各种烷的结构简式 以及烃基

1、分子式为C3H8O 的有机物有几种同分异构体？写出它们的结构简式。

我们已经知道乙醇与乙酸在一定条件下能发生酯化反应。在上述C3H8O的异构体中，你认为哪些能发生酯化反应？它们与乙醇在结构上存在着哪些共同点？

2、通过前面的学习，我们已经对乙醇和乙酸的性质有了一些认识。表2-4列出了与乙醇、乙酸化学性质相似的部分有机化合物。请仔细观察这些有机化合物的结构简式，分析它们的结构，从中你能得到什么启示？

表2-4 与乙醇、乙酸化学性质相似的部分有机化合物

与乙醇化学性质相似的部分有机化合物 与乙酸化学性质相似的部分有机化合物
CH3CH2－OH CH3－COOH
CH3－OH H－COOH
CH3CH2CH2－OH CH3CH2－COOH
CH3CH2CH2CH2－OH CH3CH2CH2－COOH
CH3CH2CH2CH2CH2－OH CH3CH2CH2CH2－COOH
CH3CH2CH2CH2CH2CH2－OH CH3CH2CH2CH2CH2－COOH
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2－OH CH3CH2CH2CH2CH2CH2－COOH

[分析]1、共同点：

（1）这些物质都是烷烃分子中的一个氢原子被其它原子或原子团代替；

（2）与乙醇化学性质相似的有机化合物属于醇类，它们的分子中都含有羟基（－OH），可以简单的记为R－OH，醇类的化学性质与羟基密切相关。

（3）与乙酸化学性质相似的有机化合物属于羧酸，它们的分子中都含有羧基（－COOH），可以简单的记为R－COOH，羧酸的化学性质与羧基密切相关。

2、不同点：各种醇或羧酸分子相关一个或若干个“CH2”原子团。

[归纳]根据：乙醇→羟基→醇类；乙酸→羧基→羧酸。

像－OH，－COOH这样能反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。

官能团决定了同一类物质的主要化学性质。

在分子组成上，与乙醇化学性质相似的有机物之间都相差一个或若干个“CH2”原子团，而与乙酸化学性质相似的有机物之间也都相差一个或若干个“CH2”原子团。我们把这些结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物。

[板书]一、官能团

1、定义：能反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团。

2、有机化学中常见的官能团：碳碳双键（C＝C）、碳碳叁键（≡）、卤素原子（－X）、羟基（－OH）、醚键（－O－）、醛基（－CHO）、羰基（）、羧基（－COOH）、氨基（－NH2）等。

二、同系物

1、定义：结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。

2、同系物具有相同的官能团，因此它们和化学性质相似。

3、同系物具有相同的通式，如烷烃的通式为CnH2n+2。

[信息提示]有机化合物中常见的官能团

[练习]通过实例，给出各类有机化合物的结构简式让学生判断类别。

[强调]羟基与烃基连接形成的有机化合物为醇类；烃基直接与苯环连接形成的有机化合物为酚类。酚类与醇类的化学性质不同，是由于苯环与烃基结构不同引起的。

[板书]三、有机物的分类

[问题解决]从不同的角度，化合物可被分为不同的类别。例如，按照物质组成的不同，无机化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等。下面共有12种有机化合物，请你设想一个分类依据，将它们分为不同的类别，填入下表，并与同学交流你分类的理由。

①CH3－CH3 ②CH2=CH2 ③

④CH3－CH－CH3 ⑤ ⑥CH3－CH2－Cl

⑦ ⑧CH3－CH－CH3 ⑨CH3－CH=CH2

⑩CH3－CH2－OH ⑾ ⑿CH3Cl

[板书]1、按官能团分类。

（1）烃：可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；

（2）烃的衍生物：可分为卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺等。

2、按碳的骨架分类

链状化合物

有机化合物 脂环化合物

环状化合物

芳香族化合物

[强调]脂环化合物和芳香化合物的结构特点。

（1）链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如：

正丁烷 正丁醇

（2）环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类：

①脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如：

环戊烷 环己醇

②芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。如：

苯 萘

[课堂小结]官能团是能反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团，是学习有机物性质最重要的内容之一。有机物的分类根据标准的不同，有不同的方法，应当有所了解。

[作业布置]

[板书设计]

一、官能团

1、定义：能反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团。

2、有机化学中常见的官能团：碳碳双键（C＝C）、碳碳叁键（≡）、卤素原子（－X）、羟基（－OH）、醚键（－O－）、醛基（－CHO）、羰基（）、羧基（－COOH）、氨基（－NH2）等。

二、同系物

1、定义：结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。

2、同系物具有相同的官能团，因此它们和化学性质相似。

3、同系物具有相同的通式，如烷烃的通式为CnH2n+2。

三、有机物的分类

1、按官能团分类。

2、按碳的骨架分类。

【教后感】

2-2-2有机化合物的命名（1）

【教学目标】

1、理解烃基和常见烷基的意义；

2、掌握烷烃的习惯命名法以及系统命名法；

3、能根据结构式写出名称；

4、能根据命名写出结构式。

【教学重点】

1、烷烃的系统命名法；

2、根据烷烃的结构式命名，根据烷烃的命名写出其结构式。

【教学难点】

烷烃的系统命名法。

【教学方法】

阅读、讨论、归纳。

【教学过程】

[导入新课]有机物结构复杂，种类繁多，普遍存在着同分异构现象。为了使每一种有机物对应一个名称，按照一定的原则和方法，对每一种有机物进行命名是最有效的科学方法。

[板书]一、烷烃的命名

[过渡]物质都有其名称，那么这些烷烃是如何命名的呢？我们首先学习一种比较简单的命名方法——习惯命名法。

[阅读]课本P32表2-5一些烷烃的习惯命名。

结构简式 名称 结构简式 名称
CH4 甲烷 (CH3)2CHCH3 异丁烷
CH3CH3 乙烷 CH3(CH2)3CH3 正戊烷
CH3CH2CH3 丙烷 (CH3)2CHCH2CH3 异戊烷
CH3(CH2)2CH3 正丁烷 (CH3)4C 新戊烷

[思考]为什么甲烷、乙烷、丙烷没有写正某烷？习惯命名法有什么缺点？

[板书]1、习惯命名法：烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名，碳原子在十以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示，碳原子数在十以上的用数字来表示。

[讲解]例如CH4叫甲烷，C5H10叫戊烷，C17H36叫十七烷。有些烷烃存在同分异构体，如戊烷的三种同分异构体，我们用“正”“异”“新”来区别。这样的命名方法就叫做习惯命名法。

[过渡]由于烷烃分子中碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体的数目也越多，习惯命名法有很大的局限性。因此，在有机化学中广泛采用系统命名法。

[板书]2、系统命名法

[过渡]要学习烷烃的系统命名法，先要了解什么是取代基。

[信息提示]有机物中的基

从有机物分子中去掉一个一价基团后剩余的原子团叫一价基（简称基），常见的一价烷基有－CH3（甲基）、－CH2CH3（乙基）等。除了一价基以外，还有二价基[亚基，如－CH2－（亚甲基）]、三价基[次基，如－CH－（次甲基）]等。烃分子中去掉一个或几个氢原子后剩余的呈电中性的原子团叫做烃基。

[板书]（1）烃基：烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基。烃基一般用“—R”来表示。若为烷烃，叫做烷基。如：甲基：－CH3 ，乙基：－CH2CH3或－C2H5。

烷基通式：—CnH2n+1(n≥1)。

[练习与思考]

（1）写出甲基、乙基的电子式。

（2）烃基能否为单独存在的物质?

（3）有机化学中的“基”与无机化学中的“根”有何区别？

[解析]

1、烃基一般呈电中性，“—”表示一个电子，属于烃的一部分，不能独立存在；而“根”是带电的（离子），可以在溶液中独立存在。

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2、“基”与“根”在电子式的写法上的区别。

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OH(羟基) O H

OH-(氢氧根离子) [ O H]-

[练习]在烷烃通式的基础上由学生自己推导一价烷基的通式并写出－C3H7和－C4H9的同分异构体。

[观察与思考]下面是四种烷烃的结构简式以及系统命名法的名称,请根据这些烷烃的结构和所提供的信息,查阅有关资料,思考采用系统命名法命名有机化合物时需要考虑哪些因素?

丁烷 2-甲基丙烷

2,3-二甲基丁烷 2,2-二甲基丁烷

[整理与归纳]1、通过下面的活动，我们将学习如何正确地用系统命名法命名烷烃。

[解析]烷烃的命名原则(步骤)

（1）选母体，定某烷——按最多原则——为“庚烷”；

（2）选起点，编序号，定支链——按最少、最小原则——确定支链的位置，并编号（2号、5号位有甲基，4号位有乙基）；

（3）支名前，母名后——支链应用阿拉伯数字注明它所在位置，数字与支名之间用“-”隔开；

（4）支名同，可合并；支名异，简在前——支名之间应用“-”隔开。

2，5-二甲基-4乙基庚烷

2、请根据示例，用系统命名法命名下列两种烷烃。

（1） （2）

3-乙基戊烷 2，3-二甲基戊烷

[巩固练习]1、命名下列烷烃

（1） （2）

（3） （4）

（5）CH3CH(CH3)CH2CH3 （6）CH3(CH2)2CH(CH3)2

2、写出下列物质的结构简式

（1）2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷

（2）4-甲基-3-乙基庚烷

（3）2,3-二甲基-4-乙基己烷

[总结]习惯命名法只能命名较简单的有机物，而系统命名法则能针对所以的有机物进行命名。

[板书]（2）系统命名法的命名原则(步骤)

①选母体，定某烷；（最长）

②选起点，编序号，定支链；（最小）

③支名前，母名后；

④支名同，可合并；支名异，简在前。

（3）名称组成：取代基位置-----取代基名称-----母体名称

（4）数字意义： 阿拉伯数字-----取代基位置

汉字数字-----相同取代基的个数

[课堂小结]本节课我们学习了烷烃的两种命名方法：习惯命名法和系统命名法，重点掌握的是系统命名法，我们要能够根据结构式写出名称，也要能够根据名称写出结构式。

[作业布置]

[板书设计]

一、烷烃的命名

1、习惯命名法；

2、系统命名法

（1）烃基：烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基。烃基一般用“—R”来表示。若为烷烃，叫做烷基。如：甲基：－CH3 ，乙基：－CH2CH3或－C2H5。

烷基通式：—CnH2n+1(n≥1)。

（2）系统命名法的命名原则(步骤)

①选母体，定某烷；（最长）

②选起点，编序号，定支链；（最小）

③支名前，母名后；

④支名同，可合并；支名异，简在前。

（3）名称组成：取代基位置-----取代基名称-----母体名称

（4）数字意义： 阿拉伯数字-----取代基位置

汉字数字-----相同取代基的个数

【教后感】

2-2-2有机化合物的命名（2）

【教学目标】

1、在烷烃命名的基础上理解掌握烯烃和炔烃的系统命名法。

2、掌握简单的苯的同系物的命名方法。

3、能够用系统命名法给烯烃、炔烃和苯的同系物的命名。

4、能给结构式命名，能根据命名写出结构式，。

【教学重点】

1、烯烃、炔烃和苯的同系物的命名；

2、根据烃的结构式命名，根据烃的命名写烃的结构式。

【教学难点】

不同有机物的命名方法。

【教学方法】

讨论、练习、归纳。

【教学过程】

[引入]上节课我们学习了烷烃的命名方法，

[过渡]烷烃的命名是有机物命名的基础，其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的，下面我们学习烯烃和炔烃的命名。

[板书]二、烯烃和炔烃的命名

1、将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。

1-丁烯

2、从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。

2-戊炔

3、用阿拉伯数字表明双键或三键的位置（只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字）。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。

4、支链的定位应服从双键或三键碳原子的定位。

3-甲基-2-戊烯 2-乙基-1，3-丁二烯

[过渡]解决了烷烃、烯烃、炔烃的命名，接下来我们一起来研究含有其它官能团的有机化合物是如何命名的。

[板书]三、醇类的命名（官能团中不含碳原子）

1、遵循烷烃的命名原则，但母体的主链一定要包含与羟基相连的碳原子；

2、编号时，羟基所在碳原子的编号要尽可能小；

3、在命名醇时，羟基不能作为取代基来看待，例如“1－羟基－乙醇”。

OH

CH3CHCH3 2－丙醇 CH3CH2CH2－OH 1－丙醇

1，3－丙二醇

[板书]四、醛及羧酸的命名（（官能团中含碳原子））

1、找主链——醛基或羧基上的碳原子必须在主链里，其它遵循烷烃的命名方法；

2、编号——从醛基或羧基中的碳原子开始；

3、命名——醛基或羧基不看作取代基。

HOOCCH2CH2CH2COOH

2－甲基丙醛 1，5－戊二酸

[板书]五、环状化合物的命名

1 、苯的同系物的命名

（1）苯分子中的一个氢原子被烷基取代后，命名时以苯作母体，苯环上的烃基为侧链进行命名。先读侧链，后读苯环。

例如：

甲苯 乙苯

（2）如果苯环有两个氢原子被两个取代基取代后，可分别用“邻”“间”和“对”来表示（习惯命名）。

例如：

邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯

上面所讲的是习惯命名法。

（3）（系统命名法）给苯环上的6个碳原子编号，以某个甲基所在的碳原子的位置为1号，选取最小位次号给另一个甲基编号。

1，2－二甲基苯 1，3－二甲基苯 1，4－二甲基苯

2、其它环状化合物的命名

规则：以碳环作为母体，编号时如有官能团，要使官能团的编号尽量最小，其它遵循苯的同系物的命名规则。

例如：

环戊烷 甲基环已烷

[课堂小结]有机物的命名一般总是遵循以下过程：

1、找主链——碳原子数最多的一条为主链，若官能团中含有碳原子，则该官能团必须包含在主链里；

2、编号——从离支链近的一段开始依次编号，若有官能团存在，则官能团的编号要尽可能小；

3、命名——官能团不作为取代基出现在有机物的名称中。

[作业布置]

[板书设计]

二、烯烃和炔烃的命名

1、将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。

2、从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。

3、用阿拉伯数字表明双键或三键的位置（只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字）。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。

4、支链的定位应服从双键或三键碳原子的定位。

三、醇类的命名（官能团中不含碳原子）

1、遵循烷烃的命名原则，但母体的主链一定要包含与羟基相连的碳原子；

2、编号时，羟基所在碳原子的编号要尽可能小；

3、在命名醇时，羟基不能作为取代基来看待。

四、醛及羧酸的命名（（官能团中含碳原子））

1、找主链——醛基或羧基上的碳原子必须在主链里，其它遵循烷烃的命名方法；

2、编号——从醛基或羧基中的碳原子开始；

3、命名——醛基或羧基不看作取代基。

五、环状化合物的命名

1 、苯的同系物的命名；

2、其它环状化合物的命名。

有机化学中常见的官能团：碳碳双键（C＝C）、碳碳叁键（≡）、卤素原子（－X）、羟基（－OH）、醚键（－O－）、醛基（－CHO）、羰基（）、羧基（－COOH）、氨基（－NH2）
从有机物分子中去掉一个一价基团后剩余的原子团叫一价基（简称基），常见的一价烷基有－CH3（甲基）、－CH2CH3（乙基）等。除了一价基以外，还有二价基[亚基，如－CH2－（亚甲基）]、三价基[次基，如－CH－（次甲基）]等。烃分子中去掉一个或几个氢原子后剩余的呈电中性的原子团叫做烃基。