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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课时有机化合物的分类目标与素养：1.能依据不同标准对简单有机物进行分类。(证据推理与模型认知)2.了解官能团、同系物的概念并能准确判断。(宏观辨识与微观探析)自主预习探新知一、有机化合物1．官能团(1)概念反映一类有机化合物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。官能团是有机化合物的重要分类依据之一。共同特性相似(3)有机化合物中常见的官能团官能团符号官能团名称典型物质(写名称)物质结构简式所属类别_________乙烯CH2==CH2烯—C≡C—_________乙炔CH≡CH___—X卤素原子氯乙烷____________卤代烃乙醇CH3CH2—OH醇—OH_________苯酚_________酚碳碳双键碳碳叁键炔CH3CH2—Cl羟基—O—醚键乙醚C2H5—O—C2H5____________醛基乙醛醛_____丙酮_____________酮________羧基乙酸羧酸______氨基甲胺CH3—NH2胺醚羰基—NH22.有机化合物的分类微点拨：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。脂肪族芳香族环状二、同系物1．概念相似、分子组成相差一个或若干个“”原子团的有机化合物。2．特点(1)具有相同的官能团如羧酸都含有，醛类都含有。(2)具有相同的通式如链烷烃的通式为，链状饱和一元羧酸的通式为。结构CH2CnH2n＋2CnH2nO2互为同系物吗？为什么？[提示]不是。因为前者为醇，后者为酚，不属于同类物质。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)含有羟基(—OH)的有机物一定是醇类。()(2)含有某一相同官能团的有机物的化学性质一定完全相同。()(3)互为同系物。()(4)一般互为同系物的物质化学性质相似，但物理性质存在递变性。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√A[同系物是结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团的一系列物质，根据概念可知，A中①、③符合，B中③、④只相差2个碳原子，C中④、⑤相差C15H28，D中⑤、⑥不是同一类物质。]2．下列物质中，互为同系物的一组是()①C2H5COOH②C6H5COOH③C15H31COOH④C17H31COOH⑤CH2CHCOOH⑥CH3CH2CHOA．①③B．③④C．④⑤D．⑤⑥3．在下列有机化合物中：(1)属于烃的是________(填相应的代号，下同)。(2)属于卤代烃的是________。(3)既属于醛又属于酚的是________。(4)既属于醇又属于羧酸的是________。[解析]对有机化合物的分类，最常用的分类依据是官能团。对各种官能团的名称及结构简式要比较熟悉，知道各种官能团对应的有机化合物的类别及名称。A物质只由碳和氢两种元素组成，属于烃；B分子中含有卤素原子(Br、Cl)，可以看作烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物，属于卤代烃；C分子中既有醛基又有羟基，而且羟基直接与苯环相连，既属于醛又属于酚；D分子中既有羧基又有(醇)羟基，既属于醇又属于羧酸。[答案](1)A(2)B(3)C(4)D核心突破攻重难1.基与官能团的比较基官能团区别有机物分子里含有的原子或原子团决定化合物特殊性质的原子或原子团联系“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”，如甲基(—CH3)不是官能团官能团、基、根的比较2.基与根的比较基根区别—指带电荷的原子或原子团，是电解质电离的产物电性电中性带电荷稳定性不稳定；不能独立存在稳定；可以独立存在于溶液中或熔融状态下实例及其电子式联系“根”与“基”两者可以相互转化，OH－失去1个电子可转化为—OH，而—OH获得1个电子可转化为OH－(1)苯环、烷基不是官能团；碳碳双键和碳碳叁键分别决定烯烃和炔烃的化学性质，也被看作是官能团。(2)基或官能团不带电荷，而根或离子带有电荷。如1个OH－有10个电子，而1个—OH有9个电子。【典例1】有9种微粒：①NH－2、②—NH2、③Br－、④OH－、⑤—NO2、⑥—OH、⑦NO2、⑧CH＋3、⑨—CH3。(1)上述9种微粒中，属于官能团的有__________________。(2)能与—C2H5结合生成有机物分子的微粒有___________。(3)能与C2H＋5结合生成有机物分子的微粒有________。[解析](1)官能团属于基，而基不一定属于官能团，且官能团和基均为电中性，容易判断②⑤⑥是官能团，它们分别为氨基、硝基、羟基，而①③④⑧带有电荷，它们均为离子，⑦NO2为分子，⑨—CH3表示甲基，不属于官能团。(2)基与基之间可以直接结合成有机物分子，—C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的有②⑤⑥⑨；结合成的有机物分别为C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。(3)C2H＋5为阳离子(根)，能与其结合成分子的必须为阴离子(根)，有①③④。结合成的有机物分子分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。[答案](1)②⑤⑥(2)②⑤⑥⑨(3)①③④1．下面的微粒中不属于官能团的是()A．OH－B．—NO2C．—C≡C—D．—Cl[答案]A1.同系物的判断(1)同系物具有相同的分子组成通式，但通式相同的有机物不一定互为同系物。如CH3—CH2—CH2—CH3(正丁烷)与CH3—CH(CH3)—CH3(异丁烷)都是烷烃，但它们不属于同系物关系，原因是它们在分子组成上不相差一个或若干个“CH2”原子团。同系物的判断及其与同分异构体的区别(2)同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n(n＝1，2，3…)。(3)同系物的化学性质相似，物理性质随相对分子质量的增加而递变。(4)同系物的判断方法①官能团的种类和个数要相等；②符合同一通式；③分子式不能相同。2．同分异构体与同系物的区别名称同分异构体同系物元素组成相同相同分子式相同不同相对分子质量相等不等通式相同(n值相等)相同(n值不等)结构不同相似性质化学性质相似或不同，物理性质不同化学性质相似，物理性质不同物质有机物或无机物有机物C[A项两种物质结构不相似；B项虽都含—OH，但前者是酚后者是醇，不是同类物质；D项均含碳碳双键，但数目不同，分子组成中不相差若干个“CH2”原子团。]【典例2】下列各物质互为同系物的是()(1)A项中CH3—CH===CH2和化学性质是否相似？为什么？[答案]不相似。二者官能团不同，结构不同。(2)怎样理解同系物中“结构相似”的要求？[答案]结构相似是指官能团种类相同，数目相同。2．现有以下各种物质：(1)以上各种物质中，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是________，属于同种物质的是________。(2)对以上各种物质进行合理的分类。[解析](1)O2和O3是由氧元素构成的两种不同的单质，互为同素异形体；CH4、、CH3CH2CH2CH2C(CH3)3都是仅由碳、氢两种元素构成的有机物，并且已经达到饱和，同属于烷烃，其中甲烷与、CH3CH2CH2CH2C(CH3)3分别互为同系物，与CH3CH2CH2CH2C(CH3)3是同种物质；CH3—O—CH3和CH3CH2OH的分子式都是C2H6O，但二者结构不同，互为同分异构体。(2)本题具有开放性，只要合理即可。如可以根据单质、化合物分，也可根据有机物、无机物分。[答案](1)①④③⑤或⑤⑥②⑦③⑥(2)先将以上物质分为有机物与无机物，无机物：①④；有机物：②③⑤⑥⑦。再将有机物按组成元素分类，烃：③⑤⑥；烃的衍生物：②⑦。(合理即可)当堂达标提素养1．有机化合物有不同的分类方法。下列说法正确的是()①从组成元素分：烃、烃的衍生物②从分子中碳骨架形状分：链状有机化合物、环状有机化合物③从官能团分：烯烃、醇、羧酸、酯等A．①③B．①②C．①②③D．②③[答案]CD[本题考查了烃类的分类，属于概念辨析题。明确判断出：烷、烯、炔都属于脂肪链烃，而苯、环己烷、环戊烷、环丁烷、乙基环己烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环丁烷、环戊烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。]2．下列对有机化合物的分类结果正确的是()A．乙烯、苯、环己烷同属于脂肪烃B．苯、环戊烷、环己烷同属于芳香烃C．乙烯、乙炔同属于烯烃D.同属于环烷烃3．(双选)下列式子能表示羟基的是()[答案]BCD[同素异形体是对于单质而言的，同系物首先要结构相似，同位素是对于原子而言的，同分异构体必须是分子式相同而结构不同。]4．以下说法正确的是()①O2、O3、O2－、O2－2互为同素异形体②乙烯和乙炔互为同系物③35Cl、37Cl互为同位素④乙酸()和羟基乙醛()互为同分异构体()A．①②B．②③C．①③D．③④5．(1)含有的官能团分别为_________、________，名称分别为________、________。从所含官能团的角度去分类，分别属于_______、_______，从是否含有苯环的角度去分类，它属于_________。(2)有机物________(填“是”或“不是”)同系物，理由：__________________________________。[答案](1)—OH—COOH羟基羧基醇羧酸芳香族化合物(2)不是两者结构不同，一个属于醇类物质，一个属于酚类物质