丙烯也可以是環(huán)丙烷，與 C2H4可能互為同系物，D 中 C4H6是炔烴也可以是二烯 烴，與 C2H2可能互為同系物。所以答案選 A。 例 6. 按官能團的不同，可以對有機物進行分類，請指出下列有機物的種類，填在橫線上。 CH3CH2CH2COOH __________；___________；________________；__________ 分析：按官能團的不同對有機物進行分類，必須正確判斷有機物中的官能團。 CH3CH2CH2COOH 的官能團是—COOH，屬于羧酸，的官能團是—OH，—OH 與苯環(huán)直接相連，屬 于酚類，的官能團是酯基，屬于酯類，的官能團是—COOH，分子中又含有，屬于芳香羧酸。 答案：羧酸，酚類，酯類，芳香羧酸。 【模擬試題】 1、填寫下表： 類別 官能團結(jié)構(gòu)表達和名稱 典型代表物的名稱和結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 烯烴 炔烴 芳香烴 鹵代烴 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯 2、據(jù)報道 1991-1996 年人類發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)制的化合物已有 1000 多萬種，這正好相當(dāng)于到 1990 年以前人類在 1000 多年來已知物質(zhì)的總量；此外，關(guān)于物質(zhì)的信息量也劇增。請你推斷： 新發(fā)現(xiàn)和新創(chuàng)制的物質(zhì)主要是（ ） A. 放射性同位素 B. 無機物 C. 有機化合物 D. 烴類物質(zhì) 3、下列物質(zhì)中不屬于有機物的是（ ） A. 氰化鈉（NaCN） B. 醋酸（CH 3COOH） C. 乙炔 D. 碳化硅（SiC） 4、某有機物分子式 C16H23Cl3O2，分子中不含環(huán)和叁鍵，則分子中的雙鍵數(shù)值為（ ） A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 5、某烴結(jié)構(gòu)式如下： ，有關(guān)其結(jié)構(gòu)說法正確的是（ ） A. 所有原子可能在同一平面上 B. 所有原子可能在同一條直線上 C. 所有碳原子可能在同一平面上 D. 所有氫原子可能在同一平面上 6. 按官能團的不同對下列有機物進行分類（ ） 7. 請同學(xué)們根據(jù)官能團的不同對下列有機物進行分類。把正確答案填寫在題中的橫線上 （1）芳香烴： ； （2）鹵代烴： ； （3）醇： ； （4）酚： ； （5）醛： ； （6）酮： ； （7）羧酸： ； （8）酯： 。 8. 按下列要求舉例：（所有物質(zhì)均要求寫結(jié)構(gòu)簡式） （1）寫出兩種脂肪烴，一種飽和，一種不飽和：_____________、_____________； （2）分別寫出最簡單的芳香羧酸和芳香醛：___________、_____________； （3）寫出最簡單的酚和最簡單的芳香醇：____________ 、_____________。 試題答案 1、 類別 官能團結(jié)構(gòu)表達和名稱 典型代表物的名稱和結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 甲烷 CH 4 烯烴 乙烯 炔烴 三鍵 乙炔 芳香烴 氯代烴 （X 表示鹵素原子） 溴乙烷 醇 烴基 乙醇 酚 烴基 醚 乙醚 醛 醛基 乙醛 酮 羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 2、C 3、AD 4、B 5、C 6、 （醛） （酚） （芳香烴） （羧酸） （酯） （羧酸） 7、 （1）⑨（2）③⑥ （3）① （4）⑤ （5）⑦ （6）② （7）⑧⑩（8）④ 8、 （ ） 或 CH32CH3； CH2=CH－ CH=C2（ 或 其 他 合 理 答 案 ）