第七章　第三节　第3课时　官能团与有机化合物的分类 学案（含答案）

第3课时　官能团与有机化合物的分类
[核心素养发展目标]　1.了解根据官能团类别进行有机物分类的依据。2.了解多官能团有机物性质分析的基本方法，提高证据推理与模型认知能力。
一、官能团及有机化合物的分类
根据分子中所含官能团的不同，从________和__________上对数量庞大的有机物进行分类。
常见的有机化合物类别、官能团和代表物
有机化合物类别 官能团 代表物
结构 名称 结构简式 名称
烃 烷烃 － － CH4 甲烷
烯烃 CH2==CH2 乙烯
炔烃 －C≡C－ CH≡CH 乙炔
芳香烃 － － 苯
烃的衍生物 卤代烃 (X表示卤素原子) CH3CH2Br 溴乙烷
醇 —OH CH3CH2OH 乙醇
醛 乙醛
羧酸 乙酸
酯 乙酸乙酯
(1)芳香烃的官能团为苯环(　　)
(2)所有的有机化合物都含有官能团(　　)
(3)分子中含有的有机物属于酯类(　　)
(4)分子中含有三种官能团(　　)
(5)CH2==CH－COOH含有羧基和碳碳双键，因此CH2==CH－COOH既属于羧酸，又属于烯烃(　　)
1．按照官能团可以给有机物进行分类，下列有机物类别划分正确的是(　　)
A．含有醛基，属于醛类物质
B．CH3CH2Br含有碳溴键，属于卤代烃
C．含有苯环，属于芳香烃
D．含有苯环和羟基，属于醇类物质
2．某有机物的结构简式如图：
该有机物的分子中含有的官能团的名称为___________________________________。
二、多官能团有机化合物的性质
1．官能团与有机物性质的关系
(1)官能团对有机物的性质具有__________作用。
(2)含有相同官能团的有机物在性质上具有________之处。
2．常见官能团的典型化学性质
官能团 典型化学性质
(1)可以与很多物质发生加成反应 ①与溴、氯气、氯化氢等发生加成反应得到卤代烃 ②与氢气发生加成反应得到烷烃 ③与水发生加成反应得到醇 (2)可以被酸性高锰酸钾溶液氧化
—OH (1)可以和钠单质反应生成氢气和相应的醇钠 (2)可以被氧气、酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾氧化 (3)可以和羧酸发生酯化反应
—CHO 可被氧气等氧化剂氧化为羧基
—COOH (1)类似于无机酸，具有酸的通性 (2)可以和醇发生酯化反应
—COOR 可与水发生水解反应生产醇和羧酸
3.认识有机化合物的一般思路
(1)从结构分析碳骨架和官能团，了解所属有机物类别。
(2)结合此类有机物的一般性质，推测该有机物可能具有的性质，并通过实验验证。
(3)了解该有机物的用途。
(1)如有机化合物分子中含有羟基，则该有机物一定可以和金属钠反应生成H2(　　)
(2)1 mol和足量的金属钠及碳酸氢钠反应，生成气体的物质的量相等(　　)
(3)乳酸()可以发生取代反应、氧化反应、中和反应(　　)
1．(2021·河北，12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
2．(2022·福州高一月考)2021年亚青会在广东汕头举办，在场馆建设中用到某种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯()为原料制得的，下列说法错误的是(　　)
A．1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应
B．该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面
C．该双环烯酯在酸性条件下的水解产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．该双环烯酯与氢气的加成产物的一氯代物有9种
三、有机化合物的转化
1．几种重要的有机反应类型总结
2．几种重要有机物的转化关系总结
(1)乙醇可以被氧化为乙醛或乙酸，也可以被氧化为二氧化碳(　　)
(2)CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋HCl属于加成反应(　　)
(3)乙烯可以通过加成反应、氧化反应生成乙醛(　　)
(4)有机物的合成本质上是官能团的转化和生成(　　)
1．(2022·郑州高一检测)如图是一些常见有机物的转化关系，下列说法正确的是(　　)
A．反应①需要的条件是光照
B．反应②的反应类型是加聚反应
C．反应⑤⑦需要稀硫酸作催化剂
D．反应③④⑤⑥⑦都属于取代反应
2．已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，现以A为主要原料合成一种具有果香味的D，其合成路线如图所示。请回答下列问题：
(1)A的结构式为________，B、C分子中官能团名称是____________、__________。
(2)E是一种常见的塑料，其结构简式为______________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型：
①________________________________________________________________，________反应。
②________________________________________________________________，________反应。
1．下列有机物中，含有两种官能团的是(　　)
A．CH3COOCH3 B．CH2==CHBr
C． D．
2．(2021·全国乙卷，10)一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是(　　)
A．能发生取代反应，不能发生加成反应
B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C．与互为同分异构体
D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
3．(2021·广东，5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物的说法不正确的是(　　)
A．属于烷烃
B．可发生水解反应
C．可发生加聚反应
D．具有一定的挥发性
4．(2022·珠海高一检测)乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图所示(部分反应条件已略去)。
已知：①乙醇可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)直接氧化生成乙酸；
②在一定条件下与H2O反应生成。
(1)A的化学名称是________，在A～E中，属于醇类的是______，属于羧酸的是______，属于酯类的是______。
(2)B和A反应生成C的化学方程式为________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
该反应的类型为__________。
(3)D的结构简式为____________。
(4)D的同分异构体的结构简式为__________________________________________________。
第3课时　官能团与有机化合物的分类
一、
结构　性质　碳碳双键　碳碳三键　碳卤键　羟基　醛基
羧基　酯基　
正误判断
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
应用体验
1．B　[A中物质为甲酸乙酯，属于酯类化合物，故错误；CH3CH2Br为卤代烃，B正确；为硝基苯，属于烃的衍生物，C错误；为苯甲酸，为羧酸，D错误。]
2．羧基、碳碳双键、羟基和酯基
二、
1．(1)决定　(2)相似
正误判断
(1)√　(2)√　(3)√
应用体验
1．C　[该物质分子中含有的—COOH能与NaHCO3反应产生CO2，因此1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可以产生1 mol CO2，A项正确；该物质分子中只有—COOH能与NaOH反应，—COOH、—OH均能与Na反应，因此等量的该物质消耗Na与NaOH的物质的量之比为6∶1，B项正确；该物质中只有碳碳双键可以与H2发生加成反应，故1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应，C项错误；碳碳双键和羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化，D项正确。]
2．B
三、
1．CH3CH2Cl＋HCl　CH2Br—CH2Br　?CH2—CH2?　2CH3CHO＋2H2O　CH3COOCH2CH3＋H2O
正误判断
(1)√　(2)×　(3)√　(4)√
应用体验
1．B　[反应①为乙烯与单质溴发生加成反应，故A项错误；乙烯含有不饱和键，能发生加聚反应生成聚乙烯，故B项正确；⑤为乙醇的酯化反应，⑦为乙酸的酯化反应，酯化反应需要浓硫酸作催化剂，故C项错误；④⑤⑥⑦都属于取代反应，而③为氧化反应，故D项错误。]
2．(1)　羟基　羧基　(2)?CH2—CH2?
(3)①CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH　加成　②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化
随堂演练　知识落实
1．B
2．C　[该物质含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生取代反应和加成反应，故A项错误；同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个CH2原子团的有机物，该物质的分子式为C10H18O3，而且与乙醇、乙酸结构不相似，故B项错误；该物质的分子式为C10H18O3，的分子式为C10H18O3，所以二者的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C项正确；该物质只含有一个羧基，1 mol该物质与碳酸钠反应，生成0.5 mol二氧化碳，质量为22 g，故D项错误。]
3．A
4．(1)乙醇　AE　B　C　(2)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化(取代)反应
(3)　(4)CH3CHO
解析 　(1)由题给流程和信息可知，乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成的A为乙醇，乙醇氧化生成的B为乙酸，乙酸(B)和乙醇(A)发生酯化反应生成的C为乙酸乙酯，乙烯和O2在Ag催化作用下生成的D为，(D)和H2O反应生成 (E)。因此A的化学名称为乙醇，属于醇类的是A(CH3CH2OH)、E()，属于羧酸的为B(CH3COOH)，属于酯类的为C(CH3COOCH2CH3)。(4)根据D的分子式C2H4O，可得其同分异构体的结构简式为CH3CHO。