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- 2021-07-07 发布
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第1课时 有机化合物的分类
[明确学习目标] 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.官能团
(1)概念
反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。
(2)官能团的作用
官能团决定有机物的化学性质,具有相同官能团的有机物化学性质相似。官能团是重要的有机化合物的分类依据之一。
(3)常见官能团
碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子—X、羟基—OH、醚键—O—、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基—NH2、硝基—NO2。
2.有机化合物的分类
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二、同系物
1.概念:结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物互称为同系物。
2.特点
(1)具有相同的官能团。
如羧酸都含有—COOH,醛类都含有—CHO。
(2)具有相同的通式。
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如链烷烃的通式为CnH2n+2,链状饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2。
(3)同系物间物理性质有规律性的变化,化学性质相似。
1.官能团相同的物质一定是同一类物质吗?
2.基、根和官能团有何区别与联系?
提示:(1)基是化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的部分(一般带有未成对电子)。如—CH3、等。从结构上看,基含有未成对电子,不显电性,不能单独稳定存在,基与基之间能直接结合形成共价分子,如2个甲基可结合成乙烷(CH3—CH3)。
(2)根指的是带电荷的原子团。如OH-、NH、NO等,从结构上看,根一般不含未成对电子,显电性,大多数能在溶液中或熔融状态下稳定存在。
(3)官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团。官能团属于基,但基不一定是官能团。既是基也是官能团,但—CH3是基而不是官能团。
一、有机化合物的分类
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[对点练习]
1.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图所示,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
答案 A
解析 从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基,A正确。
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2.下列化合物中,有多个官能团:
(1)可以看做醇类的是________(填入编号,下同)。
(2)可以看做酚类的是________。
(3)可以看做羧酸类的是________。
(4)可以看做酯类的是________。
答案 (1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E
解析 —OH和饱和碳原子直接相连可看做醇类,—OH与苯环直接相连可看做酚类,含有—COOH的可看做羧酸,含有—COOR(R不为氢)的可看做酯类。
二、同系物
“四同”的比较
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[对点练习]
3.下列有关同系物的叙述正确的是( )
A.碳原子数不同,具有相同官能团的有机物一定互为同系物
B.同系物之间相对分子质量一定相差14的倍数
C.具有相同官能团,相对分子质量相差14的倍数的有机物一定互为同系物
D.互为同系物的有机化合物有可能互为同分异构体
答案 B
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4.过乙酸(过氧乙酸)曾被广泛用于消毒剂。已知硫酸和过硫酸的结构简式如下:
请从以下11个式子中选择答案回答下列问题(答案用编号表示):
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(1)过乙酸(过氧乙酸)的同分异构体是________;
(2)过乙酸(过氧乙酸)的同系物是________;
(3)互为同素异形体的是________;
(4)互为同位素的是________。
答案 (1)A D (2)F (3)G I (4)K L
解析 首先要弄清基本概念,注意“四同”概念之间的区别。另外,对有机物的结构式能否看懂,也是解此题的关键。
本课归纳总结
(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.下列说法中正确的是( )
A.相邻的任何同系物都相差一个CH2原子团
B.同系物中各元素的质量分数相同
C.同系物的性质相似,结构相同
D.氯乙烯和二氯甲烷互为同系物
答案 A
解析 A项根据同系物的概念可知,“相邻的同系物相差一个CH2原子团”是正确的。B项同系物中各元素的质量分数不一定相同,如烷烃CnH2n+2各元素的质量分数不同,而烯烃CnH2n中,N(C)∶N(H)=1∶2,所以烯烃中C、H两元素的质量分数均相同。C项同系物的化学性质相似,物理性质不同。D项氯乙烯(C2H3Cl)和二氯甲烷(CH2Cl2)的组成相差一个CH和一个Cl,结构上也不相似,氯乙烯中含有碳碳双键,而二氯甲烷中没有碳碳双键,所以B、C、D都不正确。
2.按碳的骨架分类,下列说法正确的是( )
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答案 A
解析 B项属于脂肪化合物,C项属于芳香化合物,D中不含苯环,属于脂环化合物。
3.下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系错误的是( )
答案 B
解析 B项为HCOOH和酯化反应生成的甲酸苯甲酯。C项中—COOH直接与烃基相连属于羧酸;D项中—OH与饱和碳原子直接相连属醇类,故A、C、D均正确。
4.下列物质一定属于同系物的是( )
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A.④和⑧ B.①、②和③
C.④和⑤ D.④、⑥和⑧
答案 A
解析 ①、②结构不相似,分子组成相差不是n个“—CH2—”,故B错误;④、⑤结构中官能团个数不相等,即结构不相似,C错误;⑥C3H6可以是丙烯也可以是环丙烷,故⑥与④、⑧不一定是同系物,D错误。
5.下列各种物质,有的含有多个官能团。
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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⑦中含有的官能团的名称是________。
答案 (1)①⑤ (2)③ (3)⑧ (4)④⑥ (5)②④ (6)⑥ (7)碳碳双键、醛基
解析 ①③⑤⑧中只含碳和氢两种元素,属于烃类,其中③含碳碳双键,是烯烃;⑧含苯环,属于芳香烃;⑥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⑥既可属于酚类,又可属于醇类。④中的羟基连在苯环侧链的烃基碳原子上,属于醇类。②和④中含羧基,属于羧酸类。
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