专题二 有机物的结构和分类 其次单元 有机化合物的分类和命名 第5课时 有机化合物的分类【学习目标】1、了解有机物常见的分类方法。
2、把握官能团、同系物的概念及推断方法。
【学习预备】1. 烷烃结构的特点: 碳原子之间,碳原子与氢原子之间均以单键连接2. 烃和烃的衍生物(1)烃: 只由碳氢元素 组成的有机化合物总称为烃(也叫碳氢化合物)。
(2)烃的衍生物:烃分子中的氢原子被 其它原子或原子团 所取代而生成的一系列化合物。
思考:(1)通式相同组成上相差若干个CH 2原子团是否肯定是同系物? 不肯定;如:乙酸CH 3COOH 与乙酸乙酯CH 3COOCH 2CH 3(2)CH 3CH 2Br 与CH 3CH 2CH 2Cl 都是卤代烃,且结构相差一个CH 2原子团是否是同系物?为什么? 不是同系物;官能团种类不同 【学习活动】一、基本概念1. 官能团:有机化合物中, 反映一类有机 化合物共同特性的原子或原子团。
常见的官能团有:碳碳双键CC,碳碳叁键C C,卤素原子 -X ,羟基 -OH ,醛基C OH 或-CHO ,羰基CO 或-CO - ,羧基 C OH O或-COOH 等。
【思考】基: 不带电荷的原子或原子团,如羟基、甲基、羧基等 根: 带电荷的原子或原子团,如OH -、SO 42-、NO 3-、NH 4+等 三者之间的区分:官能团肯定属于基,但基不肯定是官能团(如甲基) 基不带电荷,呈电中性,不稳定,不能独立存在; 根带电荷,带正电荷或负电荷,较稳定,可以独立存在2.同系物:结构相像、分子组成上相差一个或若干个“CH 2”原子团的有机化合物互称为同系物_二、按碳的骨架分类 1.烃的分类:直链状 (如 CH 3CH 2CH 3)链状烃( 脂肪烃 ):烃分子中碳和碳之间的连接呈链状。
支链状 (如 CH 3CH(CH 3)2)脂环 烃:分子中含有碳环的烃。
环状烃芳香 烃:分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物。
[思考]链烃的分类饱和链烃——_ 烷烃(C n H 2n+2)______链烃 烯烃C n H 2n ______ 不饱和链烃——__ 炔烃C n H 2n-2______ 2.有机化合物分类:链状化合物:如:__CH 3CH 2OH _____脂环 化合物: -COOH环状化合物 芳香族 化合物:【说明】(1)、链状化合物分子最初是在脂肪中发觉的,所以又叫 脂肪化合物 。
(2)烃的衍生物: 烃分子中的H 被其它原子或原子团取代后的化合物,如 CH 3Cl 、 CH 3CH 2OH 等【思考】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系: (1)芳香化合物:含有一个或几个 苯环 的化合物。
(2)芳香烃:含有一个或几个 苯环 的烃。
(3)苯的同系物:只有 一 个苯环组成相差一个或若干个CH 2原子团,符合通式CnH2n-6(n>6)芳香烃。
【例1】按碳的骨架给以下物质进行分类:【练习1】下列有机物中属于芳香化合物的是( BC ) 三、按官能团分类 填写下表: 类别 官能团 典型代表物的名称和结构简式同系物通式卤代烃-X (卤素原子)溴乙烷 CH 3-CH 2Br烃AB—NO 2C—CH 3D—CH 2 —CH 3有机化合物醇 -OH (_羟_基 )乙醇 CH 3CH 2OH 、甲醇 __CH 3OH __饱和一元醇C n H 2n+2O(n ≧1)酚 -OH 苯酚OH醚 -O - (醚键)乙醚 C 2H 5-O -C 2H 5 C n H 2n+2O(n ≧2) 醛 C OH 或-CHO (_醛_基)乙醛 CH 3CHO ,甲醛 _HCHO __饱和一元醛:C n H 2n O(n ≧1) 酮 C O 或-CO -(_羰_基)C OCH 3CH 3丙酮饱和一元酮:C n H 2n O(n ≧3)羧酸 C OH O或-COOH (羧基)乙酸 CH 3COOH ,硬脂酸 C 17H 35COOH饱和一元羧酸:C n H 2n O 2(n ≧1) 酯 C O O -COO -(酯基)乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5饱和一元酯:C n H 2n O 2(n ≧2) 【思考】1.醇和酚的区分:(1)醇:羟基和 烃基 基直接相连。
官能团:—OH (2)酚:羟基和 苯环 直接相连。
官能团:—OH 2.具有复合官能团的简单有机物:官能团具有各自的独立性,在不同条件下所发生的化学性质可分别从各官能团争辩。
如: 具有三个官能团: 羧基、醛基、酚羟基 ,所以这个化合物可看作酚类、羧酸类和醛类。
【例2】请依据官能团的不同对下列有机物进行分类。
把正确答案填写在题中的横线上(1)芳香烃: ⑨ ;(2)卤代烃: ③ ;(3)醇: ① ;(4)酚: ⑤ ; (5)醛: ⑦⑧ ;(6)酮: ② ; (7)羧酸: ⑧⑩ ;(8)酯: ④ 。
【练习2】A 中所含官能团的名称分别是 醛基 、 羟基 、醚键可以看作:醇类的是 BD ;酚类的是 ABC ;羧酸类的是 BCD ;酯类的是 E ;醚类的是 A【学以致用】1.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如下图。
下列关于靛蓝的叙述中错误的是( )A.靛蓝由碳、氢、氧、氮 四种元素组成B.它的分子式是C 16H 10N 2O 2C.该物质属于烃D.它是不饱和的有机物解析:由靛蓝的结构简式可知它由C 、H 、O 、N 四种元素组成,且C 、H 、O 、N 各原子个数分别是16、10、2、2,故A 、B 正确;分子中有C==C 、及,故其属于不饱和有机物,D 正确,应选C 。
答案:C2.下列说法不正确的是( )A.只有碳、氢两种元素组成的有机化合物称为烃B.烯烃中的碳碳双键为烯烃的官能团C.甲醛和丙醛互为同系物D.乙醇和乙二醇属于同系物解析:乙醇和乙二醇结构不相像,分子组成也不相差n 个“CH 2”,故不属于同系物。
答案:D3.在同一系列中,全部的同系物都具有( )A.相同的相对分子质量B.相同的元素C.相同的物理性质D.不同的元素解析:同系物的结构相像,分子组成相差若干个“CH 2”,相对分子质量相差14n ,A 错;因它们分子式不同,故物理性质不同,但含相同的元素。
答案:B4.在烷烃同系物中,含碳元素养量分数最大接近于( )A.75.0%B.80.0%C.85.7%D.92.3% 解析:烷烃通式为C n H 2n+2,ω(C)21412+n n ×100%=n21412+×100%,当n→∞时,ω(C )取最大值:1412×100%=85.7%。
答案:C5.下列说法正确的是( )A.甲烷是最简洁的烷烃,其含碳量最高B.烯烃的分子组成中,碳和氢的质量比固定不变,烯烃的通式为C n H 2n (n≥2)C.乙醇和乙醛含有相同的官能团D.乙酸和乙酸乙酯属于同系物 解析:甲烷的含碳质量分数为1612×100%=75%,并不是最高的,A 错;烯烃中n n H m C m 212)()(==6,固定不变,B 正确;乙醇和乙醛官能团分别是—OH 和—CHO ,官能团不同,C 错;乙酸和乙酸乙酯结构不相像,D 错。
答案:B6. 下列属于脂肪烃的是()答案:AB7.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有猛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图,下列对该化合物叙述正确的是( )A.属于芳香烃B.属于卤代烃C.在酸性条件下不水解D.在肯定条件下可以发生加成反应解析:烃中只含C 、H 两元素。
该物质只含,故其不是烃,也不是卤代烃,具有酯的性质,能水解;其分子中含C ,能加成。
答案:D8.酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构式如下图所示:(1)酚酞的化学式为____________。
(2)酚酞属于____________、____________类衍生物。
解析:依据其结构简式,可观看出酚酞中含有三个苯环,碳原子总数为3×6+2=20。
每个苯环上与其直接相连的氢原子有3个,氢原子总数为4×3+2=14;氧原子总数为4个,所以化学式C 20H 14O 4;在酚酞中含酚羟基和酯基,所以属于酚、酯类。
答案:(1)C 20H 14O 4 (2)酚 酯9.请你按官能团的不同对下列有机物进行分类:答案:(1)烯烃(2)炔烃(3)酚(4)醛(5)酯(6)卤代烃10. 滴滴涕(DDT )是20世纪60年月以前广为应用的一种杀虫剂,它可由氯苯制得,其结构简式为,因其性质稳定、脂溶性好、药效强、适用性广而大被大量生产,普遍使用,以致最终造成环境污染。
为了杀灭对人类有害的昆虫,而又避开或削减环境污染、破坏生态平衡,化学工作者进行了不懈的努力,研制出多种新型杀虫剂,以代替DDT 等农药。
例如化合物A 就是其中一种:请完成下列各题:(1)化合物A 的分子式为__________________。
(2)化合物A 中的官能团有___________________________(写名称)。
(3)下列对于DDT 的说法中错误的是_______________。
A.DDT 在杀死害虫的同时,也能杀死有益的生物B.DDT是一种难溶于水,易溶于有机溶剂的物质C.DDT的分子式为C14H9Cl5D.DDT的农药用于蔬菜杀虫时,在蔬菜中残留时间短,对人体无害答案:(1)C15H22O3(2)碳碳双键、醛基、羟基(3)D。