第3章 第3节 醛 酮 讲义人教版高中化学选择性必修3

#第三节醛酮体系构建发展目标体系构建1.以乙醛为例，了解醛类的组成、结构特点，理解醛的主要化学性质及应用，培养“微观探析与变化观念”的核心素养。2•知道酮的结构特点、主要性质及应用，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。9「官能囲：T：—H-飽和~元楼通式:p|醛类「我表物:乙確要性应：曲反应与氧此歴应o再能团：C--I椽i优表物;丙斛L主耍柱质厂抑成反应3.了解醛、酮在有机合成中的重要应用，培养“科学态度和社会责任”的核心素养。课前自主学习必备知识◎自主预习鈕备“林二基础知识填充二一、乙醛•醛的定义与通式⑴定义：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,其官能团的结构简0II式为—「“，简写为一CHO。(2)通式：饱和一元醛的通式为CHQ。微点拨:基的结构简式为微点拨:基的结构简式为一CHO,不能写成一COH。乙醛的物理性质与结构(1)物理性质

乙醛是无色、具有刺邀性气味的液体，密度比水的小，沸点20.8°C,易挥发，易燃烧，能与水、乙醇等互溶。(2)(2)结构：分子式为cho,结构式为OH-CH——-C-—H,简写为ch3cho,乙醛的核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为3：1。乙醛的化学性质⑴加成反应催化加氢又称为还原反应化学方程式为CH3CHO+H；催化剂网CH^HPH。②与HCN加成0Ha.a.化学方程式为b・反应原理：fii,nt-i「门'醛基与极性分子加成时，基团如何连接?〖提示〗〗极性分子中带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子上，带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。(2)氧化反应与银氨溶液的反应方程式为CH3CHO+2〖AgflNH^〗OH-―^CH3COONH4+2Ag(+3阻+见0。与新制的Cu(OH)2反应方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH-――^CH3COONa+Cu2O(+3^0。与O2的催化氧化反应方程式为2CH.—C-H+0：虢化也2CH.—C—0H微点拨：①检验一CHO可选用银氨溶液或新制Cu（OH）2。②从氧化还的角度理解醇、醛、羧酸的相互转化关系为②从氧化还的角度理解醇、醛、羧酸的相互转化关系为醇亏才醛一竣馭二还原二、醛类甲一最简单的醛甲醛又叫蚁醛，是一种无色、有强烈刺激性气味的气味，易溶于水。其水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。2•苯甲醛是最简单的芳香醛，俗称苦查仁迪，是一种有苦查仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。微点拨：桂皮中含肉桂醛（门扛」心）；杏仁中含苯甲醛三、酮床基酮的概念和结构特点床基概念規呈与两牛烧並m连的此呑矿札壷物|丙陷（CH—C—CHJ丙酮的性质及应用⑴性质常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶。丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。在催化剂存在的条件下，丙酮催化加氢的化学方程式为CH.J0IICH.J0IIC-CH.+比催化剂00HICH.—CH—CH.JJ⑵应用酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。微点拨:可与醛可能为官能团异构，如丙醛与丙酮互为同分异构体。微点拨:匚i预习效果验收二1.判断正误(对的在括号内打“V”，错的在括号内打“X”。)oIITOC\o"1-5"\h\z(D含有羰基()的化合物一定是醛类。()乙醛能发生银镜反应是醛基决定的。()与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀的一定是醛类。()⑷醛与酮均可以加氢还原生成醇。()〖答案〗〗(1)X⑵V⑶X⑷V•下列物质中不能发生银镜反应的是()A.CHOELHCOOH0IIC.HCOOC^.D.CH.—C—CH.〖〖答案〗〗D•分别写出丙醛与下列物质反应的化学方程式。(1)与银氨溶液反应与新制的氢氧化铜反应。与氢气反应。与氰化氢反应〖答案〗〗(1)CH3CH2CHO+2〖Ag(NH3)2〗OH—―*CH3CH2COONH4+2Ag|+3NH3+H2O⑵CHsCH^HO+2Cu(OH)2+NaOH——CH3CH2COONa+Cu2OI+3^O催化剂⑶CH3CH£HO+h2――少ch3ch2ch2ohOH催化剂C4)CHqCH2CHO+HCW->CH,CH,CHCN重雄问题解基天键能力©核也突破f难成醛的主要性质及醛基的检验[实验探究]1乙醛的银镜反应实验操作1T-i{fL.|7R—E2%-：o溶蔽a—乙匯1/>1]//1送-热水1)何实验现象向(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人哋3+]^3.匹0===人20蓟+何川03；AgOH+2NH3・H；O===〖Ag(NH3)2〗OH+2HP；CH^HO+ZHAgONH^dOH—^Ag(+5£00阻+3阻+足0。2.乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验操作卜5%的CuSO,辭谨1n振现p10%科NaOH冬丿豁液t(IrA>)4)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)中溶液有砖红色沉淀产生实验过程中有关方程式为①2NaOH+CuSO4===Cu(OH]2/+7砂04；②C^CHO+ZgOHb+NaOH-—^CH3COONa+Cu2O(+3^0。核心突破1・醛类物质的主要反应张加氢还原反应生成醇(1)加成反应-—与极性分子(如HCN)加成厂银镜反应f现象产生银镜(Ag)S—与新制Cu(011)?反应，现象产生砖红色沉淀⑵万—_§—与q在催化剂作用下生成竣酸1与酸性KMtiOj溶液打臭水反应2・—CHO检验应注意的问题银镜反应实验注意事项试管要洁净，否则单质银不易附着在试管内壁上，会生成黑色的银沉淀，而得不到光亮的银镜。洗涤试管时一般要先用热的NaOH溶液洗，再用水洗。银氨溶液必须现用现配，不可久置，否则会生成易爆物质。配制银氨溶液时，氨水、硝酸银溶液都必须是稀溶液，且是将稀氨水逐滴加入稀硝酸银溶液中(顺序不能颠倒)，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止，氨水不能过量，否则也会生成易爆物质。银镜反应的条件是水浴加热，不能直接加热，加热时不可振荡或摇动试管，以防生成黑色的银，而不能在试管内壁形成光亮的银镜。实验结束后，试管内壁附着的银镜，可用稀硝酸浸泡，待银溶解后再用自来水、蒸馏水洗涤干净。乙醛与新制Cu(OH)2反应实验注意事项所用Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的。配制Cu(OH)2悬浊液时，必须保证NaOH溶液过量，即保证所得溶液呈碱性。用酒精灯直接加热试管至溶液沸腾，才有明显的砖红色沉淀产生。加热煮沸时间不能过久，否则会导致Cu(OH)2分解成CuO而出现黑色沉淀。对点训隊1.丙烯醛的结构简式为CH2===CH-CHOo下列关于它的性质的叙述中错

误的是()A・能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色B・在一定条件下与H2充分反应，生成1-丙醇C・能发生银镜反应，且反应过程中表现出氧化性D.在一定条件下能被空气中的氧气氧化，故B正确；丙烯醛含C〖丙烯醛(CH^CH—CHO)分子中含碳碳双键，能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；碳碳双键、—CHO均能与氢气发生加成反应，丙烯醛在一定条件下与h2充分反应生成，故B正确；丙烯醛含—CHO,能发生银镜反应，表现出还原性，故C错误；一CHO在催化剂、加热条件下能被空气中的氧气氧化，故D正确。2・某学生将2mL1mol・L-1的CuSO4溶液和4mL0.5mol-L-i的NaOH溶液混合，然后加入0.5mL40%的乙醛溶液，加热到沸腾，未见砖红色沉淀，失败的主要原因是()A・乙醛的量太少B.硫酸铜的量太少C.NaOH的量太少D.加热时间短C〖由题中数据可知CuSO4和NaOH的物质的量之比为1：1表明CuSO4过量，碱不足；而醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量。3•醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。向乙醛中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是现已知柠檬醛的结构简式为CH^—c=chch2ch.c=CH-C—HCII:CHs若要检验其中的碳碳双键，能否直接加入酸性KMnO4溶液或溴水？为什么？

经常使用的实验方法是什么？〖解析〗〗乙醛的结构简式为CH3CHO,官能团是醛基，向乙醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，乙醛被氧化，所以可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色；检验碳碳双键的存在■常用方法是取少■待测物于试管中"向其中加入溴水或酸性高锰碳双键的存在■常用方法是取少■待测物于试管中"向其中加入溴水或酸性高锰酸钾溶液"若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色"则该物质的分子结构中含有碳碳双键。但柠檬醛的分子结构中不仅含有碳碳双键，还含有醛基，醛基具有还原性，也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此要检验柠檬醛分子结构中的碳碳双键■必须把醛基转变为不具有还原性的基团■方法是取少■柠檬醛与足■新制银氨溶液混合，并■于热水浴中加热，充分反应后，取少量上层清液■于另一试管中，并滴加溴水或酸性高锰酸钾溶液.充分振荡,若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪中，并滴加溴水或酸性高锰酸钾溶液.充分振荡,若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，则可证明柠檬醛分子结构中含有碳碳双键。性KMnO4溶液褪色，说明柠檬醛分子中含有「一匚〖答案〗〗酸性KMnO4溶液紫色褪去不能直接加入酸性KMnO4溶液或溴水，因为醛基(一CHO)也易被氧化，使酸性KMnO4溶液或溴水褪色应先用银氨溶液将醛基氧化成羧基，再滴加漠水或酸性KMnO4性KMnO4溶液褪色，说明柠檬醛分子中含有「一匚思绯模型含醛基物质中碳碳双键或三键的检验模型先加银氨溶液或新制Cu(OH)2加热f再用酸性KMnO4溶液或溴水检验，确定。?的有关转化应用与定量计算?的有关转化应用与定量计算［问题探究:1设计以乙醇为原料，其他试剂自选，合成乙二酸的合成路线图示，并注明试剂与条件。

CH.—CH.Id-IZCH?CILOIICH.—CH.Id-IZCH?CILOII看，CILNaOH钓水淒液、_*A二CII2oBr.BvBrCOOHHrHcIo『2HHc—o0：>COOII02.1mol乙醛与足量银氨溶液反应，理论上应生成多少gAg?〖提示〗〗CH3CHO-2AgI1mol2mol故m(Ag)=2molX108g・mol-1=216g。核心突破常见有机物的衍变关系KCH=C：II+H，KCH=C：II+H，"K-ILOiRCiy：HX)HKCHOOOH还碗加H]还凰帅I)相关定量计算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:0Imol—C—H-2mol:Ag(NHJJOH-2molAg0]mol一C一H~2molCn(OH)、〜1molCu^O甲醛发生氧化反应时，可理解为;||:|氧化||;顿化H1J-CyH:-■I]—C-rOElHO—C—OH^COJ；L'所以，甲醛分子中相当于有2个一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〜4mol〖Ag(NH3)2〗OH〜4molAg1molHCHO〜4molCu(OH)2〜2molCu2O

⑶二元醛1mol二元醛〜4mol〖AgNH^〗OH〜4molAg1mol二元醛〜4molCu(OH)2〜2molCu2O典側导航两种饱和一元脂肪醛的混合物，其平均相对分子质量为51。取4.08g混合物与足量银氨溶液共热，生成银21.6g。试通过计算判断这两种醛是什么醛，并求它们各自的物质的量。〖解析〗〗混合醛的物质的量=一=0.08mol，生成银的物质的51g・mol-1量二21.6g=0.2mol>0.08molX2,由此可知：混合物中必含有甲醛。设甲108g・mol-1的物质的量为x，另一种醛A的物质的量为y，则有：4x+2y=0.2molx+y=0.08molx=0.02moly=0.06mol4.08g-30gx=0.02moly=0.06mol0.06mol根据题意，A应符合通式Ch,OnVn故120.06mol根据题意，A应符合通式Ch,OnVn故12n+2n+16=58,n=3,所以A为丙I综上可知，这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02mol和0.06mol。〖答案〗〗这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02mol和0.06mol。题后反思」mol有机物与足量银氨溶液反应时，若生成Ag的物质的量大于2mol,则说明有机物中含甲醛或多元醛。对点训鑰1•科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,化合物A是其中的一种，其结构如下。下列关于A的说法中正确的是()

B.C.A.与FeCl3B.C.A.1molA最多可以与2molCu(OH)2反应D.1molA最多与1molH2发生加成反应K由结构简式可确定A的分子式为C15H2O3，A项正确；分子中不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；根据1mol—CHO能与2molCu(OH)2反应，可知1molA最多能与4molCu(OH)2反应，C项错误；醛基、碳碳双键均能与H2发生加成反应，即1molA最多能与3molH2发生加成反应，D项错误。2.已知：喘乙卩邈监「，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W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。八LCHTH03•按如图所示路线合成结构简式为汎丿|的物质，该物质是CH,一种香料。已知HBr+CHi—CH-=Cir—④抑晰叫IIBrCHOIBr过舗化物CEL—CHj—CH?Br①CR1②比週A③一鞋化刑—"MIa'已知HBr+CHi—CH-=Cir—④抑晰叫IIBrCHOIBr过舗化物CEL—CHj—CH?Br请根据上述路线，回答下列问题：(1)A的结构简式可能为、。⑵反应③的反应类型为；反应⑤的条件是〖解析〗〗反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件):〖解析〗〗根据“光照、偽”反应条件，应是烷烃基上氢原子的氯代产物，其一氯代物有两种；B与HBr加成，可知B为烯烃，C为溴代烃；根据最终产物的结构可以确定,D为CH’OH乂为Q^H-CH2Br,CH、'CH.b为Qr厂耳.*Cl〖答案〗〗(1)Q-C-CH.fyCH-CH;Cl2CH；、CH：消去反应氢氧化钠水溶液、加热3A——CH2HC--3A——CH2HC--3+HBr过氧化物»辰融如谊考查驭基达标◎随堂检测卷建链卫咼暑1下列关于醛的说法正确的是()A・甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B・醛的官能团是一COHC・饱和一元脂肪醛的分子式符合CnHnO("M1)D・甲醛、乙醛、丙醛均有同分异构体R甲醛是H与一CHO相连构成的化合物；醛的官能团是一CHO；甲醛、

乙醛不存在同分异构体，而丙醛和丙酮互为同分异构体。•有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇。由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列说法正确的是（）A・甲分子中H的质量分数为40%B.甲和由甲生成的羧酸与醇均可溶于水C・甲在常温常压下为无色液体D.分子式为C4H8O2的有机物一定与乙互为同系物B〖有机物甲可被氧化成羧酸"也可被还原成醇"则有机物甲中含有醛基，由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成酯，乙的分子式为c2h4o2，则乙为HCOOCH3乙为HCOOCH3，甲为HCHO,HCHO分子中H的质■分212+2+16甲'醇X100%~6・7%,A项错误；由甲生成的羧酸和醇分别为甲酸、甲醇，甲醛、甲均可溶于水,B项正确；甲醛在常温常压下为无色气体，C项错误；分甲'醇子式为c4h8o2的有机物可能为羧酸或酯等，而乙为甲酸甲酯，所以二者不一定互为同系物，D项错误。•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・C・1molHCHO发生银镜反应最多生成B・C・对甲基苯甲醛（门-_）使高锰酸钾酸性溶液褪色，说明它含醛基D.D.能发生银镜反应的有机物不一定是醛类R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、醛基等均可使酸性KMnO4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“一CHO”，但不一定是醛类，D项正确。〗HCCKCH—(JHCH4・1m