1.1 第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类 2024-2025学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 1.1 第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类 2024-2025学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
格式 DOCX
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-03-26 13:18:50

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文档简介

第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类
课程标准
1.知道有机化学的含义及其研究范围,了解有机化学的发展历程及其应用前景。
2.能根据不同的标准对简单有机化合物进行分类,能识别简单有机化合物中的官能团并能说出官能团的名称。
图说考点
必备知识·自主学习——新知全解一遍过
一、有机化学的发展
1.有机化学
(1)概念:以____________为研究对象的学科。
(2)研究范围:包括有机化合物的来源、结构、________、合成、应用以及有关理论和方法等。
2.有机化学的发展历程
微点拨
有机物并非只来自动、植物体,它可以人工合成,不仅可以用小分子合成大分子,而且可以由无机物合成有机物。
即学即练
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)化学家贝采里乌斯制备氰酸铵时得到了尿素,打破了无机物与有机化合物之间的界限,由此提出了有机化学的概念。(  )
(2)化学家李比希最早提出测定有机化合物的定量分析方法。(  )
(3)有机物都是从有机体中分离出来的物质。(  )
(4)我国科学家第一次人工合成结晶牛胰岛素。(  )
(5)维勒首次在实验室里用无机物合成的有机物是尿素。(  )
(6)有机物和无机物的组成、结构、性质有严格的区别,它们不能相互转化。(  )
2.下列不属于有机化学范畴的是(  )
A.周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋等
B.侯德榜用食盐生产纯碱
C.瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等物质
D.维勒首次在实验室里合成了尿素
3.下列关于有机化学发展史的说法错误的是(  )
A.中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素,标志着人类合成蛋白质时代的开始
B.德国化学家李比希提出运用同位素示踪法研究化学反应历程
C.瑞典化学家贝采里乌斯提出有机化学的概念,使之成为化学的一个重要分支
D.红外光谱、核磁共振、质谱等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度
二、有机化合物的分类和表示方法
1.有机化合物的分类
(1)分类方式
分类标准 类别 概念
根据组 成元素 烃 只由____、____两种元素组成的有机化合物
烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而形成的有机化合物。其组成元素中除碳、氢两种元素外 少数不含氢元素,如CCl4 还含有氧、氯、氮等元素。常见的物质类别有卤代烃、醇、羧酸、酯等。
根据分子 中碳骨架 的形状 ________ 有机化合物 分子中碳原子间结合成链的有机化合物
________ 有机化合物 分子中含有碳环的有机化合物
根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团) 烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等
(2)烃的分类
【必备知识】 键线式
①表示方法:用短线表示分子中的碳碳键,每个端点或者拐角处代表一个碳原子。
②表示方法中的省略或保留
省略 碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子
保留 氮原子、氯原子等杂原子及与杂原子相连的氢原子
如正丁烷可表示为,丙烯可表示为,乙醇可表示为。
【教材延伸】 ①脂环烃中,碳环中的碳原子之间完全以单键相连的称为环烷烃,如环戊烷()、环己烷()。
②按碳骨架对有机化合物进行分类
(3)官能团与有机化合物的类别
①官能团:有机化合物分子中,决定着某类有机化合物共同特性的______________。
②依据官能团分类
易错警示
(1)烷基(如—CH3)、苯基(—C6H5)都不属于官能团。常见的官能团还有—NO2(硝基)、—C≡N(氰基)等,在后面的学习中将逐步接触到。
(2)官能团的结构是一个整体,不能将官能团拆开来分析其化学性质。例如,不能认为羧基 和羟基(—OH)性质的简单加和。
(3)书写官能团的常见易错点
①书写官能团名称时不能写错别字,如不能将“酯基”写成“脂基”“氨基”写成“铵基”“酰胺基”写成“酰氨基”。
②官能团结构式与结构简式的书写要规范、准确。如羧基应为“—COOH”,不能写成“COOH”。另外,元素符号的顺序不能随意改变,如醛基应为“—CHO或OHC—”,不能写成“CHO—”或“—COH”等。
③书写官能团(或其他基团)的电子式时,必须标明单电子,如羟基的电子式为“”,不能写成“”。
2.有机化合物的表示方法
即学即练
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)CH2= CH2、都属于脂肪烃。(  )
(2)环丁烷()、甲基环丙烷()都属于脂环烃。(  )
(3) (苯酚)既属于环状化合物中的芳香族化合物,又属于酚类。(  )
(4)乙醛的官能团是—COH。(  )
(5)所有的有机化合物都有官能团,甲苯的官能团是苯环。(  )
(6)有机物 中含有三类官能团。(  )
2.下列有机化合物的类别与所含官能团都正确的是(  )
3.观察下列有机物,并按碳骨架把它们分类,完成填空:
(1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。
(2)属于脂环化合物的是________________________________________________________________________。
(3)属于芳香族化合物的是________________________________________________________________________。
(4)属于芳香烃的有________________________________________________________________________。
(5)属于脂肪烃的有________________________________________________________________________。
(6)属于脂环烃衍生物的有________________________________________________________________________。
关键能力·课堂探究——学科素养全通关
提升点 有机化合物的类别
1.官能团与物质类型关系
(1)一种物质可以属于不同的类别
根据不同的分类方法,一种物质可以属于不同的类别。如苯酚(),既属于环状有机化合物中的芳香化合物,又属于酚类。
(2)结构决定性质
一种物质可能含有多种官能团,那么这种物质就具有这些官能团所体现的性质。如丙烯酸(CH2=CH—COOH)中的官能团为、—COOH,含有应具有和乙烯类似的化学性质,含有—COOH应具有和乙酸类似的化学性质。
2.相似官能团的辨析
  (1)
(2)醚键和羟基
醚键 氧原子两端均连烃基
羟基 氧一端连氢原子,另一端连烃基
(3)醛基与酮羰基
(4)羧基与酯基
【注意】 属于酯而不属于醛,但它含有—CHO结构。
典例示范
[典例] 下列有关有机物的说法正确的是(  )
A.根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物
B.有机物CH3—CH=CH—CHO既属于烯烃,也属于醛
C.有机物含有的官能团为羟基、羧基
D.分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键
素养训练
[训练] 微信热传的“苯宝宝表情包”是一系列苯的衍生物配以相应的文字形成的(如图所示):
这两种物质分别属于(  )
A.醇类、芳香烃
B.羧酸、芳香族化合物
C.羧酸、芳香烃
D.芳香烃、芳香族化合物
随堂检测·强化落实——基础知能练到位
1.下列说法不正确的是(  )
A.红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度
B.逆合成分析法设计思想的诞生及有机合成路线设计实现程序化并进入计算机设计时代,使新的有机化合物的合成速度大大提高
C.无论是破译并合成蛋白质、认识并改造遗传分子,还是从分子水平上揭示生命的奥秘,有机化学都发挥着巨大的作用并成为生命科学赖以发展的坚实基础
D.人类只能合成自然界中存在的有机化合物
2.下列叙述正确的是(  )
A.碳酸、KSCN、乙醇均是有机物
B.有机物只能在动植物体内产生,不能用人工方法合成
C.凡是含碳元素的化合物都属于有机物
D.有机物中都含有碳元素,大多数有机物中还含有氢元素,部分有机物中除含碳、氢元素外,还含有氧、氮、氯、硫等元素
3.如图表示的是一些物质或概念间的从属关系,下列选项不符合图示的是(  )
选项 X Y Z
A 苯 芳香烃 芳香族化合物
B 烯烃 不饱和烃 烃
C 氯乙烷 卤代烃 烃的衍生物
D 丁烷 链状化合物 脂肪烃
4.下列8种有机物,按官能团不同可分为(  )
①CH2=CH2 ②
③CH3OH ④CH3Cl ⑤CCl4 ⑥HCOOCH3 ⑦CH3COOCH2CH3 ⑧CH3COOH
A.4类   B.5类   C.6类   D.8类
5.靛蓝是一种具有还原性的染料,其结构如图所示,下列关于靛蓝的叙述中错误的是(  )
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B.它的分子式是C16H10N2O2
C.它属于芳香族化合物
D.它含有碳碳双键和酯基
6.乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分,丁香酚具有抗菌和降血压等作用,它们的结构简式如图。
请回答下列问题:
(1)乙酰水杨酸的分子式为________。
(2)依据碳骨架分类,乙酰水杨酸和丁香酚都属于________________。
(3)乙酰水杨酸分子中含有的官能团的名称是________________。
(4)丁香酚分子中含有的官能团的名称是________________________。
温馨提示:请完成课时作业1
第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类
必备知识·自主学习
一、
1.(1)有机化合物 (2)性质
[即学即练]
1.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×
2.解析:用含淀粉或纤维素的物质酿造酒、醋都属于有机化学范畴,A项正确;用食盐生产纯碱是用无机物制备无机物,不属于有机化学范畴,B项错误;酒石酸、柠檬酸、尿素都是有机物,C、D项正确。
答案:B
3.解析:德国化学家李比希提出有机物元素定量分析来确定有机物的分子式,B项错误。
答案:B
二、
1.(1)碳 氢 链状 环状 (3)①原子或原子团
2.C2H6 CH3  CH3CH3 球棍模型 空间填充模型 键线式
[即学即练]
1.答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√
2.解析:中羟基没有直接与苯环相连,故属于醇,B项错误;中含有的官能团是酯基,故属于酯,C项错误;CH3CH2CH2COOH中的官能团是羧基,羧基的结构为,D项错误。
答案:A
3.答案:(1)①④⑥ (2)②⑦ (3)③⑤⑧ (4)③⑤
(5)①④ (6)②
关键能力·课堂探究
提升点
[典例] 解析:根据碳骨架的不同,有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物,A错误;有机物CH3CHCHCHO中含有碳碳双键和醛基,属于醛,不属于烯烃,B错误;根据有机物的结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基,C正确;分子式为C4H8的有机物可能是环丁烷,环丁烷分子中不含碳碳双键,D错误。
答案:C
[训练] 解析:由的结构简式可知,该物质属于羧酸,含有苯环和氯原子,属于芳香族化合物,B项正确。
答案:B
随堂检测·强化落实
1.解析:有机分析中,使用红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法,可以减少目标物质的使用量,而且能够快速、准确地达到目的,A项正确。利用逆合成分析法设计思想可以较快地确定合成路线,而计算机在有机合成路线设计中可以快速地排除不合理的合成路线,从而确定合适的合成路线,B项正确。人类不仅能够合成自然界中存在的有机化合物,还能合成自然界中不存在的有机化合物,D项错误。
答案:D
2.解析:碳酸、KSCN是无机物,A项错误;人工可以合成有机物,如尿素,B项错误;碳酸钠、二氧化碳、一氧化碳等都属于无机物,C项错误。
答案:D
3.解析:芳香族化合物一般指含有一个或多个苯环的化合物,芳香烃是指含有一个或多个苯环的烃,故Z包含Y,Y包含X,A正确。烃是指仅含碳、氢两种元素的有机化合物(包含饱和烃和不饱和烃),不饱和烃包含烯烃、炔烃、芳香烃,故Z包含Y,Y包含X,B正确。烃的衍生物是指烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而形成的有机化合物,包括卤代烃、烃的含氧衍生物等,故Z包含Y,Y包含X,C正确。链状化合物又称为脂肪(族)化合物,分子中的碳原子连接成链状,包括脂肪烃和脂肪烃衍生物,丁烷属于脂肪烃,故Y包含Z,Z包含X,D错误。
答案:D
4.解析:按官能团不同进行分类:①属于烯烃;②属于酚;③属于醇;④、⑤属于卤代烃;⑥、⑦属于酯;⑧属于羧酸。
答案:C
5.解析:根据靛蓝的结构可知它由碳、氢、氧、氮四种元素组成,A正确;根据靛蓝的结构可知它的分子式是C16H10N2O2,B正确;靛蓝分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;靛蓝分子中含有碳碳双键、酮羰基、氨基,但不存在酯基,D错误。
答案:D
6.解析:(1)乙酰水杨酸分子中碳原子数为9,氧原子数为4,不饱和度为6(苯环的不饱和度为4,羧基、酯基上碳氧双键的不饱和度为1),则氢原子的数目为9×2+2-6×2=8,分子式为C9H8O4。
(2)乙酰水杨酸和丁香酚分子中均含有苯环和氧原子,则依据碳骨架分类,乙酰水杨酸和丁香酚都属于芳香烃衍生物(或芳香族化合物)。
(3)由乙酰水杨酸的结构简式可知,乙酰水杨酸分子中官能团的名称是羧基、酯基。
(4)由丁香酚的结构简式可知,丁香酚分子中官能团的名称是羟基、醚键、碳碳双键。
答案:(1)C9H8O4
(2)芳香烃衍生物(或芳香族化合物)
(3)羧基、酯基
(4)羟基、醚键、碳碳双键