2018版高中化学第3章烃的含氧衍生物第2节醛学案

1 第二节第二节 醛醛 1 了解乙醛的组成 结构特点和主要的化学性质 2 掌握醛基的检验方法 重点 3 了解甲醛对环境和健康可能产生的影响 关注有机化合物的安全使用问题 4 了解酮与醛在结构上的区别 醛和酮 基础 初探 1 醛类 1 醛的组成 结构 2 常见的醛 甲醛 蚁醛 乙醛 分子式 CH2OC2H4O 结构简式 HCHOCH3CHO 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 物理性质 溶解性易溶于水能跟水 乙醇等互溶 3 醛的应用和对环境 健康产生的影响 醛是重要的化工原料 广泛应用于合成纤维 医药 染料等行业 35 40 的甲醛水溶液俗称福尔马林 具有杀菌 用于种子杀菌 和防腐性能 用于浸 制生物标本 2 劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物 2 酮 1 组成和结构 2 丙酮 丙酮是最简单的酮类化合物 其结构简式为 丙酮能与水 乙醇等 混溶 它可与 H2发生加成反应 但不能被银氨溶液 新制的 Cu OH 2等弱氧化剂氧化 探究 升华 思考探究 1 能发生银镜反应的有机物是不是都属于醛类 提示 有机物只要含有醛基就能发生银镜反应 但能发生银镜反应的不一定都是 醛类 可能是其他含有醛基的有机物 如甲酸 葡萄糖等 2 含有而且分子式为 C4H8O 的有机物一定属于醛吗 你能写出 C4H8O 属于醛 的同分异构体的结构简式吗 提示 不一定 也可以是酮类物质 其醛类同分异构有 CH3CH2CH2CHO 认知升华 醛和酮的区别与联系 类别醛酮 官能团区 别 官能团位置碳链末端碳链中间 3 简写形式 通式饱和一元醛 CnH2nO饱和一元酮 CnH2nO联 系同分异构现象相同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体 题组 冲关 1 下列物质不属于醛类的是 A B C CH2 CH CHO D CH3 CH2 CHO 解析 醛是由烃基和醛基相连而构成的化合物 B 中的 CH3 O 不是烃基 故 B 不 属于醛类 属于酯类 答案 B 2 下列物质沸点最低的是 A 甲醛 B 乙醛 C 丙酮 D 乙醇 解析 通常状况下 甲醛为气体 乙醛 丙酮 乙醇为液体 答案 A 3 下列说法错误的是 A 饱和一元醛的通式可表示为 CnH2nO n 1 B 属于芳香烃 C 所有醛类物质中一定含有醛基 CHO D 醛类物质中不一定只含有一种官能团 解析 分子中含氧元素 故不属于烃 答案 B 4 丙醛和丙酮的关系互为 A 同系物 B 同种物质 C 同分异构体 D 同素异形体 解析 丙醛和丙酮分子式均为 C3H6O 二者互为同分异构体 答案 C 4 5 下列转化关系 反应 分别属于 A 氧化 取代 B 加成 取代 C 氧化 加成 D 消去 加成 解析 反应 属于醇的催化氧化 反应 属于酮与 H2的加成反应 答案 C 6 分子式为 C4H8O 的链状有机物中不含的同分异构体有 A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种 解析 有机物 C4H8O 中不含 则一定含故同分异构体有 CH3CH2CH2CHO 3 种 答案 B 乙醛的化学性质 基础 初探 1 氧化反应 1 银镜反应 实验操作 5 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 再滴加 乙醛水浴加热一段时间后 试管内壁出现一层光亮的银镜 有关 方程 式 AgNO3 NH3 H2O AgOH 白色 NH4NO3 AgOH 2NH3 H2O Ag NH3 2OH 2H2O CH3CHO 2Ag NH3 2OH2Ag 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 有关方 程式 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 CH3CHO 2Cu OH 2 NaOH CH3COONa Cu2O 3H2O 3 催化氧化为乙酸的方程式为 2CH3CHO O22CH3COOH 催化剂 4 燃烧反应方程式为 2CH3CHO 5O24CO2 4H2O 点燃 2 加成反应 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 H2CH3CH2OH 催化剂 探究 升华 6 思考探究 1 银氨溶液和新制 Cu OH 2悬浊液都是弱氧化剂 那么乙醛能否被酸性 KMnO4溶液和 溴水氧化 为什么 提示 可以 因为醛具有较强的还原性 能被银氨溶液或新制 Cu OH 2悬浊液等 弱氧化剂氧化 而溴水或酸性 KMnO4溶液的氧化能力比银氨溶液 新制 Cu OH 2 悬浊液强 得多 故溴水 酸性 KMnO4溶液也能氧化乙醛 而自身被还原 从而使溶液褪色 2 乙醛与新制 Cu OH 2悬浊液反应时的注意事项有哪些 提示 1 制备 Cu OH 2悬浊液时必须确保碱过量 即保证溶液呈碱性 2 Cu OH 2悬浊液必须现用现配 3 该反应必须加热煮沸 认知升华 含醛基的有机物的特征反应及检验方法 与新制 Ag NH3 2OH 溶液反应与新制 Cu OH 2悬浊液反应 反应原理 RCHO 2Ag NH3 2OH RCOONH4 3NH3 2Ag H2O RCHO 2Cu OH 2 NaOH RCOONa Cu2O 3H2 O 反应现象产生光亮的银镜产生红色沉淀 量的关系 RCHO 2Ag HCHO 4Ag RCHO 2Cu OH 2 Cu2O HCHO 4Cu OH 2 2Cu2O 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 乙醛用量不宜太多 一般加 3 滴 5 银镜可用稀 HNO3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 3 反应液直接加热煮沸 题组 冲关 题组 1 醛的化学性质 1 从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物 其分子式为 C8H8O3 遇 FeCl3溶液会呈现特 征颜色 能发生银镜反应 该化合物可能的结构简式是 7 A B C D 解析 遇 FeCl3溶液显特征颜色 说明该物质含有酚羟基 B 项错误 能发生银镜 反应 则说明有 CHO 或者是甲酸某酯 故 A 项正确 C 项错误 而 D 项中 其分子式为 C8H6O3 与题意不符 故 D 项错误 答案 A 2 丙烯醛的结构简式为 下列有关其性质的叙述不正确的是 A 能使溴水褪色 B 能与过量的氢气充分反应生成丙醛 C 能发生银镜反应 D 能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化 解析 与过量的 H2充分反应生成的是 CH3CH2CH2OH 答案 B 3 某有机物 A 它的氧化产物甲和还原产物乙都能和金属钠反应放出 H2 甲和乙反应 可生成丙 甲和丙均能发生银镜反应 有机物 A 是 A 甲醇 B 甲醛 C 甲酸 D 甲酸甲酯 解析 某有机物 A 它的氧化产物甲和还原产物乙都能和金属钠反应放出 H2 这 说明 A 是醛 甲是醇 乙是羧酸 甲和乙反应可生成丙 丙是酯类 甲和丙均能发生银镜 反应 所以有机物 A 是甲醛 答案选 B 答案 B 题组 2 醛基的检验 8 4 有机物 A 是合成二氢荆芥内酯的重要原料 其结构简式为 下列检验 A 中官能团的试剂和顺序正确的是 A 先加酸性高锰酸钾溶液 后加银氨溶液 微热 B 先加溴水 后加酸性高锰酸钾溶液 C 先加银氨溶液 微热 再加入溴水 D 先加入新制氢氧化铜 微热 酸化后再加溴水 解析 A 中先加酸性高锰酸钾溶液 醛基和碳碳双键均被氧化 B 中先加溴水 醛 基被氧化 碳碳双键发生加成反应 A B 错误 对于 C 若先加银氨溶液 可检验醛基 但 考虑到银氨溶液显碱性 若不酸化直接加溴水 别无法确定 A 中是否含有碳碳双键 C 错 误 答案 D 5 今有以下几种化合物 1 请写出丙中含氧官能团的名称 2 请判别上述哪些化合物互为同分异构体 3 请分别写出鉴别甲 乙 丙化合物的方法 指明所选试剂及主要现象即可 鉴别甲的方法 鉴别乙的方法 鉴别丙的方法 解析 2 甲 乙 丙三种有机物的分子式均为 C8H8O2 但结构不同 三者互为同 分异构体 3 甲含有酚羟基和羰基 可选用溴水或 FeCl3溶液来鉴别 加溴水时产生白色沉淀 加 FeCl3溶液后 溶液显紫色 乙含有羧基 具有弱酸性 可选用 Na2CO3溶液或 NaHCO3 溶液来鉴别 均有大量气泡产生 丙中含有醛基和醇羟基 可用银氨溶液或新制的 Cu OH 2悬浊液进行鉴别 9 答案 1 醛基 羟基 2 甲 乙 丙 3 FeCl3溶液 溶液变成紫色 Na2CO3溶液 有大量气泡产生 银氨溶液 有 光亮的银镜产生 或新制的 Cu OH 2悬浊液 有红色沉淀产生 6 某醛的结构简式为 CH3 2C CHCH2CH2CHO 通过实验方法检验其中的官能团 1 实验操作中 应先检验哪种官能团 原因是 2 检验分子中醛基的方法是 化学方程式为 3 检验分子中碳碳双键的方法是 解析 1 由于碳碳双键 醛基都能使溴水或 KMnO4酸性溶液褪色 故应先用足量 的银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液将醛基氧化 再加酸酸化 然后加入溴水或 KMnO4酸性 溶液检验碳碳双键 2 醛基可用银镜反应或新制氢氧化铜悬浊液检验 3 碳碳双键可用溴水或 KMnO4酸性溶液检验 答案 1 醛基 检验碳碳双键要使用溴水或 KMnO4酸性溶液 而醛基也能使溴水 或 KMnO4酸性溶液褪色 2 在洁净的试管中加入银氨溶液和少量试样后 水浴加热有银镜生成 或用新制氢氧 化铜悬浊液检验 CH3 2C CHCH2CH2CHO 2Ag NH3 2OH2Ag 3NH3 CH3 2C CHCH2CH2COONH4 H2O 或 CH3 2C CHCH2CH2CHO 2Cu OH 2 NaOH CH3 2C CHCH2CH2COONa C