魯科版高中化學(xué)選擇性必修3第1章第1節(jié)第1課時有機(jī)化學(xué)的發(fā)展有機(jī)化合物的分類基礎(chǔ)課課件

第1課時有機(jī)化學(xué)的發(fā)展有機(jī)化合物的分類(基礎(chǔ)課)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)烴第1節(jié)認(rèn)識有機(jī)化學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)1．理解有機(jī)化學(xué)的含義及其研究范圍，知道有機(jī)化學(xué)的發(fā)展及其應(yīng)用前景。2．理解有機(jī)化合物的一般特點(diǎn)及其與無機(jī)物的區(qū)別與聯(lián)系。3．能識別官能團(tuán)的種類(碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、氨基、碳鹵鍵、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基等)，從官能團(tuán)的視角認(rèn)識有機(jī)化合物的分類。舊知回顧某物質(zhì)只含C、H、O三種元素，其分子模型如圖所示，分子中共有12個原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵)。(1)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為

。(2)該物質(zhì)中含有兩種官能團(tuán)，其名稱分別為碳碳雙鍵、羧基。一、有機(jī)化學(xué)的發(fā)展1．有機(jī)化學(xué)(1)概念：以__________為研究對象的學(xué)科。(2)研究范圍：有機(jī)化合物的來源、____、____、____、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法等。必備知識自主預(yù)習(xí)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)性質(zhì)合成2．發(fā)展歷程(1)萌發(fā)和形成階段發(fā)展階段重要活動無意識、經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物(17世紀(jì)及以前)學(xué)會了酒、醋、染色植物和草藥等的使用，了解了一些有機(jī)化合物的性質(zhì)、用途和制取方法等，為有機(jī)化學(xué)的創(chuàng)立打下了基礎(chǔ)大量提取有機(jī)化合物(18世紀(jì))瑞典化學(xué)家____，提取了多種有機(jī)化合物；人們深刻地認(rèn)識到有機(jī)化合物與無機(jī)物有著明顯不同，預(yù)示著一門新學(xué)科的誕生舍勒發(fā)展階段重要活動提出“有機(jī)化合物”和“有機(jī)化學(xué)”概念(19世紀(jì)初)瑞典化學(xué)家__________首先提出這兩個概念，但錯誤地認(rèn)為有機(jī)化合物得自天成，人類只能提取而不能合成有機(jī)化合物首次合成有機(jī)化合物(1828年)維勒首次合成了____，打破了無機(jī)物與有機(jī)化合物之間的界限貝采里烏斯尿素發(fā)展階段重要活動創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析方法(1830年)李比希創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析方法系統(tǒng)研究“有機(jī)化學(xué)”(1848～1874年)關(guān)于碳的價鍵、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論相繼被提出，之后研究有機(jī)化合物的官能團(tuán)體系又被建立起來，使有機(jī)化學(xué)成為一門較為完整的學(xué)科(2)發(fā)展和走向輝煌時期20世紀(jì)以來有機(jī)化學(xué)發(fā)展示意圖3．有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用有機(jī)化學(xué)應(yīng)用示意圖二、有機(jī)化合物的分類1．有機(jī)化合物的三種分類方法分類標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)化合物分類根據(jù)組成中是否有碳、氫以外的元素分為烴和__________根據(jù)分子中碳骨架的形狀分為______________和環(huán)狀有機(jī)化合物根據(jù)分子含有的特殊原子或原子團(tuán)(官能團(tuán))分為烷烴、____、炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺和酰胺等烴的衍生物鏈狀有機(jī)化合物烯烴

單鍵碳碳雙鍵碳碳三鍵苯環(huán)苯環(huán)3．烴的衍生物、官能團(tuán)(1)烴的衍生物：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代而形成的有機(jī)化合物。(2)官能團(tuán)：有機(jī)化合物分子中，決定著某類有機(jī)化合物共同特性的____或______。原子原子團(tuán)(3)有機(jī)化合物的主要官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、名稱及其類別。有機(jī)化合物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的名稱有機(jī)化合物類別CH2==CHCH3________________烯烴CH≡CH__________________炔烴CH3CH2Br__________(碳溴鍵)鹵代烴CH3CH2OH________________碳碳雙鍵－C≡C－碳碳三鍵－Br溴原子－OH(醇)羥基醇有機(jī)化合物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的名稱有機(jī)化合物類別___________________CH3－O－CH3醚鍵___CH3CHO______酮羰基__－OH(酚)羥基酚醚醛基醛酮有機(jī)化合物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的名稱有機(jī)化合物類別CH3COOH____羧酸________________羧基酯基酯有機(jī)化合物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的名稱有機(jī)化合物類別______氨基______________－NH2胺酰胺基酰胺提醒：(1)有機(jī)化合物中不一定含有官能團(tuán)，例如烷烴中不含有官能團(tuán)。(2)一種物質(zhì)具有多種官能團(tuán)，在按官能團(tuán)分類時也可認(rèn)為屬于不同的類別，如HO－CH2－COOH既可以看作醇類化合物，又可以看作羧酸類化合物。[教材遷移·應(yīng)用](1)這兩種化合物各含有哪些官能團(tuán)？[提示]

①醛基、碳碳雙鍵、氯原子(碳氯鍵)、羧基；②(酚)羥基、酯基。(2)這兩種化合物分子中的碳原子采取的雜化方式有哪些？[提示]

sp2、sp3雜化4．同系列、同系物(1)同系列：分子結(jié)構(gòu)____，組成上彼此相差一個或若干個____的一系列有機(jī)化合物。(2)同系物：同系列中的各化合物互稱同系物。(3)同系物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①分子結(jié)構(gòu)相似。相似CH2②組成通式相同。有機(jī)化合物類別組成通式烷烴________________烯烴(分子中只有一個碳碳雙鍵)________________炔烴(分子中只有一個碳碳三鍵)CnH2n－2(n≥2)苯及其同系物________________CnH2n＋2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n－6(n≥6)5．鍵線式省略有機(jī)化合物分子中的______、______及_____________________，保留氮原子、氯原子等雜原子及與雜原子相連的氫原子，用短線表示分子中的______，每個端點(diǎn)或拐角處代表__________，用這種方式表示的結(jié)構(gòu)簡式。例如：碳?xì)滏I碳原子與碳原子相連的氫原子碳碳鍵一個碳原子(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式。練一練

(1)寫出鍵線式。異丁烷：_______，環(huán)己烷：_______，2-丁烯：_______。關(guān)鍵能力情境探究青蒿素是從中藥黃花蒿中提取的一種抗瘧有效成分，具有抗糖尿病和免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。有機(jī)化合物中官能團(tuán)的識別1．青蒿素分子中的官能團(tuán)除過氧基(－O－O－)外還有哪幾種？寫出其名稱和結(jié)構(gòu)簡式。提示：青蒿素分子中還含有醚鍵(

)和酯基(

)兩種官能團(tuán)。2．怎樣區(qū)分酯基與羧基？提示：羧基結(jié)構(gòu)簡式為－COOH，而酯基中與氧原子相連的不是氫原子。1．對根、基、官能團(tuán)的辨析

根基官能團(tuán)定義帶電的原子或原子團(tuán)分子中失去中性原子或原子團(tuán)后剩余的部分比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機(jī)化合物共同特性的原子或原子團(tuán)電性帶電中性中性存在可以穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在

根基官能團(tuán)實(shí)例－CH3、－OH－OH、－CHO等聯(lián)系(1)官能團(tuán)屬于基，但基不一定是官能團(tuán)，如甲基(－CH3)是基，但不是官能團(tuán)(2)根和基之間可以相互轉(zhuǎn)化，如OH－失去1個電子可以轉(zhuǎn)化為－OH(羥基)，而－OH得到1個電子可以轉(zhuǎn)化為OH－2．正確理解官能團(tuán)與物質(zhì)類別及性質(zhì)的關(guān)系(1)一種物質(zhì)可以屬于不同的類別根據(jù)不同的分類方法，一種物質(zhì)可以屬于不同的類別。如環(huán)己烯

，既屬于環(huán)狀有機(jī)化合物中的脂環(huán)化合物，又屬于烯烴；苯酚

，既屬于環(huán)狀有機(jī)化合物中的芳香族化合物，又屬于酚。(2)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)一種物質(zhì)可能含有多種官能團(tuán)，該物質(zhì)兼有這些官能團(tuán)所體現(xiàn)的性質(zhì)。如丙烯酸(CH2==CH－COOH)中有兩種官能團(tuán)：

、－COOH，則兼有烯烴和羧酸的化學(xué)性質(zhì)。易錯警醒有機(jī)化合物分類時的易錯點(diǎn)(1)環(huán)烷烴不屬于烷烴。環(huán)烷烴和烷烴都屬于飽和烴，環(huán)烷烴屬于脂環(huán)烴，不屬于鏈烴，烷烴屬于鏈烴。(2)官能團(tuán)相同的物質(zhì)不一定是同類物質(zhì)。苯酚和醇的官能團(tuán)都是－OH，不是同類物質(zhì)。(3)含苯環(huán)的化合物不一定屬于芳香烴，芳香烴不一定屬于苯的同系物。(4)含醛基的物質(zhì)不一定屬于醛。如

屬于酯而不屬于醛。1．下列原子或原子團(tuán)中，不屬于官能團(tuán)的是(

)A．－X

B．－OH

C．－CHO

D．－CH3√D

[A項(xiàng)，－X是鹵代烴的官能團(tuán)，名稱為鹵素原子或碳鹵鍵；B項(xiàng)，－OH是醇或酚的官能團(tuán)，名稱為羥基；C項(xiàng)，－CHO是醛的官能團(tuán)，名稱為醛基；D項(xiàng)，－CH3是甲基，僅表示烴基，不表示官能團(tuán)。]2．下列有機(jī)化合物的分類方法及所含官能團(tuán)都正確的是(

)√A

[羧酸的官能團(tuán)為羧基，A正確；羥基與苯環(huán)相連為酚，羥基與烴基相連為醇，B錯誤；根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知，C中的官能團(tuán)為酯基，C錯誤；

為醛基，D錯誤。]3．回答下列問題。(1)莽草酸是一種可從中藥八角茴香中提取的有機(jī)物，具有抗炎、鎮(zhèn)痛的作用，可用作抗病毒和抗癌藥物的中間體。莽草酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。①寫出對應(yīng)官能團(tuán)的名稱，從上到下依次為______、_________、______。②莽草酸的分子式為_________。③若按含氧官能團(tuán)分類，則莽草酸屬于_______類、____類。(2)下列物質(zhì)屬于醇類的是______________(填序號)。①CH3CH2CH2OH

②CH3CH(OH)CH3③CH2==CH－CH2OH

④CH2OH－CH2OH羧基碳碳雙鍵羥基C7H10O5

羧酸醇①②③④⑤⑥A～E幾種烴分子的示意圖如下：判斷同系物的思路與方法1．上述物質(zhì)互為同系物的是________(填字母，下同)，為同一種物質(zhì)的是________。提示：AC或AE

CE2.

是否互為同系物？請說明原因。提示：

中含有的官能團(tuán)－OH連在苯環(huán)側(cè)鏈上，是醇羥基，而

中的官能團(tuán)－OH連在苯環(huán)上，是(酚)羥基。二者結(jié)構(gòu)并不相似，不互為同系物。1．同系物的判斷依據(jù)2．同系物的性質(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(diǎn)逐漸升高。(2)同系物之間的化學(xué)性質(zhì)一般相似。物理性質(zhì)不同但有一定的遞變規(guī)律。1．下列各組物質(zhì)中，一定互為同系物的是(

)A．乙烷和己烷B．CH3COOH和C3H6O2C．D．HCHO和CH3COOH√A

[乙烷、己烷分子式均符合CnH2n＋2，屬于烷烴，互為同系物，A符合題意；C3H6O2可能為羧酸，也可能為酯，因此CH3COOH和C3H6O2兩者不一定互為同系物，B不符合題意；前者為酚，后者為醇，兩者不互為同系物，C不符合題意；前者屬于醛，后者屬于羧酸，兩者不互為同系物，D不符合題意。]2．分析下列有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式，完成填空并回答問題。(1)請對題中有機(jī)化合物進(jìn)行分類，將其編號填入表格。(2)題中有機(jī)化合物哪些互為同系物，請說明理由：___________________________________________________________________________________________________________________。類別烷烴烯烴芳香烴鹵代烴醇醛羧酸編號__________________________________________①③⑧

④

⑤⑦⑨?②⑥?

⑩互為同系物的有①⑧、③⑧、⑤⑦；因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)相似，分子式相差n個CH2的有機(jī)化合物互為同系物(n≥1)51．下列物質(zhì)不屬于有機(jī)化合物的是(

)A．碳酸(H2CO3) B．尿素[CO(NH2)2]C．甲醇(CH3OH) D．葡萄糖(C6H12O6)學(xué)習(xí)效果隨堂評估√243題號152．從碳骨架形狀進(jìn)行分類，下列關(guān)于各有機(jī)化合物的說法正確的是(

)23題號14√A．鏈狀有機(jī)化合物：①③⑤

B．鏈狀烴：①③C．環(huán)狀烴：②④⑤

D．芳香烴：②④523題號14C

[①CH3CH2Cl是鏈狀有機(jī)化合物，含碳、氫、氯元素，不屬于烴；②

是芳香烴，也是環(huán)狀烴；③(CH3)2C==CH2是鏈狀烴，也是鏈狀有機(jī)化合物；④

是環(huán)狀烴，不含苯環(huán)，不屬于芳香烴；⑤

是環(huán)狀烴，不含苯環(huán)，不屬于芳香烴。]53．下列關(guān)于物質(zhì)的分類錯誤的是(

)23題號41√523題號41D

[甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，故

與

為同種物質(zhì)，A正確；

為苯甲醇，

為環(huán)己醇，B正確；

與

都含有苯環(huán)，且只有碳、氫兩種元素，故均屬于芳香烴，C正確；同系物是結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個或若干個CH2的有機(jī)物之間的互稱，故CH2ClCH2CH2Cl與CH3CH2CH2Cl不互為同系物，D錯誤。]5243題號14．下列有機(jī)物類別劃分正確的是(

)

CH2==CHCOOHA．與苯互為同系物B．含有碳碳雙鍵，屬于烯烴C．鏈狀化合物D．屬