高二化学人教版选修五讲义第一章第一节有机化合物的分类

1．了解有机化合物常见的分类方法。2．认识常见官能团及其结构。3．了解有机物的类别与官能团的关系。4．体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。一、按照碳的骨架分类1．2．脂肪烃：链状烃称为脂肪烃。二、按官能团分类1．烃的衍生物：烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代，衍生出的一系列新的化合物。2．官能团：决定有机化合物特殊性质的原子或原子团。3．常见有机物的官能团类别烷烃烯烃炔烃芳香烃官能团—碳碳双键—C≡C—碳碳三键—类别卤代烃醇酚醚官能团—X卤素原子—OH羟基—OH羟基醚键类别醛酮羧酸酯官能团醛基羰基羧基酯基[新知探究]1．试指出和分别属于哪种类型的有机物？提示：和都属于环状化合物，其中属于芳香化合物，属于脂环化合物。2．、、三种物质中哪个属于苯的同系物？提示：[名师点拨]1．脂环化合物和芳香化合物的区别(1)脂环化合物不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物。它们的性质与脂肪族化合物相似，如、。(2)芳香化合物具有一些特殊的性质，含有一个或多个苯环，如。2．芳香化合物、芳香烃和苯的同系物的关系定义实例区别芳香化合物含有苯环的化合物芳香烃含有苯环的烃苯的同系物分子中含有一个苯环且侧链为烷基的烃关系[对点演练]1．按碳的骨架分类，下列说法正确的是()A．属于链状化合物B．属于芳香化合物C．属于脂环化合物D．属于芳香烃解析：选A判断一种化合物是否为芳香化合物，关键是看是否有苯环，有苯环就是芳香化合物，没有就不是，故C、D是芳香化合物，而B则不是，D不是烃。[新知探究]1．烃的衍生物烃的衍生物是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代而形成的一系列新的化合物。2．官能团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；乙醇的官能团为羟基(—OH)；乙酸的官能团为羧基(—COOH)；一氯甲烷的官能团为—Cl。3．常见有机物的类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物结构名称名称结构简式烃烷烃——甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯炔烃—C≡C—碳碳三键乙炔HC≡CH芳香烃——苯烃的衍生物卤代烃—X(X表示卤素原子)溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH酚—OH羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯[名师点拨]官能团、根(离子)和基的比较1．基与官能团基官能团区别有机物分子里含有的原子或原子团决定有机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，剩下的原子团带电荷的原子团，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；可独立存在于溶液中或熔化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－[对点演练]2．分析下列有机化合物的结构简式，对下列有机化合物进行分类。①CH3CH2CH2CH2CH3②C2H5OH③④⑤⑥⑦CH3CH2CH3⑧⑨⑩⑪⑫CH3CHBrCH3(1)属于烷烃的是；(2)属于烯烃的是；(3)属于芳香烃的是；(4)属于卤代烃的是；(5)属于醇的是；(6)属于醛的是；(7)属于羧酸的是；(8)以上物质中，哪些互为同系物：。(均填写编号)解析：(1)①③⑦碳原子间均以单键相连，符合烷烃的分子通式CnH2n＋2。(2)④分子结构中只含碳氢两种元素，且含有，属于烯烃。(3)⑤⑧⑨分子结构中均含有苯环，且都属于烃，故⑤⑧⑨属于芳香烃。(4)⑫可认为用Br取代了CH3CH2CH3中的氢原子，属于卤代烃。(5)②⑥分子结构中均含有羟基，且羟基与烃基相连，故二者属于醇。(6)⑪分子结构中含有醛基(—CHO)，属于醛。(7)⑩分子结构中含有羧基(—COOH)，属于羧酸。(8)①③⑦结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”，它们都属于烷烃，故①③⑦互为同系物。⑤⑧均为苯的同系物。答案：(1)①③⑦(2)④(3)⑤⑧⑨(4)⑫(5)②⑥(6)⑪(7)⑩(8)①③⑦互为同系物、⑤⑧互为同系物1．下列属于官能团的是()A．—OHB．OH－C．NO2D．—CH3解析：选A—OH是羟基，属于官能团；OH－是氢氧根离子，NO2是二氧化氮分子，而—CH3是甲基，均不属于官能团。2．下列化合物中属于烃的是()A．CH3CH2CH3B．CH3—CH2—BrC．KSCND．CH3COOCH3解析：选A只含碳、氢两种元素的有机物叫烃，据此条件判断仅CH3CH2CH3属于烃，A正确。3．下列有机物按照碳骨架进行分类的是()A．烷烃B．烯烃C．芳香族化合物D．卤代烃解析：选C烷烃、烯烃、卤代烃是按分子中碳原子成键特点及官能团分类的，而分子中含有苯环的有机物是按碳骨架分类的，C正确。4．某有机化合物的结构为，它不具有的官能团是()A．羟基B．羧基C．酯键D．醚键解析：选D分子中含有羧基、酯键和羟基。5．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为有关苯丙酸诺龙的说法不正确的是()A．含有两种官能团B．含有脂环的有机化合物C．是一种芳香族化合物D．含有酯键解析：选A从结构简式中可以看出含有酯键、羰基和碳碳双键三种官能团；含有4个脂环和1个苯环；只要是含有苯环的化合物都可以归类为芳香族化合物。6．下列有机化合物中，都有多个官能团：A．B．C．D．E．(1)可以看作醇类的是(填入编号，下同)________。(2)可以看作酚类的是________。(3)可以看作羧酸类的是________。(4)可以看作酯类的是________。解析：醇是羟基跟链烃基相连的化合物，可以看作醇类的是B、C、D；羟基跟苯环直接相连的化合物叫做酚，可以看作酚类的是A、B、C；可以看作羧酸类的是分子中含有羧基的B、D；可以看作酯类的是分子中含有酯基的E。答案：(1)BCD(2)ABC(3)BD(4)E一、选择题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、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等A．只有①③B．只有①②C．①②③D．只有②③解析：选C根据有机化合物的分类方法判断。2．下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是()A．乙烯与聚乙烯具有相同的官能团，故都属于烯烃B．分子中含有醚键(虚线部分)，所以该物质属于醚C．及因都含有羟基，故都属于醇D．不是所有的有机物都具有一种或几种官能团解析：选D乙烯属于具有不饱和结构的烯烃，而聚乙烯结构中只有C—C键及C—H键，A错；B中给出的物质名称为乙酸乙酯，故该物质属于酯类物质，B错；C中给出的两种物质虽然都含有羟基，但因为前者羟基是与苯环直接相连，后者羟基是与链烃基直接相连，故前者属于酚，后者属于醇，C错；绝大多数有机物都含有官能团，但烷烃没有官能团，D正确。3．下列有机物按碳骨架进行分类，其中与其他三种有机物属于不同类别的是()A．B．C．D．解析：选CA、B、D属于链状化合物，属于芳香族化合物，故选C。对大量盆栽鲜花施用S－诱抗素制剂，能保持鲜花盛开。S－诱抗素的分子结构简式如图，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、羰基解析：选AS－诱抗素分子中含羰基()、碳碳双键()、羟基(—OH)、羧基(—COOH)，不含苯环()和酯基()。5．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强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：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．属于芳香化合物D．属于酚类解析：选C芳香烃是指分子中含有苯环的烃，题给分子中含有N、O、Br原子，A、B均错误；分子中无酚羟基，故不可能属于酚类，D错误。6．下列有机化合物的分类不正确的是()ABCD苯的同系物芳香化合物不饱和烃醇解析：选AA项不含苯环，不属于苯的同系物；B项含有苯环，属于芳香化合物；C项中的化合物只含有碳、氢两种元素，且分子中含有碳碳不饱和键，故属于不饱和烃；D项中的化合物含有羟基，且未与苯环直接相连，故属于醇类。7．下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是()A．羟甲基(—CH2OH)和甲氧基(CH3O—)B．亚硝酸(HNO2)和亚硝酸根离子(NOeq\o\al(－,2))C．硝基(—NO2)和二氧化氮(NO2)D．羟基(—OH)和氢氧根离子(OH－)解析：选D羟甲基(—CH2OH)的电子数为6＋2＋8＋1＝17，甲氧基(CH3O—)的电子数为6＋3＋8＝17，两种粒子所含电子数相同，故A不符合题意；亚硝酸(HNO2)的电子数为1＋7＋2×8＝24，亚硝酸根离子(NOeq\o\al(－,2))的电子数为7＋2×8＋1＝24，两种粒子所含电子数相同，故B不符合题意；硝基(—NO2)的电子数为7＋2×8＝23，二氧化氮(NO2)的电子数为7＋2×8＝23，两种粒子所含电子数相同，故C不符合题意；羟基(—OH)的电子数为8＋1＝9，氢氧根离子(OH－)的电子数为8＋1＋1＝10，两种粒子所含电子数不相同，故D符合题意。8．从结构上分析，有一种物质不同于其他三种，该物质是()A．B．C．D．解析：选B烃分子中的氢原子被羟基(—OH)所取代而生成的化合物为醇，而羟基(—OH)与苯环上的碳原子直接相连的化合物为酚，故答案为B。9．下列化合物的类别与所含官能团都正确的是()选项物质类别官能团A酚类—OHBCH3CH2CH2COOH羧酸C醛类—CHODCH3—O—CH3醚类解析：选DA项属于醇类；B项羧酸的官能团是—COOH；C项属于酯类，官能团是酯基；D项正确。10．一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是()A．该物质含有3种官能团B．该物质属于脂环烃C．该物质属于多官能团化合物D．该物质属于烃的衍生物解析：选B烃中只含有碳、氢两种元素，该物质中含有C、H、O三种元素，B项错误。11．按官能团分类，下列说法正确的是()A．属于芳香族化合物B．属于羧酸C．属于醛类D．属于酚类解析：选BA项，分子中无苯环，不属于芳香族化合物，属于醇；B项，分子中含羧基，属于羧酸；C项，官能团为羰基，属于酮；D项，羟基不直接连在苯环上，属于醇。12．如图所示的分子酷似企鹅，化学家ChrisScotton将该分子以企鹅来取名为Penguinone。下列有关Penguinone的说法不正确的是()A．Penguinone中存在两种官能团B．Penguinone是一种芳香醛C．Penguinone中存在与乙烯相同的官能团，所以其与乙烯有相似的性质D．如果该分子中的双键都能加成，则1molPenguinone能与3mol氢气反应解析：选BPenguinone中含有羰基和碳碳双键两种官能团，而不存在醛基，它的环状结构也不是一个苯环，所以该物质不是一种芳香醛，而是一种不饱和环酮。由于在它的分子结构中存在着碳碳双键，与乙烯的官能团相同，而官能团决定有机物的化学特性，所以该物质与乙烯有相似的性质；如果双键都可加成，可知1mol该物质能与3mol氢气加成。二、非选择题13．现有几种有机物的结构简式如下：①②③④⑤⑥⑦⑧(1)属于醇的有________(填序号，下同)。(2)属于烃的是________。(3)属于芳香族化合物的是________。(4)⑧中官能团的名称是________，具有相同官能团的分子还有________。(5)⑥分子中有________种官能团。解析：分子中含有羟基，但不与苯环直接相连的有机物属于醇，有①③；只由C、H两种元素形成的化合物属于烃，有⑤⑦；含有苯环的化合物属于芳香族化合物，有①②⑥；⑧中官能团是酯基，属于酯，④也是；⑥分子中只有羧基1种官能团。答案：(1)①③(2)⑤⑦(3)①②⑥(4)酯基④(5)114．绿原酸是注射用双黄连的主要成分。(1)绿原酸中含有________种官能团，分别是(写名称)。(2)根据含氧官能团的性质，绿原酸可以属于________类有机物(写类别名称)。解析：绿原酸中含有羧基、醇羟基、酚羟基、酯基、碳碳双键5种官能团，其中含氧官能团有4种，故它可以看作是醇、酚、羧酸、酯类。答案：(1)5羧基、酯基、醇羟基、酚羟基、碳碳双键(2)醇、酚、羧酸、酯15．有9种微粒：①NHeq\o\al(－,2)②—NH2③Br－④OH－⑤—NO2⑥—OH⑦NO2⑧CHeq\o\al(＋,3)⑨—CH3(1)上述9种微粒中，属于官能团的有________(填序号，下同)。(2)其中能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有________。(3)其中能跟C2Heq\o\al(＋,5)结合生成有机物分子的微粒有________。解析：(1)官能团属于基团，而基团不一定是官能团，容易判断②⑤⑥是官能团，要注意烷基、苯环都不是官能团。(2)—C2H5是基团，根据“基团与基团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②⑤⑥⑨。(3)C2Heq\o\al(＋,5)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C2Heq\o\al