人教版化学选修5 第3章 第2节 醛.docx
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人教版化学选修5第3章第2节醛
第二节 醛
目标与素养:
1.了解醛的结构特点并掌握醛(甲醛、乙醛等)的主要性质。
(宏观辨识与微观探析)2.理解醛类的检验和用途。
(科学探究与社会责任)3.了解甲醛对环境和健康的影响。
(社会责任)
一、醛类
1.醛
微点拨:
醛基的结构简式是—CHO,不能写成—COH。
2.常见的醛
甲醛(蚁醛)
乙醛
分子式
CH2O
C2H4O
结构简式
HCHO
CH3CHO
物
理
性
质
颜色
无色
无色
气味
有刺激性气味
有刺激性气味
状态
气体
液体
溶解性
易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又称福尔马林
能跟水、乙醇等互溶
微点拨:
桂皮中含肉桂醛(
);杏仁中含苯甲醛(
)。
二、醛的化学性质(以乙醛为例)
1.氧化反应
(1)银镜反应
实验操作
实验现象
向(a)中滴加氨水,现象为先出现白色沉淀后变澄清,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
实验过程中有关方程式为
①AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3;
②AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O;
③CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O。
(2)与新制的Cu(OH)2反应
实验操作
实验现象
(a)中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,(c)中溶液有红色沉淀产生
实验过程中有关方程式为
①2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
②CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)催化氧化
乙醛在有催化剂并加热的条件下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为
2CH3CHO+O2
2CH3COOH。
(4)燃烧反应方程式为
2CH3CHO+5O2
4CO2+4H2O。
微点拨:
醛能使溴水褪色的原因是被溴水氧化,而不是发生了加成反应。
2.与H2加成反应——还原反应
乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂,发生加成反应的化学方程式为
。
三、酮(了解)
1.酮的概念和结构特点
2.丙酮
(1)丙酮是最简单的酮类化合物,其结构简式为
。
(2)常温下,丙酮是无色透明的液体,易挥发,能与水、乙醇等混溶。
丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化,可催化加氢生成
。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醛的结构式为
,可简写为CH3COH。
( )
(2)能发生银镜反应的有机物一定是醛类。
( )
(3)乙醛既能发生氧化反应又能发生还原反应。
( )
(4)甲醛的水溶液俗称福尔马林,能作防腐剂,浸制生物标本。
( )
[答案]
(1)×
(2)× (3)√ (4)√
2.在一定条件下,能把醛基(—CHO)氧化的物质有( )
①新制的Cu(OH)2悬浊液 ②银氨溶液 ③氧气
④溴水 ⑤酸性KMnO4溶液
A.①②⑤ B.①②④
C.①②③⑤D.全部
[答案] D
3.写出
与银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液、H2反应的化学方程式__________________________________________、
______________________________________________________、
_____________________________________________________。
醛类的特征反应及其含碳碳双键的检验
1.醛类的两个特征反应及—CHO检验
银镜反应
与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应现象
产生光亮的银镜
产生红色沉淀
注意事项
(1)试管内壁必须洁净。
(2)银氨溶液随用随配,不可久置。
(3)水浴加热,不可用酒精灯直接加热。
(4)醛用量不宜太多,如乙醛一般滴3滴。
(5)银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去
(1)新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配,不可久置。
(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时,所用NaOH必须过量
2.含醛基物质中碳碳双键的检验方法
醛基具有较强的还原性,能使酸性KMnO4溶液或溴水等褪色(相关反应不作要求),当有机物中同时含有碳碳双键和醛基时,若要用酸性KMnO4溶液或溴水检验碳碳双键(
),就要先用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液把—CHO氧化成—COOH,再用酸性KMnO4溶液或溴水等检验碳碳双键。
若顺序颠倒,则无法验证。
1.下列实验能获得成功的是( )
A.将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
B.苯与浓溴水反应制取溴苯
C.向苯酚溶液中加浓溴水,观察到有沉淀生成
D.2mL1mol·L-1CuSO4溶液和4mL0.5mol·L-1NaOH溶液混合后加入0.5mL40%的乙醛溶液,加热煮沸得红色沉淀
C [制取光亮的银镜必须用水浴加热,A项错误;苯只与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生反应,生成溴苯和溴化氢,B项错误;苯酚与浓溴水反应生成2,4,6三溴苯酚白色沉淀,同时有溴化氢生成,C项正确;根据题给硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的量知,硫酸铜过量,因为乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应要在碱性条件下进行,故观察不到红色沉淀,D项错误。
]
2.某醛的结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。
(1)可用银镜反应来检验分子中的醛基,其化学反应方程式为______________________________________________________
___________________________________________________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是______________________
___________________________________________________,
化学反应方程式为_____________________________________。
[解析]
(1)加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基,反应的方程式为
(CH3)2C===CHCH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+3NH3+(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4+H2O。
(2)检验碳碳双键,可用溴水,但醛基也可与溴水发生氧化反应而使溴水褪色,则应先加入银氨溶液氧化—CHO后,调pH至酸性后再加入溴水,看溴水是否褪色,反应的方程式为(CH3)2C===CHCH2CH2COOH+Br2
[答案]
(1)(CH3)2C===CHCH2CH2CHO+
2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+3NH3+
(CH3)2C===CHCH2CH2COONH4+H2O
(2)银氨溶液氧化—CHO后,调pH至酸性后再加入溴水,看溴水是否褪色
涉及醛的转化和定量计算
1.醛的氧化与还原规律
2.相关定量计算
(1)一元醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时,量的关系如下:
(2)甲醛发生氧化反应时,可理解为
所以,甲醛分子中相当于有2个—CHO,当与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:
1molHCHO~4molAg
1molHCHO~4molCu(OH)2~2molCu2O
(3)二元醛
1mol二元醛~4molAg(NH3)2OH~4molAg
1mol二元醛~4molCu(OH)2~2molCu2O
3.已知:
,其中甲、乙、丁均能发生银镜反应,则甲为( )
A.甲醇 B.甲醛
C.甲酸D.乙醛
B [甲既能氧化成酸又能还原成醇可推知为醛类,甲、乙、丁均能发生银镜反应推知甲只能为甲醛;B正确。
]
4.下列物质各1mol与足量的银氨溶液反应析出银的质量相等的是( )
①HCHO ②CH3CHO ③(CH3)2CHCHO
④OHC(CH2)3CHO
A.①②③B.①④
C.①②③④D.③④
[答案] B
5.已知:
根据以下信息回答下列问题:
(1)
可由________和________两种有机物合成。
(2)
转变为
需经过________、________、________等较合理的反应类型。
[解析] 根据信息可知
是由HCHO和CH3CH2CHO加成生成的。
要使
变为
,应先变为
,再与H2加成得到
,最后再消去。
[答案]
(1)HCHO CH3CH2CHO
(2)消去 加成 消去
1.下列物质不属于醛类的是( )
[答案] B
2.下列说法中,正确的是( )
A.甲醛、乙醛、丙醛通常情况下都是液体
B.
是乙醛的同系物
C.可用浓盐酸洗去银镜反应实验生成的银镜
D.1mol
最多能与5molH2发生反应
D [甲醛在通常情况下是气体;
不是乙醛的同系物;应用稀硝酸洗去银镜反应实验生成的银镜。
]
3.下列说法正确的是( )
A.能与新制氢氧化铜悬浊液反应的有机物一定是醛
B.1mol任何一元醛与足量银氨溶液反应,最多得到2molAg
C.醛不能被硫酸铜溶液氧化
D.最简单的一元酮是乙酮
C [能与新制氢氧化铜悬浊液反应的有机物不一定属于醛,如甲酸,A项错误;选项B忽略了甲醛,错误;醛只有在碱性条件下才能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故不能与硫酸铜溶液反应,C项正确;羰基本身含有1个碳原子,当羰基两端连接的都是烃基时,得到的才是酮,当羰基两端连接最简单的烃基甲基时,得到最简单的酮即丙酮,D项错误。
]
4.下列有关醛的判断正确的是( )
A.用溴水检验CH2===CH—CHO中是否含有碳碳双键
B.1molHCHO发生银镜反应最多生成2molAg
C.对甲基苯甲醛(
)使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明它含醛基
D.能发生银镜反应的有机物不一定是醛类
D [分析多官能团物质的性质时要考虑官能团之间的干扰,如碳碳双键、醛基均可使溴水褪色,苯的同系物、碳碳双键、醛基等均可使KMnO4酸性溶液褪色,故A、C均错误;1个HCHO分子中相当于含有2个醛基,1molHCHO发生银镜反应最多生成4molAg,B项错误;能发生银镜反应的有机物只能说明含有“—CHO”,但不一定是醛类,D项正确。
]
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。
肉桂醛与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)肉桂醛是苯的一取代物,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A→B的化学方程式是_____________________________
______________________________________________________。
(3)Z不能发生的反应类型是________(填字母)。
A.取代反应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_________________________
_________________________________________________。
[解析] 由题意可知,肉桂醛中含有一个苯环,苯环上只有一个侧链。
根据肉桂醛分子式为C9H8O,可推得苯环侧链含有3个碳原子,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
。
A为一氯代物,根据反应条件可知,A→B为水解反应,B→C为醇的催化氧化反应,再根据已经推得的肉桂醛的结构可知,A为
。
由题中的相互转化关系,Y为肉桂酸,Z的结构简式为
,其中,苯环可发生加成反应,溴原子和羧基可发生取代反应,溴原子可发生消去反应。