《有机化合物的结构特点 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修3(新课标)】
1.1有机化合物的结构特点第1课时课件高二下学期化学人教版选择性必修3(1)

醛基简写为: −CHO,不能写成: −COH
资料在线
甲胺
CH3NH2
无水甲胺表现为无色液体或气体。 甲胺水溶液中呈无色至黄色。 甲胺的气味类似于氨,一种刺鼻的鱼腥味。
是一种重要的基本有机化工原料,它广泛地应用于国民经济各行业, 是农药、医药、合成染料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、 高能燃料、照相材料等工业的基本原料。
课堂练习
3.下图所示有机物不含有的官能团为 A A.酮羰基 B.醚键 C.碳溴键 D.羟基
4.维生素C是重要的营养素,其分子结构如图所示。从官能团的视角对 其进行分类,下列判断正确的是 B
选项 官能团 类别
A 碳碳双键
烯烃
B 酯基 酯类
C 羟基 酚类
D 醚键 醚类
有机化学基础
引言
【阅读】教材P1-P2,回答问题: 1、最初把化合物分为无机和有机的依据是什么? 2、化合物分为无机和有机怎么理解更合理? 3、为什么有机化合物种类远超无机物? 4、什么是化学视角? 5、合成有机化合物的思路是什么? 6、合成有机高分子的意义?
第一章
第一节 有机化合物的结构特点
(二)根据官能团分类
类别
烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
烃
官能团
>C=C< -C≡C-
代表物
CH4 CH2=CH2 CH≡CH
特 别 注 意 :烷 烃 基 、 苯 环 均 不 属 于 官 能 团 !−CH3、−CH2CH3
一、有机化合物的分类方法
(二)根据官能团分类
烷烃
有 烃 只含碳、氢元素的有机物
烯烃
机
醛基
甲醛
乙醛
丙醛
一、有机化合物的分类方法
1.1有机化合物的结构特点教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

授课内容授课Βιβλιοθήκη 数授课班级授课人数
授课地点
授课时间
教学内容分析
本节课的主要教学内容是《有机化合物的结构特点》。该部分内容涵盖了人教版(2019)选择性必修3第二章的第一节,具体包括:1.有机化合物的基本概念及分类;2.有机化合物的命名原则;3.有机化合物的结构表示方法;4.有机化合物的同分异构现象。
测试:通过课堂小测验等方式,了解学生对有机化合物结构特点的掌握情况,及时发现问题并进行解决。
2.作业评价:对学生的作业进行认真批改和点评,及时反馈学生的学习效果,鼓励学生继续努力。
作业批改:认真批改学生的作业,了解他们对有机化合物结构特点的掌握情况,及时发现并解决存在的问题。
作业点评:对学生的作业进行点评,指出他们的优点和不足,鼓励他们继续努力,提高学习效果。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕有机化合物结构表示方法展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验有机化合物结构特点知识的应用,提高实践能力。
在有机化合物结构特点新课呈现结束后,对知识点进行梳理和总结。
3.实验器材:本节课涉及有机化合物的结构特点和同分异构现象的学习,可以安排一次实验课。确保实验器材的完整性和安全性,如有机化合物样品、命名原则参考资料、同分异构体模型等。在实验前,教师应向学生讲解实验原理、操作步骤和注意事项,确保实验的顺利进行。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境。在教室中设置分组讨论区,以便学生在课堂上进行小组讨论和分享。同时,预留出实验操作台的空间,以便进行实验教学。
《认识有机化合物 第1课时》示范公开课教学设计【化学人教版高中必修(新课标)】

第一节认识有机化合物
第1课时
一、教学目标
1. 知道有机化合物是有空间结构的,了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式。
2.通过认识有机化合物中碳原子的成键特点,从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构。
二、教学重难点
重难点:认识有机化合物中碳原子的成键特点,从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构。
三、教学准备
教学PPT;球棍模型教具
四、教学过程
【总结】3种有机物分子的碳骨架呈现链状,1种有机物分子的碳骨架呈现环状。
另外需要注意的是:还可以是环丙烯,而两个双键相邻的有机物不稳定。
【讲解】3.碳骨架的连接方式
多个碳原子之间可以结合成链状,也可以结合成环状
【展示】丙烷、环丙烷的球棍模型
【合作探究】观察下列几种碳骨架的连接方式,说说它们有什么不同。
【小组交流】组织成果展示。
【总结】1、3分子中的碳骨架是直链的,2、4分子中含有支链。
【讲解】3.碳骨架的连接方式
有机物碳骨架的链状可分为直链和支链两种。
【思考讨论】观察以下几种碳原子的结合方式,从碳原子间的成键方式、碳骨架的连接方式两方面分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
五、板书设计
第一节认识有机化合物
第1课时
一、碳原子的成键特点
1.碳原子的成键数目:4个共价键
2.
3.碳骨架的连接方式:链状
环状。
人教版高中化学选择性必修第3册教案 1.1 有机化合物的结构特点 讲义【新教材】

第一节有机化合物的机构特点1.1有机化合物的分类方法温故:烃:仅含碳和氢两种元素的有机化合物,如CH4、CH2==CH2等。
烃的衍生物:烃分子中氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物,如CH3Cl、CH3CH2OH等。
一、有机化合物的分类方法1.依据碳骨架分类(1)链状化合物:有机化合物分子中的碳原子相互连接成链状(可以有支链)。
如CH3COOCH2CH3、(2)脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃。
(3)环状化合物这类有机化合物分子中含有由碳原子构成的环状结构。
(1)脂环化合物:分子中含有碳环(非苯环)的化合物。
如(环戊烷)、(环己烯)、 (环己醇)等。
(2)芳香族化合物:分子中含有苯环的化合物。
如 (苯)、(萘)、 (溴苯)等。
2.依据官能团分类官能团:决定有机物特性的原子或原子团,如—OH、—COOH等。
碳碳双键炔烃碳碳三键乙炔HC≡CH芳香烃—苯卤代烃碳卤键溴乙烷CH3CH2Br 醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH 酚—OH羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯常见有机化合物的主要类别、官能团及代表物如表所示。
【注】【拓展】官能团、根、基的区别胺—NH 2胺基甲胺 CH 3NH 2 酰胺酰胺基乙酰胺官能团基根(离子) 概念 决定有机化合物有机化合物分子中去掉指带电荷的原子练习题:1.维生素C的结构简式为,丁香油酚的结构简式为,下列关于这两种有机物的说法正确的是( )A.二者均含有酯基B.二者均含有醇羟基和酚羟基C.二者均含有碳碳双键D.二者均属于芳香族化合物答案C[维生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键,但其中的五元环不是苯环,没有酚羟基,不属于芳香族化合物;丁香油酚分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环,属于芳香族化合物,但没有酯基和醇羟基。
]2.按碳骨架分类,下列说法正确的是( )答案 A3.下列各组物质中,按官能团进行分类,属于同一类物质的是( )答案D [A项分别属于酚和醛;B项分别属于酚和醚;C项分别属于醇和酚;D项都属于酯。
【整合】高中化学人教版选修5第一章认识有机化合物第二节有机化合物的结构特点教学设计1.doc

人教版选修5高二年级第一章认识有机化合物第二节有机化合物的结构特点教学设计1【教学目标】1.理解有机化合物的结构特点;了解碳原子朵化方式与结构2.学握甲烷、乙烯、乙烘的结构特点和同分界构体【教学过程】第一课时一、有机物中碳原子的成键特点第二课时二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分界构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分界构体现象。
同分弄构体:分子式相同,结构不同的化合物互称为同分界构体。
(同系物:结构相似,在分了组成上相差一个或若干个C氏原了团的物质互称为同系物。
)引导学牛再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案,从小得出对“同分异构” 的理解:(1)“同分”——相同分子式(2)“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。
(“异构”可以是象上述②与③是碳链异构,也可以是像⑥与⑦是官能团异构)“同系物”的理解:(1)------------------------- 结构相似一定是属于同一类物质;(2)分了组成上相差一个或若干个CH?原了团——分了式不同。
小结常见的类别异构现象三、检测题1・某化丄厂生产的某产品只含C、H、0三种元素,其分子模型如图所示(图中连线代表化学键,如单键、双键等)B. CH2=CHC00CHC. CH3CH2CII=C1ICOO1ID. CH3CH(CH3)C00H球与球Z间的A.CII2=C(CH B)COOH下列化学川语止确的是(A.乙烯的结构简式可表示为CH2CH2B.乙醇的分子式:CHQWHC.甲烷的结构式:CH|D.甲苯的键线式可表示为I3.甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,其理由是()A.Oh屮的四个键的键长,键角都相等B.Clb分子小的化学键均为极性键C.二氯甲烷只有一种结构D.三氯甲烷只有一•种结构4.甲烷分子中的四个蛍原子都可以被取代。
若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代,则可得到分子M 对该分子的描述不正确的是()A.分子式为C25H20B.属于芳香桂C.所冇碳原子都在同一平面上D.该物质为脂环泾5.目前己知化合物屮数量、品种最多的是IVA族碳的化合物(有机化合物),下列关于其原因的叙述中不正确的是()A.碳原子既可以跟自身,乂可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键B.碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键0.碳原了Z间既可以形成稳定的单键,乂可以形成稳定的双键和三键D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环Z问乂可以相互结合6.下列叙述中正确的是()A.分子式相同,各元索百分含量也相同的物质是同种物质B.化学性质相似的不同物质一定属于同系物C.分子式相同而结构不同的物质一定是同分弄构体D.相対分子质量相同的不同物质一定是同分界构体7.下列关于同分异构体的分类,错误的是()A.CH3CH (CH3) CH2CH3 与CH3(CHJ 3CH3属碳链异构B.CH;—CH=CH—CH;1与CH2=CH—CH2—CH3属官能团界构C・CH三C—C2H5与CH3—C三C—CH3属位置界构D・ CH2=CH—CH=CH2与CH3—C=C—CH3属官能团界构8.卜-列关于结构式的敘述屮正确的是()A.表示组成分子屮的各原子在空间的位置B.以共价键相连的两原子I'可总以一条短线相连C.结构式和球棍模型在表示分子结构上作用相同D.用一条短线表示一对共用电了对的图式反映共价分了中各原了的连接顺序9.分了式为GHXH的有机物,其结构不可能是()A.只含有1个双键的直链有机物B.含2个双键的直链有机物C.含1个双键的环状有机物D.含一个三键的直链有机物10.列各图均能表示甲烷的分了结构,哪一种更能反映其真实存在状况()HH :C: H• •I.结构示意图IV.比钢模型HA. IB. IIC. IIID. IVn.电子式11•某冇机化介物的结构简式为CH3C()()CHCH2C()()HCH2=CH—CHHC=COH,分析其结构并回答下列问题:(1)写出其分子式(2)其中含有个不饱和碳原子,分子屮有种双键;(3) _______________________________ 分子中的饱和碳原子有 个。
高中化学人教版 选择性必修三教案讲义:有机化合物的结构特点与研究方法

有机化合物的结构特点与研究方法有机化合物的结构特点(答案在最后)课程目标1.了解有机物分类方法及类别。
2.认识常见官能团及其结构。
3.了解有机物中共价键特征与性质。
4.理解有机物同分异构现象。
图说考点必备基础——自学·尝试[新知预习]一、有机化合物的分类方法1.依据碳骨架分类:2.依据官能团分类(1)相关概念:①烃的衍生物:烃分子中的氢原子可以被________________所取代,得到烃的衍生物。
②官能团:决定有机化合物特性的________________。
(2)有机化合物的主要类别二、有机化合物中的共价键1.共价键的类型:(1)σ键:分子中碳原子采用________杂化方式形成的烷烃,C—C和C—H都为________键。
(2)π键:在乙烯分子中,两个碳原子均以______杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠,形成4个C—Hσ键与一个C—Cσ键;两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠,形成了________键.2.共价键的极性与有机反应:共价键极性越________,在反应中越易断裂。
三、有机化合物的同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体(1)同分异构现象:化合物具有相同的______,但具有不同结构的现象。
(2)同分异构体:具有____________的化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的类型异构类别特点示例碳架异构________不同CH3—CH2—CH2—CH3与__________位置异构__________不同CH2===CH—CH2—CH3与____________官能团异构__________不同[即学即练]1.判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)。
(1)乙烯分子中含有极性键和非极性键。
()(2)乙醇分子中“C—H”键的极性比“O—H”的极性弱。
()(3)互为同分异构体的有机化合物相对分子质量一定相同。
高中化学(人教版)选修五《有机化合物的结构特点》优质教学设计
《有机化合物的结构特点》教学设计一、本节内容分析:个人认为本节内容应是在复习相关知识的基础上从碳原子的成键特点认识同分异构现象──碳链异构、位置异构、官能团异构,为下一步学习“系统命名法”做准备。
这是一节复习拓展性的课程内容。
【学生情况分析】我所在的学校是一所县属普通高中,学校实验条件有限,学生化学基础普遍薄弱,对有机的相关知识掌握不是很到位且遗忘率较高,学习的思维逻辑性和空间想象能力也比较差,因此,整个教学以基础为主。
【知识与技能】1.进一步认识碳原子的成键特点,理解有机物种类繁多的原因。
2.掌握同分异构现象的含义,会判断同分异构体。
3.初步学会同分异构体的书写。
【过程与方法】1.通过习题性预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。
2.通过模型制作使学生在实践中获得亲身体验并能初步体会“模型方法”的意义,培养学生的空间想象能力。
3.通过思考与交流,让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。
【情感与价值目标】1.培养学生主动参与意识。
2.通过经历探究学习过程,提高学生的创新思维能力,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程。
3.通过同分异构体的书写,培养学生思考问题的有序性和严密性。
教学重点有机物的成键特点,同分异构现象。
教学难点正确写出有机物的同分异构体。
教学方法预习、模型探讨、交流讨论、讲解、练习三、具体教学过程【教学反思】本节课设计的立足点是以学生自主学习为主,因为学生在必修II及《物质结构与性质》模块中已学习过相关分子结构的知识,学生完全可以结合本教材的详实内容进行学习,教师在此主要起引导作用。
本教学设计环节清晰,内容详细充实,学生活动充分。
在实际教学过程中也基本实现了我的设计意图和目标,学生表现出了极大的兴趣,积极参与和讨论,并大胆地提出自己的问题和意见。
但由于在模型制作和学生代表阐述部分耗时较多,使得其它环节有些仓促,因此可考虑在课前布置学生预习后制作模型,上课时注重交流、讨论、归纳总结部分。
新人教版高中化学选修五1.2《有机化合物的结构特点》优秀教案(重点资料).doc
第二节有机化合物的结构特点(教学设计)第一课时一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型第二课时[思考回忆]同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书)[板书]二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
同分异构体:分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。
(同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
)[知识导航1]引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案,从中得出对“同分异构”的理解:(1)“同分”——相同分子式(2)“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。
(“异构”可以是象上述②与③是碳链异构,也可以是像⑥与⑦是官能团异构)“同系物”的理解:(1)结构相似———一定是属于同一类物质;(2)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团——分子式不同[学生自主学习,完成《自我检测1》]《自我检测1》下列五种有机物中, 互为同分异构体; 互为同一物质;互为同系物。
① ②③④ CH 2=CH -CH 3 ⑤ CH 2=CH -CH=CH 2 [知识导航2](1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构; (2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法;(3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。
(不仅要含官能团相同,且官能团的数目也要相同。
)(4)归纳有机物中同分异构体的类型;由此揭示出,有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么?(同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外的其他同分异构现象,如顺反异构、对映异构将CH 3-CH -CH=CH 2︱ CH 3CH 3︱CH 3-C=CH -CH 3CH 3-CH=C︱ CH 3CH 3︱分别在后续章节中介绍。
有机化合物的结构特点》教案(新人教版选修
第二节有机化合物的结构特点曾关宝教学目标: 1.知识与技能:掌握有机化合物的结构特点2.过程与方法:通过练习掌握有机化合物的结构。
3.情感态度和价值观:在学习过程中培养归纳能力和自学能力。
教学重点:有机化合物的结构特点教学难点:有机化合物的结构特点法教学过程:第一课时一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型价键总数是多少什么叫单键、双键、叁键什么叫不饱和碳原子有机物中碳原子的成键特点归纳板书有机物中碳原子的成键特征:1、碳原子含有4个价电子,易跟多种原子形成共价键。
2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂结构单元。
3、碳原子价键总数为4。
不饱和碳原子:是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)。
师生共同小结。
通过归纳,帮助学生理清思路。
简单有机分子的空间结构及碳原子的成键方式与分子空间构型的关系观察与思考观察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型,思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系分别用一个甲基取代以上模型中的一个氢原子,甲基中的碳原子与原结构有什么关系分组、动手搭建球棍模型。
填P19表2-1并思考:碳原子的成键方式与键角、分子的空间构型间有什么关系从二维到三维,切身体会有机分子的立体结构。
归纳碳原子成键方式与空间构型的关系。
碳原子的成键方式与分子空间构型的关系归纳分析—C——C=四面体型平面型=C= —C≡直线型直线型平面型默记理清思路分子空间构型迁移应用观察以下有机物结构:CH3 CH2CH3(1) C = CH H(2) H--C≡C--CH2CH3(3) —C≡C—CH=CF2、思考:(1)最多有几个碳原子共面(2)最多有几个碳原子共线(3)有几个不饱和碳原子应用巩固杂化轨道与有机化合物空间形状观看动画轨道播放杂化的动画过程,碳原子成键过程及分子的空间构型。
观看、思考激发兴趣,帮助学生自学,有助于认识立体异构。
碳原子的成键特征与有机分子的空间构型整理与归纳1、有机物中常见的共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环2、碳原子价键总数为4(单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3)。
《第一章第一节有机化合物的结构特点》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修3
《有机化合物的结构特点》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本课教学目标旨在使学生掌握有机化合物的结构特点,包括共价键的形成、碳原子的杂化状态、分子构型等基本概念。
通过学习,学生能够理解有机物结构与其性质的关系,并能够初步运用结构知识分析简单的有机物分子结构。
同时,培养学生观察实验现象、分析问题和解决问题的能力。
二、教学重难点教学重点为有机化合物的共价键特性和碳原子的杂化状态,让学生明确有机物结构中的共价键是影响其性质的关键因素。
教学难点在于学生如何从微观层面理解有机分子的立体构型,并能够将这一知识应用于实际问题中。
三、教学准备课前准备包括教材、投影仪、PPT课件、有机物分子模型等教学工具。
教师需提前准备好与课程内容相关的实验视频或实验器材,以便在课堂上进行演示或让学生动手操作,增强学生对有机物结构特点的直观认识。
同时,准备一些典型有机物分子式卡片,用于课堂互动和练习。
四、教学过程:一、课程导入首先,在课前导入环节中,教师可以通过展示一些常见的有机化合物图片和实物,如酒精、乙酸、苯等,让学生感受到有机化合物的广泛存在,进而激发学生的学习兴趣和好奇心。
教师再进一步简要介绍本节课程的教学目标和任务,以及课程中的重难点。
这有助于学生更好地把握本节课的学习方向。
二、概念阐释接下来,教师需要深入浅出地讲解有机化合物的结构特点。
首先,要明确有机化合物的定义和特点,如由碳元素组成的化合物,具有多种多样的结构等。
然后,通过图示和实物模型展示碳的四面体结构以及共价键的特点,使学生直观地了解有机化合物的分子结构。
在此过程中,教师可以利用生动的例子和实际生活中的应用来加深学生对概念的理解。
例如,可以让学生想象碳原子像是一个球体,与其他原子通过共价键连接形成分子。
这样有助于学生更好地理解有机化合物的结构特点。
三、实验探究在理论学习的基础上,通过实验探究来加深学生对有机化合物结构特点的理解。
教师可以引导学生进行简单的实验操作,如观察有机化合物的颜色、气味、溶解性等物理性质,以及通过化学实验验证有机化合物的结构特点。
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第一章有机化合物的结构特点与研究方法
第一节有机化合物的结构特点
第1课时有机化合物的分类及结构
◆教学目标
1.了解有机化合物的分类方法,能依据有机化合物分子的碳骨架和官能团对常见有机化合物进行分类。
通过对典型有机化合物中碳骨架和官能团的分析,发展分类研究有机化合物的模型认知的学科素养。
2.认识有机化合物分子结构中碳原子的成键特点、共价键的类型和共价键的极性,能初步根据有机化合物的分子结构特点对其化学性质和有机反应规律进行分析预测。
通过分析共价键的极性对有机化合物性质的影响,深化对“结构决定性质”的理解。
◆教学重难点
有机化合物分子中官能团的辨识,以及官能团对化学性质的影响;从官能团和化学键的视角分析有机反应的规律。
◆教学过程
【新课导入】
请同学们回忆:什么是有机物?有机物有什么特点?
有机化学(organic chemistry)就是以有机化合物(organic compound)为研究对象的学科。
研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用以及有关理论和方法等。
思考:有机化合物种类繁多、分子结构复杂多变的主要原因是什么?
碳原子的成键方式多样(单键、双键、三键);碳原子的结合方式多样(链状、环状);分子中各原子在空间的排布方式多变
【新知讲解】
过渡:有机化合物数量繁多,为了便于研究,需要对其进行分类。
分类的主要依据有:按照构成有机化合物分子的碳骨架分类、按照有机化合物分子中的官能团分类。
一、有机化合物的分类方法
1.依据碳骨架分类
2.依据官能团分类
官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
有机化合物类别官能团代表物
烃烷烃——甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯CH2=CH2炔烃碳碳三键乙炔CH≡CH
芳香烃——苯
烃的衍生物卤代烃碳卤键溴乙烷CH
3
CH2Cl
醇羟基乙醇C
2
H5OH
酚羟基苯酚
醚醚键乙醚CH
3
CH2OCH2CH3
醛醛基乙醛CH
3
CHO
酮酮羰基丙酮CH
3
COCH3
羧酸羧基乙酸CH
3
COOH
酯酯基乙酸乙酯CH
3
COOC2H5
胺氨基—NH2甲胺CH
3
NH2
酰胺酰胺基乙酰胺CH3CONH2
C C
C C
思考与讨论
(1)辨识有机化合物的一般方法是从碳骨架和官能团的角度将其归类,并根据官能团推测其可能的性质。
请按官能团的不同对下列有机化合物进行分类,指出它们的官能团名称和所属的有机化合物类别,以及分子结构中的相同点和不同点。
参考答案:
(1)①卤代烃(溴代烃),碳溴键;②酚,羟基;③醇,羟基;④醛,醛基
⑤羧酸,羧基;⑥酯,酯基
上述有机化合物①~⑥中,分子结构中均含有苯环,但官能团不同,羟基所连接的位置不同
(2)有机化合物的官能团决定其化学性质。
丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有机合成原料,请指出其分子中官能团的名称,并根据乙烯和乙酸的官能团及性质,推测丙烯酸可能具有的化学性质。
参考答案:
(2)碳碳双键、羧基,能发生加成反应、氧化反应、酯化反应,具有酸性
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
在有机化合物中,主要存在共价键。
共价键的类型和极性对有机化合物的性质有很大影响。
按照成键两原子电子云(原子轨道)的重叠方式不同,共价键可分为:σ键、π键(1)σ键:电子云(原子轨道)沿着两原子核间连线(键轴)方向,以“头碰头”的形式重叠
特点:①电子云重叠程度大,较牢固;②成键原子可绕键轴旋转。
(2)π键:电子云(原子轨道)以“肩并肩”的形式从侧面重叠
特点:①电子云重叠程度小,较不牢固。
易断裂发生加成反应或氧化反应;
②成键原子不能绕键轴旋转。
【总结】
①单键碳可以以两个碳原子核的连线为轴旋转(σ键可旋转),双键碳不能以两个碳原子核的连线为轴旋转(π键不能旋转)
②σ键:“头碰头”,电子云重叠程度大,稳定,可独立存在。
π键:“肩并肩”,电子云重叠程度小,稳定性差,依附σ键而存在。
③σ键比π键牢固。
(键能数据说明)
【注意】
①两成键原子间只能有一个σ键。
如有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。
②共价键的类型对有机反应会产生影响。
如:饱和C原子(sp3杂化)的C—H σ键易于发生取代反应;不饱和C原子(sp2、sp杂化)的C—H σ键一般不会发生取代,而是易于氧化;π键易发生加成反应。
2.共价键的极性与有机反应
【实验1-1】
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入
同样大小的钠(约绿豆大),观察现象
实验现象表明,乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多,说明了乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
思考:对比乙醇和水分子的结构,分析“乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼”的原因。
小结:由于乙醇中乙基的给电子效应(烷基属于供电子基团),其分子中H—O的极性比水中H—O的弱,乙醇的电离能力比水的弱。
练习:分别写出乙醇与钠、乙醇与氢溴酸发生反应的化学方程式
思考:对比上述反应乙醇分子中化学键的断键位置,分析反应过程中这些化学键优先断键的原因。
解释:由于羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中氢氧键、碳氧键的极性均较强,故在反应中易断键。
小结:共价键的极性对有机化合物性质会产生影响。
共价键极性越强,在反应中越易发生断裂。
所以有机化合物的官能团及其邻近的化学键多是发生化学反应的活性部位。
【思考与讨论】
请从化学键和官能团的角度分析下列反应中有机化合物的变化。
①CH4+Cl2光→CH3Cl+HCl
②CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
解释:①反应过程中甲烷分子C—H键断裂,氯分子Cl—Cl键断裂,Cl原子取代了氢原子,形成了新的C—Cl和H—Cl键。
通过反应,有机物烷烃转变为卤代烃。
②反应过程中乙烯分子碳碳双键里的π键断裂,溴分子Br—Br键断裂,Br原子连接在碳原子上,形成了新的C—Br键。
通过反应,有机物烯烃转变为卤代烃。
【课堂小结】
1.有机化合物的分类依据及其具体类别
2.共价键的类型和极性对有机化合物的化学性质有很大影响
3.不同基团的相互作用会影响共价键的极性
【课堂练习】
1.下列物质属于有机物的是
A.食盐B.酒精C.碳酸盐D.氨
2.下列物质在一定条件下可与甲烷发生反应的是
A.氯气B.溴水C.氢氧化钠溶液D.酸性高锰酸钾溶液3.下列反应中,不属于取代反应的是
A.乙醇在一定条件下生成乙烯B.甲烷跟氯气反应生成一氯甲烷
C.苯的硝化反应D.乙酸与乙醇发生酯化反应
4.在有机物分子中,发生了sp3杂化的碳原子是(用序号表示,下同)_____;发生了sp2杂化的碳原子是______;发生了sp杂化的碳原子是____。
位于同一直线上的碳原子有_______。
位于同一平面内的碳原子有_________。
5.本题涉及到的化合物中,氮原子均为3价。
由2个C原子、1个O原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为_______个。
由3个C原子、1个O原子、1个N 原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为_______个,试写出其中一例的结构简式________________。
若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素,且以n(C)、n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目,则H原子数目最多等于___________。
参考答案:
1.B 2.A 3.A
4.⑤;③④;①②;①②③;①②③④⑤
5.6;9;HO—CH2—CH2—CH2—NH2;2n(C)+2+n(N)。