新教材2023版高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃第1节认识有机化学课件鲁科版选择性必修3

第1节认识有机化学必备知识·自主学习关键能力·课堂探究随堂检测·强化落实课程标准1．理解有机化学的含义及其研究范围，知道有机化学的发展及其应用前景。2．理解有机化合物的一般特点及其与无机物的区别与联系。3．知道烷烃的命名方法。4．认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)，从官能团的视角认识有机化合物的分类。学法指导1.化学史兴趣法。以有机化学的简单发展史为内容，激发学生学习该模块的兴趣。2．交流与讨论法。通过讨论分析不同有机化合物的结构，形成有机化合物的分类观。3．归纳总结法。通过对同系物及烷烃系统命名法的学习，归纳总结同系物的判断方法及烷烃系统命名法的步骤及注意事项。

必备知识·自主学习知识点一

有机化学的发展1.有机化学(1)概念：以____________为研究对象的学科。(2)研究范围：包括有机化合物的来源、结构、________、合成、应用以及有关理论和方法等。有机化合物性质2．有机化学的发展历程发展阶段时代主要成就和标志萌发和形成阶段17世纪生活应用：使用酒、醋、染色植物和草药18世纪物质提取：瑞典化学家________提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等有机化合物舍勒萌发和形成阶段19世纪基本有机理论形成：①19世纪初，瑞典化学家____________提出“有机化学”和“有机化合物”两个概念②1828年，维勒首次在实验室里合成了有机物________，进入了有机合成时代③1830年，李比希创立了有机化合物的定量分析方法④1848～1874年，碳的________、碳原子的________等理论相继被提出，建立了研究有机化合物的________体系，使有机化学成为一门较完整的学科贝采里乌斯尿素价键空间结构官能团发展和走向辉煌时期20世纪①理论：有机结构理论的建立和有机反应机理的研究②测定方法：________光谱、________、____谱和________衍射等的应用③合成设计方法：____________设计思想的诞生发展前景21世纪①揭示生命科学的许多奥秘②创造出更多的具有优异性能的材料③以对环境友好的方式下生产更多的食品④推动科技发展和社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境红外核磁共振质X射线逆合成分析法微点拨有机物并非只来自动、植物体，它可以人工合成，不仅可以用小分子合成大分子，而且可以由无机物合成有机物。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有机化学是19世纪的新兴学科，其发展与其他学科无关。(

)(2)环境保护与有机化学无关。(

)(3)李比希首次用无机物合成了有机物尿素。(

)(4)德国化学家维勒创立了有机化合物的定量分析法。(

)(5)1965年，我国第一次人工合成了结晶牛胰岛素。(

)××××√2．下列不属于有机化学范畴的是(

)A．周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋等B．侯德榜用食盐生产纯碱C．瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等物质D．维勒首次在实验室里合成了尿素答案：B解析：用含淀粉或纤维素的物质酿造酒、醋都属于有机化学范畴，A项正确；用食盐生产纯碱是用无机物制备无机物，不属于有机化学范畴，B项错误；酒石酸、柠檬酸、尿素都是有机物，C、D项正确。知识点二

有机化合物的分类1.有机化合物的三种分类方法分类标准类别根据组成中是否有碳、氢以外的元素________和____________分子中碳骨架的形状________________和________________分子含有的特殊原子或原子团(官能团)烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等烃烃的衍生物链状有机化合物环状有机化合物2.烃的分类单键碳碳双键碳碳三键苯环苯环3．官能团的名称与分类(1)概念：有机化合物分子中，决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团。(2)常见有机物的官能团4.同系物(1)同系列：分子结构相似，组成上彼此相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物为同系列。(2)同系物：同系列中的各化合物互称同系物。微点拨(1)脂环烃中，碳环中的碳原子之间完全以单键相连的称为环烷烃，如环戊烷()、环己烷(

)。(3)环状化合物还包括杂环化合物，即构成环的原子除碳原子外，还有其他原子，如氮原子、氧原子(如呋喃

)、硫原子等。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有机物是只含有碳、氢两种元素的化合物。(

)(2)卤代烃属于烃。(

)(3)CH2==CH2和CH2==CH—CH==CH2不是同系物。(

)(4)组成通式相同的有机物一定互为同系物。(

)(5)有机物

中含有三类官能团。(

)××√×√2．下列物质不含官能团的是(

)答案：D解析：A项，官能团为醛基；B项，官能团为(醇)羟基；C项，官能团为—Br；苯基和甲基均不是官能团，D项符合题意。知识点三

有机化合物的命名——烷烃的命名1.习惯命名法(普通命名法)(1)直链烷烃的命名①原则：碳原子数后加“烷”字。②碳原子数的表示方法碳原子数在10以下的，依次用_________________________________来表示；碳原子数在10以上的，用________表示。例如，六个碳的直链烷烃称为________；十四个碳的直链烷烃称为________。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸中文数字己烷十四烷(2)支链烷烃的命名当碳原子数相同时，在名称前面加________、________、________等。如：CH3CH2CH2CH2CH3的名称为________,

的名称为_________，

的名称为________。正异新正戊烷异戊烷新戊烷2．系统命名法(1)选主链：选含碳原子数目________的碳链为主链，将连在主链上的原子团看作________。按照主链碳原子的个数称为“某烷”。(2)定编号：从距离取代基________的一端开始，用________数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置。(3)写名称：将________的名称写在烷烃名称的前面，在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的________，并用短线“-”将数字与取代基名称隔开。若主链上有________的取代基，可以将取代基合并，用中文数字表示取代基的个数，用“，”将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开；若主链上有不同的取代基，要把________的写在前面、________的写在后面。最多取代基最近阿拉伯取代基位置相同简单复杂(4)烷烃的命名可图解为微点拨(1)支链烷烃结构中作为支链的烷基常见的有甲基(—CH3)、乙基(—CH2CH3)、正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基(

)等。(2)在烷烃的命名中一定不会出现“1-甲基、2-乙基、3-丙基……”的情况，否则命名错误。学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)甲基带有一个负电荷。(

)(2)异丁烷主链上有4个碳原子。(

)(3)异丙基是—CH2CH2CH2—。(

)(4)烃命名时该化合物主链上的碳原子数是10。(

)(5)有机物中一定是主链碳原子数最多。(

)×××××2．(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是(

)A．3-甲基戊烷B．2-甲基戊烷C．2-乙基丁烷D．3-乙基丁烷答案：A解析：该有机物的结构简式可写为主链上有5个C原子，其名称为3­甲基戊烷。关键能力·课堂探究提升点一

官能团、同系物与有机化合物性质1.官能团与有机化合物性质的关系官能团决定有机化合物的性质，含有多种官能团的有机物具有多种性质，如图的有机物具有类似醇、酚、羧酸和酯的性质。2．同系物(1)判断依据(2)通式同系物具有相同的通式。如烷烃的组成通式为CnH2n＋2(n≥1)，分子中只有一个碳碳双键的烯烃的组成通式为CnH2n(n≥2)，苯及其同系物的组成通式为CnH2n－6(n≥6)等。(3)性质规律①同系物随碳原子数增加，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同系物之间的化学性质一般相似。物理性质不同但有一定的递变规律。互动探究阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药。其结构简式如下：问题1

阿司匹林属于哪类有机物？提示：按组成：阿司匹林属于烃的衍生物；按碳骨架：阿司匹林属于环状有机物；按官能团，阿司匹林属于羧酸或酯类。问题2

阿司匹林可以由水杨酸(

)通过化学反应合成，这两种有机物中的官能团有何异同？它们之间可称为同系物吗？提示：阿司匹林分子中含有的官能团是羧基和酯基，而水杨酸中含有的官能团是羧基和(酚)羟基，二者不是同系物之间的关系。问题3

阿司匹林能发生取代反应和加成反应吗？提示：由于阿司匹林含有羧基，所以可以发生酯化反应(属于取代反应)，又由于阿司匹林含有苯环，所以能与H2发生加成反应。典例示范[典例1]下列有关有机物的说法正确的是(

)A．根据碳骨架的不同，有机化合物可分为烃和烃的衍生物B．有机物CH3CHCHCHO既属于烯烃，也属于醛C.有机物

含有的官能团为羟基、羧基D．分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键答案：C解析：根据碳骨架的不同，有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物，A错误；有机物CH3—CH===CH—CHO中含有碳碳双键和醛基，属于醛，不属于烯烃，B错误；根据有机物的结构简式

可判断含有的官能团为羟基、羧基，C正确；分子式为C4H8的有机物可能是环丁烷，环丁烷分子中不含碳碳双键，D错误。素养训练[训练1]

(双选)如图所示的有机物是人工合成的低毒、高效、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂。以下对该化合物的叙述中正确的是(

)A．分子式为C20H24NO3Br2B．含氧官能团有醚键和酯基C．不能发生取代反应D．能发生加成反应答案：BD解析：由该有机物的结构可知分子式为C23H21NO3Br2，A不正确。该有机物中的含氧官能团为醚键和酯基，B正确。该有机物分子中含有甲基和苯环，能发生取代反应，C不正确。该有机物分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，D正确。提升点二

烷烃的系统命名法1.命名原则(1)最长：含碳原子数最多的碳链作主链。(2)最近：离支链最近的一端开始编号。(3)最多：若存在多条等长主链时，应选择含支链数最多的碳链为主链。(4)最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。(5)最小：取代基编号位次之和最小。

②当有几个不同的碳链(含碳原子数相同)时，选择含支链最多的一个作为主链。如图所示，应选A为主链。(2)编号位要遵循“近”“简”“小”的原则。①以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。②有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”时考虑“简”。如③若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如(3)写名称。按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“-”连接。如命名为2，4，6-三甲基-3-乙基庚烷。互动探究汽油是一种十分重要的燃料，外观为透明液体，可燃，主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃，汽油具有较高的辛烷值(抗爆震燃烧性能)，并按辛烷值的高低分为92号、95号等标号。已知异辛烷的球棍模型如图所示。问题1

根据分子中碳骨架的形状，脂肪烃、环烷烃以及芳香烃分别属于哪类有机物？

提示：按照碳骨架的形状，脂肪烃属于链状有机物，环烷烃和芳香烃属于环状有机物。问题2

异辛烷的系统命名是什么？

提示：根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式为

，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，取代基3个，都为甲基，距两端碳原子相等，支链编号之和最小，右端碳原子为1号碳原子，其系统命名为2，2，4­-三甲基戊烷。问题3

烷烃名称中的阿拉伯数字和汉字数字有什么意义？

提示：阿拉伯数字——支链位置；汉字数字——相同支链的个数。

问题4

若按照系统命名，戊烷的三种同分异构体分别叫什么？提示：戊烷的三种同分异构体中，正戊烷叫戊烷，异戊烷叫2­-甲基丁烷，新戊烷叫2，2­-二甲基丙烷。典例示范[典例2]用系统命名法命名下列烷烃：(1)

_____________________________________________________(2)

_____________________________________________________2-甲基丁烷2，4-二甲基己烷(3)

________________________________________________________(4)

________________________________________________________2，5-二甲基-3-乙基己烷3，5-二甲基庚烷解析：烷烃命名时必须按照三条原则进行：①选最长碳链为主链，当最长碳链不止一条时，应选支链多的为主链。②给主链编号时，应从距离取代基最近的一端开始编号，若两端距离取代基一样近，应从使全部取代基位号之和最小的一端来编号。③命名要规范。素养训练[训练2]根据下列有机物的系统名称写出相应的结构简式。(1)2，4，6-三甲基-5-乙基辛烷：__________________________________________________________(2)2，2，3，4-四甲基庚烷：__________________________________________________________

解析：如(1)先写出含有8个碳原子的主链，然后在任意一端开始编号，在2、4、6三个位置上放甲基，在第5个碳原子上放乙基，最后检查是否正确，同理可写出(2)的结构简式。·课堂总结·知识导图误区警示1.选主链时出现错误(1)主链不一定是直线形的，也有

等形状。(2)题给烷烃的结构简式中常有—C2H5出现，若只将其看成乙基，而没有将其展开为—CH2—CH3，容易导致主链选取错误。(3)题给烷烃的结构中可能同时存在几条含相同数目碳原子的碳链，应以连有取代基数目最多的碳链作为主链。2．定支链时编号出错(1)应从离取代基最近的一端开始编号。(2)当两个不同的取代基距主链两端等距离时，应从连接较简单取代基的一端开始编号。(3)取代基的数目大于2时，应遵循取代基位次号之和最小的原则。随堂检测·强化落实1．下列有机物命名正确的是(

)A．2，3，3-三甲基己烷

B．1，2，3-三甲基丁烷C．2-乙基丁烷

D．3，3-二甲基丁烷答案：A解析：B项命名错误，正确的名称是2，3-二甲基戊烷；C项命名错误，正确的名称是3-甲基戊烷；D项命名错误，正确的名称是2，2-二甲基丁烷。2．下列有机化合物的分类正确的是(

)答案：B解析：

中不含苯环，不属于芳香烃，A项错误；

中除含有C、H外，还含有Cl，属于烃的衍生物，B项正确；