有機化學的發(fā)展+有機化合物分類 學案 高二下學期化學魯科版（2019）選擇性必修3

.1第1課時有機化學的發(fā)展有機化合物的分類【學習目標】1.了解有機化學的發(fā)展及應(yīng)用,認識學科價值,提高學習有機化學的興趣。2.了解有機化合物的概念與性質(zhì),比較有機化合物與無機物的差異,為進一步系統(tǒng)學習有機化學奠定基礎(chǔ)。3.掌握有機化合物分類的標準。【自主預習】一、有機化學的發(fā)展1.有機化學(1)概念:以為研究對象的學科。(2)研究范圍:有機化合物的來源、、、、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法等。2.發(fā)展歷程(1)萌發(fā)和形成階段①無意識、經(jīng)驗性利用有機化合物(17世紀)、周朝設(shè)有“酰人”“染人”等官職。②大量提取有機化合物(18世紀)——瑞典化學家。③提出“”和“有機化合物”概念(19世紀初)——瑞典化學家。④首次合成有機化合物(1828年)——維勒首次合成。⑤創(chuàng)立了有機化合物的定量分析方法(1830年)——李比希。⑥系統(tǒng)研究“有機化學”(1848~1874年)——碳的價鍵理論、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論逐漸趨于完善。(2)發(fā)展和走向輝煌時期20世紀有機化學的發(fā)展示意圖:二、有機化合物的分類1.有機化合物的三種分類方法(1)根據(jù)組成中是否有碳、氫以外的元素,分為和。(2)根據(jù)分子中碳骨架的形狀,分為和。(3)根據(jù)分子含有的特殊原子或原子團(官能團),分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等。2.烴的分類烴鏈烴3.官能團(1)概念:有機化合物分子中,比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機化合物共同特性的或。(2)常見有機化合物的官能團①烴有機化合物官能團的結(jié)構(gòu)官能團的名稱類別CH4——烷烴CH2CH2烯烴CH≡CH炔烴——②烴的衍生物有機物官能團結(jié)構(gòu)官能團名稱有機物類別CH3CH2BrCH3CH2OHCH3—O—CH3醚鍵醚CH3CHO(酮)羰基酮CH3COOH酯基酯CH3NH2—NH2氨基胺—NH2、—COOH氨基、羧基氨基酸酰胺基酰胺4.同系物分子,組成上彼此相差一個或若干個的一系列有機化合物為。同系列中的各化合物互稱?！敬鸢浮恳?、1.(1)有機化合物(2)結(jié)構(gòu)性質(zhì)合成2.②舍勒③有機化學貝采里烏斯④尿素二、1.(1)烴烴的衍生物(2)鏈狀有機化合物環(huán)狀有機化合物2.單鍵碳碳雙鍵碳碳三鍵苯環(huán)苯環(huán)3.(1)原子原子團(2)①碳碳雙鍵—C≡C—碳碳三鍵芳香烴②—Br溴原子(或碳溴鍵)鹵代烴—OH(醇)羥基醇—OH(酚)羥基酚—CHO醛基醛—COOH羧基羧酸4.結(jié)構(gòu)相似CH2同系列同系物【效果檢測】1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)有機物一定含碳、氫元素。()(2)官能團相同的物質(zhì)一定是同一類物質(zhì)。()(3)含有醛基的有機物一定屬于醛類。()(4)、—COOH的名稱分別為苯、酸基。()(5)醛基的結(jié)構(gòu)簡式為“—COH”。()(6)含有醚鍵和醛基。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2.現(xiàn)有下列物質(zhì)。①CH3CH2CH2CH3②③④⑤⑥⑦請回答下列問題:(1)屬于脂肪烴的有(填序號,下同)。(2)屬于芳香烴的有。(3)屬于醇類的有。(4)屬于酚類的有。(5)屬于羧酸類的有。(6)屬于酯類的有?！敬鸢浮?1)①(2)⑦(3)④(4)⑤(5)②③(6)⑥【解析】①⑦中只含有C、H兩種元素,屬于烴類,⑦中含有苯環(huán),屬于芳香烴,①屬于脂肪烴;④中含有羥基,屬于醇類;⑤中羥基直接連在苯環(huán)上,屬于酚類;②和③中含有羧基,屬于羧酸;⑥中含有酯基,屬于酯?！竞献魈骄俊咳蝿?wù)1有機物與無機物的關(guān)系情境導入隨著有機化學的發(fā)展,人們不僅能認識和合成自然界里存在的有機化合物,還能合成大量自然界里不存在的有機化合物。有機化合物的提取與合成極大地促進了化學科學的發(fā)展,有機新材料、新藥物的不斷涌現(xiàn),有力地提高了人類的文明程度。可以說,有機化學已經(jīng)成為化學科學最重要的分支之一,沒有有機物就沒有現(xiàn)代社會的高度文明。問題生成1.化合物硫氰化鉀(KSCN)、醋酸(CH3COOH)和碳化硅(SiC)中,屬于有機物的是哪個?【答案】醋酸(CH3COOH)。2.有機物一般有哪些特點?【答案】一般地,多數(shù)有機物不耐熱,易燃,熔點低,不溶于水,易溶于有機溶劑,為非電解質(zhì)(有機酸或其鹽除外),反應(yīng)速率一般較慢,且副反應(yīng)多?！竞诵臍w納】1.以是否含有碳元素為標準來劃分有機化合物和無機物的物質(zhì)分類方法有一定的局限性,如CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等物質(zhì),雖然含有碳元素,但它們的組成和性質(zhì)跟無機物相似,一般將它們視為無機物。2.有機化合物與無機化合物的性質(zhì)有所不同。有機化合物一般都具有可燃性、熔沸點較低、不導電、不導熱等性質(zhì),而大多數(shù)無機化合物一般不具有這些性質(zhì)。有些有機化合物不易燃、能導電等,如CCl4可用于滅火,CH3COOH是電解質(zhì),溶于水能導電?！镜湫屠}】【例1】有機化合物是構(gòu)成物質(zhì)世界的重要組成部分,下列有關(guān)有機化合物性質(zhì)的描述正確的是()。A.含碳的化合物都是有機化合物B.有機化合物都難溶于水C.有機化合物與無機化合物性質(zhì)完全不同D.當前人類還可合成自然界中不存在的物質(zhì)【答案】D【解析】A項,有機化合物都含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有機化合物,如CO、CO2等;B項,有些有機化合物易溶于水,如乙醇、乙酸等;C項,有機化合物與無機化合物有些性質(zhì)相同,如燃燒現(xiàn)象。【例2】下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分是有機物的是()。A.C919發(fā)動機的新型材料氮化硅陶瓷B.中國天眼中使用的光纖材料C.“人造太陽”核聚變實驗裝置的鎢合金D.高鐵軌道與地基之間填隙減震材料聚氨酯【答案】D【解析】A項,氮化硅陶瓷屬于無機非金屬材料;B項,光纖材料的主要成分為SiO2;C項,鎢合金是合金;D項,聚氨酯是由C、H、O、N等組成的有機化合物。任務(wù)2有機化合物的分類情境導入2022年北京冬奧會上,奧運醫(yī)療保障團隊使用的一種解熱鎮(zhèn)痛藥——阿司匹林,可用于治療風濕、緩解疼痛、預防心腦血管疾病。阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式為,合成阿司匹林的有機物之一為水楊酸,其結(jié)構(gòu)簡式為。問題生成1.阿司匹林和水楊酸中分別含有哪些官能團?【答案】阿司匹林中含有羧基和酯基;水楊酸中含有羧基和羥基。2.既屬于環(huán)狀化合物中的芳香族化合物,又屬于酚類,還屬于羧酸類,這種說法對嗎?【答案】對,一種物質(zhì)根據(jù)不同的分類方法,可以屬于不同的類別。3.具有相同官能團的有機物一定是同類物質(zhì)嗎?【答案】具有相同官能團的有機物不一定是同類物質(zhì)。如屬于酚類,而屬于醇類。【核心歸納】1.有機化合物的分類2.芳香族化合物、芳香烴、苯的同系物關(guān)系圖解【典型例題】【例3】下列有機化合物的分類正確的是()。A.屬于醇類化合物B.屬于芳香族化合物C.屬于脂環(huán)化合物D.CH3CH(CH3)2屬于鏈狀化合物【答案】D【解析】羥基和苯環(huán)相連,這類有機物屬于酚類,A項錯誤;該有機物不含苯環(huán),屬于脂環(huán)烴,B項錯誤;該有機物含有苯環(huán),且僅含有C、H兩種元素,屬于芳香烴,C項錯誤;分子式為C4H10,屬于烷烴,屬于鏈狀化合物,D項正確?！纠?】下列有機物中:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)屬于芳香族化合物的是。(2)屬于芳香烴的是。(3)屬于苯的同系物的是。(4)屬于羧酸類的是。【答案】(1)①②⑤⑥⑦⑧⑩(2)②⑤⑧⑩(3)⑧⑩(4)⑥⑦【解析】只要分子中含有苯環(huán)就屬于芳香族化合物;在芳香族化合物中只含碳、氫兩種元素的化合物為芳香烴;芳香烴的側(cè)鏈全部是鏈狀烷基且只含有一個苯環(huán)的為苯的同系物。有機物中含有羧基的化合物屬于羧酸類?！眷`犀一點】同系物判斷及性質(zhì)規(guī)律1.判斷依據(jù)2.通式同系物具有相同的通式。如烷烴的組成通式為CnH2n+2(n≥1),烯烴的組成通式為CnH2n(n≥2),苯及其同系物的組成通式為CnH2n-6(n≥6)等。3.性質(zhì)規(guī)律(1)同系物隨碳原子數(shù)增加,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增大,物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高。(2)同系物之間的化學性質(zhì)一般相似。物理性質(zhì)不同,但有一定的遞變規(guī)律?！倦S堂檢測】1.有機化合物在我們生活中扮演著重要的角色。下列物質(zhì)不屬于有機物的是()。A.食品中常用的調(diào)味劑——醋酸B.水果中含有的營養(yǎng)物質(zhì)——維生素CC.用來殺菌消毒的乙醇D.國產(chǎn)雪車使用的高性能碳纖維材料【答案】D【解析】醋酸結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH,屬于有機物,A項不符合題意;維生素C又稱為L-抗壞血酸,屬于多羥基化合物,化學式為C6H8O6,屬于有機物,B項不符合題意;乙醇結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,屬于有機物,C項不符合題意;碳纖維是碳單質(zhì)構(gòu)成的材料,不屬于有機物,D項符合題意。2.下列有機物按碳的骨架進行分類,其中與其他三種有機物屬于不同類別的是()。A. B.CH2CH2C. D.CH3C≡CH【答案】C【解析】按碳的骨架分類,可將有機物分為鏈狀化合物與環(huán)狀化合物,選項中、CH2CH2、CH3C≡CH分子中不含環(huán)狀結(jié)構(gòu),屬于鏈狀化合物,而分子中含有苯環(huán),屬于環(huán)狀化合物。3.下列有機化合物與其所含官能團對應(yīng)錯誤的是()。A.碘甲烷(CH3I)——碳碘鍵B.甲醚(CH3OCH3)——醚鍵C.苯胺()——氨基、碳碳雙鍵D.乙酰胺()——酰胺基【答案】C【解析】碘甲烷(CH3I)含有碳碘鍵,官能團為碘原子,A項正確;甲醚(CH3OCH3)的官能團為醚鍵,B項正確;苯環(huán)中不含碳碳雙鍵,苯胺()的官能團為氨基,C項錯誤;乙酰胺()的官能團為酰胺基,D項正確。4.現(xiàn)代家居裝修材料中,普遍存在著甲醛、苯及苯的同系物等物質(zhì)。按照有機物的分類,甲醛屬于醛。下列各項對有機物的分類方法與此方法相同的是()。①屬于環(huán)狀化合物②屬于鹵代烴③屬于鏈狀化合物④屬于醚A.②④ B.①② C.②③ D.①④【答案】A【解析】環(huán)己烷為環(huán)狀化合物,是根據(jù)碳骨架進行分類的,與題意不符,①錯誤;溴苯分子中含有碳溴鍵