第一节　有机化合物的分类教学目标

第二单元

有机化合物的分类和命名

第1课时

有机化合物的分类

[学习目标定位]

1.能够根据不同的分类标准对简单的有机物进行分类。2.掌握常见的官能团。3.会说出简单有机物所属的类别及分子的结构特点。4.学会判断同系物的方法。

一、有机化合物的分类

1．有下列物质：①CH3CH2CH3，②CH2===CH2，

③，④，⑤CH3CH2CH2OH，

⑥CH3COOH。回答下列问题：

(1)属于烃的是①②③，属于烃的衍生物的是④⑤⑥。

(2)属于烷烃的是①，属于酸的是⑥。

(3)属于烯烃的是②，属于芳香烃的是③。

2．按官能团对有机物进行分类

(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团。如CH2===CH2的官能团是，HC≡CH的官能团是—C≡C—。

(2)按官能团不同，有机物可分为不同的类别。试根据有机物的结构简式，填写下表：

有机物

CH3CH2Br CH3CH2OH 官能团结构

—Br —OH —OH

CH3—O—CH3

CH3CHO —CHO 醛基

羰基

醛

酮

醚键

醚

官能团名称

溴原子

羟基

羟基

有机物类别

卤代烃

醇

酚

CH3COOH —COOH 羧基

酯基

羧酸

酯

3.根据所学物质分类知识，回答下列问题：

(1)有机化合物按其组成元素不同，可分为烃和烃的衍生物。烃的组成元素有碳和氢，常见烃的含氧衍生物的组成元素有碳、氢、氧。

(2)根据有机化合物分子中碳原子是连接成链状还是环状，可分为链状化合物和环状化合物。分子结构中含有碳环的有机物称为环状化合物。

(3)环状化合物按其碳环不同，可分为脂环化合物和芳香化合物。分子结构中含有苯环的有机化合物叫做芳香族化合物。不含有苯环的有机化合物称为脂肪族化合物。

1.按碳的骨架对有机物分类

2．官能团是有机物分类的重要依据

(1)同一种烃的衍生物可以含有多个官能团，它们可以相同也可以不同，不同的官能团在有机分子中基本保持各自的性质，但受其他基团的影响也会有所改变，还可表现出特殊性。

(2)羟基与链烃基或与芳香烃侧链上的碳原子相连的化合物属于醇；羟基与苯环上的碳原子直接相连的化合物是酚。芳香醇和酚的官能团相同，但类别不同。

(3)碳碳双键和碳碳叁键决定了烯烃和炔烃的化学性质，是烯烃和炔烃的官能团。烷基不是官能团。

例1

下列有机物中：

(1)属于脂环化合物的是__________________。

(2)属于芳香化合物的是__________________。

(3)属于芳香烃的是__________________。

答案

(1)③④

(2)①②⑤⑥⑦⑧⑨

(3)②⑤⑦⑨

解析

①②⑤⑥⑦⑧⑨中都含有苯环，都属于芳香化合物，其中②⑤⑦⑨为芳香烃。

【考点】按碳的骨架分类

【题点】环状化合物

例2

4-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤等作用，分子结构如图所示，分子中含有的含氧官能团有(

)

A．2种

C．6种

答案

B 解析

该有机物分子中含有的含氧官能团有：醚键、羟基和酯基共3种，B项正确。

【考点】按官能团分类

【题点】官能团与有机物的类别

方法点拨

(1)脂环化合物和芳香化合物的判断

B．3种

D．5种

分子中不含苯环但含环状结构的化合物是脂环化合物，如、；凡是含有苯环的化合物都是芳香化合物，如(2)官能团与有机物的关系

。

含有相同官能团的有机物不一定是同类物质。如芳香醇和酚官能团相同，但类别不同。

①醇：羟基与链烃基、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如

等。

②酚：羟基与苯环上的碳原子直接相连。如

等。

二、同系物

1．有下列三种有机物：

①CH3—OH

②CH3CH2OH

③CH3CH2CH2CH2OH (1)它们共同的结构特点是官能团都是羟基，且羟基都与链烃基直接相连。

(2)它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。

(3)同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物。

2．下列各组有机物属于同系物的是①⑥。

①CH2===CH2和CH3—CH===CH2

②CH3COOH和CH3COOCH3

③和

④CH3CH2CH2CH3和

⑤和

⑥CH3CH2CH3和

3．有下列四种有机物，分析比较它们的分子结构特点：

回答下列问题：

(1)它们分子结构上的共同点是都含有苯环，有机物类别是芳香族化合物。

(2)与⑤相比较，①②③④在分子组成上的共同点是都只有C、H两种元素，它们都属于芳香烃。

(3)与①相比较，③和④在分子结构上的共同点是苯环上都连有烷烃基。

(4)苯的同系物是分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷烃基的芳香烃。

1.同系物概念的要点

(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团；相对分子质量相差14或14的整数倍)。

(2)二相似(结构相似，化学性质相似)。

(3)三相同(即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同)。

2．同系物的判断方法

一看官能团的种类和数目是否相同；

二看是否符合同一通式；

三看碳原子个数是否相同，同系物的碳原子数是不相等的。

3．芳香族化合物芳香烃、苯的同系物关系如图所示

例3

(2017·盐城阜宁高二期中)下列叙述中不正确的是(

) A．同分异构体的化学性质不一定相同

B．同素异形体的化学性质不一定相同

C．同位素原子的化学性质不一定相同

D．同系物的物理性质不一定相同

答案

C 解析

同分异构体的结构不同，性质不一定相同，因结构决定性质，故同分异构体的化学性质不一定相同，A项正确；同种元素组成的性质不同的单质之间互称为同素异形体，化学性质不一定相同，B项正确；具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，最外层电子数决定化学性质，所以同位素原子的化学性质相同，C项错误；同系物是结构相似，分子组成上相差1个或n个—CH2—结构的有机物之间的互称，化学性质相似，但是物质物理性质不一定相同，D项正确。

【考点】同分异构现象

【题点】同分异构现象的概念及分类

解题反思

判断同系物的关键

必须属于同类物质；官能团的种类和个数必须相等，如一元醇和二元醇不可能是同系物。

例4

下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是(

) A．C3H8与C5H12

B．C4H6与C5H8

C．与

D．C2H2与C6H6

答案

A 解析

同系物必须结构相似，B项满足通式CnH2n－2，可能是炔烃，也可能是二烯烃，故结构不一定相似，错误；C项两种物质分别是酚和醇，不属于同系物；D项不符合分子组成上相差若干个“CH2”，不属于同系物；A项均为烷烃，通式相同，故一定是同系物关系。

【考点】同系物

【题点】不同类型同系物的判断

1．有机化合物有多种分类方法，常用到的分类依据有碳的骨架、碳键、官能团等。

2．有机化合物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；苯酚，既属于环状化合物中的芳香族化合物，又属于酚类。

1．下列有机物按碳的骨架进行分类，其中与其他三种有机物属于不同类别的是(

)

答案

C 解析

按碳的骨架分类，可将有机物分为链状化合物与环状化合物，选项中

分子中不含环状结构，属于链状有机物，而【考点】按碳的骨架分类

分子中含有苯环，属于环状化合物。

【题点】碳的骨架与有机物的类别

2．(2018·宿迁宿豫中学高二期末)下列8种有机物：

①CH2===CH2；②；

③；④CH3CH2Cl；⑤CCl4；⑥CH≡CH；

⑦A．4类

C．6类

答案

B ；⑧CH3CH2OH。根据官能团的不同，有机物可分为(

) B．5类

D．7类

解析

①CH2===CH2，含有碳碳双键的烃，属于烯烃；②，官能团羟基与苯环直接相连，属于酚类；③，环烃基与羟基相连，属于醇类；④CH3CH2Cl，官能团—Cl与烃基相连，属于卤代烃；⑤CCl4，官能团为—Cl，属于卤代烃；⑥CH≡CH，含有碳碳叁键，属于炔烃；⑦，官能团为羟基，属于醇类。⑧C2H5OH，羟基与链烃基相连，属于醇类。所以据官能团的不同可分为烯烃、酚类、卤代烃、炔烃、醇类，总共5类。

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

3．下列物质中属于同系物的是(

) ①CH3CH2Cl

②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl

④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3

⑥CH3CH(CH3)2

A．①②

B．①④

C．①③

D．⑤⑥

答案

C 解析

CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。②中含碳碳双键，④中有两个氯原子，故不能与①③互称为同系物。⑤、⑥的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物关系。

【考点】同系物

【题点】不同类型同系物的判断

4．下列物质一定属于同系物的是(

)

A．④和⑧

C．④和⑤

答案

A 解析

互为同系物的物质结构相似，其通式是相同的。具体来说分子中的官能团的种类和数目与不饱和度应是相同的。④、⑧都属于单烯烃，而⑥(C3H6)可能是烯烃也可能是环烷烃。⑤、⑦也互为同系物，都属于二烯烃。

【考点】同系物

【题点】不同类型同系物的判断

5．下列各种物质，有的含有多个官能团。

①CH3CH2CH2CH3

B．①、②和③

D．④、⑥和⑧

②③CH3CH2CH2CH===CH2

请填写下列空白(填编号)：

(1)属于烷烃的是________。

(2)属于烯烃的是________。

(3)属于芳香烃的是________。

(4)属于醇类的是________。

(5)属于羧酸类的是________。

(6)属于酚类的是________。

(7)其中物质⑦中含有的官能团的名称是________。

答案

(1)①⑤

(2)③

(3)⑧

(4)④⑥

(5)②④

(6)⑥

(7)碳碳双键、醛基

解析

①③⑤⑧中只含碳和氢两种元素，属于烃类，其中③含碳碳双键，是烯烃；⑧含苯环，属于芳香烃；⑥中的羟基其中一个直接连在苯环上，另一个与苯环侧链的烃基碳原子相连，所以⑥既可属于酚类，又可属于醇类。④中的羟基连在除苯环之外的烃基碳原子上，属于醇类。②和④中含羧基，属于羧酸类。

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

[对点训练]

题组一

有机物按碳骨架分类

1．按碳的骨架进行分类，下列各物质中与其他三种不属于同一类的是(

) A．甲烷

C．戊烷

答案

D 【考点】按碳的骨架分类

【题点】链状化合物

2．下列有机化合物属于脂环化合物的是(

) B．乙烯

D．苯

A.

B.

C.

D．答案

B 【考点】按碳的骨架分类

【题点】环状化合物

题组二

有机物按官能团分类

3．下列化合物的类别与所含官能团都正确的是(

) 选项

物质

类别

官能团

A

B CH3CH2CH2COOH 酚类

—OH

羧酸

C

D

答案

D CH3—O—CH3

醛类

—CHO

醚类

解析

A项属于醇类，B项羧酸的官能团是—COOH；C项属于酯类，官能团是酯基；D项正确。

【考点】

有机化合物的分类

【题点】

按官能团对有机化合物进行分类

4．2016年诺贝尔化学奖由法国、美国及荷兰的三位化学家分获，以表彰他们在“分子马达”研究方面的成就，一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有官能团的种数为(

)

A．1

B．2

C．3

D．4 答案

B 解析

该分子中只含有

—COOH和

—C≡C—

两种官能团。

【考点】按官能团分类

【题点】官能团的识别

5．下列物质中都含有“”，其中一种有别于其他三种，该物质是(

)

答案

D 解析

D中“”连接甲基和苯环，属于酯，其他三种物质中“”的右端连接氢原子，均属于羧酸，D符合题意。

【考点】按官能团分类

【题点】官能团的识别

6．我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如下：

关于该兴奋剂的说法不正确的是(

) A．它的化学式为C20H24O3

B．从结构上看，它属于酚类

C．从结构上看，它属于醇类

D．从元素组成上看，它可以在氧气中燃烧生成CO2和水

答案

C 解析

此有机物分子结构中羟基与苯环直接相连，属于酚类，其化学式为C20H24O3；该有机物由C、H、O三种元素组成，可在氧气中燃烧生成CO2和H2O；综上C符合题意。

【考点】按官能团分类

【题点】官能团与有机物的类别

题组三

有机物分类的综合考查

7．CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于(

) A．碳碳单键

C．碳碳叁键

答案

C 解析

有机物的化学性质主要取决于官能团，该有机物的官能团为碳碳叁键。

B．碳碳双键

D．碳氢键

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

8．下列有关有机化合物的分类，不正确的是(

) A．

酚类

B．C．

芳香化合物

芳香烃

D．答案

A

醇

解析

环，是芳香化合物；分子结构中不含苯环，不属于酚类；中含有苯中含苯环且仅由C、H两种元素组成，是芳香烃；中—OH与苯环侧链相连，是醇。

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

9．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下所示。下列对该化合物的叙述正确的是(

)

A．属于芳香烃

B．属于芳香化合物，含有醚键、羰基两种官能团

C．属于卤代烃

D．可使酸性KMnO4溶液褪色

答案

D 解析

该有机物除含C、H元素外，还含有Br、O、N元素，不能称为烃或卤代烃，A、C错误；该有机物含有苯环，属于芳香化合物，也含有醚键、碳碳双键，但其中的

是酯基，不是酮的官能团羰基(能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

)，B错误；该有机物中含有碳碳双键()，10．NM—3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图。下列说法正确的是(

)

A．该有机物的化学式为C12H12O6

B．该有机物含有三种官能团

C．该物质不属于芳香化合物

D．该有机物可属于羧酸类

答案

D 解析

此有机物1个分子中含有10个H原子，分子式为C12H10O6；此有机物中含有羧基、酯基、酚羟基、碳碳双键，共四种官能团；含有苯环，可属于芳香化合物；含有羧基，可属于羧酸类。

【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

题组四

同系物的判断与辨别

11．下列各组物质，一定互为同系物的是(

) A．符合同一通式的物质

B．含有相同官能团的物质

C．相对分子质量相差14或者14的倍数的物质

D．通式为CnH2n＋2，且碳原子数不相等的物质

答案

D 解析

具有相同通式的物质，其结构不一定相同，很多情况下，同一通式可能表示多类物质，如CnH2n能表示单烯烃和环烷烃，CnH2n＋2O能表示一元醇和醚，CnH2nO2能表示羧酸、酯和羟基醛或酮等物质，故A错。含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇，甲酸和乙二酸，因而含有相同的官能团的物质不一定是同系物，故B错。同系物之间相差一个或几个CH2原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；但相差14或者14n则不一定相差n个CH2原子团，如C2H5OH和CH3COOH，相对分子质量相差14，但不是同系物，故C也是错的。通式为CnH2n＋2的物质一定为烷烃，又因碳原子数不相等，它们在分子

组成上一定相差一个或若干个CH2原子团，一定互为同系物。

【考点】同系物

【题点】同系物的概念判断

12．下列各组物质中，互为同系物的是(

)

答案

A 【考点】同系物

【题点】同系物的判断

[综合强化]

13．写出下列有机物中符合要求的官能团的名称。

(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如下所示：

该物质中含有的官能团有________________。

(2)中含有的官能团是____________。

(3)

中含有的官能团是____________。

(4)________________。

中显酸性的官能团是________________，另一官能团是(5)

中含氧官能团是________________。

(6)中不含氧原子的官能团是________________。

答案

(1)羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键

(2)碳碳双键、羰基、酯基

(3)羟基

(4)羧基

氨基

(5)醚键、羧基

(6)碳碳双键

【考点】按官能团分类

【题点】官能团的识别

14．完成下列各题。

(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有______________(写名称)，它属于________(填“脂环”或“芳香”)化合物。

(2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如下所示：

①酚酞的化学式为____________。

②从结构上看酚酞可看作____________(填字母)。

A．烯烃

B．芳香化合物

C．醇

D．酚

E．醚

F．酯

(3)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物，具有抗炎、镇痛作用，常用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为

请回答下列问题：

①在横线上写出官能团的名称。

②莽草酸的分子式为________________。

③从对有机化合物按官能团分类的角度考虑，莽草酸属于________类、________类。

答案

(1)羟基、醛基、碳碳双键

脂环

(2)①C20H14O4

②BDF (3)①羧基

碳碳双键

羟基

②C7H10O5

③羧酸

醇

解析

(1)此化合物中含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、不含苯环，故它属于脂环化合物。

(碳碳双键)。由于分子中(2)解答本题可先判断酚酞中所含官能团，再确定有机物的化学式。对于苯环的结构，每一个拐点代表一个碳原子，且每个碳原子满足四条键，不足四条时，由氢原子补充，则此有机物的化学式为C20H14O4。分子中含有苯环，—OH与苯环直接相连，还有酯基，所以可看作芳香化合物、酚、酯。

(3)根据莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5；其结构中所含的官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键(【考点】有机物分类的综合考查

【题点】分类方法的综合考查

)，根据所含官能团的类别，莽草酸属于羧酸、醇。

15．(2017·高邮一中期中)A、B、C、D四种化合物，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：

A．

B.

(1)化合物A的分子式是____________；A中含有的官能团的名称是____________。

(2)A、B、C、D四种化合物中互为同分异构体的是(填序号)____________。

(3)化合物B的核磁共振氢谱中出现____________组峰。

(4)1 mol D最多能与____________mol的氢气发生加成反应。

答案

(1)C8H8O3

羟基、羧基

(2)A、C

(3)5

(4)4 解析

(1)根据有机物A的结构简式，其分子式为C8H8O3，其含有的官能团是羟基和羧基。(2)同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物，因此互为同分异构体的是A、C。(3)有几种不同的氢原子，有几种不同峰，根据B的结构简式，有5种不同的氢原子。(4)1 mol苯环需要3 mol 氢气，1 mol碳碳双键需要1 mol氢气，根据D的结构简式，最多和4 mol氢气发生加成反应。