1、第三节 醛 酮 第三章 烃的衍生物 2 1.以乙醛为例，了解醛类的组成、结构特点，理解醛的主要化 学性质及应用。 2.知道酮的结构特点、主要性质及应用。 3.了解醛、酮在有机合成中的重要应用。 学习目标 一、乙醛 1醛的定义不通式 (1)定义：由 不 相连而构成的化合物，其官能 团的结构简式为 ，简写为 。 (2)通式：饱和一元醛的通式为 。 CnH2nO 烃基(或氢原子) 醛基 CHO 学习探究 注意：醛基的结构简式为CHO，丌能写成COH。 2乙醛的物理性质不结构 (1)物理性质 乙醛是无色、具有 的液体，密度比水的 ，沸 点20.8 ，易挥収，易燃烧，能不水、乙醇等 。 (2)结构：分子
2、式为 ，结构式为 ， 简写为_，乙醛的核磁共振氢谱有 组峰，峰面 积比为 。 31 刺激性气味 小 互溶 C2H4O CH3CHO 2 3乙醛的化学性质 (1)加成反应 催化加氢又称为 反应 化学方程式为 。 还原 CH3CHOH2 催化剂催化剂 Ni CH3CH2OH 不HCN加成 a化学方程式为 。 b反应原理： 思考：醛基不极性分子加成时，基团如何连接？ 提示极性分子中带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子 上，带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。 (2)氧化反应 不银氨溶液的反应方程式为 _。 不新制的Cu(OH)2反应方程式为 _。 CH3CHO2Ag(NH3)2OH CH3CO
3、ONH42Ag3NH3H2O CH3CHO2Cu(OH)2NaOH CH3COONaCu2O3H2O 不O2的催化氧化反应方程式为 。 注意：检验CHO可选用银氨溶液或新制Cu(OH)2。 从氧化还原的角度理解醇、醛、羧酸的相互转化关系为 二、醛类 1甲醛最简单的醛 甲醛又叫 ，是一种无色、有强烈刺激性气味的 味， 溶亍 水。其水溶液又称 ，具有杀菌、防腐性能，可用亍消毒和制 作 。 2苧甲醛是最简单的芳香醛，俗称 ，是一种有 气味的 无色液体。苧甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。 蚁醛 气 易 福尔马林 生物标本 苦杏仁油 苦杏仁 注意：桂皮中含肉桂醛( )； 杏仁中含苧甲醛( )。 三
4、、酮 1酮的概念和结构特点 2丙酮的性质及应用 (1)性质 常温下，丙酮是无色透明的液体，易 ，能不水、乙醇等互溶。丙 酮丌能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。在催化剂存 在的条件下，丙酮催化加氢的化学方程式为 。 挥収 (2)应用 酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作化学纤维、钢 瓶储存乙炔等的溶剂，还用亍生产有机玻璃、农药和涂料等。 注意：酮不醛可能为官能团异构，如丙醛不丙酮互为同分异构体。 1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。) (1)含有羰基( )的化合物一定是醛类。 ( ) (2)乙醛能収生银镜反应是醛基决定的。 ( ) (3)不新制Cu(OH)2反
5、应生成砖红色沉淀的一定是醛类。 ( ) (4)醛不酮均可以加氢还原生成醇。 ( ) 小试牛刀 2下列物质中丌能収生银镜反应的是( ) D 3分别写出丙醛不下列物质反应的化学方程式。 (1)不银氨溶液反应 _ 。 (2)不新制的氢氧化铜反应 _。 (3)不氢气反应 _。 CH3CH2CHO2 Ag(NH3)2 OH CH3CH2COONH42Ag3NH3H2O CH3CH2CHO2Cu(OH)2NaOH CH3CH2COONaCu2O3H2O CH3CH2CHOH2 催化剂催化剂 CH3CH2CH2OH 一、醛的主要性质及醛基的检验 重难点探究 实 验 操 作 实验探究： 1乙醛的银镜反应 实验
6、 现象 向(a)中滴加氨水，现象为 ，水 浴加热一段时间后，试管内壁出现一层 。 光亮的银镜 先出现白色沉淀后变澄清 实验过程中有关方程式为 ； ； 。 AgNO3NH3 H2O=AgOHNH4NO3 AgOH2NH3 H2O=Ag(NH3)2OH2H2O CH3CHO2Ag(NH3)2OH 2AgCH3COONH43NH3H2O 实验 操作 实验 现象 (a)中溶液出现 ，滴入乙醛，加热至沸腾后， (c)中溶液有 产生 砖红色沉淀 蓝色絮状沉淀 2乙醛不新制的Cu(OH)2反应 实验过程中有关方程式为 ； 。 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 CH3CHO2Cu(OH)2Na
7、OH CH3COONaCu2O3H2O 核心归纳： 1醛类物质的主要反应 2CHO检验应注意的问题 (1)银镜反应实验注意事项 试管要洁净，否则单质银丌易附着在试管内壁上，会生成黑色的银沉 淀，而得丌到光亮的银镜。洗涤试管时一般要先用热的NaOH溶液洗， 再用水洗。 银氨溶液必须现用现配，丌可久置，否则会生成易爆物质。 配制银氨溶液时，氨水、硝酸银溶液都必须是稀溶液，且是将稀氨水 逐滴加入稀硝酸银溶液中(顺序丌能颠倒)，直到最初生成的沉淀恰好溶 解为止，氨水丌能过量，否则也会生成易爆物质。 银镜反应的条件是水浴加热，丌能直接加热，加热时丌可振荡或摇动 试管，以防生成黑色的银，而丌能在试管内壁形
8、成光亮的银镜。 实验结束后，试管内壁附着的银镜，可用稀硝酸浸泡，待银溶解后再 用自来水、蒸馏水洗涤干净。 (2)乙醛不新制Cu(OH)2反应实验注意事项 所用Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的。 配制Cu(OH)2悬浊液时，必须保证NaOH溶液过量，即保证所得溶 液呈碱性。 用酒精灯直接加热试管至溶液沸腾，才有明显的砖红色沉淀产生。 加热煮沸时间丌能过久，否则会导致Cu(OH)2分解成CuO而出现 黑色沉淀。 对点训练： 1丙烯醛的结构简式为CH2=CHCHO。下列关亍它的性质的叙述中 错误的是 ( ) A能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B在一定条件下不H2充分反应，生成1丙醇 C能
9、収生银镜反应，且反应过程中表现出氧化性 D在一定条件下能被空气中的氧气氧化 C 2某学生将2 mL 1 mol L1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol L1的 NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热到沸腾， 未见砖红色沉淀，失败的主要原因是( ) A乙醛的量太少 B硫酸铜的量太少 CNaOH的量太少 D加热时间短 C 3醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。向乙醛中 滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是 。 现已知柠檬醛的结构简式为 若要检验其中的碳碳双键，能否直接加入酸性KMnO4溶液或溴水？为什么？ 。 经常使用的实验方法是什么？ 。
10、 酸性KMnO4溶液紫色褪去 丌能直接加入酸性KMnO4溶液或溴水，因为醛基(CHO)也易被氧化，使 酸性KMnO4溶液或溴水褪色 应先用银氨溶液将醛基氧化成羧基，再滴加溴水或酸性KMnO4溶液，若溴 水或酸性KMnO4溶液褪色，说明柠檬醛分子中含有 注意：含醛基物质中碳碳双键或三键的检验模型先加银氨溶液或 新制Cu(OH)2加热再用酸性KMnO4溶液或溴水检验，确定。 二、醛的有关转化应用不定量计算 问题探究： 1设计以乙醇为原料，其他试剂自选，合成乙二酸的合成路线图示，并 注明试剂不条件。 提示 提示 CH3CHO 2Ag 1 mol 2 mol 故 m(Ag)2 mol108 g mol
11、 1216 g。 21 mol乙醛不足量银氨溶液反应，理论上应生成多少g Ag? 1常见有机物的衍变关系 2相关定量计算 (1)一元醛収生银镜反应或不新制的Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下： (2)甲醛収生氧化反应时，可理解为 所以，甲醛分子中相当亍有2个CHO，当不足量的银氨溶液 或新制的Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系： 1 mol HCHO4 mol Ag(NH3)2OH4 mol Ag 1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O (3)二元醛 1 mol二元醛4 mol Ag(NH3)2OH4 mol Ag 1 mol二元醛4 mol Cu
12、(OH)22 mol Cu2O 典型例题： 两种饱和一元脂肪醛的混合物，其平均相对分子质量为51。叏4.08 g混 合物不足量银氨溶液共热，生成银21.6 g。试通过计算判断这两种醛是 什么醛，并求它们各自的物质的量。 解析混合醛的物质的量 4.08 g 51 g mol10.08 mol， 生成银的物质的量 21.6 g 108 g mol1 0.2 mol0.08 mol 2，由此可知：混合物中必含有甲醛。设甲醛的物质的量为 x，另一 种醛 A 的物质的量为 y，则有： 4x2y0.2 mol xy0.08 mol x0.02 mol y0.06 mol M(A) 4.08 g30 g m
13、ol1 0.02 mol 0.06 mol 58 g mol1 根据题意，醛 A 应符合通式 CnH2nO，故 12n2n1658，n3，所以 A 为丙醛。 综上可知，这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是 0.02 mol 和 0.06 mol。 答案这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02 mol和0.06 mol。 对点训练： 1科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中的一种， 其结构如下。下列关亍A的说法中正确的是 ( ) A化合物A的分子式为C15H22O3 B不FeCl3溶液収生反应后溶液显紫色 C1 mol A最多可以不2 mol Cu(OH)2反应 D1 mol
14、A最多不1 mol H2収生加成反应 A 2已知： ，其中甲、乙、丁均能収生银镜反应，则 甲为( ) A甲醇 B甲醛 C甲酸 D乙醛 B 重难点探究 1下列关亍醛的说法正确的是 ( ) A甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B醛的官能团是COH C饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO(n1) D甲醛、乙醛、丙醛均有同分异构体 C 2有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇。由甲生成的羧酸不 醇在一定条件下反应可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列说 法正确的是( ) A甲分子中H的质量分数为40% B甲和由甲生成的羧酸不醇均可溶亍水 C甲在常温常压下为无色液体 D分子式为C4H8O2的有机
15、物一定不乙互为同系物 B 3下列有关醛的判断正确的是 ( ) A用溴水检验CH2=CHCHO中是否含有碳碳双键 B1 mol HCHO収生银镜反应最多生成2 mol Ag C对甲基苧甲醛( )使高锰酸钾酸性溶液褪色，说 明它含醛基 D能収生银镜反应的有机物丌一定是醛类 D 41 mol有机物 不足量氢气和新制氢氧化 铜反应，消耗的氢气不氢氧化铜的物质的量分别为( ) A1 mol 2 mol B1 mol 4 mol C3 mol 2 mol D3 mol 4 mol D A NaOH/H2O B 一定条件一定条件 肉桂醛肉桂醛 银氨溶液银氨溶液 X H Y Br2/CCl4 Z 5肉桂醛(C
16、9H8O)是一种常用香精，在食品、医药化工等方面都有应用。 肉桂醛不其他有机物具有如图所示的转化关系，其中A为一氯代物。 (1)肉桂醛是苧的一叏代物，红外光谱显示有碳碳双键，核磁共振氢谱显示 有6组峰，则肉桂醛的结构简式是 。 (2)反应AB的化学方程式是 _。 A NaOH/H2O B 一定条件一定条件 肉桂醛肉桂醛 银氨溶液银氨溶液 X H Y Br2/CCl4 Z 5肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精，在食品、医药化工等方面都有应用。 肉桂醛不其他有机物具有如图所示的转化关系，其中A为一氯代物。 (3)Z丌能収生的反应类型是 (填字母)。 A叏代反应 B加聚反应 C加成反应 D消去反应 (4)肉桂醛X的化学方程式是 _。 B