1.1.1有机化合物的分类方法有机化合物中的共价键 (共64张PPT)人教版2019选择性必修3

(共64张PPT)
我们的生活离不开有机化合物
1880年约为1.2万种
1910年约1.5万种
1940年约为50万种
1961年约为175万种
1990年已超过1 000万种
2004年达到3 500万种以上
2020年达到上亿种以上
1880
1910
1940
1961
1990
2004
2020
美国《化学文摘》统计
已知的有机化合物的数目
2020年超过1亿
有机化合物的分类方法
有机化合物中的共价键
1
依据碳骨架分类
2
依据官能团分类
3
共价键的类型
4
共价键的极性与有机反应
学习目标
知识回顾
有机物 类别 名称
CH3—CH2—CH3
CH2＝CH2
CH3CH2OH
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
根据必修二所学知识，请你完成下表。
烷烃
丙烷
烯烃
乙烯
醇
乙醇
羧酸
乙酸
酯
乙酸乙酯
知识回顾
有机化合物
【思考】请对下列生活中常见的有机化合物进行分类，并说出分类的依据。
甲烷(CH4)、乙烯(CH2=CH2)、苯(C6H6)
酒精(CH3CH2OH)、醋酸(CH3COOH)、葡萄糖(C6H12O6)
碳与氢元素
烃
烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代
烃的衍生物
醇、醛、羧酸、酯、卤代烃
从碳原子成键特点考虑，有机物的种类为什么繁多？
碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、三键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。
温故知新
依据碳骨架分类
碳原子的成键——链状
碳原子的成键——环状
01
是指具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物。
因为这类有机物最早从脂肪中提取，所以也叫做脂肪烃。
脂肪烃
（aliphatic hydrocarbons）
资料在线
依据碳骨架分类
1
有机化合物
链状化合物
(碳原子相互
连接成链状)
环状化合物
(含有碳原子组成的环状结构)
脂肪烃（如丁烷CH3CH2CH2CH3）
脂肪烃衍生物（如溴乙烷CH3CH2Br）
脂环化合物
芳香族化合物
(含苯环)
脂环烃（如环己烷 ）
脂环烃衍生物（如环己醇 ）
芳香烃（如苯 ）
芳香烃衍生物（如溴苯 ）
(有环状结构，不含苯环)
牛刀小试
1.常压蒸馏：
液化石油气(甲烷、乙烷、丙烷等)。
2.裂化和裂解：
乙烯、丙烯、甲烷等。
3.催化重整：
链状烃→环状烃，如苯和甲苯。
石油的炼制及产品
【思考】请对石油加工产品进行分类，并说出分类的依据。
有机化合物
环状化合物
链状化合物
甲烷、乙烷、丙烷
乙烯、丙烯
苯( )、甲苯( )
深化理解
现有下列有机化合物:
问题1：有机物②③是否属于链状化合物
提示:是。只要碳骨架没有构成环,就是链状化合物,链状化合物可以有支链。
问题2：化合物④⑤⑥⑦⑧都含有碳环,如何确定哪些属于芳香族化合物
提示:芳香族化合物的结构特点是含有苯环,只要分子结构中存在苯环就是芳香族化合物,所以④⑥⑧都是芳香族化合物。
①CH3CH2CH2CH3 ② ③
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
④
看我七十二变
按碳原子构成的骨架分类,下列说法正确的是
解析 A项，物质不存在苯环，错误；C项，物质含有苯环，为芳香烃，错误；D项，物质含有氧元素，不是烃，属于烃的衍生物，错误。
A．
B．
C．
D．
属于芳香族化合物
属于链状化合物
属于脂环化合物
属于芳香烃
问题解决
灼烧后的铜丝分别插入乙醇、乙酸中，液体颜色有何变化？
官能团
(—OH羟基)
决定
化学性质
与金属钠反应、催化氧化反应、酯化反应……
官能团
(—COOH羧基)
决定
官能团对有机物的性质具有决定作用，含有相同官能团的有机物在性质上具有相似之处。
化学性质
酸性、酯化反应……
感受﹒ 理解
从有机化合物的母体（或碳骨架）结构的形式，即链状的和环状的来分类，并不反映其性质特征，实际上也不能反映出其结构的本质，因有基于性质的相似性按官能团进行分类。
依据官能团分类
官能团概念
官能团类型
02
知识回顾
已学的官能团
＞C＝C＜
－C≡C－
－OH
官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团
2.1 烃
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
＞C＝C＜
烯烃
CH2＝CH2
－C≡C－
炔烃
CH≡CH
烷烃
芳香烃
CH4
烷烃基、苯环均不属于官能团！
CH3、 CH2CH3
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
1，2-二溴乙烷
氯乙烷
一碘甲烷
官能团
碳卤键
感受﹒ 理解
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
－OH
醇
CH3CH2OH
官能团
羟基
－OH
乙醇
乙二醇
丙三醇
感受﹒ 理解
CH3CH2OH
资料在线
久置后颜色
无变化
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
－OH
醇
CH3CH2OH
酚
－OH
醇羟基
酚羟基
含—OH的有机物不一定是醇!
酚羟基： 羟基与苯环直接相连。
以下物质的“官能团”都是羟基“ -OH”
确定是属于醇还是属于酚
酚
醇
醇
醇羟基： 羟基不与苯环直接相连。
解后反思
如何区分醇和酚？
羟基与苯环不直接相连则为醇
羟基与苯环直接相连为酚
知识回顾
分子式为C2H6O
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
－OH
醇
CH3CH2OH
酚
－OH
醚
醚键
CH3CH2OCH2CH3
官能团
醛基
－CHO
甲醛
乙醛
丙醛
感受﹒ 理解
醛基简写为: CHO，不能写成: COH
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
卤代烃
CH3CH2Br
碳卤键
－OH
醇
CH3CH2OH
酚
－OH
醚
醛
CH3CHO
醛基
酮
酮羰基
CH3COCH3
醚键
CH3CH2OCH2CH3
中国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术
B
A
指出A、Ｂ、C的官能团名称。
C
请你试一试
官能团
羧基
－COOH
甲酸
乙酸
丙酸
感受﹒ 理解
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
资料在线
甲胺
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。
CH3NH2
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
CH3NH2
－NH2
胺
氨基
资料在线
污水处理/絮凝沉淀/胶水增稠
丙烯酰胺
2.2 烃的衍生物
依据官能团分类
2
类别 官能团 代表物
羧酸
CH3COOH
酯
CH3COOC2H5
CH3NH2
－NH2
胺
酰胺
酰胺基
CH3CONH2 乙酰胺
氨基
名称 官能团 特点
醛
酮
羧酸
酯
碳氧双键上的碳有一端
必须与氢原子相连。
碳氧双键上的碳两端
必须与碳原子相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OH相连。
碳氧双键上的碳一端
必须与-OR相连。
醛基
—CHO
羰基 >C=O
羧基 —COOH
酯基 —COOR
你注意到了吗？
OH
COOH
CHO
NH2
NO2
HO
HOOC
OHC
H2N
O2N
写左边 写右边
温馨提醒
小试身手
酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示：
判断酚酞有哪些官能团并书写名称。
思考﹒ 运用
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。
CH2＝CHCOOH
碳碳双键
羧基
加成反应
加聚反应
氧化反应
酸性加聚酸化反应
共价键的类型
您碳原子的重叠方式——头碰头、肩并肩
03
知识回顾
共价键的类型
共用电子对数目
01
单键：C—C
双键：C　 C
—
—
三键：C 　C
—
—
—
共用电子对偏移
02
极性键：C—H
非极性键：C—C
共用电子对来源
03
配位键：
交流讨论
甲烷与乙烯分别与溴反应，请写出反应的化学方程式。
共价键的类型与有机反应类型的关系
σ键——取代反应
π键——加成反应
C
H
乙烯分子中的π键
甲烷分子中的σ键
C
C
3.1 共价键的类型
共价键的极性
3
键的类型 键 键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向 头碰头重叠 沿键轴方向
肩并肩重叠
可否绕键轴旋转 能 否
键的重叠程度 大 小
与碳原子相连的原子数 结构 示意图 碳原子的杂化方式 碳原子的 成键方式 碳原子与相邻原子形成的
结构单元空间构型
4 sp3 σ键 四面体
3 sp2 σ键 π键 平面三角形
2 sp σ键 π键 直线形
知识回顾
3.2 共价键的类型与有机反应类型间的关系
共价键的极性
3
键型 单键 双键 三键
σ键π键数目 一个σ键 一个σ键 一个π键 一个σ键 二个π键
反应类型 取代反应 π键比σ键更活泼，能发生加成反应 ②CH2＝ CH2 + Br2 CH2Br－CH2Br
分析下列反应中有机化合物的断键情况，并归纳其反应类型。
断C-H，σ键
①CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光
断碳碳双键中的π键
取代反应
加成反应
问题解决
共价键的类型除了和原子轨道重叠方式不同有关以外，由于成键原子的电负性大小存在差异，共用电子对会发生偏移，而产生键的极性，共价键的极性对有机物的性质又会产生什么影响？
问题解决
由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移。偏移的程度越大，共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂。
因此有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。
共价键的极性与有机反应
官能团中价的极性
基团间的相互影响
04
钠和乙醇的反应
问题解决
乙醇可与钠反应，是断O—H键还是C—H ？
为什么乙醇与钠能发生反应放出氢气？
原因在于乙醇分子中的氢氧键极性较强，能够发生断裂
电负性 H C O
2.1 2.5 3.5
成键原子电负性差 C—H O—H C—O
0.4 1.4 1.0
乙醇可与钠反应，而乙烷却不反应，为什么？
感受﹒ 理解
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
知识回顾
实验现象：
乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多
同样条件下，为什么乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈？
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑
感受﹒ 理解
由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质。
电负性 H C O
2.1 2.5 3.5
成键原子电负性差 C—H O—H C—O
0.4 1.4 1.0
乙醇中还可能断什么键，为什么？
感受﹒ 理解
δ+
δ-
+ H—Br
+ H—OH
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质。
有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位
共价键的极性与有机反应
4
+H—Br
+H—OH
基团之间的相互影响使官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质。
探究﹒ 拓展
共价键的断裂需要吸收能量，相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。
浓硫酸
170 ℃
CH2＝CH2↑＋H2O
这节课我学到了什么？
（用一句话表示）
还有什么疑问？
课堂小结
一、分类观
1．依据碳骨架分类
2．依据官能团分类
二、结构决定性质
1．官能团→物质类别→性质特征
2．化学键的类型→化学反应的类型及活性部位
课堂小结
据碳骨架分类
链状化合物
环状化合物
脂环化合物
芳香化合物
据官能团分类
烃
烷烃、烯烃、炔烃
芳香烃
卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮
羧酸、酯、胺、酰胺
脂环烃
脂环烃衍生物
烃的衍生物
有机物的分类
课堂小结
有机化合物的分类
有机化合物中的共价键
σ键
共价键的类型
共价键的极性
π键
有机化合物中的共价键
共价键极性越强，
在反应中越容易断裂
如O－H、C－O
课堂小结
如
、
下列物质的分类正确的是
A.
属于酚
B.
C.
D.
属于芳香烃
属于酮
属于卤代烃
小试身手