高中化学 43 第1课时　醛的性质和应用导学案 苏教版选修5.doc

第三单元醛羧酸第1课时醛的性质和应用智能定位1.通过对乙醛性质的探究活动学习醛的典型化学性质。2.知道甲醛的结构，了解甲醛在日常生活、工农业生产中的用途，以及甲醛对人体健康的危害。情景切入现代科学研究表明，甲醛对人体健康有很大危害，甲醛为什么有毒？自主研习一、醛的结构和性质1.甲醛和乙醛的结构和物理性质甲醛（蚁醛）乙醛结构分子式ch2oc2h4o结构简式hchoch3cho结构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能跟水、乙醇等互溶能跟水、乙醇等互溶2.醛基羰基()与氢原子相连构成醛基 ()，是醛类物质的官能团，羰基和与羰基直接相连的原子处在同一平面上。3.醛的化学性质（1）乙醛的氧化反应实验银镜反应与新制cu(oh)2悬浊液反应实验操作实验现象红色沉淀产生方程式ch3cho+2ag(nh3)2ohch3coonh4+2ag+3nh3+h2o(2)乙醛的还原反应醛基中的碳氧双键可以与氢气发生加成反应，其反应方程式为： rcho+h2rch2oh二、醛的用途1.甲醛俗称蚁醛，35%40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、消毒、防腐能力。2.甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂等。(1)实验室中制备酚醛树脂反应物条件催化剂苯酚甲醛沸水浴加热浓盐酸作催化剂生成线型酚醛树脂。氨水作催化剂生成体型酚醛树脂。(2)生成酚醛树脂的化学方程式为三、酮1.结构烃基与羰基相连的化合物，可表示为，相同碳原子数的饱和一元酮与饱和一元醛互为同分异构体。2.常用的酮(1)丙酮的结构简式为,是结构最简单的酮。（2）环己酮，结构简式为。思考讨论1.醛基的结构式为，书写结构简式时应注意什么？提示：醛基是羰基与氢原子相连，在写其结构简式时要突出羰基与氢原子的关系，可以写成cho，但不能写成coh或cho。2.乙醛能使溴水或kmno4酸性溶液褪色吗？为什么？提示：能。因为醛具有较强的还原性，能被ag（nh3）2oh溶液或新制cu(oh)2悬浊液等弱氧化剂氧化。而溴水或kmno4酸性溶液的氧化能力比ag（nh3）2oh溶液、cu（oh）2悬浊液强得多，故溴水、kmno4酸性溶液也能氧化乙醛，而自身被还原，从而使溶液褪色。课堂师生互动知识点1醛基与醛的关系以及醛基的性质与检验1.醛基与醛的关系（1）醛基为醛类有机物的官能团，因此醛中一定含醛基，而含醛基的物质不一定是醛。（2）含醛基的物质主要有：醛类；甲酸；甲酸盐；甲酸某酯；某些糖类，如葡萄糖、麦芽糖等；其他含醛基的多官能团有机物。2.醛基的性质与检验（1）性质醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被h2还原为醇羟基，因此既有还原性，也具有氧化性，可用图示表示如下：ch2ohchocooh(2)检验能和银氨溶液发生银镜反应实验中注意事项：a.试管内壁(玻璃)要光滑洁净;b.银氨溶液要现用现配；c.银氨溶液的制备、乙醛的用量要符合实验说明中的规定；d.混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以水浴加热为宜；e.在加热过程中，试管不能振荡。与新制cu(oh)2反应产生红色沉淀实验中注意事项：a.cu(oh)2要新制；b.制备cu(oh)2是在naoh溶液中滴加少量cuso4溶液，应保持碱过量；c.反应条件必须是加热煮沸。考例1下列物质中，不属于醛类的是()a. b.c.ch2=chchod.ch3ch2cho解析本题主要考查了醛的概念。根据醛的定义可判断不属于醛类。故正确答案为b。答案b考例2根据柠檬醛的结构简式()，判断下列各有关说法中，不正确的是()a.它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色b.它可以使溴水褪色c.它与银氨溶液发生反应生成银镜d.它催化加氢反应的产物的分子式为c10h20o解析本题考查醛的结构和性质。柠檬醛的分子结构中有双键和醛基，无论哪一种官能团，都可使溴水或酸性kmno4溶液褪色，故a、b正确；醛基在一定条件下能发生银镜反应，c正确；柠檬醛分子中的双键和cho完全加成后生成含有10个碳原子的饱和一元醇，其分子式应为c10h22o，故d不正确。故正确答案为d。答案d变式探究1下列关于醛的说法中，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cohc.饱和一元脂肪醛的分子组成符合cnh2no的通式d.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体答案c解析本题考查了醛的同分异构体、通式及官能团。甲醛是一个氢原子与醛基相连而形成的醛；醛的官能团是cho，而不是coh；饱和一元脂肪醛的分子组成符合cnh2no的通式；丙醛与丙酮互为同分异构体。故正确答案为c。变式探究2某学生做乙醛还原新制cu(oh)2的实验，取1 moll-1的cuso4溶液2 ml于试管中，加入0.4 moll-1的naoh溶液4 ml，再加入0.5 ml 40%的乙醛溶液后加热到沸腾，无红色沉淀生成，则该实验失败的原因是()a.naoh的量不够b.cuso4的量不够c.乙醛溶液太少d.加热时间不够答案a解析醛的溶液与新制cu（oh）2反应，新制的cu（oh）2必须呈碱性，即naoh要过量，这是反应所需要的条件，然后加热到沸腾才会有预期的实验现象。该实验从给出的数据看naoh不足量，所以实验失败了。要认真阅读教材，这是学好基础知识的最起码的条件。对隐含的反应条件要挖掘清楚。实验中涉及的知识点多而杂，要认真思考，搞清原理，总结规律。故选a。知识点能使溴和酸性kmno4溶液褪色的有机物试剂官能团br2的ccl4溶液酸性kmno4溶液烯烃能否褪色原因加成反应氧化反应炔烃能否褪色原因加成反应氧化反应苯的同系物能否褪色原因氧化反应醇能否褪色原因氧化反应酚能否褪色原因取代反应氧化反应醛能否褪色原因氧化反应氧化反应注：“”代表能，“”代表不能。特别提醒直馏汽油、苯、ccl4、己烷等分别与溴水混合，能通过萃取作用使溴水中的溴进入非极性有机溶剂而被萃取，使溴水褪色，但属于物理变化。考例3某有机物的结构简式为：（ch3）2c=chch2ch2cho（1）检验分子中醛基的方法是，反应的化学方程式为。（2）检验分子中碳碳双键的方法是，反应的化学方程式为。（3）实验操作中，应先检验哪一个官能团？为什么？。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。（ch3）2c=chch2ch2cho+2ag(nh3) 2oh（ch3）2c=chch2ch2coonh4+2ag+3nh3+h2o。（2）在加银氨溶液氧化cho后，调溶液至酸性再加入溴水，看是否褪色。（ch3）2c=chch2ch2cooh+br2(3)由于br2也能氧化cho，所以必须先用银氨溶液氧化醛基（cho），又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。答案（1）银镜反应(ch3)2c=chch2ch2cho+2ag(nh3)2oh2ag+3nh3+h2o+(ch3)2c=chch2ch2coonh4(2)将银镜反应后的溶液调至酸性，加溴水，观察是否褪色（ch3）2c=chch2ch2cooh+br2 (3)应先检验cho，因为溴水能氧化cho，若先加溴水即使褪色也不能证明含变式探究3茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：关于茉莉醛的下列叙述错误的是()a.在加热和催化剂作用下，能被氢气还原b.能被高锰酸钾酸性溶液氧化c.在一定条件下能与溴发生取代反应d.不能与氢溴酸发生加成反应答案d解析因为茉莉醛中含有和醛基，故a、b、c叙述正确。d项错误。知识点关于醛的银镜反应以及与新制cu(oh)2悬浊液的反应的定量计算1.醛发生银镜反应或与新制cu(oh) 2悬浊液反应时量的关系(1)一元醛1 mol2 mol ag1 mol1 mol cu2o(2)二元醛1 mol 二元醛4 mol ag1 mol 二元醛4 mol cu(oh)22 mol cu2o2.甲醛发生银镜反应或与新制cu(oh)2悬浊液反应时量的关系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cu(oh)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：1 mol hcho4 mol ag1 mol hcho4 mol cu(oh)22 mol cu2o考例43g某醛跟足量的银氨溶液反应，结果析出43.2g银，则该醛是()a.甲醛b.乙醛c.丙醛d.丁醛答案a解析因1 mol一元醛通常发生银镜反应可得到2mol ag。现得到0.4mol ag,故醛应为0.2mol，该醛的摩尔质量为=15g/mol。此题似乎无解，但1mol甲醛发生银镜反应可得到4mol ag。即3g甲醛可得到43.2g(0.4mol)ag。与题意相符。变式探究4某一元醛发生银镜反应，可得21.6 g银，等量的该醛完全燃烧时，生成5.4 g水，则该醛可能是()a.乙醛b.丙醛c.丁烯醛d.丁醛答案bc解析如果是饱和一元醛，则醛的分子式为cnh2no。设该醛的物质的量为x，则：cnh2no2ag1 mol2 molx0.2 mol=，解得：x=0.1 mol。cnh2nonh2o1 mol18ng0.1 mol5.4 g=,解得:n=3。所以该醛为c3h6o，名称为丙醛。如果是烯醛，则其分子式为cnh2n-2o。cnh2n-2o(n-1)h2o1 mol18(n-1)g0.1 mol5.4 g=，解得:n=4。所以该醛为c4h6o，名称为丁烯醛。课后强化作业基础巩固1.近年来，建筑装饰材料进入家庭，调查发现有些装修程度较高的居室中，由装潢装饰材料缓慢放出来的化学污染物浓度过高，影响健康。这些污染物是()a.cob.so2c.甲醛、甲苯等有机物蒸气d.臭氧答案c解析本题是以当前敏感的污染为背景，考查是否能够将所学到的化学知识用于分析重要的社会现象，从而在一定层次上考查学生的素质。本题的命题意图是能否正确了解由某些污染源引起的污染而造成的危害。结合化学学科，针对某一社会关注问题，这是高考命题的一个特点。2.某学生用2ml 1mol/l的cuso4溶液和4ml 0.5mol/l的naoh溶液混合，然后加入0.5ml浓度为4的hcho溶液，加热到沸腾，未见红色沉淀，失败的主要原因是()a.甲醛量太少b.硫酸铜量太少c.naoh量太少d.加热时间短答案c解析因n (cuso4):n (naoh)=1:1,表明cuso4过量，碱不足，而醛与新制cu(oh)2反应时必须碱过量。3.饱和一元醛分子里含碳的质量是氧的质量的3倍，此醛可能是()a.ch3ch2chob.ch3（ch2）3choc.ch3ch2ch2chod.答案cd解析饱和一元醛的通式为cnh2no，由题意得12n=163，所以n=4，故cd两项符合要求。4.(广州模拟)人们能够在昏暗的光线下看见物体，是因为视网膜中的“视黄醛”吸收光线后，其分子结构由顺式转变为反式，并从所在蛋白质上脱离，这个过程中产生的信号传递给大脑。下列有关“视黄醛”的说法正确的是()a.“视黄醛”属于烯烃b.“视黄醛”的分子式为c20h15oc.“视黄醛”能与银氨溶液发生银镜反应d.在金属镍催化并加热下，1 mol“视黄醛”最多能与5 mol h2发生加成反应答案 c5.下列有关说法正确的是()a.醛一定含有醛基，含有醛基的物质一定是醛b.含醛基的物质都能发生银镜反应，但不一定使酸性kmno4溶液褪色c.醛类物质常温常压下都为液体或固体d.含醛基的物质在一定条件下可与h2发生还原反应答案 d6.(多选)下列有关银镜反应实验的说法正确的是()a.实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤b.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液c.采用水浴加热，不能直接加热d.可用浓盐酸洗去银镜答案 ac解析 先用热烧碱溶液洗涤试管是为了将试管上的油污洗净，故a正确；配制银氨溶液时，应向agno3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解；银镜反应所得银镜应用稀硝酸处理。7.下列关于有机物的化学性质的叙述中错误的是()a.能被新制的cu(oh)2氧化b.能使酸性kmno4溶液褪色c.能发生加聚反应d.1 mol该有机物只能跟1mol h2加成答案d解析和cho都能与h2发生加成反应，故1mol能与2 mol h2发生加成反应。8.某有机物x的分子式为c4h8o2，x在酸性条件下与水反应，生成分子内均含有2个碳原子的有机物y和z，y在铜催化下被氧化为w，w能发生银镜反应。(1)写出x和z的结构简式x，z。(2)写出下列反应的化学方程式y与浓硫酸的混合物共热发生消去反应；w与新制cu(oh)2反应。答案 (1)ch3cooch2ch3ch3cooh(2)ch3ch2ohch2=ch2+h2och3cho+2cu(oh)2ch3cooh+cu2o+2h2o能力提升1.已知甲醛（hcho）分子中的4个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是()a.苯乙烯b.苯甲酸c.苯甲醛d.苯乙酮答案d解析已知甲醛的4个原子是共平面的，提示了羰基的碳原子所连接的3个原子（或原子团）也是共平面的。因此，苯环（本身是共平面的一个环）有可能代替甲醛的1个h。oh也有可能代替苯甲醛的1个h，b、c都可能同在一个平面上。乙烯的6个原子是共平面的，苯环代替了1个h，可以共平面。只有苯乙酮，由于ch3的c位于四面体的中心，3个h和羰基的c位于四面体的顶点，不可能共平面。2.下列反应中属于有机物被还原的是()a.乙醛发生银镜反应 b.新制cu（oh）2悬浊液与乙醛反应c.乙醛加氢制乙醇d.乙醛制乙酸答案c解析有机化学中把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应；把加入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应。a、b、d中均由乙醛生成乙酸，是在有机物分子中加入氧原子，属于氧化反应；c中由乙醛生成乙醇，是在有机物分子中加入氢原子，属于还原反应。3.下列说法中，正确的是()a.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上b.凡是能发生银镜反应的有机物都是醛c.醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇d.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等答案c解析乙醛的结构式为，其中ch3的四个原子不可能在同一平面上，分子中含有醛基的有机物都能发生银镜反应，而含有醛基的物质除了醛外，还有甲酸及其盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等，这些物质并不是醛类物质；cho在一定条件下既可被氧化为cooh，也可被还原为ch2oh；由于乙醛与乙醇含有相同的c、o原子，但h原子数不同，因而完全燃烧等物质的量的乙醇和乙醛，乙醇消耗o2的质量比乙醛的多。4.有机物a和b分子中都有2个碳原子，室温时a为气体，b为液体，a在催化剂作用下与水反应生成一种含氧化合物c，加氢还原c则生成b，则三种物质是()a.a是ch2=ch2b是ch3choc是ch3ch2ohb.a是ch3chob是ch2=ch2 c是ch3ch2ohc.a是chchb是ch3ch2ohc是ch3chod.a是ch3ch2ohb是ch3ch3c是chch答案c解析a项中ch3ch2oh不能再加氢还原，a项错；b项中ch3cho为液体ch2=ch2为气体，不符合题意；d项中ch3ch2oh为液体，ch3ch3为气体，也不符合题意。故选c。5.科学家研制出多种新型杀虫剂代替ddt，化合物a是其中一种。下列关于化合物a的说法正确的是()a.与fecl3溶液发生反应显紫色b.能发生取代反应和银镜反应c.分子中最多有5个碳原子共平面d.与h2完全加成时的物质的量之比为1:1答案b解析化合物a中含有的官能团有碳碳双键、醛基和醇羟基，没有苯环结构，所以它能发生加成反应、取代反应和银镜反应，不能与氯化铁溶液反应显紫色，分子中至少有5个碳原子共平面，与氢气完全加成时的物质的量之比为1:3。6.下列各化合物中，能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是()a.b.c.ch3ch=chchod.答案a解析本题考查的是有机反应的原理及有机物的断键方式、逐一分析选项，a中物质对应的oh可以酯化、消去，cho可以与h2加成，也就是还原，与题目的要求符合；b中物质只有oh可以酯化、消去；c中物质键可以加成，cho可以还原，但无法酯化或者消去；d中物质虽有oh，但其邻位c原子上没有h，不能消去。故正确答案为a。7.下列物质中，可用于消毒、杀菌的是()苯酚高锰酸钾福尔马林双氧水次氯酸a.b.c.d.全部答案d解析苯酚可用于环境消毒，福尔马林有杀菌、防腐性能，常用于浸制生物标本；高锰酸钾、次氯酸及双氧水有强氧化性，可用于杀菌、消毒。8.下列物质中，属于酮的是()a. b.c. d.答案a解析酮的通式为,r和r为烃基。9.由乙炔和乙醛组成的混合气体，经测定其中c元素的质量分数为72%，则混合气体中氧元素的质量分数为()a.32%b.22.65%c.19.56%d.2.14%答案c解析将乙醛的分子式变形：c2h4oc2h2h2o故乙炔和乙醛中“c2h2”的质量分数为72%=78%则混合气体中氧元素的质量分数为(1-78%)=19.56%。10.香料茉莉酮是一种人工合成的有机化合物，其结构简式如下所示，下列关于茉莉酮的说法正确的是()a.该有机物的化学式是c11h16ob.1 mol该有机物与h2充分反应，消耗h2 4 molc.该有机物属于不饱和酮类物质，能发生银镜反应d.该有机物能发生加成反应，但不能