高中化学 第一章 有机化合物的结构与性质 烃 第1节 认识有机化学教学案 鲁科版选修5.doc

第1节　认识有机化学————————————————————————————————————— [课标要求]1．了解有机化学发展的过程和面临的挑战2．了解有机化合物的一般分类方法，并能用三种分类方法对常见的简单有机化合物进行分类；建立烃和烃的衍生物的分类框架，能识记此框架下的各物质类别并知道其所含官能团3．掌握烷烃的系统命名法，能根据该命名法对简单烷烃进行命名，了解习惯命名法　1.有机化学2．根据有机化合物中是否含有碳、氢以外的其他元素，分为烃和烃的衍生物根据分子中碳骨架的形状分为链状化合物和环状化合物3．互为同系物的必备条件4．官能团的特点5．烷烃系统命名5原则：长、多、近、小、简1．有机化学(1)概念：有机化学就是以有机化合物为研究对象的学科2)研究范围：有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用，以及有关理论和方法学等2．有机化学的发展(1)萌发和形成阶段无意识、经验性利用有机化合物——《百草经》、周朝设“酰人”“染人”↓大量提取有机化合物(18世纪)瑞典——舍勒↓提出“有机化学”和“有机化合物”概念(19世纪初)——瑞典——贝采里乌斯↓首次合成有机化合物(1828年)维勒——首次合成尿素。

↓创立了有机化合物的定量分析方法(1830年)——李比希↓系统研究“有机化学”(1848～1874年)——碳的价键理论、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善2)发展和走向辉煌时期20世纪有机化学的发展示意图3．有机化学的应用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“”)1)人类最早使用的染料是从植物中提取的有机物(　　)(2)维勒首次在实验室利用无机物合成了有机化合物尿素(　　)(3)有机物都难溶于水(　　)(4)发展清洁燃料以及将煤转化为清洁燃料是有机化学挑战性研究课题(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)　(4)√2．下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是(　　)科学家国籍主要贡献A贝采里乌斯瑞典首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念B维勒德国首次人工合成了有机物尿素C李比希法国创立了有机物的定量分析法 D门捷列夫俄国发现元素周期律解析：选C　在有机化学的发展史上，瑞典化学家贝采里乌斯于19世纪初首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念；德国化学家维勒于1828年首次在实验室里人工合成了有机物尿素；德国化学家李比希创立了有机物的定量分析方法，基于他们的贡献，有机化学成为了一门较完整的学科。

此外，俄国化学家门捷列夫于1869年发现了元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，这些著名的科学家都是我们学习的榜样1．有机化合物的分类有机化合物2．烃(1)定义：只由碳、氢两种元素组成的有机化合物2)分类烃3．烃的衍生物烃的衍生物分子可以看作是烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物4．官能团(1)定义：有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并反映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)有机化合物的一些主要类别及其所含的主要官能团类别官能团典型代表物名称结构烃烷烃—甲烷(CH4)烯烃碳碳双键乙烯(CH2===CH2)炔烃碳碳叁键乙炔(CHCH)芳香烃—苯()烃的衍生物卤代烃卤素原子—X溴乙烷(CH3CH2Br)醇(醇)羟基—OH乙醇(CH3CH2OH)酚(酚)羟基—OH苯酚()醛醛基乙醛()酮酮羰基丙酮(3)羧酸羧基乙酸()酯酯基乙酸乙酯() [特别提醒]　(1)一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别，如 (环己烯)，既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃类； (苯酚)，既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

2)一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可认为属于不同的类别，如HO—CH2—COOH中有两种官能团—OH和—COOH，既可以看作醇类化合物，又可以看作羧酸类化合物3)具有相同官能团的物质不一定是同类物质如 属于酚类，CH3CH2—OH属于醇类5．同系列、同系物(1)同系列：分子结构相似、组成上彼此相差一个CH2或其整数倍的一系列有机化合物2)同系物：同系列中的各化合物的互称3)同系物的特点：分子结构相似，组成通式相同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．分子组成上相差1个或多个“CH2”的有机物一定互为同系物吗？提示：不一定如CH2===CH2(乙烯)与 (环丙烷)分子式分别是C2H4和C3H6虽然相差1个“CH2”，但结构不相似，不能互称同系物3．碳碳双键和碳碳三键为什么是官能团？提示：碳碳双键和碳碳三键分别决定了烯烃和炔烃所具有的共同特性1．同系物判断及性质规律(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)，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2．对根、基、官能团的辨析根基官能团定义带电的原子或原子团分子中失去中性原子或原子团后剩余的部分比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团电性带电中性中性存在可以稳定存在不能稳定存在不能稳定存在实例Na＋、NH、SO—CH3、—OH—OH、—CHO等联系官能团属于基，但基不一定是官能团，如甲基(—CH3)是基，但不是官能团根和基间可以相互转化，如OH－失去1个电子可以转化为—OH(羟基)，而—OH得到1个电子可以转化为OH－1．下列有12种有机物，将它们所属的类别填入下表类别烷烃烯烃炔烃环烷烃芳香烃卤代烃醇酚有机化合物解析：有机物的分类方法很多，但通常将其分为烃和烃的衍生物，再根据官能团将其分为各种类别的有机物，如卤代烃、醇、酚等掌握好这些概念是解答本题的关键首先根据只含C、H两元素的有机物是烃，可判定①②③⑦⑧⑩⑫是烃类；④⑤⑥⑨⑪不属烃类，其中④⑪是醇，⑥⑨是卤代烃，⑤是酚。

在烃中又根据链状或者环状分出③⑧为环状烃，而其中⑧是含苯环的芳香烃，③是环烷烃；在链烃中又可根据碳原子间是否全部以单键相连判断出①⑩为烷烃，②⑦是烯烃，⑫是炔烃答案：①⑩　②⑦　⑫　③　⑧　⑥⑨　④⑪　⑤2．下列物质一定互为同系物的是(　　)A．①和②　④和⑥ 　B．④和⑥　⑤和⑦C．⑤和⑦　④和⑧ D．④和⑧　①和②解析：选C　①和②的组成上相差不是n个CH2，A不正确；④和⑥相差1个CH2，但结构不一定相似，B不正确；⑤和⑦、④和⑧结构相似且分别相差1个CH2、2个CH2，一定互为同系物3．有9种微粒：①NH、②—NH2、③Br－、④OH－、⑤—NO2、⑥—OH、⑦NO2、⑧CH、⑨—CH31)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C2H结合生成有机物分子的微粒有________　解析：(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，故②⑤⑥是官能团2)—C2H5是基，根据基与基之间能直接结合成分子的原则可知，能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有②⑤⑥⑨3)C2H是根，根据根与根之间异性相吸结合成分子的原则可知，能跟C2H结合生成有机物分子的微粒有①③④。

答案：(1)②⑤⑥　(2)②⑤⑥⑨　(3)①③④烷烃的分子结构相对简单，可以看做其他烃及烃的衍生物的母体，因此有机化合物的命名一般以烷烃的命名为基础1．烷烃的习惯命名法(1)分子中碳原子数在10以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示如甲烷、丁烷等2)分子中碳原子数在10以上的，用汉字数字来表示，如C12H26称为十二烷、C18H38称为十八烷3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加上“正、异、新”等字加以区别如正丁烷、异丁烷等2．烷烃的系统命名法①主链碳原子数为6，称为己烷②取代基的名称为甲基③取代基的数目为2④取代基的位置为2位和3位，则该有机物的名称为2,3二甲基己烷1．如何用系统命名法命名有机物提示：选主链时注意将—C2H5展开为—CH2CH3，这样所选主链有9个碳原子，母体定为壬烷，其他的支链作为取代基给主链碳原子编号的目的是确定取代基位置，编号原则为取代基尽可能靠近链端(或取代基位次和最小)，所以其编号为，然后依据烷烃的命名规则进行命名为3,6二甲基5乙基壬烷2．某有机物用系统命名法命名为3甲基2乙基戊烷，该命名正确吗？提示：不正确该有机物的结构简式为主链碳原子数为6而不是5，主链选择错误，应为3,4二甲基己烷。

烷烃的系统命名法——命名三步曲(1)第一步——定主链：遵循“长”“多”原则长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考虑含支链最多(支链即取代基)如：主链最长(7个碳)时，选主链有a、b、c三种方式，其中，a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确2)第二步——编位号：遵循“近”“简”“小”原则①“近”：即从离支链最近的一端开始编号，定为1号位如②“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)如③“小”：就是使支链位置号码之和最“小”若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小”如方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11,10<11，所以方式一正确3)第三步——写名称，要按照如下格式：同基合并如：可命名为3甲基4乙基己烷即：先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“”)1)CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32乙基戊烷(　　)(2)按系统命名法，化合物的名称是2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷(　　)(3)3甲基2乙基戊烷(　　)(4)2,3,5三甲基4乙基庚烷(　　)解析：(1)主链选错，应为3甲基己烷。

2)碳原子编号错误，应为2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷，按名称分别写出(3)，(4)碳骨架：(主链选错)、 (正确)答案：(1)　(2)。