醛的性质和应用

第三单元 醛 羧酸,醛的性质和应用,（第一课时）,为求延长保质期 不良奸商竟然给冰鲜鱼浸甲醛保鲜,甲醛有毒，如果用它来浸泡水产，可以固定海鲜、河鲜形态，保持鱼类色泽.水发鱿鱼全部含甲醛 食用过量会休克和致癌,醛,醛,儿童房甲醛超标易诱发儿童白血病,给孩子买衣服既要注意款式也要注意安全,去甲醛高手,龙舌兰,醛,吊兰,铁线蕨：每小时能吸收大约20微克的甲醛，因此被认为是最有效的生物净化器,常春藤（吸甲醛冠军）,甲醛（也叫蚁醛）,1、结构,分子式：,CH2O,结构简式：,HCHO,结构式：,思考：推测甲醛的分子形状和1H-NMR谱图？,平面形分子,只有一个波峰,2、物理性质： 常温下甲醛为无色有刺激性气味的气体，甲醛的水溶液叫福尔马林，具有防腐和杀菌能力。,一、自然界中广泛存在醛,含有香草醛的兰花,杏仁含苯甲醛,为什么大多数人喝酒后会面红耳赤？,因为酒精在脱氢酶作用下氧化为乙醛。乙醛具有让毛细血管扩张的功能导致脸红。,分子式：,结构简式：,结构式：,官能团,醛基的写法,不要写成,C2H4O,三、乙醛的分子结构,二、乙醛的物理性质,乙醛是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇、氯仿等互溶。,注意：,CH3CHO,思考：1.在乙醛分子中，有几个原子共面？,至少有4个原子共面，最多有5个原子共面。,2.推测乙醛的1H-NMR谱图？,思考：3.根据醛基的结构，判断醛基有哪些性质？,结构分析,醛基,醛基中碳氧双键发生加成反应，被H2还原为醇,1、加成反应,根据加成反应的概念写出CH3CHO和H2 加成反应的方程式。,还原反应,三、乙醛的化学性质,学与问,这个反应属于氧化反应还是还原反应？为什么？,：在有机化学反应里，通常还可以从加氢或去氢来分析氧化还原反应，即加氢就是还原反应去氢就是氧化反应。,12,注：碳氧双键的加成不如碳碳双键容易，在通常情况下，不与X2,HX，H2O加成,加氢去氧属还原反应；加氧去氢是氧化反应,（）氧化反应,a. 催化氧化,乙醛可以被还原为乙醇，能否被氧化？,氧化,乙醛,还原,乙酸,氧化,乙醇,13,2、乙醛的化学性质,2.乙醛的氧化反应,燃烧,催化氧化,被弱氧化剂氧化,这是比较古老的工业上生产乙酸的方法（现在主要用甲醇羰基化法）,四、乙醛的化学性质,2.氧化反应,1).银镜反应,a.配制银氨溶液：取一洁净试管，加入2ml2%的AgNO3溶液，再逐滴滴入2%的稀氨水，至生成的沉淀恰好溶解。,b.水浴加热：在配好的上述银氨溶液中滴入三滴乙醛溶液，然后把试管放在热水浴中静置。,Ag+ + NH3H2O = AgOH+ NH4+,AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2+ + OH- + 2H2O,现象：试管壁上出现银镜,还原剂,氧化剂,氢氧化二氨合银,说明：,a.生成物：一水、二银、三氨、乙酸铵反应最终生成物可巧记为：乙醛和银氨，生成某酸铵，还有水、银、氨，系数一、二、三,b.1mol醛基 2mol Ag,CH3CHO 2Ag(NH3)2OH CH3COONH4 2Ag3NH3H2O,（银氨溶液）,注意事项：,（1）试管内壁必须洁净；（2）必须水浴；（3）加热时不可振荡和摇动试管；（4）须用新配制的银氨溶液；（5）乙醛用量不可太多；（6）实验后除银镜：HNO3浸泡，再水洗,银镜反应的用途：,检验醛基的存在和醛基的数目,工业上用来制瓶胆和镜子,现在制镜工业常用真空镀膜的方法，用铝膜代替金属银,与碱性的新制氢氧化铜（菲林试剂）反应,四、乙醛的化学性质,a、配制新制的Cu(OH)2悬浊液：在2ml 10%NaOH溶液中滴入2%CuSO4溶液48滴，振荡。,Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2,b、乙醛的氧化：加0.5ml乙醛溶液，加热至沸腾。,碱必须过量,氧化剂,还原剂,现象：产生砖红色沉淀,醛分子中的醛基，可被银氨溶液和碱性的新制Cu(OH)2浊液氧化成羧酸，该羧酸与碱反应形成羧酸盐。,此反应必须在碱性条件下进行,此反应也用于醛基的检验和测定,2、医院如何检验病人患有糖尿病？,用新制的氢氧化铜(菲林试剂)检验,思考：1、用葡萄糖代替乙醛做与新制的氢氧化铜反应的实验也现了砖红色沉淀，该实验结果可说明什么？,葡萄糖分子中有醛基,3、乙醛能否使酸性KMnO4溶液褪色？*乙醛能否使溴水褪色，是发生了什么反应？加成？,能使其褪色，发生氧化还原反应,. 被强氧化剂氧化,*说明：乙醛具有还原性可以被常见的氧化剂氧化如银氨溶液、碱性的新制Cu(OH)2、O2、溴水、酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液等。,乙醛有还原性,CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+ 2HBr,5CH3CHO+2KMnO4+3H2SO4 5CH3COOH+2MnSO4+K2SO4+3H2O,CH3CH2OH,小结：,b弱氧化剂：银氨溶液、新制的Cu(OH)2,c使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,a 催化氧化,五、乙醛的工业制法,工业上生产乙醛方法有：乙烯直接氧化法、乙醇氧化法和乙炔水化法等。,1.某学生做乙醛的还原实验，取1mol/L的CuSO4溶液2mL和0.4mol/L的NaOH溶液5mL，在一个试管中混合加入40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（ ）A.乙醛溶液太少 B.氢氧化钠不够用C.硫酸铜不够用 D.加热时间不够.2.甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物里，氢元素的质量分数是9%，则氧元素的质量分数是（ ）A. 16% B. 37% C. 48% D. 无法计算,B,练习,B,醛,CH2O C2H4O C3H6O,4.用化学方法鉴别下列物质 苯、乙醇、CCl4、乙醛、苯酚,用溴水,5.判断下列哪些不能使酸性KMnO4溶液褪色？,乙烯、甲烷、苯、 乙酸、甲苯、乙醛、葡萄糖、SO2、H2S、苯酚、聚异戊二烯、裂化汽油,3.用一种试剂鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种无色液体。,新制的Cu(OH)2,6.某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CHO（1）要检验该醛中的官能团，其中含C=C和醛基两个官能团，实验操作中，先检验哪一个官能团？为什么？ （2）如何检验柠分子中含有醛基? （3）如何检验分子中是否含有C=C?,由于Br2也能氧化CHO，所以必须先用银氨溶液氧化醛基，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。,6.某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CHO。（1）检验分子中醛基的方法是 化学方程式为（2）检验分子中碳碳双键的方法是 化学方程式为,水浴加热有银镜生成，可证明有醛基,CHO后，调pH至酸性再加入溴水，看是否褪色。,(CH3)2C=CHCH2CH2COOH+Br2 (CH3)2CBrCHBrCH2CH2COOH,在加银氨溶液氧化,加入银氨溶液后，,7.乙炔、苯和乙醛的混合物中w(C)=72%（w为质量分数），则w(O)是：A、22% B、19.6% C、8.8% D、4.4%,B,8、为了鉴别已烯、甲苯、苯酚溶液、乙醛溶液四种无色的液体，可以使用下列试剂合理的一组是（ ）,A . KMnO4酸性溶液和溴水 B .银氨溶液和KMnO4酸性溶液C. 新制Cu(OH)2和溴水D .新制Cu(OH)2 和FeCl3溶液,C,例. 2013安徽模拟一某有机物的结构简式如图所示，下列说法正确的是()A. 该有机物的分子式为C11H10O6B. 分子中最多有9个碳原子共平面C. 该有机物可发生取代反应、还原反应，不能发生银镜反应D. 1 mol该有机物分别与足量Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液完全反应，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、4 mol、1 mol,D,5、请设计实验验证醛与溴水的反应是氧化反应而不是加成反应。,已知：若发生氧化反应，则：CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2HBr若发生加成反应，则：CH3CHO+Br2CH3CHBr（OBr）,设计方案：a、用AgNO3溶液检验溶液中是否有Br离子，有为氧化反应，无为加成反应。b、用pH试纸检验溶液的酸性，若酸性增强，为氧化反应，酸性无明显变化，为加成反应。,评价上述方案？,先加足量的银氨溶液（或菲林试剂）检验醛基并使醛基氧化。然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检验碳碳双键。,4已知柠檬醛的结构简式为CH3C=CH(CH3)CH2CH2CH=CHCHO。请设计实验，检验其中的碳碳双键和醛基，通过实验进行验证。,请设计实验验证醛与溴水的反应是氧化反应而不是加成反应。,第三单元 醛 羧酸,醛的性质和应用,（第二课时）,2、醛的分类：,醛,脂肪醛,芳香醛,一元醛,二元醛,多元醛,饱和醛、不饱和醛,CnH2n+1CHO CnH2nO,3、饱和一元醛的通式：,1、醛的定义：从结构上看，由烃基（或氢原子）跟醛基相连而成的化合物叫醛。,二、醛,练习：写出C3H6O的所有可能同分异构体。,CH2=CH-CH2-OH,想一想：C5H10O表示醛的同分异构体,C5H10OC4H9CHO,-C4H9有四种,4、醛的同分异构现象,醛与酮、烯醇、环醇互为同分异构体,5、醛类物质的特征反应 a 、银镜反应：b 、在碱性条件下，与新制的氢氧化铜悬浊液反应：,醛基的检验,醛类、HCOOH、HCOOR、葡萄糖、麦芽糖,含有CHO的有机物：,三.甲醛（也叫蚁醛-特殊的醛）,1、结构,分子式：,CH2O,结构简式：,HCHO,结构式：,思考：推测甲醛的分子形状和1H-NMR谱图？,平面形分子,只有一个波峰,2、物理性质： 常温下甲醛为无色有刺激性气味的气体，甲醛的水溶液叫福尔马林，具有防腐和杀菌能力。,甲醛工厂,3、甲醛的用途,聚甲醛密封圈,防腐杀菌剂（浸制标本）；制药（农药、消毒剂），香料，染料；制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶等等。,二、醛,(3)化学性质：,加成反应(还原反应),氧化反应,(H2CO3),写出甲醛发生银镜反应，以及与新制的氢氧化铜反应的化学方程式。,4、甲醛的化学性质,银镜反应,1mol甲醛最多可以还原得到4molAg。,与碱性的新制氢氧化铜(菲林试剂)反应,还原反应,P80 观察与思考,缩聚反应,甲醛中有2个活泼氢可被氧化,酚醛树脂,由于甲醛分子相当于含有2个醛基，所以1mol甲醛发生银 镜反应时最多可生成4molAg1mol甲醛与新制的氢氧化铜反应最多可生成2molCu2O,二、醛,(4)用途,农业上用是一种重要的有机原料，主要用于制酚醛树脂(电木)、合成纤维等。质量分数为0.1%-0.5%的稀溶液来浸种，给种子消毒；还可用作农药。,医疗上和科研上用其稀溶液来浸制生物标本。,P81 拓展视野 酮,碳原子数相同的醛和酮是同分异构体，但是由于酮分子中不含有醛基，所以不能发生银镜反应，也不能和新制氢氧化铜反应。但可催化加氢成醇。 酮类中最简单的是丙酮(C3H6O),核磁共振谱图只一峰值。常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，具有令人愉快的气味，能与水、乙醇等混溶，是一种重要的有机溶剂和化工原料。,P80观察与思考: 酚醛树脂的制备 在不同催化剂条件下生成线型或体型酚醛树脂尿素与甲醛也可生成高分子材料脲醛树脂,练习1A是一种可以作为炸药的有机物，请根据下列反应图示中各有机化合物的关系（无机物均已略去未写），回答问题：,（1）写出下列有机物的结构简式；A： ，C： ，E： （2）写出下列反应的反应类型：CD： ；DE：。（3）写出下列反应的化学方程式： AB： ；AC： 。,CCCOOH,CH=CHCOOH,CH=CHCHO,1、（1）A C E,（2） 加成反应 消去反应,CH=CHCHO,（3）,CH2CH2CH2OH,CH=CHCHO,+Cu2O 2H2O,CH=CHCOOH,2H2,+2Cu(OH)2,练习2已知两个羟基同时连在同一碳原子上发生脱水反应成羰基,现有分子式为C9H8O2X2（X为一未知元素）的物质M，可在一定条件下发生上述一系列反应。试回答下列问题： X为 （填元素符号）； A中所含的官能团为 上述转化中其中属于氧化反应的共有 步（填数字）； M与NaOH溶液共热反应的所属类型是 反应。 M的结构简式为 。 B D的反应方程式： E和银氨溶液反应方程式： 。,（4） 2 CH3OHO2, HCOOH2Ag(NH3)2OH,(NH4)2CO32Ag2NH3H2O,2、（1）Br 醛基 （2） 4 取代（或水解）,2HCHO 2H2O,CCCOOH,CH=CHCOOH,CH=CHCHO,（3）,1、（1）A C E,（2） 加成反应 消去反应,CH=CHCHO,（3）,CH2CH2CH2OH,CH=CHCHO,+Cu2O 2H2O,CH=CHCOOH,2H2,+2Cu(OH)2,为求延长保质期 不良奸商竟然给冰鲜鱼