精品2019学年高中化学专题2第二单元的分类和命名第1课时的分类教学案苏教版选修0

第1课时有机化合物的分类
[目标导航] 1.了解有机物常见的分类方法。

2.能够识别有机物中的重要官能团。

3.会辨别简单的有机化合物的同系物。

一、有机物的分类
1.官能团
官能团是指反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团。

乙烯的官能团是碳碳双键，乙炔的官能团为碳碳叁键，乙醛的官能团为醛基_。

2.有机物的分类
(1)按照官能团不同进行分类
可将有机物分成烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等，将烃的衍生物分为卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸和酯等。

填写下表：
(2)按照碳的骨架分类
①按照碳原子是否连接成链状或环状分为链状化合物和环状化合物。

②按照是否含有苯环分为脂肪族化合物和芳香族化合物。

议一议
汽车所加的汽油中含有多种烃，如戊烷、癸烷、环己烷、己烷、己烯、环己烯、甲苯等。

怎样对它们进行分类？
答案 可用树状分类法分类如下： 烃⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧
链烃⎩⎨⎧
烷烃⎩⎪⎨⎪⎧ 戊烷癸烷
己烷烯烃：1­己烯
环烃⎩
⎪⎨⎪
⎧ 脂环烃：环己烯、环己烷芳香烃：甲苯
二、同系物 1.概念
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。

2.特点
(1)互为同系物的物质属于同类物质，具有相同(类别和数量)的官能团。

如醇类都含有羟基。

(2)同系物具有相同(填“相同”或“不同”)的通式，但具有相同分子通式的物质不一定(填“一定”或“不一定”)是同系物。

(3)互为同系物的有机物分子化学性质相似(填“相似”或“不同”)，物理性质具有一定的递变性。

议一议
1.通式相同的有机物一定互为同系物吗？
答案 同系物必有相同的通式，但通式相同不一定为同系物，例如乙炔和苯。

2.同类物质是否一定属于同系物？
答案 不一定，如乙醇和丙三醇则因官能团数目不同而不是同系物。

3.判断正误，正确打“√”，错误打“×”
(1)所有的有机物都有官能团，甲苯的官能团是苯环(×)
解析 并非所有的有机物都有官能团，如烷烃、苯及其同系物等，其分子结构中并不存在官能团。

苯环不属于官能团。

其他如甲基等烷基也不是官能团，因为它们不是决定有机物化学性质的原子团。

(2)丙烯分子中存在的官能团名称是双键(×)
解析丙烯分子中存在的官能团是，名称是碳碳双键。

(3)乙醛的官能团是—COH(×)
解析乙醛的官能团醛基写作或—CHO。

(4)含相同官能团的有机化合物一定是同类有机物(×)
解析含相同官能团的有机化合物不一定是同类有机物。

如：CH3CH2OH 、都含羟基，却分别属于醇类和酚类。

(5)有机物、、分子中含有的官能团相同(×)
解析
和中官能团均含羧基()，而中官能团是酯基
()和醛基—CHO。

4.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物三者之间的关系是什么？
答案芳香族化合物是指含有苯环的化合物；芳香烃是指含有苯环的烃；苯的同系物是指分子中含有一个苯环，而且苯环上的侧链全部是烷烃基的芳香烃。

具体如下：
5.脂环化合物和芳香化合物有哪些区别？
答案(1)脂环化合物：不含苯环的碳环化合物都属于脂环化合物，如、。

(2)芳香化合物：指含有一个或多个苯环的化合物，如、。

一、官能团、基、根的比较
1.基与官能团的比较
2.基与根的比较
特别提醒(1)苯环、烷基不是官能团；碳碳双键和碳碳叁键分别决定烯烃和炔烃的化学性质，也被看作是官能团。

(2)基或官能团不带电荷，而根或离子带有电荷。

如1个OH－有10个电子，而1个—OH有9个电子。

例1有下列9种微粒：①NH－2、②—NH2、③Br－、④OH－、⑤—NO2、⑥—OH、⑦NO2、⑧CH＋3、⑨—CH3。

(1)上述9种微粒中，属于官能团的有________。

(2)能与—C2H5结合生成有机物分子的微粒有_____________________________________。

(3)能与C2H＋5结合生成有机物分子的微粒有_______________________________________。

解析(1)官能团属于基，而基不一定属于官能团，且官能团和基均为电中性，容易判断②⑤⑥是官能团，它们分别为氨基、硝基、羟基，而①③④⑧带有电荷，它们均为离子，⑦NO2为分子，⑨—CH3表示甲基，不属于官能团。

(2)基与基之间可以直接结合成有机物分子，—C2H5为乙基，能与其结合成有机物分子的有②⑤⑥⑨；结合成的有机物分别为C2H5—NH2(氨基乙烷)、C2H5—NO2(硝基乙烷)、C2H5OH(乙醇)、C2H5—CH3(丙烷)。

(3)C2H＋5为阳离子(根)，能与其结合成分子的必须为阴离子(根)，有①③④。

结合成的有机物分子分别为C2H5NH2(氨基乙烷)、C2H5Br(溴乙烷)、C2H5OH(乙醇)。

答案(1)②⑤⑥(2)②⑤⑥⑨(3)①③④
解题反思“基”与“基”之间能结合形成共价化合物；根与根之间可依据“异性相吸”的原则结合形成共价化合物或离子化合物。

变式训练1 下面的原子或原子团不属于官能团的是( )
答案 A
解析OH—为氢氧根离子；—OH为羟基，为官能团。

二、认识有机物分类的标准与技巧
1.同种物质，分类方法不同，可属于不同的类别。

如环己烯既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；苯酚既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

2.官能团相同，类别可能不同。

(1)醇：羟基与链烃基、脂环、苯环侧链上的碳原子相连。

官能团：—OH。

如：CH3CH2OH(乙醇)、(环己醇)、(苯甲醇)。

(2)酚：羟基和苯环直接相连。

官能团：—OH。

如： (苯酚)、(邻甲苯酚)。

3.同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，依官能团的不同，可以属于不同的类别。

如：，可认为属于醛类，也可看作酚类。

不同的官能团在有机分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，又可表现出特殊性。

特别提醒基团的位置不同导致物质的类别不同
如，可以形成(羧酸)，也可以形成(R为烃基)(酯)；，一端连H 时为醛，如，；两端连碳为酮，如，。

属于酯类而不是醛类，但它含有醛基—CHO。

例2在下列有机化合物中：
①
②CH2BrCH==CHCl ③
④
⑤⑥
⑦⑧
⑨⑩
(1)属于烃的是________(填相应代号，下同)。

(2)属于卤代烃的是__________。

(3)既属于醛又属于酚的是__________。

(4)既属于醇又属于羧酸的是________。

(5)只属于醇的是________。

解析按不同的分类方法，同一种有机物可能分属不同的类别。

答案(1)①(2)②(3)③(4)④(5)⑥⑦⑧⑩
解题反思醇与酚的区别在于羟基是否与苯环直接相连。

变式训练2 某有机化合物的结构简式如下：
此有机化合物属于( )
①烯烃②多官能团有机化合物③芳香烃④烃的衍生物
A.①②③④
B.②④
C.②③
D.①③
答案 B
解析烃是只含碳氢的化合物，故该物质不属于烃。

三、同系物的判断及同分异构体的比较
1.同系物的判断方法
(1)官能团的种类和个数要相等；
(2)符合同一通式；
(3)分子式不能相同；
(4)分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。

2.同分异构体与同系物的区别
例3下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是( )
A.C3H8与C5H12
B.C4H6与C5H8
C.
D.C2H2与C6H6
解析同系物必须结构相似，B项满足通式C n H2n－2，可能是炔烃，也可能是二烯烃，故结构不一定相似，错误；C 项两种物质分别是酚和醇，不属于同系物；D项不符合分子组成上相差若干个“CH2”，不属于同系物；A项均为烷烃，通式相同，故一定是同系物关系。

答案 A
解题反思判断同系物的关键
必须属于同类物质；官能团的种类和个数必须相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。

变式训练3 下列物质中属于同系物的是( )
①CH3CH2Cl ②CH2==CHCl
③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl
⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
A.①②
B.①④
C.①③
D.⑤⑥
答案 C
解析CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。

②中含碳碳双键，④中有两个氯原子，故不能与①③互称为同系物。

⑤、⑥的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物关系。

1.下列各物质中按碳的骨架进行分类，其中一种与其他三种属于不同类别的是( )
答案 D
解析按碳的骨架分类，可将有机物分为链状和环状化合物，链状有机化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃等分子中不含有环状结构的有机化合物；而在苯、甲苯、苯乙烯中存在着苯环，都属于芳香烃。

2.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.属于芳香化合物
答案 A
解析含有苯环的物质属于芳香化合物，B、D两项中的物质是脂环化合物；C选项中物质是芳香化合物。

3.下列含羟基(—OH)的有机物属于酚的是( )
答案 C
解析—OH与苯环直接相连形成的有机物属于酚类。

4.下列有关说法正确的是( )
A.同分异构体由于结构不同所以化学性质一定不相似
B.同系物一定同类，且电子数之差一定为8的整数倍
C.通式相同的有机物一定属于同系物
D.一种有机物只能属于一类物质
答案 B
解析同系物的概念强调两点：一是结构相似；二是分子组成上相差若干个“CH2”原子团，即同类，“CH2”原子团的电子数为8，B项正确。

5.维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为
，下列关于两者所含官能团的说法正确的是( )
A.均含酯基
B.均含醇羟基和酚羟基
C.均含碳碳双键
D.均为芳香化合物
答案 C
解析维生素C中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、酯基，无苯环而不是芳香化合物。

丁香油酚含有的官能团为碳碳双键、醚键、(酚)羟基，是芳香化合物。

[基础过关]
一、同系物的判断与辨别
1.下列各组物质，一定互为同系物的是( )
A.符合同一通式的物质
B.含有相同官能团的物质
C.相对分子质量相差14或者14的整倍数的物质
D.通式为C n H2n＋2，且C原子数不相等的物质
答案 D
解析具有相同通式的物质，其结构不一定相同，如C n H2n，能表示单烯烃和环烷烃，所以“同系物有相同的通式”这一说法是正确的，反之则是错误的，故A错；含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇、甲酸和乙二酸，因其通式不同，不是同系物，故B错；同系物之间相差一个或n个“CH2”原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；反之，相差14或者14n则不一定相差1个或n个“CH2”原子团，如C2H5OH和CH3COOH，它们的分子组成上相差1个氧和2个氢原子，相对分子质量差值恰好等于14，但不是同系物，故C也是错的；通式
为C n H2n＋2的物质一定为烷烃，又因C原子数不相等，二者在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团，二者一定互为同系物。

2.下列物质一定属于同系物的是( )
①②
③
④C2H4⑤CH2==CH—CH==CH2⑥C3H6
⑦⑧
A.④和⑧
B.①、②和③
C.④和⑤
D.④、⑥和⑧
答案 A
解析互为同系物的物质结构相似，其通式是相同的。

具体来说分子中的官能团的种类和数目与不饱和度应是相同的。

④、⑧都属于单烯烃，而⑥(C3H6)可能是烯烃也可能是环烷烃。

⑤、⑦也互为同系物，都属于二烯烃。

二、官能团概念与判断
3.下列原子或原子团不属于官能团的是( )
A.—CH3
B.—F
C.—OH
D.
答案 A
4.下列式子能表示羟基的是( )
A.OH－
B.—OH
C.··
D.
答案 B
解析羟基的电子式为，也可用—OH表示，B选项正确。

5.下列关于官能团的判断中错误的是( )
A.醇的官能团是羟基(—OH)
B.羧酸的官能团是羟基(—OH)
C.酚的官能团是羟基(—OH)
D.烯烃的官能团是碳碳双键()
答案 B
解析羧酸的官能团是羧基(—COOH)。

6.CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于( )
A.碳碳单键
B.碳碳双键
C.碳碳叁键
D.碳氢键
答案 C
解析有机物的化学性质主要取决于官能团，该有机物的官能团为碳碳叁键。

7.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S­诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。

S­诱抗素的分子结构简式如图所示，下列关于该分子的说法正确的是( )
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
答案 A
解析由S­诱抗素的结构简式可知，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个(醇)羟基、1个羧基，A 选项正确；结构中只有一个六元环，无苯环结构，故B、D错；分子中无酯基，故C错。

三、有机物的分类方法
8.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、醇、羧酸、酯等
A.①③
B.①②
C.①②③
D.②③
答案 C
9.下列对有机化合物的分类结果正确的是( )
A.乙烯、苯、环己烷同属于脂肪烃
B.苯、环戊烷、环己烷同属于芳香烃
C.乙烯、乙炔同属于烯烃
D.同属于环烷烃
答案 D
解析本题考查了烃类的分类，属于概念辨析题。

明确判断出：烷、烯、炔都属于脂肪链烃，而苯、环己烷、环戊烷、环丁烷、乙基环己烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。

环丁烷、环戊烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。

10.下列说法正确的是( )
A.羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类
B.分子中含有羟基的化合物属于醇类
C.酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质
D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类
答案 A
解析根据有机化合物的分类方法，A项正确；分子中有羟基的可能是醇、酚或羧酸等，故B项错误；醇和酚分子中虽然都有羟基，但与羟基相连的基团一个是链烃基，另一个是苯环，因受其他基团的影响，所具有的化学性质不同，故C项错误；D项未强调苯环必须与羟基直接相连，故D项错误。

[能力提升]
11.(1)含有的官能团分别为______、______，名称分别为______、______。

从所含官能团的角度去分类，分别属于________、________，从是否含有苯环的角度去分类，它属于________________。

(2)有机物与________(填“是”或“不是”)同系物，理由：____________________。

答案(1)—OH —COOH 羟基羧基醇羧酸芳香族化合物
(2)不是两者结构不同，一个属于醇类物质，一个属于酚类物质
12.(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，经测定曲酸的分子式为C6H6O4，结构简式为，其所含有的官能团有_______________________(写结构简式)。

(2)L­多巴用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为。

则L­多巴分子中所含的官能团的名称是___________________________________________。

答案(1)—OH、
(2)酚羟基、氨基、羧基
解析(1)
(2)
13.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________。

答案(1)BCD (2)ABC (3)BD (4)E
解析醇是羟基跟烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，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。

[拓展探究]
14.酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：
(1)酚酞的分子式为________。

(2)从结构上看酚酞可看作__________________________________________(填字母序号)。

A.烯烃
B.芳香化合物
C.醇类物质
D.酚类物质
E.醚类物质
F.酯类物质
(3)酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的__________(填“是”或“不是”)醚键。

答案(1)C20H14O4(2)BDF (3)不是
解析(1)每个碳原子最多形成四个键，不是四个时，由氢原子补全。

该有机物的分子式为C20H14O4。

(2)分子中含有苯环，—OH与苯环直接相连，还有酯基，故可以看作是芳香化合物、酚类、酯类物质。

(3)图中虚线部分不是醚键，醚键应是“”形式，而本结构中为“”，为酯基。