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1、1第第 1 1 节节 认识有机化学认识有机化学 课标要求1了解有机化学发展的过程和面临的挑战。2了解有机化合物的一般分类方法，并能用三种分类方法对常见的简单有机化合物进行分类；建立烃和烃的衍生物的分类框架，能识记此框架下的各物质类别并知道其所含官能团。3掌握烷烃的系统命名法，能根据该命名法对简单烷烃进行命名，了解习惯命名法。1.有机化学Error!2根据有机化合物中是否含有碳、氢以外的其他元素，分为烃和烃的衍生物。根据分子中碳骨架的形状分为链状化合物和环状化合物。3互为同系物的必备条件Error!4官能团的特点Error!5烷烃系统命名 5 原则：长、多、近、小、简。有机化学的发展1有机化学(
2、1)概念：有机化学就是以有机化合物为研究对象的学科。(2)研究范围：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学等。2有机化学的发展(1)萌发和形成阶段无意识、经验性利用有机化合物百草经 、周朝设“酰人” “染人” 。大量提取有机化合物(18 世纪)瑞典舍勒。提出“有机化学”和“有机化合物”概念(19 世纪初)瑞典贝采里乌斯。2首次合成有机化合物(1828 年)维勒首次合成尿素。创立了有机化合物的定量分析方法(1830 年)李比希。系统研究“有机化学”(18481874 年)碳的价键理论、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善。(2)发展和走向辉煌时期20 世纪有机化学的发展示意
3、图。3有机化学的应用1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)人类最早使用的染料是从植物中提取的有机物( )(2)维勒首次在实验室利用无机物合成了有机化合物尿素( )(3)有机物都难溶于水( )(4)发展清洁燃料以及将煤转化为清洁燃料是有机化学挑战性研究课题( )答案：(1) (2) (3) (4)2下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是( )科学家国籍主要贡献A贝采里乌斯瑞典首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念3B维勒德国首次人工合成了有机物尿素C李比希法国创立了有机物的定量分析法 D门捷列夫俄国发现元素周期律解析：选 C 在有机化学的发展史上，瑞典化
4、学家贝采里乌斯于 19 世纪初首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念；德国化学家维勒于 1828 年首次在实验室里人工合成了有机物尿素；德国化学家李比希创立了有机物的定量分析方法，基于他们的贡献，有机化学成为了一门较完整的学科。此外，俄国化学家门捷列夫于 1869 年发现了元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，这些著名的科学家都是我们学习的榜样。有机化合物的分类1有机化合物的分类有机化合物Error!2烃(1)定义：只由碳、氢两种元素组成的有机化合物。(2)分类烃Error!3烃的衍生物烃的衍生物分子可以看作是烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物。4官能团(
5、1)定义：有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团。(2)有机化合物的一些主要类别及其所含的主要官能团官能团 类别 名称结构典型代表物烷烃甲烷(CH4)烯烃碳碳双键乙烯(CH2=CH2)烃炔烃碳碳叁键乙炔(CHCH)4芳香烃苯()卤代烃卤素原子X溴乙烷(CH3CH2Br)醇(醇)羟基OH乙醇(CH3CH2OH)酚(酚)羟基OH苯酚()醛醛基 乙醛()酮酮羰基丙酮(3)羧酸羧基 乙酸()烃的衍生物酯酯基乙酸乙酯()特别提醒 (1)一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别，如 (环己烯)，既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃类； (
6、苯酚)，既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。(2)一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可认为属于不同的类别，如 HOCH2COOH 中有两种官能团OH 和COOH，既可以看作醇类化合物，又可以看作羧酸类化合物。(3)具有相同官能团的物质不一定是同类物质如 属于酚类，CH3CH2OH 属于醇类。5同系列、同系物(1)同系列：分子结构相似、组成上彼此相差一个 CH2或其整数倍的一系列有机化合物。(2)同系物：同系列中的各化合物的互称。(3)同系物的特点：分子结构相似，组成通式相同。1链状有机化合物就是链状烃，含有苯环的有机化合物就是芳香烃。这种说法正确吗？提示：不正确。链状有机化合物
7、包括链状烃和非烃类链状有机化合物，即含有O、N、S 等原子的链状有机化合物不是链状烃；芳香烃的衍生物也含有苯环，但不是芳香5烃。2分子组成上相差 1 个或多个“CH2”的有机物一定互为同系物吗？提示：不一定。如 CH2=CH2(乙烯)与 (环丙烷)分子式分别是 C2H4和C3H6虽然相差 1 个“CH2” ，但结构不相似，不能互称同系物。3碳碳双键和碳碳三键为什么是官能团？提示：碳碳双键和碳碳三键分别决定了烯烃和炔烃所具有的共同特性。1同系物判断及性质规律(1)判断依据(2)通式同系物具有相同的通式。如烷烃的组成通式为 CnH2n2(n1)，烯烃的组成通式为CnH2n(n2)，苯及其同系物的组
8、成通式为 CnH2n6(n6)等。(3)性质规律同系物随碳原子数增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔、沸点逐渐升高。同系物之间的化学性质一般相似。物理性质不同但有一定的递变规律。2对根、基、官能团的辨析根基官能团定义带电的原子或原子团分子中失去中性原子或原子团后剩余的部分比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团电性带电中性中性存在可以稳定存在不能稳定存在不能稳定存在实例Na、NH、SO 424CH3、OHOH、CHO 等联系官能团属于基，但基不一定是官能团，如甲基(CH3)是基，但不是官能团。根和基间可以相互转化，如 OH失去 1 个电子可以转化
9、为OH(羟基)，而OH 得到 1个电子可以转化为 OH61下列有 12 种有机物，将它们所属的类别填入下表。类别烷烃烯烃炔烃环烷烃芳香烃卤代烃醇酚有机化合物解析：有机物的分类方法很多，但通常将其分为烃和烃的衍生物，再根据官能团将其分为各种类别的有机物，如卤代烃、醇、酚等。掌握好这些概念是解答本题的关键。首先根据只含 C、H 两元素的有机物是烃，可判定是烃类；不属烃类，其中是醇，是卤代烃，是酚。在烃中又根据链状或者环状分出为环状烃，而其中是含苯环的芳香烃，是环烷烃；在链烃中又可根据碳原子间是否全部以单键相连判断出为烷烃，是烯烃，是炔烃。答案： 2下列物质一定互为同系物的是( )A和 和 B和 和
10、C和 和 D和 和解析：选 C 和的组成上相差不是n个 CH2，A 不正确；和相差 1 个 CH2，但结构不一定相似，B 不正确；和、和结构相似且分别相差 1 个 CH2、2 个 CH2，一定互为同系物。3有 9 种微粒：NH、NH2、Br、OH、 2NO2、OH、NO2、CH、CH3。 3(1)上述 9 种微粒中，属于官能团的有_(填序号，下同)。(2)其中能跟C2H5结合生成有机物分子的微粒有_。 7(3)其中能跟 C2H结合生成有机物分子的微粒有_。 5解析：(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，故是官能团。(2)C2H5是基，根据基与基之间能直接结合成分子的原则可知，能跟C2H5结合
11、生成有机物分子的微粒有。(3)C2H是根，根据根与根之间异性相吸结合成分子的原则可知，能跟 C2H 5结合生成有机物分子的微粒有。 5答案：(1) (2) (3)有机化合物的命名烷烃的分子结构相对简单，可以看做其他烃及烃的衍生物的母体，因此有机化合物的命名一般以烷烃的命名为基础。1烷烃的习惯命名法(1)分子中碳原子数在 10 以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如甲烷、丁烷等。(2)分子中碳原子数在 10 以上的，用汉字数字来表示，如 C12H26称为十二烷、C18H38称为十八烷。(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加上“正、异、新”等字加以区别。
12、如正丁烷、异丁烷等。2烷烃的系统命名法主链碳原子数为 6，称为己烷。取代基的名称为甲基。取代基的数目为 2。取代基的位置为 2 位和 3 位，则该有机物的名称为 2,3二甲基己烷。1如何用系统命名法命名有机物8提示：选主链时注意将C2H5展开为CH2CH3，这样所选主链有 9 个碳原子，母体定为壬烷，其他的支链作为取代基。给主链碳原子编号的目的是确定取代基位置，编号原则为取代基尽可能靠近链端(或取代基位次和最小)，所以其编号为，然后依据烷烃的命名规则进行命名为 3,6二甲基5乙基壬烷。2某有机物用系统命名法命名为 3甲基2乙基戊烷，该命名正确吗？提示：不正确。该有机物的结构简式为主链碳原子数为
13、 6 而不是 5，主链选择错误，应为 3,4二甲基己烷。烷烃的系统命名法命名三步曲(1)第一步定主链：遵循“长” “多”原则。“长” ，即主链必须是最长的；“多” ，即同“长”时，考虑含支链最多(支链即取代基)。如：主链最长(7 个碳)时，选主链有 a、b、c 三种方式，其中，a 有 3 个支链、b 有 2 个支链、c 有 2 个支链，所以方式 a 正确。(2)第二步编位号：遵循“近” “简” “小”原则。“近”：即从离支链最近的一端开始编号，定为 1 号位。如9“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)。如“小”：就是使支链位置号码之和最
14、“小” 。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小” 。如方式一的位号和为 25310，方式二的位号和为 25411,1011，所以方式一正确。(3)第三步写名称，要按照如下格式：同基合并如：可命名为 3甲基4乙基己烷。即：先写小基团，再写大基团不同基，简到繁。 1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32乙基戊烷( )(2)按系统命名法，化合物的名称是 2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷( )(3)3甲基2乙基戊烷( )(4)2,3,5三甲基4乙基庚烷( )解析：(1)主链选错，应为 3甲基己烷。10(2)碳原子编号错误，应为 2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷，按名称分别写出(3)，(4)碳骨架：(主链选错)、 (正确)。答案：(1) (2) (3) (4)2用系统命名法命名下列烷烃：_；_；_；_。解析：烷烃命名时必须按照三条原则进行：选最长碳链为主链，当最长碳链不止一条时，应选支链多的为主链
