2018-2019版高中化学 专题2 有机物的结构与分类 第二单元 有机化合物的分类和命名 第1课时学案 苏教版选修5.doc

第1课时有机化合物的分类学习目标定位1.能够根据不同的分类标准对简单的有机物进行分类。2.掌握常见的官能团。3.会说出简单有机物所属的类别及分子的结构特点。4.学会判断同系物的方法。一、有机化合物的分类1有下列物质：CH3CH2CH3，CH2=CH2，CH3CH2CH2OH，CH3COOH。回答下列问题：(1)属于烃的是，属于烃的衍生物的是。(2)属于烷烃的是，属于酸的是。(3)属于烯烃的是，属于芳香烃的是。2按官能团对有机物进行分类(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团。如CH2=CH2的官能团是，HCCH的官能团是CC。(2)按官能团不同，有机物可分为不同的类别。试根据有机物的结构简式，填写下表：有机物官能团结构官能团名称有机物类别CH3CH2BrBr溴原子卤代烃CH3CH2OHOH羟基醇OH羟基酚CH3OCH3醚键醚CH3CHOCHO醛基醛羰基酮CH3COOHCOOH羧基羧酸酯基酯3.根据所学物质分类知识，回答下列问题：(1)有机化合物按其组成元素不同，可分为烃和烃的衍生物。烃的组成元素有碳和氢，常见烃的含氧衍生物的组成元素有碳、氢、氧。(2)根据有机化合物分子中碳原子是连接成链状还是环状，可分为链状化合物和环状化合物。分子结构中含有碳环的有机物称为环状化合物。(3)环状化合物按其碳环不同，可分为脂环化合物和芳香化合物。分子结构中含有苯环的有机化合物叫做芳香族化合物。不含有苯环的有机化合物称为脂肪族化合物。1.按碳的骨架对有机物分类2官能团是有机物分类的重要依据(1)同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，它们可以相同也可以不同，不同的官能团在有机分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，还可表现出特殊性。(2)羟基与链烃基或与芳香烃侧链上的碳原子相连的化合物属于醇；羟基与苯环上的碳原子直接相连的化合物是酚。芳香醇和酚的官能团相同，但类别不同。(3)碳碳双键和碳碳叁键决定了烯烃和炔烃的化学性质，是烯烃和炔烃的官能团。烷基不是官能团。例1下列有机物中： (1)属于脂环化合物的是_。(2)属于芳香化合物的是_。(3)属于芳香烃的是_。答案(1)(2)(3)解析中都含有苯环，都属于芳香化合物，其中为芳香烃。【考点】按碳的骨架分类【题点】环状化合物例24去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤等作用，分子结构如图所示，分子中含有的含氧官能团有()A2种 B3种C6种 D5种答案B解析该有机物分子中含有的含氧官能团有：醚键、羟基和酯基共3种，B项正确。【考点】按官能团分类【题点】官能团与有机物的类别方法点拨(1)脂环化合物和芳香化合物的判断分子中不含苯环但含环状结构的化合物是脂环化合物，如、；凡是含有苯环的化合物都是芳香化合物，如。(2)官能团与有机物的关系含有相同官能团的有机物不一定是同类物质。如芳香醇和酚官能团相同，但类别不同。醇：羟基与链烃基、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如等。酚：羟基与苯环上的碳原子直接相连。如等。二、同系物1有下列三种有机物：CH3OHCH3CH2OHCH3CH2CH2CH2OH(1)它们共同的结构特点是官能团都是羟基，且羟基都与链烃基直接相连。(2)它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。(3)同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物。2下列各组有机物属于同系物的是。CH2=CH2和CH3CH=CH2CH3COOH和CH3COOCH3和CH3CH2CH2CH3和和CH3CH2CH3和3有下列四种有机物，分析比较它们的分子结构特点：回答下列问题：(1)它们分子结构上的共同点是都含有苯环，有机物类别是芳香族化合物。(2)与相比较，在分子组成上的共同点是都只有C、H两种元素，它们都属于芳香烃。(3)与相比较，和在分子结构上的共同点是苯环上都连有烷烃基。(4)苯的同系物是分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷烃基的芳香烃。1.同系物概念的要点(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团；相对分子质量相差14或14的整数倍)。(2)二相似(结构相似，化学性质相似)。(3)三相同(即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同)。2同系物的判断方法一看官能团的种类和数目是否相同；二看是否符合同一通式；三看碳原子个数是否相同，同系物的碳原子数是不相等的。3芳香族化合物芳香烃、苯的同系物关系如图所示例3(2017盐城阜宁高二期中)下列叙述中不正确的是()A同分异构体的化学性质不一定相同B同素异形体的化学性质不一定相同C同位素原子的化学性质不一定相同D同系物的物理性质不一定相同答案C解析同分异构体的结构不同，性质不一定相同，因结构决定性质，故同分异构体的化学性质不一定相同，A项正确；同种元素组成的性质不同的单质之间互称为同素异形体，化学性质不一定相同，B项正确；具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，最外层电子数决定化学性质，所以同位素原子的化学性质相同，C项错误；同系物是结构相似，分子组成上相差1个或n个CH2结构的有机物之间的互称，化学性质相似，但是物质物理性质不一定相同，D项正确。【考点】同分异构现象【题点】同分异构现象的概念及分类解题反思判断同系物的关键必须属于同类物质；官能团的种类和个数必须相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。例4下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是()AC3H8与C5H12BC4H6与C5H8C与DC2H2与C6H6答案A解析同系物必须结构相似，B项满足通式CnH2n2，可能是炔烃，也可能是二烯烃，故结构不一定相似，错误；C项两种物质分别是酚和醇，不属于同系物；D项不符合分子组成上相差若干个“CH2”，不属于同系物；A项均为烷烃，通式相同，故一定是同系物关系。【考点】同系物【题点】不同类型同系物的判断1有机化合物有多种分类方法，常用到的分类依据有碳的骨架、碳键、官能团等。2有机化合物根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。如环己烯，既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚，既属于环状化合物中的芳香族化合物，又属于酚类。1下列有机物按碳的骨架进行分类，其中与其他三种有机物属于不同类别的是()答案C解析按碳的骨架分类，可将有机物分为链状化合物与环状化合物，选项中 分子中不含环状结构，属于链状有机物，而分子中含有苯环，属于环状化合物。【考点】按碳的骨架分类【题点】碳的骨架与有机物的类别2(2018宿迁宿豫中学高二期末)下列8种有机物： CH2=CH2；CH3CH2Cl；CCl4；CHCH；CH3CH2OH。根据官能团的不同，有机物可分为()A4类 B5类C6类 D7类答案B解析CH2=CH2，含有碳碳双键的烃，属于烯烃；，官能团羟基与苯环直接相连，属于酚类；，环烃基与羟基相连，属于醇类；CH3CH2Cl，官能团Cl与烃基相连，属于卤代烃；CCl4，官能团为Cl，属于卤代烃；CHCH，含有碳碳叁键，属于炔烃；，官能团为羟基，属于醇类。C2H5OH，羟基与链烃基相连，属于醇类。所以据官能团的不同可分为烯烃、酚类、卤代烃、炔烃、醇类，总共5类。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查3下列物质中属于同系物的是()CH3CH2ClCH2=CHClCH3CH2CH2ClCH2ClCH2ClCH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)2A B C D答案C解析CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。中含碳碳双键，中有两个氯原子，故不能与互称为同系物。、的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物关系。【考点】同系物【题点】不同类型同系物的判断4下列物质一定属于同系物的是()A和 B、和C和 D、和答案A解析互为同系物的物质结构相似，其通式是相同的。具体来说分子中的官能团的种类和数目与不饱和度应是相同的。、都属于单烯烃，而(C3H6)可能是烯烃也可能是环烷烃。、也互为同系物，都属于二烯烃。【考点】同系物【题点】不同类型同系物的判断5下列各种物质，有的含有多个官能团。CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH=CH2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)其中物质中含有的官能团的名称是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)碳碳双键、醛基解析中只含碳和氢两种元素，属于烃类，其中含碳碳双键，是烯烃；含苯环，属于芳香烃；中的羟基其中一个直接连在苯环上，另一个与苯环侧链的烃基碳原子相连，所以既可属于酚类，又可属于醇类。中的羟基连在除苯环之外的烃基碳原子上，属于醇类。和中含羧基，属于羧酸类。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查 对点训练题组一有机物按碳骨架分类1按碳的骨架进行分类，下列各物质中与其他三种不属于同一类的是()A甲烷 B乙烯C戊烷 D苯答案D【考点】按碳的骨架分类【题点】链状化合物2下列有机化合物属于脂环化合物的是()A. B.C.D答案B【考点】按碳的骨架分类【题点】环状化合物题组二有机物按官能团分类3下列化合物的类别与所含官能团都正确的是()选项物质类别官能团A酚类OHBCH3CH2CH2COOH羧酸C醛类CHODCH3OCH3醚类答案D解析A项属于醇类，B项羧酸的官能团是COOH；C项属于酯类，官能团是酯基；D项正确。【考点】有机化合物的分类【题点】按官能团对有机化合物进行分类42016年诺贝尔化学奖由法国、美国及荷兰的三位化学家分获，以表彰他们在“分子马达”研究方面的成就，一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有官能团的种数为()A1 B2 C3 D4答案B解析该分子中只含有 COOH和 CC 两种官能团。【考点】按官能团分类【题点】官能团的识别5下列物质中都含有“”，其中一种有别于其他三种，该物质是()答案D解析D中“”连接甲基和苯环，属于酯，其他三种物质中“”的右端连接氢原子，均属于羧酸，D符合题意。【考点】按官能团分类【题点】官能团的识别6我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如下：关于该兴奋剂的说法不正确的是()A它的化学式为C20H24O3B从结构上看，它属于酚类C从结构上看，它属于醇类D从元素组成上看，它可以在氧气中燃烧生成CO2和水答案C解析此有机物分子结构中羟基与苯环直接相连，属于酚类，其化学式为C20H24O3；该有机物由C、H、O三种元素组成，可在氧气中燃烧生成CO2和H2O；综上C符合题意。【考点】按官能团分类【题点】官能团与有机物的类别题组三有机物分类的综合考查7CH3CH2CCH的化学性质主要取决于()A碳碳单键 B碳碳双键C碳碳叁键 D碳氢键答案C解析有机物的化学性质主要取决于官能团，该有机物的官能团为碳碳叁键。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查8下列有关有机化合物的分类，不正确的是()A酚类B芳香化合物C芳香烃D醇答案A解析分子结构中不含苯环，不属于酚类；中含有苯环，是芳香化合物；中含苯环且仅由C、H两种元素组成，是芳香烃；中OH与苯环侧链相连，是醇。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查9拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下所示。下列对该化合物的叙述正确的是()A属于芳香烃B属于芳香化合物，含有醚键、羰基两种官能团C属于卤代烃D可使酸性KMnO4溶液褪色答案D解析该有机物除含C、H元素外，还含有Br、O、N元素，不能称为烃或卤代烃，A、C错误；该有机物含有苯环，属于芳香化合物，也含有醚键、碳碳双键，但其中的是酯基，不是酮的官能团羰基()，B错误；该有机物中含有碳碳双键()，能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查10NM3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图。下列说法正确的是()A该有机物的化学式为C12H12O6B该有机物含有三种官能团C该物质不属于芳香化合物D该有机物可属于羧酸类答案D解析此有机物1个分子中含有10个H原子，分子式为C12H10O6；此有机物中含有羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键，共四种官能团；含有苯环，可属于芳香化合物；含有羧基，可属于羧酸类。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查题组四同系物的判断与辨别11下列各组物质，一定互为同系物的是()A符合同一通式的物质B含有相同官能团的物质C相对分子质量相差14或者14的倍数的物质D通式为CnH2n2，且碳原子数不相等的物质答案D解析具有相同通式的物质，其结构不一定相同，很多情况下，同一通式可能表示多类物质，如CnH2n能表示单烯烃和环烷烃，CnH2n2O能表示一元醇和醚，CnH2nO2能表示羧酸、酯和羟基醛或酮等物质，故A错。含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇，甲酸和乙二酸，因而含有相同的官能团的物质不一定是同系物，故B错。同系物之间相差一个或几个CH2原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；但相差14或者14n则不一定相差n个CH2原子团，如C2H5OH和CH3COOH，相对分子质量相差14，但不是同系物，故C也是错的。通式为CnH2n2的物质一定为烷烃，又因碳原子数不相等，它们在分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团，一定互为同系物。【考点】同系物【题点】同系物的概念判断12下列各组物质中，互为同系物的是()答案A【考点】同系物【题点】同系物的判断综合强化13写出下列有机物中符合要求的官能团的名称。(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如下所示：该物质中含有的官能团有_。(2)中含有的官能团是_。(3) 中含有的官能团是_。(4)中显酸性的官能团是_，另一官能团是_。(5) 中含氧官能团是_。(6)中不含氧原子的官能团是_。答案(1)羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键(2)碳碳双键、羰基、酯基(3)羟基(4)羧基氨基(5)醚键、羧基(6)碳碳双键【考点】按官能团分类【题点】官能团的识别14完成下列各题。(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有_(写名称)，它属于_(填“脂环”或“芳香”)化合物。(2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如下所示：酚酞的化学式为_。从结构上看酚酞可看作_(填字母)。A烯烃B芳香化合物C醇D酚 E醚F酯(3)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物，具有抗炎、镇痛作用，常用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为请回答下列问题：在横线上写出官能团的名称。莽草酸的分子式为_。从对有机化合物按官能团分类的角度考虑，莽草酸属于_类、_类。答案(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环 (2)C20H14O4BDF(3)羧基碳碳双键羟基C7H10O5羧酸醇解析(1)此化合物中含有OH(羟基)、CHO(醛基)、 (碳碳双键)。由于分子中不含苯环，故它属于脂环化合物。(2)解答本题可先判断酚酞中所含官能团，再确定有机物的化学式。对于苯环的结构，每一个拐点代表一个碳原子，且每个碳原子满足四条键，不足四条时，由氢原子补充，则此有机物的化学式为C20H14O4。分子中含有苯环，OH与苯环直接相连，还有酯基，所以可看作芳香化合物、酚、酯。(3)根据莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5；其结构中所含的官能团为羧基(COOH)、羟基(OH)和碳碳双键()，根据所含官能团的类别，莽草酸属于羧酸、醇。【考点】有机物分类的综合考查【题点】分类方法的综合考查15(2017高邮一中期中)A、B、C、D四种化合物，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：A B.(1)化合物A的分子式是_；A中含有的官能团的名称是_。(2)A、B、C、D四种化合物中互为同分异构体的是(填序号)_。(3)化合物B的核磁共振氢谱中出现_组峰。(4)1 mol D最多能与_mol的氢气发生加成反应。答案(1)C8H8O3羟基、羧基(2)A、C(3)5(4)4解析(1)根据有机物A的结构简式，其分子式为C8H8O3，其含有的官能团是羟基和羧基。(2)同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物，因此互为同分异构体的是A、C。(3)有几种不同的氢原子，有几种不同峰，根据B的结构简式，有5种不同的氢原子。(4)1 mol苯环需要3 mol 氢气，1 mol碳碳双键需要1 mol氢气，根据D的结构简式，最多和4 mol氢气发生加成反应。