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第1章 有机化合物的结构与性质 烃【课时安排】共8课时第一节：3课时第二节：3课时第三节：3课时本章复习：2课时第一节 认识有机化学【教材与学情分析】本节教材是学生在学完化学2（必修）中有机化学知识的基础上，向他们展示有机化学发展历程、研究领域；系统介绍了有机化合物的分类和命名方法。有机化合物的分类和命名方法是学生学习有机化学有机化学的基础。本节还介绍了许多有机化学的概念，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、官能团、同系物等，对这些概念的理解和掌握对后续化学课的学习具有重要的意义。【教学目标】知识与技能要求： （1）知道有机化学的发展，了解有机化学的研究领域。（2）掌握有机物的三种分类方法，建立烃和烃的衍生物的分类框架。（3）理解同系物和官能团的概念。过程与方法要求：(1)通过对有机化合物分类方法的研究，能够对有机化合物结构从多角度进行分析、。对比和归类。(2)通过对典型实例的分析培养学生归纳整理知识，应用知识解决问题的能力。 情感与价值观要求：通过有机化学发展史的教育，体会科学研究的艰辛和喜悦，感受有机化学世界的奇妙与丰富，激发学生的学习兴趣，为学习后续的新、相关内容做好准备。【教学重、难点】本课时的重点是有机物的分类。难点是官能团的认识几同系物的判断。【教学媒体与教具】多媒体【教学过程】第一课时一 有机物的分类【问】同分异构体的种类我们已经学过，那么分子式为C3H8O的有机物有几种可能的同分异构体？写出结构简式。CH3CH2CH2OH CH3OCH2CH3 CH3CHCH3OH其中能发生酯化反应的有哪些？你是根据什么得出这个结论的？【答】结构中有（醇）羟基，能发生酯化反应。由此，我们知道，有机物的化学性质主要跟它所具有的基团的性质有关。我们把这种反映一类有机物共同特性的的原子或原子团叫做官能团。【问】你知道还有哪些官能团呢？它们存在于哪些物质当中？【学生举例】COOH 羧酸中存在 CHO 醛当中存在其实刚才大家已经在对有机物进行分类了根据官能团不同分类1 根据官能团不同分类（1）烷烃（CnH2n2）没有任何官能团【学生举例】CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3【问】烷烃的性质几乎相似，请你观察以上烷烃的结构，你能发现其中有什么递变规律吗？【答】它们在结构上相差一个或多个CH2。我们就把这些结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2基团的有机物互称为同系物。同系物结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2基团的一类有机物，它们具有相同的分子通式。思考：分子式为C5H12有几种同分异构体？它们属于同系物吗？（2）烯烃【学生回答】列举所知道的烯烃CH2CH2 CH2CHCH3 CH2CHCH2CH3CH2=CHCH=CH2官能团：“CC”碳碳双键【问】乙烯和 是同系物吗？【答】不是。（3）炔烃官能团：C C 碳碳叁键实例：HCCH HCCCH3 HCCCH2CH3（4）苯的同系物（CnH2n6含有一个苯环）官能团： CH3CH3CH2CH3CH3实例： 结构相似具有相同种类和数量的官能团同系物： 组成上相差一个或若干个CH2基团所以按官能团种对有机物进行类分类时，同一类物质，也可能不属于同系物。（5）卤代烃官能团：X（卤素原子）实 例：CH3CH2Cl（一氯乙烷）（6）醇官能团：OH（不与苯环直接相连）实 例：CH3CH2OH（乙醇） CH3OH（甲醇）（7）酚官能团：OH（与苯环直接相连）实 例： OH（苯酚）（8）羧酸官能团：COOH（羧基）实 例：CH3COOH（乙酸） HCOOH（甲酸）（9）醚官能团：O（醚键）实 例：CH3CH2OCH2CH3（乙醚） CH3OCH3（甲醚）（10）醛官能团：CHO（醛基）实例： CH3CHO（乙醛） HCHO（甲醛） OC （11）酮OCH3CCH3 丙酮官能团： （羰基）实例OCO（12）酯官能团： （酯基）实例：CH3CH2OOCCH3（乙酸乙酯）（13）胺官能团：NH2（胺基）实例：CH3NH2（甲胺）2 根据结构中是否含有苯环（1）脂肪族化合物结构中不含苯环（2）芳香族化合物结构中含有苯环3 根据碳原子连接成链状还是环状链状化合物环状化合物【问题解决】P31第二课时二 有机物的命名（一）认识常见的基团：CH3 甲基 CH3CH2乙基 CH3CH2CH2丙基CH3CH3CH 异丙基（二）烷烃的命名1习惯命名法原则：分子内碳原子数后加一个“烷”字， 就是简单烷烃的名称，碳原子的表示方法： 碳原子在110之间，用“天干”表示 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸10以上的则以汉字“十一、十二、十三”表示。例如：CH4 C2H6 C5H12 C9H20 C12H26 C20H42 甲烷 乙烷 戊烷 壬烷 十二烷 二十烷【例】我们知道有机物中存在着大量的同分异构现象，比如分子式为C4H10的有机物就有两种，那么在命名时如果都叫丁烷，肯定不行，需要加以区分。CH3CH2CH2CH3 正丁烷 CH3CH3CHCH3 异丁烷再比如分子式为C5H12的烃就有三种同分异构体，同样在命名的时候要区分开来，一个名字只能给一种物质CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷CH3CH3CHCH2CH3 异戊烷CH3CH3CH3CCH3 新戊烷CH3CH3CH3在习惯命名法中，通常把具有“CH3CH”这种结构的称为“异”；把具有“CH3CCH2 ”这种结构的称为“新”。 【过渡】那么分子式为C7H16的烷烃有9种同分异构体，应该如何对每一种同分异构体准确的命名呢？随着C原子数的增多，烷烃的同分异构更多，又应该如何来命名呢？显然，习惯命名法，有一定的局限性。要有一种更完善的命名方法才能解决这些问题。2 系统命名法【结合例题及课件讲解】烷烃系统命名法命名的步骤:（1）选定分子中最长的碳链做主链，并按主链上碳原子的数目称为某“烷”。 （2）把主链里离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位以确定支链的位置。 （3）把支链的名称写在主链名称的前面，在支链名称的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数字与名称之间用一短线隔开。 （4）如果有相同的支链，可以合并起来用二、三等数字表示，但表示相同支链位置的阿拉伯数字要用“，”隔开；如果几个支链不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。 烷烃的系统命名法可以简单总结为以下几点：选主链，称某烷；编号码，定支链；支名同，要和并，支名异,简在前,烷名写在最后面.名称组成： 支链位置-支链名称-主链名称数字意义： 阿拉伯数字-支链位置 汉字数字-相同支链的个数写母体名称时，主链碳原子在10以内的用“天干”，10以上的则用汉字“十一、十二、十三”表示。（三）烯烃和炔烃的命名1【结合例题及课件讲解】命名规则（1）将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。（2）从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。（3）用阿拉伯数字标明双键或三键的位置（只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字）。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。（4）支链的定位应服从所含双键或三键的碳原子的定位。第三课时（四）卤代烃及醇的命名1 卤代烃的命名卤代烃的命名原则遵循烷烃和烯烃的命名原则，在命名时，把卤素原子看作为一种取代基。例如：ClCH3CH3CCH3 2甲基2氯丙烷ClCH3CH3CHCH2CH2CH2CH CH3 2甲基6氯庚烷2 醇的命名（1）遵循烷烃的命名原则（2）编号时，羟基所在碳原子的编号要尽可能小（3）在命名醇时，羟基不能作为取代基来看待，例如“1羟基乙醇”OH例：CH3CHCH3 2丙醇 CH3CH2CH3 1丙醇3 醛及羧酸的命名（1）找主链醛基或羧基必须在主链里，其它遵循烷烃的命名方法（2）编号从醛基或羧基中的碳原子开始（3）命名醛基或羧基不看作取代基 1 2 3 1 2 3 4 5CHO例：CH3CHCH3 HOOCCH2CH2CH2COOH 2甲基丙醛 1，5戊二酸（五）环状化合物的命名1 苯的同系物的命名（1）苯分子中的一个氢原子被烷基取代后，命名时以苯作母体，苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链，后读苯环。CH2CH3CH3例如： 甲苯 乙苯CH3CH3（2）如果苯环有两个氢原子被两个取代基取代后，可分别用“邻”“间”和“对”来表示（习惯命名）。CH3CH3例如：CH3CH3 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 上面所讲的是习惯命名法。CH3CH3CH3CH3CH3CH3234561（3）（系统命名法）给苯环上的6个碳原子编号，以某个甲基所在的碳原子的位置为1号，选取最小位次号给另一个甲基编号。 ，二甲基苯 ，3二甲基苯 ，4二甲基苯2 其它环状化合物的命名OHCH3规则：以碳环作为母体，编号时如有官能团，要使官能团的编号尽量最小，其它遵循苯的同系物的命名规则例如： 2甲基苯酚OHCH3234561 3甲基环己醇总结：有机物的命名一般总是遵循以下过程：1 找主链碳原子数最多的一条为主链，若官能团中含有碳原子，则该官能团必须包含在主链里。2 编号从离支链近的一段开始依次编号，若有官能团存在，则官能团的编号要尽可能小3 命名官能团不作为取代基出现在有机物的名称中【学案导学】1有机化学就是以有机物为研究对象的学科，它的研究范围包括有机物的_。有机化学萌发于_，创立并成熟于_，进入_是有机化学发展和走向辉煌的时期，21世纪，有机化学进入崭新的发展阶段。2有机化合物的分类通常有三种方法，根据组成元素的种类可分为_和_；根据分子中碳架不同可分为_和_两类；根据所含官能团的不同，烃的衍生物可分为_等。3官能团即_。写出下列官能团的结构简式：双键_ 叁键_苯环_ 羟基_醛基_ 羧基_酯基_。4同系物即_。写出下列烃的结构特点及通式：烷烃_烯烃_炔烃_苯的同系物_。【课时测控1】专题一：有机化合物的概念及有机化学的发展历程。1下列说法正确的是 （ ）A有机物只能从有机体中取得B有机物和无机物的组成、结构、性质有严格的区别，它们不能相互转化。C能溶于有机溶剂的物质一定是有机物D合成树脂、合成橡胶、合成纤维均属于有机物。2下列哪位科学家首先提出了“有机化学”的概念 （ ）A李比希 B维勒 C舍勒 D贝采里乌斯3把一氧化碳、二氧化碳、碳酸等含碳元素的化合物视作无机物的理由是 （ ）A不能从有机物中分离出来。B不是共价化合物。C它们的组成和性质跟无机物相似。D都是碳的简单化合物。4尿素是第一种人工合成的有机化合物，下列关于尿素的叙述错误的是 （ ）A尿素是一种氮肥。B尿素是人体新陈代谢的一种产物。C尿素由碳、氢、氧、氮四种元素组成。D尿素是一种酸。5在人类已知的化合物中种类最多的是（ ）A铁元素的化合物B碳元素的化合物C氮元素化合物D钠元素化合物6下列叙述正确的是：我国科学家在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素。最早提出有机化学概念的是英国科学家道尔顿。创造联合制碱法的是我国科学家侯德榜。首先在实验室中合成尿素的是维勒（ ）A B C D7下列关于有机物的叙述正确的是 （ ）A只能从动植物体内取得的化合物称为有机物B凡是含有碳元素的化合物都称为有机化合物C有机物和无机物之间不能相互转化D有机物的熔点一般较低819世纪初_国化学家_首先提出了有机化学的概念。9我国科学家在世界上第一次人工合成了_标志着人工合成蛋白质时代的开始。10有机物和无机物之间可以相互转化，写出下列转化的化学方程式（1）工业上用NH3和CO2在1800C和15107Pa3107Pa条件下合成尿素（H2NCONH2）（2）尿素在酶的作用下与水反应生成碳酸铵易被作物吸收【总结提高】通过对本专题的训练，你认为你澄清的主要问题是什么？或者说你主要收获是什么？专题二：有机物的分类及官能团的概念11乙醇、苯酚、乙酸和葡萄糖中共同含有的官能团是 （ ）A羧基 B醛基 C羟基 D羰基12下列粒子不属于官能团的是（ ）AOH B -Br C CCbcd Bbacd Cbcda Dbcad 4某分子中如果含有双键或叁键，分子式中氢原子个数比相同碳原子数的烷烃氢原子个数分别少A. 1、2 B. 2、4 C. 2、3 D. 3、4 5. 下列各组有机物其结构中均有可能含有碳碳双键的是 （） AC3H6与C3H8 BC4H6与C3H8CC5H10与C6H6 DC3H6与C3H8O6下列物质甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 正丁烷 异戊烷(1)碳原子间的成键方式完全相同的是_(2)碳原子周围有双键的是_(3)碳原子周围有三种共价键的是_7某有机物的结构如下，分析其结构并回答下列问题：CHCH2COOHOOCCH3CH2=CHCH2CHCOH（1）写出其分子式_（2）分子中有_个不饱和碳原子，分子中有_种双键（3）分子中饱和碳原子有_个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有_个（4）分子中的极性键有_（写出两种即可）（5）推测该有机物的三条性质：_8丙烯腈的结构简式为_，指出丙烯腈分子中各化学键的类型_。9写出含有双键的两类有机化合物，各举两例，写出其结构简式。(1)含有_双键，如_(2)含有_双键，如_10有机物分子中与个不同原子或原子团相连的碳原子称为“手性”碳原子。葡萄糖分子的结构简式为：_,在葡萄糖分子中有_个“手性”碳原子，葡萄糖分子中的碳氧双键可以与氢气加成，加成后的生成物中有_个“手性”碳原子【总结提高】通过对本专题的训练，你认为你澄清的主要问题是什么？或者说你主要收获是什么？专题二：极性键和非极性键11下列共价键中极性最强的是（）ACCl BCO CCN DCF 12在118号元素中电负性最大的是（）ANa BC CO DF13下列化合物中羟基最活泼的是（）AH2O BC2H5OH CCH3COOH DC6H5OH14下列叙述中错误的是 ( ) A只有成键两原子相同，才有可能形成非极性键B极性键中吸引电子能力强的原子带部分正电荷C键的极性除受成键原子吸引电子能力的强弱影响，还受邻近原子团的影响D不同元素原子的核内质子数不同，核对外层电子吸引作用的强弱程度就不同15用部分正电荷和部分负电荷描述下列化合物中指定共价键的极性（1） HCN (2) HOH (3) CH3OH (4) CH3COOCH2CH3 (5) HSH (6) HOSO3H16下列有机化合物中，有的有多个官能团：(1)可以看作醇类的是(填入编号) (2)可以看作酚类的是 ；(3)可以看作羧酸类的是 ；(4)可以看作酯类的是 。【总结提高】通过对本专题的训练，你认为你澄清的主要问题是什么？或者说你主要收获是什么？专题三：物质的空间构型17下列分子中所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )AC2H2 BCS2 CNH3 DC6H618下列所述乙炔的结构和性质中，既不同于乙烷，又不同于乙烯的是( )A存在碳碳叁键，其中的两个键易断裂B不易发生取代反应，易发生加成反应C分子中的所有原子都处在一条直线上D能使酸性高锰酸钾溶液褪色19下列关于烯烃和烷烃相比较的说法，不正确的是 ( )A含元素种类相同，但通式不同B烯烃含双键而烷烃不含C烯烃分子含碳原子数2，烷烃分子含碳原子数1D碳原子数相同的烯烃分子和烷烃分子互为同分异构体20 描述分子结构的下列叙述中，正确的是 （ ）A6个碳原子有可能都在一条直线上B6个碳原子不可能都在一条直线上C6个碳原子有可能都在同一平面上D6个碳原子
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