高三化学一轮 4.3醛类有机物结构式的确定课件.ppt

第三节醛类有机物结构式的确定 1 利用银镜反应或与新制cu oh 2悬浊液反应检验醛基 2 醛的同分异构体的判断及书写方法 3 醛的氧化 还原反应在有机推断及合成中的应用 4 根据有机物的分子式和化学性质确定有机物的结构 1 分子结构分子式 结构简式 或 官能团 ch3cho 醛基 cho c2h4o 2 物理性质 色味态 色 有气味的液体 熔点 20 8 比较低 易 溶解性 能跟和互溶 密度 比水 无 刺激性 液化 水 乙醇 小 3 化学性质 乙醛的加成反应醛基中碳氧双键发生加成反应 被h2还原成醇 反应的化学方程式为 ch3cho h2 ch3ch2oh 注意 a 在有机化学的反应里 加氢或失氧是还原反应 碳元素的化合价会降低 b 由于烯烃中双键与羰基中的双键不同 能跟烯烃起加成反应的试剂 例如br2 一般不跟醛起加成反应 但醛可以使br2水褪色 被br2氧化 乙醛的氧化反应a 银镜反应ch3cho ag nh3 2 oh 这个反应用于检验的存在 b 与新制的氢氧化铜作用ch3cho 2cu oh 2这个反应也用于检验 ch3coo nh 2ag 3nh3 h2o ch3cooh cu2o 2h2o 醛基 2 2 催化氧化2ch3cho o2 燃烧2ch3cho 5o2 2ch3cooh 4co2 4h2o 3 醛类 分子中由烃基与醛基相连接所得到的有机物叫做醛 饱和一元醛的通式为 随醛分子中碳原子数目的增多 醛类化合物的熔 沸点逐渐 但随着烃基中碳原子数目的增多 醛类的水溶性逐渐 简单的醛溶于水 醛类的化学性质与乙醛一样 主要表现为反应和反应 cnh2no或cnh2n 1cho 降低 易 加成 氧化 升高 甲醛分子式ch2o 结构式choh 在甲醛分子中 c h o所有原子共处在 甲醛在常温常压下是状态 具有刺激性气味 易溶于水 35 40 的甲醛水溶液俗称 是一种防腐剂 同一平面上 气体 福尔马林 食品化学家a saaricsallany和christineseppanen说 当豆油被加热到油炸温度 185 时 会产生如下所示高毒性物质 许多疾病和这种有毒物质有关 如帕金森症 下列关于这种有毒物质的判断不正确的是 a 该物质最多可以和2molh2发生加成反应b 该物质的分子式为c9h15o2c 该物质分子中含有三种官能团d 该物质属于烃的衍生物 解析 键线式中每一个拐点表示一个碳原子 该物质分子式为c9h16o2 对于c h o化合物来说 分子中h原子个数一定为偶数 答案 b 1 分子式确定 直接求算法直接求算出1mol气体中各元素原子的物质的量 即可推出分子式 如给出一定条件下的密度 或相对密度 及各元素的质量比 求出分子式的途径为 密度 或相对密度 摩尔质量 1mol气体中各元素原子 分子式 各多少摩 求最简式法根据分子式为最简式的整数倍 因此利用式量及求得的最简式可确定其分子式 如烃的最简式的求法为 比 最简式为cahb 则分子式为 cahb n n mr 12a b mr为烃的相对分子质量 12a b为最简式的式量 最简整数 2 结构式的确定物质的决定物质的 物质的性质又其结构特点 主要利用物质所具有的特殊性质来确定该物质所具有的特殊结构 即主要确定该物质的 确定有机物结构式的一般步骤 结构 性质 官能团 根据分子式写出它可能具有的同分异构体 利用该物质的性质推测其可能含有的官能团 最后确定所写同分异构体中的一般结构 2008年江苏 某有机样品3 1g完全燃烧 燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中 石灰水共增重7 1g 经过滤得到10g沉淀 该有机样品可能是 a 乙二醇b 乙醇c 乙醛d 甲醇和丙三醇的混合物 解析 因10g沉淀为caco3 n caco3 0 1mol 即n co2 0 1mol m co2 4 4g 而石灰水增重7 1g为co2和h2o的总质量 所以m h2o 7 1g 4 4g 2 7g n h2o 0 15mol 有机物样品中n o 0 1mol 有机物中n c n h n o 0 1 0 15 2 0 1 1 3 1即有机物中c h o 1 3 1 原子个数比 答案 ad 1 醛类物质发生银镜反应或与新制cu oh 2悬浊液反应均需在碱性条件下进行 2 配制银氨溶液时向盛有agno3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水溶液 边滴边振荡 直到最初生成的沉淀恰好溶解为止 某学生做乙醛还原性的实验 取1mol l 1的硫酸铜溶液2ml和0 4mol l 1的氢氧化钠溶液4ml 在一个试管内混合后加入0 5ml40 乙醛溶液加热至沸腾 无红色沉淀出现 则实验失败的原因是 a 氢氧化钠不够量b 硫酸铜不够量c 乙醛溶液太少d 加热时间不够 解析 n cuso4 2 10 3mol n naoh 1 6 10 3mol 配制cu oh 2悬浊液时 naoh不足量 溶液碱性达不到cu oh 2表现弱氧化性的要求 答案 a 1 柠檬醛是一种用于合成香料的工业原料 经分析测定柠檬醛分子结构呈链状 碳原子的排列方式以划分为若干个异戊二烯分子的碳链结构 相对分子质量为152 现取1mol柠檬醛在氧气中充分燃烧 产物为co2和h2o 且生成co2的物质的量比h2o多2mol 试填写下列空白 1 柠檬醛的分子式为 结构简式为 2 设计一实验 证明柠檬醛分子结构中含有醛基 简要说明所用的试剂 实验现象和结论 3 已知溴水能氧化醛基 若要证明柠檬醛分子中含有碳碳双键 其方法是 4 柠檬醛分子有多种同分异构体 请写出属于醇类 分子结构中不含有甲基和不饱和碳原子的任意一种同分异构体的结构简式 答案 1 c10h16o 2 将少量的柠檬醛滴入新制的氢氧化铜悬浊液 或银氨溶液 中 加热 或水浴加热 可观察到有红色沉淀产生 或银镜 产生 由此说明其分子中含醛基 3 加入银氨溶液 水浴加热 加酸酸化 再加溴水 褪色 说明含碳碳双键 cxhy x y 4 o2xco2 y 2h2o 2 有机物每增加1个ch2多消耗o21 5mol 3 若烃分子组成为cnh2n 或衍生物cnh2no cnh2no2 完全燃烧时生成co2和h2o的物质的量之比为1 1 4 若有机物在足量的氧气里完全燃烧 其燃烧所耗氧气物质的量 或体积 与生成co2的物质的量 或体积 相等 则有机物分子组成中h o原子个数比为2 1 5 烃燃烧时 决定消耗o2量的因素有 在等物质的量时 分子中碳原子数越多 o2消耗越多 芳香烃有例外 在等质量时 分子中每个碳原子分配的氢原子越多 o2消耗越多 6 最简式相同的有机物 不论以任何比例混合 只要混合物的质量一定 它们完全燃烧后生成的co2总量为常数 7 不同的有机物完全燃烧时 若生成的co2和h2o的质量比相同 则它们的分子中c h原子个数比相同 8 气态烃cxhy与o2混合后燃烧或爆炸 恢复原状态 100 以上 1mol气态烃反应前后总体积变化情况是 y 4总体积不变 v 0 y4总体积增加 v y 4 1 9 烃的衍生物 cxhyoz 100 以上时燃烧情况cxhyozy 4 2z时 燃烧以后气体体积不变 相同状况下 有机物燃烧后 有机物a和b只由c h o中的2种或3种元素组成 等物质的量的a与b完全燃烧时 消耗等物质的量的氧气 则a与b相对分子质量的差值 其中n为正整数 不可能为 a 8nb 14nc 18nd 44n 解析 等物质的量的a b完全燃烧时 消耗等物质的量的氧气 则a b的化学式应符合 cxhy co2 m h2o q m q为零或正整数 即a b的化学式相差一个或若干个 co2 和 h2o 因此a b的相对分子质量的差值可能为 44n 18n 44 18 n 44 18 2 n等 答案 b 2 有机化合物a b的分子式不同 它们可能含有c h o元素中的两种或三种 如果将a b不论以何种比例混合 完全燃烧时消耗o2和生成h2o的物质的量之比总是1 2 则 1 符合要求的a b分子通式为 2 若a为ch2o2 则相对分子质量最小的稳定存在的b的分子式是 结构简式是 答案 1 co2 m h2 n 2 c2h2o4hooc cooh 向溴水中加入足量的乙醛溶液 可以看到溴水褪色 对产生该现象的原因有如下三种猜想 溴水与乙醛发生取代反应 由于乙醛分子中有不饱和键 溴水与乙醛发生加成反应 由于乙醛具有还原性 溴水将乙醛氧化为乙酸 为探究哪种猜想正确 一研究性学习小组提出了如下两种实验方案 方案一 检验褪色后溶液的酸碱性 方案二 测定反应前溴水中br2的物质的量 忽略反应前溶液中br 离子的物质的量 和反应后溶液中br 离子的物质的量 1 方案一是否可行 填 是 或 否 理由是 2 假设测得反应前溴水中br2的物质的量为amol 若测得反应后n br mol 则说明溴水与乙醛发生取代反应 若测得反应后n br mol 则说明溴水与乙醛发生加成反应 若测得反应后n br mol 则说明溴水将乙醛氧化成乙酸 3 按物质的量之比为1 5配制1000mlkbro3 kbr溶液 该溶液在酸性条件下完全反应可生成0 5molbr2 取该溶液10ml加入足量乙醛溶液 使其褪色 然后将所得溶液稀释为100ml 准确量取其中10ml 加入过量的agno3溶液 过滤 洗涤 干燥后称量得到固体0 188g 若已知ch3cooag易溶于水 试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为 选填猜想序号 4 写出上述测定过程中的三个反应的离子方程式 kbro3和kbr在酸性条件下的反应 溴水与乙醛的反应 测定br 离子含量的反应 解析 2 取代反应消耗1molbr2 生成1molhbr 所以反应后有1molbr 而加成反应形成c br键 不电离 若溴被还原 1molbr2生成2molbr 3 首先生成了agbr沉淀 肯定不为猜想 n agbr n br 1 10 3mol 则100ml褪色后的溶液对应n br 0 01mol 对应n br2 0 005mol与所取溶液br2的量相吻合 答案 1 否溴水中含有hbr 溶液本身呈酸性 2 a02a 3 4 bro 5br 6h 3br2 3h2o ch3cho br2 h2o ch3cooh 2h 2br ag br agbr 1 下列有关银镜反应实验的说法正确的是 a 试管先用热烧碱溶液洗 然后用蒸馏水洗涤b 向2 的稀氨水中滴入2 的硝酸银溶液 配得银氨溶液c 可采用水浴加热 也能直接加热d 可用浓盐酸洗去银镜 解析 a项 用热烧碱溶液洗涤试管 主要目的除去试管内壁上的油污 然后用蒸馏水洗去碱液 正确 b项 应该将2 的氨水滴加2 的硝酸银溶液至产生的沉淀刚好溶解为止 不正确 c项 不能直接加热 d项 应用硝酸洗去银镜 答案 a 2 某有机化合物x 经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯 则有机物x是 a c2h5ohb c2h4c ch3chod ch3cooh 解析 y与z反应生成乙酸乙酯 则y z分别为乙醇和乙酸中的一种 x经加氢和氧化能生成乙酸和乙醇 则x为乙醛 y为乙醇 z为乙酸 答案 c 3 丙烯醛的结构简式为ch2 ch cho 下列有关丙烯醛性质的叙述错误的是 a 该醛能使溴水褪色b 能发生加聚反应生成c 能发生银镜反应d 与氢气充分反应生成2 丙醇 答案 d 4 由乙炔和乙醛组成的混合气体 经测定其中c的质量分数为72 则混合气体中氧元素的质量分数为 a 22 b 32 c 19 56 d 2 解析 从分子式c2h2和c2h4o可看出 若将c2h4o看做c2h2 h2o即可将混合物看做c2h2与h2o 由计算可知m c2h2 72 6 78 也即m h2o 22 其中m o 19 56 答案 c 5 下列各组物质中各有两组份 两组份各取1mol 在足量氧气中燃烧 两者耗氧量不相同的是 a 乙烯和乙醇b 乙炔和乙醛c 乙烷和乙酸甲酯d