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）—2024春高中化学人教版必修二

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
根据有机物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
思考　丙烯酸(CH2==CH—COOH)分子中含有的官能团是什么？根据其官能团预测丙烯酸有哪些化学性质？
________________________________________________________________________
1．判断正误
(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)CH==CH2—COOH含有羧基和碳碳双键，因此CH==CH2—COOH既属于羧酸，又属于烯烃(　　)
2．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
3．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成醇和羧酸
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．判断正误
(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(　　)
2．(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
3．(2023·江苏泰州中学高一期中)如图为一重要的有机化合物，下列关于它的说法不正确的是(　　)
A．该物质含有两种以上的官能团
B．与1 mol该物质反应，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2∶1∶1
C．该物质与乙烯一样可以使溴的四氯化碳溶液褪色，发生的是氧化反应
D．该物质在催化剂存在的条件下可以被氧气氧化为醛
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．判断正误
(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(　　)
2．(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
3．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．(2023·太原高一联考)我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是(　　)
A．1 mol该有机物与NaHCO3溶液反应可生成3 mol CO2
B．能发生加成反应，不能发生取代反应
C．在铜催化下可以与氧气发生反应
D．标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
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　
思考　分子中含有碳碳双键、羧基两种官能团；因丙烯酸分子中含有，故具有烯烃的化学性质：能与溴水、H2、HCl、H2O等发生加成反应，能发生加聚反应生成高分子化合物，能使酸性KMnO4溶液褪色等。
丙烯酸分子中含有—COOH，故具有羧酸的化学性质：具有酸的通性，能与乙醇发生酯化反应等。
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．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。]
3．羧基、碳碳双键、羟基和酯基
二、
1．(1)决定　(2)相似
应用体验
1．(1)√　(2)√　(3)√
2．C　3.C
三、
1．CH3CH2Cl＋HCl　CH2Br—CH2Br　?CH2—CH2?　2CH3CHO＋2H2O　CH3COOCH2CH3＋H2O
应用体验
1．(1)√　(2)×　(3)√　(4)√
2．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。]
3．(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
3．C　[羧基能与碳酸氢钠反应，因此1 mol该有机物与NaHCO3溶液反应可生成1 mol CO2，A错误；该物质不能发生加成反应，含有羟基和羧基，能发生取代反应，B错误；该物质含有—CH2OH，在铜催化下可以与氧气发生反应，C正确；羟基、羧基都能与金属钠反应，1 mol该有机物可以与足量金属钠反应生成1.5 mol氢气，标准状况下体积为33.6 L，D错误。]
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。