1、第二单元有机化合物的分类和命名我们到一个藏书上百万册的图书馆找一本书的时候，为什么依然能够很轻松地找到？因为图书馆的书是分类摆放的，所以我们才会知道我们要找的书在什么地方。如果图书馆的书没有进行分类的话，要在那么多的书中找一本我们要的书无疑是大海捞针。可见，把图书分类是很重要的。其实，任何科学，为了研究，首先要对研究对象进行分类。有机物种类繁多，数量巨大，对有机化合物进行科学的分类能使繁杂的有机化学知识系统化，能帮助我们加深对有机化合物结构和性质的认识，有助于探索有机化合物转化所遵循的规律。1知道有机物分类的意义，学会根据官能团对有机物进行分类，知道有机物的其他分类方法。(重点)2掌握常见官能
2、团的结构，正确写出典型代表物的名称和结构简式。(重点、难点)3掌握同系物的概念，了解相关同系物的通式。(重点)4通过比较理解同系物与同分异构体两概念的区别。(难点)第1课时有机化合物的分类一、有机化合物的分类1按碳的骨架分类2按官能团分类(1)相关概念烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代，衍生出的一系列新的化合物。官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。(2)有机物的主要类别、官能团及典型代表物二、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。2特点(1)具有相同的官能团 (2)具有相同的通式如烷烃的通式为CnH2n2，链状饱和一元羧酸的通式为Cn
3、H2nO2。探究点一 有机化合物的分类有机物种类繁多、数量巨大，这给人们对有机物的学习、应用带来了一定的困难。分类法是一种认识化学物质的科学方法。有机物在组成元素、碳骨架、官能团等方面具有自身的特征，从这些角度对有机物进行分类，能有效解决认识有机物的困难。注意：烃的一种分类方法。 1链状有机化合物就是链状烃，含有苯环的有机化合物就是芳香烃。这种说法正确吗？提示：不正确。链状有机化合物包括链状烃和非烃类的链状有机化合物，即含有O、N、S等原子的链状有机化合物不是链状烃；芳香烃的衍生物也含有苯环，但不是芳香烃。2最小的环状烃含有几个碳原子？提示：最小的环状烃含有3个碳原子，其结构简式为。【例1】下
4、列各种物质，有的具有多种官能团：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是_；(8)属于同系物的有_。【解析】、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；和是烷烃，且互为同系物。中的羟基连在苯环上，属于酚类；和中的羟基连在链烃碳原子上，属于醇类；和中含羧基，属于羧酸类。【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)碳碳双键、醛基(8)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。解
5、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。探究点二官能团的判断和有机化合物的类别一、常见官能团的名称和结构 2常见官能团中学常见的官能团及其结构等如下表所示：注意：官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团，书写时应注意规范性，常出现的错误有：把“”写成“C=C”，“CHO”写成“CHO”或“COH”，“碳碳双键”写成“双键”。结构决定性质。官能团的多样性决定了有机物性质的多样性。如具有醇、醛、羧酸的性质。注意醇与酚的区别。若OH直接连在苯环上则为酚。1含有相同官能团的有机化合物，一定是同类物质
6、吗？提示：不一定。同一种官能团连在不同的烃基上可能会形成不同类别的物质，比如同样是OH(羟基)，连在苯环上属于酚类，如，连在链烃基上就是醇类，如CH3CH2OH。2按官能团分类，烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃都属于烃吗？是不是这些物质都有官能团？官能团分别是什么？提示：按官能团分类，卤代烃不属于烃，应属于烃的衍生物，卤代烃相当于烃分子中的氢原子被卤素原子取代得到的产物；烷烃和芳香烃没有官能团，烯烃、炔烃的官能团分别是碳碳双键和碳碳叁键，卤代烃的官能团是X(X代表卤素原子)。说明：(1)苯环和烷基不是官能团。(2)碳碳双键和碳碳叁键决定了烯烃和炔烃的化学性质，也被看作官能团。【例2】下列物质的
7、类别与所含官能团都正确的是()【解析】羟基没有与苯环直接相连，此有机物属于醇，A错误；氧原子与两个碳原子相连，此有机物属于醚，官能团是醚键，B正确；有机物所含官能团是酯基，此有机物属于酯，C错误；该物质属于羧酸，官能团是羧基(COOH)，D错误。【答案】B维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为，下列关于二者所含官能团的说法正确的是(C)A均含有酯基B均含有醇羟基和酚羟基C均含有双键D均属于芳香化合物解析：分析维生素C和丁香油酚分子中分别含有的官能团及是否含有苯环。维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键，但其中的五元环不是苯环，没有酚羟基，不属于芳香化合物；丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、
8、碳碳双键和苯环，属于芳香化合物，但没有酯基和醇羟基。探究点三同系物一、概念结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。二、同系物的规律1同系物随着碳原子数的增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔沸点逐渐升高。2同系物的化学性质一般相似。3碳原子数不同的烷烃一定属于互为同系物关系。三、同系物的判断方法1结构相似结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。说明：同系物的结构相似要注意以下三个方面：(1)碳链和碳的骨架特点相似。如烷烃的同系物的结构相似，是指均为碳碳单键的链状结构；结构相似不一定要完全相同，如CH3CH
9、2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。(2)官能团的种类和数目要相同。如乙醇(C2H5OH)和乙二醇(CH2OHCH2OH)，尽管两者都含有OH，但OH数目不同，不属于同系物；(3)官能团与其他原子的连接方式要相同。如苯酚(C6H5OH)与苯甲醇(C6H5CH2OH)，虽然它们均含OH原子团，又符合同一通式CnH2n6O，且组成上相差一个CH2原子团，但前者属于酚，后者属于芳香醇，故二者不能互为同系物。2分子组成至少相差一个CH2原子团同系物分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团，因此其相对分子质量相差14n，符合同一个通式。如烷烃的通式为CnH2n2，烯烃的
10、通式为CnH2n。说明：通式相同的物质不一定是同系物。如乙烯与环丁烷，它们的通式都是CnH2n，但不是同系物。四、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较说明：(1)从应用范围上区别，同位素表示不同原子间的关系；同素异形体表示不同单质间的关系；同系物和同分异构体表示不同有机化合物之间的关系。(2)弄清四个概念的内涵和外延。【例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【思路分析】根据同系物的概念判
11、断。同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物。【解析】甲醇和乙二醇具有相同官能团(OH)，两者不是同系物，A错误；同系物分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团，故相对分子质量一定相差14的倍数，B正确；苯酚()和苯甲醇(符合题设要求，但两者不是同系物，C错误；互为同系物的有机化合物在组成上至少相差一个CH2原子团，其分子式不同，不可能互为同分异构体，D错误。【答案】B(双选)下列物质一定属于同系物的是(CD) A和 B和C和 D和解析：、中含苯环的个数不同，不可能互为同系物，A错误；C2H4只有一种分子(乙烯)，但C3H6可能为环丙烷或丙烯，故两者不一定为同系物
12、，B错误；和中均含有两个碳碳双键，属于二烯烃，应为同系物，C正确；和均属于单烯烃，D正确。探究点四官能团、基、根(离子)的比较1基与官能团区别：基是有机物分子里含有的原子或原子团；官能团是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”。如是基也是官能团，但CH3是基却不是官能团。2基与根基根概念化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团指带电荷的原子或原子团，是电解质的组成部分，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化状态下实例及电子式OH：HOH：H联系“根”与“基”两者可以相互转化，OH失去
13、1个电子，可转化为OH，而OH获得1个电子转化为OH11 mol OH和1 mol OH分别含多少摩尔电子？OH与OH的电性差异是什么？提示：1 mol OH含有9 mol电子，而1 mol OH则含有10 mol电子。OH呈电中性，OH为带一个单位负电荷的阴离子。2取代基一定是官能团吗？提示：官能团一定是取代基，但取代基不一定是官能团。如CH3是取代基，但不是官能团，而OH既是官能团，又是取代基。【例4】有9种微粒：NH；NH2；Br；OH；NO2；OH；NO2；CH；CH3。(1)上述9种微粒中，属于官能团的有(填序号)_。(2)其中能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有(填序号)_。(3
14、)其中能跟C2H结合生成有机物分子的微粒有(填序号)_。【思路分析】【解析】(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断是官能团，要注意烷基、苯环都不是官能团。(2)C2H5是基，根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知：能跟C2H5结合成有机物分子的微粒有。(3)C2H带正电荷，根据“带异性电荷的微粒相互吸引结合成化合物”的原则可知：能跟C2H结合生成有机物分子的微粒有。【答案】(1)(2)(3)下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是(D)A羟甲基(CH2OH)和甲氧基(CH3O)B亚硝酸(HNO2)和亚硝酸根离子(NO)C硝基(NO2)和二氧化氮(NO2)D羟基(OH)和氢氧
15、根离子(OH)解析：羟甲基(CH2OH)的电子数为628117，甲氧基(CH3O)的电子数为63817，两种粒子所含电子数相同，A不符合题意。亚硝酸(HNO2)的电子数为172824，亚硝酸根离子(NO)的电子数为728124，两种粒子所含电子数相同，B不符合题意。硝基(NO2)的电子数为72823，二氧化氮(NO2)的电子数为72823，两种粒子所含电子数相同，C不符合题意。羟基(OH)的电子数为819，氢氧根离子(OH)的电子数为81110，两种粒子所含电子数不相同，D符合题意。1按碳的骨架分类，下列说法正确的是(C)解析：分子中含苯环，属于芳香化合物，该物质属于稠环芳香烃，A项错误；分子
16、中不含苯环，不属于芳香化合物，B项错误；该物质是烷烃，属于链状化合物，C项正确；该物质是脂肪烃的衍生物，不属于芳香化合物，D项错误。2北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如下图，下列关于该分子说法正确的是(A)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、羰基解析：本题考查有机物基础知识中的官能团与键线式表示法。分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基，不含有苯环和酯基，故B、C、D错误。3从分类上讲，属于(B)脂肪酸芳香酸一元酸多元酸A BC D解析：中含有苯环，属于芳香族化合物；
17、含有一个羧基(COOH)，属于一元酸，即属于一元芳香酸，故B正确。4具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图，它属于(C)芳香族化合物脂肪族化合物有机羧酸有机高分子化合物芳香烃A BC D解析：分子结构中含有苯环，属于芳香族化合物，正确；脂肪族化合物是链状烃类(开链烃类)及除芳香族化合物以外的环状烃类及其衍生物的总称，错误；分子中有羧基，属于有机羧酸，正确；相对分子质量较小，不属于高分子化合物，错误；分子中含有氧元素，不属于烃，错误。故C项正确。5下列有关说法不正确的是(B)A具有相同通式的有机物不一定互为同系物B分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物一定互为同系物
18、C分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物D两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14解析：同系物之间的结构必须相似，故B错误；通式相同的有机物不一定互为同系物，如符合CnH2n的CH2CH2与就不是同系物，A正确；C3H8与C6H14只能代表烷烃，故二者互为同系物，C正确；相邻同系物相差一个CH2原子团，相对分子质量必相差14，D正确。6下面列出了16种有机化合物的结构简式，请与同学们讨论，尝试从不同角度对它们所代表的物质进行分类并填空。(1)根据碳的骨架进行分类，属于链状化合物的是；属于脂环化合物的是；属于芳香化合物的是。(2)根据有机物分子的组成元素分类，属于烃的是；属于烃的衍生物的是。(3)根据官能团分类，属于烷烃的是；属于烯烃的是；属于炔烃的是；属于卤代烃的是；属于醇类的是；属于羧酸的是；属于酯的是；属于芳香烃的是；属于环烷烃的是。解析：有机化合物通常有三种分类方法：根据组成中是否有碳、氢以外的元素，分为烃和烃的衍生物；根据分子中碳骨架的形状，分为链状有机化合物和环状有机化合物；根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团)，分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。7写出下列物质的官能团的名称：解析：本题考查常见官能团的名称及书写，解答本题的关键在于熟练掌握各类官能团的组成、结构、对应名称。