高中化学 有机化合物的分类（基础）知识讲解学案 新人教版选修5.doc

有机化合物的分类【学习目标】1、了解有机化合物的分类方法；2、认识一些重要的官能团，能辨别其名称和结构。【要点梳理】【高清课堂：有机化合物的分类#有机化合物的分类】要点一、有机化合物的分类 要点诠释：烃是只含C、H两种元素的有机物。如甲烷、乙烯、苯等只含C、H元素，都属于烃。链状烃和脂环烃又叫脂肪烃。OH一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。如环己烷（ ）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化合物，又属于酚类。CH2CHCOHOCOHO一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可以认为属于不同的类型。如丙烯酸（ ）有两种官能团：和 。含有可认为属于烯烃，应具有和乙烯类似的化学性质；含有COOH也可认为羧酸，应具有和乙酸类似的化学性质。【高清课堂：有机化合物的分类#按官能团分类】要点二、常见官能团的名称、结构1定义：决定化合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COHO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：官能团名称官能团结构式结构简式电子式化合物所属类别碳碳双键烯烃碳碳三键CCCC炔烃卤原子XX卤代烃羟基OHOH醇或酚醚键醚醛基COCHOCHO醛羰基CO酮羧基COHOCOOH羧酸酯基COROCOOR酯氨基HNHNH2胺要点诠释：官能团是中性基团，不带电荷。官能团决定有机物的主要化学性质，但相同的官能团连接的方式和位置不同，化学性质也有所不同。分子中含有两种或两种以上的官能团时，该分子可能具有多方面的性质，若多种官能团之间互相影响，又可能表现出特殊性质，如羟基与链烃相连时形成的是醇，而直接与苯环相连时形成的是酚。要点三、脂环化合物与芳香化合物，醇与酚的区别1芳香化合物是指含有苯环或其他芳香环（如萘环 ）的化合物；脂环化合物是指碳原子之间连接成环状且不是芳香环的化合物，如环己烯（ ）、环戊烷（ ）等。2醇和酚的官能团均为羟基（OH），区别在于羟基是否与苯环直接相连。羟基与苯环直接相连的有机物属于酚；羟基与链烃基、脂环烷基、苯环侧链相连形成的有机物均为醇。如：为酚类，而CH2OH为醇类。3脂环化合物与芳香化合物的主要区别在于是否含有苯环等芳香环；醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。要点四、根、基、原子团和官能团的比较四异根基原子团官能团定义带电的原子或原子团分子中失去中性原子或原子团剩余的部分多原子组成的根或基决定有机物化学特性的原子或原子团电性带电中性不带电带电或中性中性不带电存在可以稳定存在不能稳定存在若是根，可以稳定存在；若是基，不能稳定存在不能稳定存在实例Na+、NH4+、SO42CH3、OHNH4+、OHOH、CHO等联系官能团是基团，但基团不一定是官能团，如甲基（CH3）是基团，但不是官能团。根的基团间可以相互转化，如OH失去1个电子可以转化为OH（羟基），而OH得到1个电子可以转化为OH要点五、官能团对有机物性质的影响 有机化学反应主要发生在官能团上，官能团对有机物的性质起决定性作用。学习有机物的性质实际上是学习官能团的性质，有机物含有什么官能团就应该具备这种官能团的化学性质，有机物不含有这种官能团就不具备这种官能团的化学性质，这是学习有机化学特别要认识到的一点。具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质，具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的性质。例如通过必修2的学习，我们已经知道乙醇可以和钠发生反应，可以和乙酸发生酯化反应，发生反应是由于乙醇分子中含有羟基，所以只要是含有羟基的醇类化合物都具有与乙醇类似的化学性质，而不仅仅是乙醇的性质；再如我们在必修2中学习了乙烯，通过学习，我们知道乙烯可以发生加成反应，所以我们可以推测只要含有碳碳双键的有机物都可以发生加成反应。 但要注意，性质不是各个官能团性质的简单加和，因为官能团之间会相互影响。如醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基，故皆可与钠作用放出氢气，但由于所连的基团不同，在酸性上存在差异。醇是非电解质，溶液呈中性，不能与NaOH、NaHCO3反应；苯酚呈极弱的酸性，比碳酸的酸性弱，不能使指示剂变色，能与NaOH反应，不能与NaHCO3反应；羧酸呈弱酸性，具有酸的通性，能与NaOH、NaHCO3反应。显然，受羧基中羰基的影响使得羟基中的氢易于电离。 官能团相同，化合物的类别不一定相同，如乙醇的结构中和苯酚的结构中都有羟基（OH），但乙醇属于醇类，苯酚属于酚类；它们的化学性质也不相同。【典型例题】类型一：按碳骨架的不同认识有机物 例1 在下列化合物中：CH4 CH2CH2 属于环状化合物的是_，属于脂环化合物的是_，属于芳香化合物的是_，属于脂肪烃的是_。【答案】 【解析】有机化合物可分为链状化合物和环状化合物，环状化合物包括脂环化合物（分子中没有苯环）和芳香化合物（分子中有苯环）。链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。链状化合物环状化合物脂环化合物芳香化合物有机化合物【点评】举一反三：【变式1】酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式为 （1）酚酞的分子式为_。（2）从结构上看，酚酞可以看作_（填序号）。A烯烃 B芳香化合物 C醇类物质 D酚类物质 E醚类物质 F酯类物质【答案】（1）C20H14O4 （2）BDF【解析】根据链线式写分子式时，注意每个拐点是一个碳原子，且每个碳原子都形成四个共价键，不足四键时以氢原子补齐；在酚酞分子结构中含有苯环，苯环上直接连有羟基，另外还有酯基。【点评】明确有机物的结构特点和正确识别官能团是解决本题的关键。类型二：按官能团的不同认识有机物 例2 下面有16种有机化合物，将它们按所属的类别填入下表。 分类依据烷烃烯烃芳香烃卤代烃醇酚醛酮羧酸酯序号【答案】 【解析】识别官能团是解决本题的关键。根据官能团的不同可以将它们分成不同类别的物质。举一反三：【变式1】下列说法正确的是（ ）A、羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类 B、含有羟基的化合物属于醇类C、酚类和醇类具有相同的官能团, 因而具有相同的化学性质D、分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类【变式2】下列有机物属于醇的是_，属于酚的是_。【答案】 【解析】解答本题的关键是明确醇与酚的区别；羟基是否直接与苯环相连。凡羟基直接与苯环相连的有机物均属于酚类，凡羟基与除苯环外的其他烃基相连的有机物属于醇类。【点评】醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。【变式3】下列化合物中属于芳香化合物的是（ ）【答案】C【解析】分子结构中含有苯环的化合物都属于芳香化合物，不含苯环的环状化合物都属于脂环化合物。【点评】芳香化合物一定含有苯环，不含苯环的化合物一定不是芳香化合物。类型三：有机物官能团的综合认识 例3 下面的原子或原子团不属于官能团的是（ ）AOH BNO2 CCC DCl【答案】A【解析】官能团是决定有机物化学性质的中性原子或原子团，不带电荷，而OH是带电的原子团，故OH不是官能团。【点评】离子是带电的原子或原子团，官能团是决定有机物化学性质的中性原子或原子团。能正确识别常见的官能团是解题的关键。举一反三： 【变式1】化合物（）是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有_官能团。A2种 B3种 C4种 D5种【答案】B【解析】观察此化合物的结构简式，有OH（羟基）、CHO（醛基）、（碳碳双键）3种官能团。【点评】熟悉常见有机物的官能团是解题的关键。 【变式2】北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂，以保证鲜花盛开，S诱抗素的分子结构为：，请回答以下问题： （1）试写出S诱抗素的分子结构中含有的官能团的名称_。 （2）关于该有机物的说法，正确的是_（填序号）。 该有机物属于芳香化合物 该有机物属于脂环烃 该有机物可以和NaHCO3反应产生CO2气体 该有机物可以和Na反应的官能团只有一种 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别S诱抗素和乙醇 该有机物既可以与醇，又可以与酸发生酯化反应 （3）1 mol该有机物可以与_mol H2发生加成反应，可以与_mol Br2发生加成反应。【答案】（1）碳碳双键、羰基、醇羟基、羧基 （2） （3）4 3【解析】（1）从它的结构简式可知，该有机物的结构中含有3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。 （2）因为该有机物中不含有苯环，所以不是芳香化合物，不正确；分子中除了含有C、H元素外，还含有O元素，故不是烃，不正确；因该有机物分子结构中含有羧基，可以和NaHCO3反应产生CO2气体，正确；羧基和羟基都可以和钠反应产生H2，故不正确；S诱抗素中含有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，而乙醇不可以，正确；S诱抗素中既含有羟基又含有羧基，所以该有机物既可以与醇又可以与酸发生酯化反应，正确。【点评】官能团对有机物的性质起决定性作用，具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质，具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的性质。