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1、
第二節(jié) 醛
目標(biāo)與素養(yǎng):1.了解醛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并掌握醛(甲醛、乙醛等)的主要性質(zhì)。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2.理解醛類的檢驗(yàn)和用途。(科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任)3.了解甲醛對(duì)環(huán)境和健康的影響。(社會(huì)責(zé)任)
一、醛類
1.醛
微點(diǎn)撥:醛基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是—CHO,不能寫(xiě)成—COH。
2.常見(jiàn)的醛
甲醛(蟻醛)
乙醛
分子式
CH2O
C2H4O
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
HCHO
CH3CHO
物
理
性
質(zhì)
顏色
無(wú)色
無(wú)色
氣味
有刺激性氣味
有刺激性氣味
狀態(tài)
氣體
液體
溶解性
易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又稱福爾馬林
能跟水、乙醇
2、等互溶
微點(diǎn)撥:桂皮中含肉桂醛();杏仁中含苯甲醛()。
二、醛的化學(xué)性質(zhì)(以乙醛為例)
1.氧化反應(yīng)
(1)銀鏡反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
向(a)中滴加氨水,現(xiàn)象為先出現(xiàn)白色沉淀后變澄清,水浴加熱一段時(shí)間后,試管內(nèi)壁出現(xiàn)一層光亮的銀鏡
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)方程式為
①AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3;
②AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O;
③CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O。
(2)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(a)中溶液出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀
3、,滴入乙醛,加熱至沸騰后,(c)中溶液有紅色沉淀產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)方程式為
①2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
②CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)催化氧化
乙醛在有催化劑并加熱的條件下,能被氧氣氧化為乙酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CH3CHO+O22CH3COOH。
(4)燃燒反應(yīng)方程式為
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O。
微點(diǎn)撥:醛能使溴水褪色的原因是被溴水氧化,而不是發(fā)生了加成反應(yīng)。
2.與H2加成反應(yīng)——還原反應(yīng)
乙醛蒸氣和H2的混合氣體通過(guò)熱的鎳催化劑,發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)
4、方程式為
。
三、酮(了解)
1.酮的概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.丙酮
(1)丙酮是最簡(jiǎn)單的酮類化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(2)常溫下,丙酮是無(wú)色透明的液體,易揮發(fā),能與水、乙醇等混溶。丙酮不能被銀氨溶液、新制的氫氧化銅等弱氧化劑氧化,可催化加氫生成。
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)乙醛的結(jié)構(gòu)式為,可簡(jiǎn)寫(xiě)為CH3COH。 ( )
(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物一定是醛類。 ( )
(3)乙醛既能發(fā)生氧化反應(yīng)又能發(fā)生還原反應(yīng)。 ( )
(4)甲醛的水溶液俗稱福爾馬林,能作防腐劑,浸制生物標(biāo)本。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)
5、√ (4)√
2.在一定條件下,能把醛基(—CHO)氧化的物質(zhì)有( )
①新制的Cu(OH)2懸濁液 ②銀氨溶液?、垩鯕?
④溴水 ⑤酸性KMnO4溶液
A.①②⑤ B.①②④
C.①②③⑤ D.全部
[答案] D
3.寫(xiě)出與銀氨溶液、新制的Cu(OH)2懸濁液、H2反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________、
______________________________________________________、
___________________________________________
6、__________。
醛類的特征反應(yīng)及其含碳碳雙鍵的檢驗(yàn)
1.醛類的兩個(gè)特征反應(yīng)及—CHO檢驗(yàn)
銀鏡反應(yīng)
與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)
反應(yīng)現(xiàn)象
產(chǎn)生光亮的銀鏡
產(chǎn)生紅色沉淀
注意事項(xiàng)
(1)試管內(nèi)壁必須潔凈。
(2)銀氨溶液隨用隨配,不可久置。
(3)水浴加熱,不可用酒精燈直接加熱。
(4)醛用量不宜太多,如乙醛一般滴3滴。
(5)銀鏡可用稀硝酸浸泡洗滌除去
(1)新制Cu(OH)2懸濁液要隨用隨配,不可久置。
(2)配制新制Cu(OH)2懸濁液時(shí),所用NaOH必須過(guò)量
2.含醛基物質(zhì)中碳碳雙鍵的檢驗(yàn)方法
醛基具有較強(qiáng)的還原性,能使酸性KMn
7、O4溶液或溴水等褪色(相關(guān)反應(yīng)不作要求),當(dāng)有機(jī)物中同時(shí)含有碳碳雙鍵和醛基時(shí),若要用酸性KMnO4溶液或溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵(),就要先用銀氨溶液或新制的Cu(OH)2懸濁液把—CHO氧化成—COOH,再用酸性KMnO4溶液或溴水等檢驗(yàn)碳碳雙鍵。若順序顛倒,則無(wú)法驗(yàn)證。
1.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是( )
A.將乙醛滴入銀氨溶液中,加熱煮沸制銀鏡
B.苯與濃溴水反應(yīng)制取溴苯
C.向苯酚溶液中加濃溴水,觀察到有沉淀生成
D.2 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加熱煮沸得紅色沉淀
C [制取
8、光亮的銀鏡必須用水浴加熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;苯只與液溴在溴化鐵作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng),生成溴苯和溴化氫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;苯酚與濃溴水反應(yīng)生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,同時(shí)有溴化氫生成,C項(xiàng)正確;根據(jù)題給硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液的量知,硫酸銅過(guò)量,因?yàn)橐胰┡c新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)要在堿性條件下進(jìn)行,故觀察不到紅色沉淀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2.某醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。
(1)可用銀鏡反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)分子中的醛基,其化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________________________________
__________________
9、_________________________________。
(2)檢驗(yàn)分子中碳碳雙鍵的方法是______________________
___________________________________________________,
化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________________。
[解析] (1)加入銀氨溶液后,水浴加熱有銀鏡生成,可證明有醛基,反應(yīng)的方程式為
(CH3)2C===CHCH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+3NH3+(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4+H2O。
(2)檢
10、驗(yàn)碳碳雙鍵,可用溴水,但醛基也可與溴水發(fā)生氧化反應(yīng)而使溴水褪色,則應(yīng)先加入銀氨溶液氧化—CHO后,調(diào)pH至酸性后再加入溴水,看溴水是否褪色,反應(yīng)的方程式為(CH3)2C===CHCH2CH2COOH+Br2
[答案] (1)(CH3)2C===CHCH2CH2CHO+
2Ag(NH3)2OH2Ag↓+3NH3+
(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4+H2O
(2)銀氨溶液氧化—CHO后,調(diào)pH至酸性后再加入溴水,看溴水是否褪色
涉及醛的轉(zhuǎn)化和定量計(jì)算
1.醛的氧化與還原規(guī)律
2.相關(guān)定量計(jì)算
(1)一元醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制的Cu(OH)2懸濁液
11、反應(yīng)時(shí),量的關(guān)系如下:
(2)甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),可理解為
所以,甲醛分子中相當(dāng)于有2個(gè)—CHO,當(dāng)與足量的銀氨溶液或新制的Cu(OH)2懸濁液作用時(shí),可存在如下量的關(guān)系:
1 mol HCHO~4 mol Ag
1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
(3)二元醛
1 mol二元醛~4 mol Ag(NH3)2OH~4 mol Ag
1 mol二元醛~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
3.已知:,其中甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則甲為( )
A.甲醇 B.甲醛
C.甲酸 D.乙醛
B [甲既能氧化
12、成酸又能還原成醇可推知為醛類,甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)推知甲只能為甲醛;B正確。]
4.下列物質(zhì)各1 mol與足量的銀氨溶液反應(yīng)析出銀的質(zhì)量相等的是( )
①HCHO?、贑H3CHO?、?CH3)2CHCHO
④OHC(CH2)3CHO
A.①②③ B.①④
C.①②③④ D.③④
[答案] B
5.已知:
根據(jù)以下信息回答下列問(wèn)題:
(1) 可由________和________兩種有機(jī)物合成。
(2) 轉(zhuǎn)變?yōu)樾杞?jīng)過(guò)________、________、________等較合理的反應(yīng)類型。
[解析] 根據(jù)信息可知是由HCHO和CH3CH2CHO加成生成的。要使變
13、為,應(yīng)先變?yōu)椋倥cH2加成得到,最后再消去。
[答案] (1)HCHO CH3CH2CHO (2)消去 加成 消去
1.下列物質(zhì)不屬于醛類的是( )
[答案] B
2.下列說(shuō)法中,正確的是 ( )
A.甲醛、乙醛、丙醛通常情況下都是液體
B.是乙醛的同系物
C.可用濃鹽酸洗去銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)生成的銀鏡
D.1 mol 最多能與5 mol H2發(fā)生反應(yīng)
D [甲醛在通常情況下是氣體;不是乙醛的同系物;應(yīng)用稀硝酸洗去銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)生成的銀鏡。]
3.下列說(shuō)法正確的是( )
A.能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的有機(jī)物一定是醛
B.1 mol任何一元醛與足量銀氨溶液反
14、應(yīng),最多得到2 mol Ag
C.醛不能被硫酸銅溶液氧化
D.最簡(jiǎn)單的一元酮是乙酮
C [能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的有機(jī)物不一定屬于醛,如甲酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)B忽略了甲醛,錯(cuò)誤;醛只有在堿性條件下才能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng),故不能與硫酸銅溶液反應(yīng),C項(xiàng)正確;羰基本身含有1個(gè)碳原子,當(dāng)羰基兩端連接的都是烴基時(shí),得到的才是酮,當(dāng)羰基兩端連接最簡(jiǎn)單的烴基甲基時(shí),得到最簡(jiǎn)單的酮即丙酮,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
4.下列有關(guān)醛的判斷正確的是 ( )
A.用溴水檢驗(yàn)CH2===CH—CHO中是否含有碳碳雙鍵
B.1 mol HCHO發(fā)生銀鏡反應(yīng)最多生成2 mol Ag
C.對(duì)甲基苯甲醛()
15、使高錳酸鉀酸性溶液褪色,說(shuō)明它含醛基
D.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物不一定是醛類
D [分析多官能團(tuán)物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)要考慮官能團(tuán)之間的干擾,如碳碳雙鍵、醛基均可使溴水褪色,苯的同系物、碳碳雙鍵、醛基等均可使KMnO4酸性溶液褪色,故A、C均錯(cuò)誤;1個(gè)HCHO分子中相當(dāng)于含有2個(gè)醛基,1 mol HCHO發(fā)生銀鏡反應(yīng)最多生成4 mol Ag,B項(xiàng)錯(cuò)誤;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物只能說(shuō)明含有“—CHO”,但不一定是醛類,D項(xiàng)正確。]
5.肉桂醛(C9H8O)是一種常用香精,在食品、醫(yī)藥化工等方面都有應(yīng)用。肉桂醛與其他有機(jī)物具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為一氯代物。
(1)肉桂醛是苯的一取代物,紅外
16、光譜顯示有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜顯示有6組峰,則肉桂醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________。
(2)反應(yīng)A→B的化學(xué)方程式是_____________________________
______________________________________________________。
(3)Z不能發(fā)生的反應(yīng)類型是________(填字母)。
A.取代反應(yīng) B.加聚反應(yīng)
C.加成反應(yīng) D.消去反應(yīng)
(4)肉桂醛→X的化學(xué)方程式是_________________________
_________________________________________________。
[解析] 由題意可知,肉桂醛中含有一個(gè)苯環(huán),苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈。根據(jù)肉桂醛分子式為C9H8O,可推得苯環(huán)側(cè)鏈含有3個(gè)碳原子,紅外光譜顯示有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜顯示有6組峰,則肉桂醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。A為一氯代物,根據(jù)反應(yīng)條件可知,A→B為水解反應(yīng),B→C為醇的催化氧化反應(yīng),再根據(jù)已經(jīng)推得的肉桂醛的結(jié)構(gòu)可知,A為。由題中的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,Y為肉桂酸,Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中,苯環(huán)可發(fā)生加成反應(yīng),溴原子和羧基可發(fā)生取代反應(yīng),溴原子可發(fā)生消去反應(yīng)。