实验教案醛和酮的性质1

《有机化学实验》课程教案授课题目（教学章、节或主题）：醛类和酮类的性质试验课时安排3学时教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1．掌握醛、酮的鉴别方法。2．进一步加深对醛、酮化学性质的认识。讲授提纲：醛、酮的亲核加成醛、酮αˉH的活泼性：碘仿反应4.醛、酮的区别重点：醛、酮的亲核加成难点：醛酮的理化性质。基本原理：一．醛与酮的亲核加成反应a与2,4-二硝基苯肼的加成.c缩氨酸的制备二.醛与酮活泼甲基的检验—碘仿反应在碱存在下，醛、酮的α－氢被卤原子取代的反应，叫卤仿反应。在碱的催化作用下，α－氢离解，生成碳负离子中间体，然后受到亲电试剂卤素进攻，发生卤代反应。第一个α－氢被卤代后，由于卤原子的电负性较强，使同一个α－碳上其余的α－氢酸性增强，更易离解，并使新生成的碳负离子更加稳定，从而使卤代反应继续进行，直至α－氢全部被取代，得到同一个碳上的多卤代化合物。三．区别醛与酮的反应（1）Schiff试验醛与希夫(Schiff)试剂作用可显紫红色，常用此显色反应鉴别醛类化合物。（2）Tollen试验Tollen试剂是硝酸银的氨溶液，主要成分为Ag(NH3)2+。Tollens试剂与醛作用时，Ag(NH3)2+被还原成金属银沉积在试管壁上形成银镜，故称银镜反应。醛则被氧化成羧酸。（3）Feling试验Fehling试剂（由硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性溶液混合而成）与醛一起加热,Cu2﹢被还原成砖红色的氧化亚铜沉淀析出，醛被氧化成羧酸。（4）Benedict试验Benedict试剂（柠檬酸钠、碳酸钠和硫酸铜的混合液）。脂肪醛还原Benedict试剂生成黄至红色Cu2O沉淀，而芳香醛、酮则成负性结果。可用本实验鉴别脂肪醛和芳香醛、脂肪醛和酮。（5）铬酸试验CrO3+98%浓硫酸+蒸馏水伯仲醇和所有脂肪醛，遇到铬酸试剂在5秒内，铬酸的桔红色消失并变成绿色、蓝绿色沉淀或乳浊液，芳香醛需30-60秒，叔醛及酮类在相同条件下，数分钟内不产生明显的变化基本内容：1.醛与酮的亲核加成反应（1）与2,4-二硝基苯肼的加成5支试管，各加入1mL2,4-二硝基苯肼，分别滴加1-2滴试样（若试样为固体，则加10mg，滴加1-2滴乙醇或二氧六环溶解，在与2,4-二硝基苯肼作用），摇匀静置，观察结晶颜色。试样：甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛、二苯酮（2）与亚硫酸氢钠的加成4支试管分别加入2mL新配制的饱和NaHSO3，分别滴加1mL试样，振荡置于冰水中冷却数分钟，观察沉淀析出的相对速度。试样：苯甲醛、乙醛、丙酮、3-戊酮（3）缩氨酸的制备将0.5g氨基脲盐酸盐，1.5g醋酸钠溶于5mL蒸馏水中，然后分装入4支试管中，各加入3滴试样和1mL乙醇摇匀。将4支试管置于700C水浴中加热15min，然后各加入2mL水，移去灯焰，在水浴中放置试样：庚醛、3-己酮、苯乙酮、丙酮2.醛与酮活泼甲基的检验—碘仿反应5支试管，分别加入1mL蒸馏水和3-4滴试样，再分别加入1mL10%NaOH溶液，滴加KI-I2至溶液呈黄色，继续振荡至浅黄色消失，析出浅黄色沉淀，若无沉淀或出现白色乳浊液，则放在50-600C水浴中微热几分钟，（如溶液变成无色，可补加KI-I试样：乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇、1-丁醇3.区别醛与酮的反应（1）Schiff试验在5支试管中分别加入1mL品红醛试剂（Schiff试剂），然后分别滴加2滴试样，振荡摇匀，放置数分钟，然后分别向溶液中逐滴加入浓硫酸或浓盐酸，边滴边摇，观察现象？试样：甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮、3-戊酮（2）Tollen试验5支洁净的试管中分别加入1mLTollen试剂，再分别加入2滴试样，摇匀，静置，若无变化，放在50-600试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮、环己酮（3）Feling试验在4支试管中分别加入FelingA和FelingB各0.5mL摇匀分别加入3-4滴试样，摇匀，沸水浴加热3-5min，观察颜色的变化。试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮（4）Benedict试验在4支试管中分别加入Benedict试剂各1mL，摇匀分别加入3-4滴试样，摇匀，沸水浴加热3-5min，观察现象？试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮（5）铬酸试验6支试管中分别加入1滴试样（或10g固体试样），分别加入1mL丙酮，振荡再加入铬酸试剂数滴，边加边摇，若试剂的橙黄色消失并析出绿色沉淀（或浑浊）表示试验为阳性试验。试样：丁醛、苯甲醛、环己酮、乙醇、叔丁醇、异丙醇教具与设备要求：菲林试剂甲液和乙液；希弗试剂、10％氢氧化钠溶液、碘－碘化钾溶液、2，4-二硝基苯肼、甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛、乙醇、NaHSO3、二苯酮、3-戊酮、氨基脲盐酸盐、NaAc、庚醛、3-己酮、苯乙酮、异丙醇、1-丁醇、对品红盐酸盐、Na2SO3、浓盐酸、AgNO3、NH3•H2O、环己酮、柠檬酸钠、碳酸钠、硫酸铜、Cr03、浓H2SO4、丁醛、叔丁醇、恒温水浴锅思考题、作业：1，为了使碘仿尽快生成，有时碘仿反应需加热进行，能否用沸水浴热?为什么?什么结构的醛或酮能发生碘仿反应?2．如何区别环己基甲醛、苯甲醛和苯乙酮?3.醛和酮与氨基脲的加成试验中，为什么要加入乙酸钠？4.Tollen试剂为什么要在临时时才配制？Tollen试验完毕后，应加入少许硝酸，立刻煮沸洗去银镜，为什么？5.少量丙酮中滴加2，4-二硝基苯肼，温热有何现象产生？继续往混合物中加丙酮，又有何现象产生？试解释之。答：少量丙酮中加2，4-二硝基苯肼，温热时，有黄色沉淀产生，继续加丙酮则沉淀会溶解。能与饱和NaHSO3溶液呈阳性反应的醛酮有哪些？其加成产物是什么？在此加成产物中加稀酸或稀碱有何现象？此类反应有何实际用途？答：与饱和NaHSO3溶液呈阳性反应的醛酮有醛类、脂肪族甲基酮和小于C8的环酮。其加成产物是α-羟基磺酸钠。在此加成物中加稀酸或稀碱时，α-羟基磺酸钠将分解成原来的醛和酮。由于α-羟基磺酸钠不溶于饱和NaHSO3溶液而结晶出，可以与其它不反应的物质分离。故此反应可用来区别和提纯醛类、脂肪族甲基酮和小于C8的环状酮类。另外，可用其与NaCN反应，制得α-羟基腈，避免醛酮与剧毒的HCN反应制α-羟基腈。6.市售的丙酮往往含有少量的乙醛杂质，应如何除去？依据是什么？答：可在含醛的丙酮中加铬酸溶液，剧烈振摇，然后加热蒸馏，收集丙酮沸点范围左右的馏分，便可将乙醛从丙酮中除去。其依据是：(1)室温下，乙醛能被铬酸氧化成乙酸，而丙酮却不能被氧化；(2)蒸馏时，由于丙酮的沸点(500C)比乙酸的沸点(1180C)低得多，所以，先出来的是丙酮。

7.Tollen试剂是什么？为什么市面上买不到配制好的Tollen试剂而要现配现用？Tollen试剂应如何配制？答：Tollen试剂是硝酸银的氨溶液，主要成分为Ag(NH3)2+。因为Tollen试剂久置后，会析出氮化银(Ag3N)沉淀，它受振动后会爆炸分解，有时潮湿的氮化银也会爆炸。因此Tollen试剂不宜保存，应现配现用。配制方法：在洁净的大试管中加2ml2%AgNO3溶液，加1滴1%NaOH溶液(此时有沉淀析出)，然后逐滴加入2%氨水溶液，边加边振荡直到沉淀恰好溶解。8.Tollen试验结束，剩余的Tollen试剂和反应混合液应如何处理?试管壁所附着的银镜如何处去？答：为防止生成易爆炸的Ag3N和AgONC,Tollen试验结束后，必须及时地用大量的水将剩余的Tollen试剂和反应混合液冲入下水道，以防事故的发生。试管壁所附着的银镜可加少许硝酸溶液浸泡或温热予以清除。9.当用Tollen试剂与醛类反应制备银镜时，应注意什么？答：所用玻璃器皿应无还原性物质。为此，可依次用温热的浓硝酸、水、蒸馏水洗净。也可以依次用温热的浓硫酸、水、10%NaOH

溶液、水、蒸馏水洗净。10.Tollen试剂有何用途？配制Tollen试剂时为什么不能加过量的氨水？与Tollen试剂呈阳性反应是何现象？答：Tollen试剂的主要用途是鉴别醛类(有时也可以用于鉴定末端炔烃和还原性糖)。配制Tollen试剂时，若加过量的氨水，将会生成雷酸银(AgONC),而雷酸银受热时产生爆炸。另外，过量的氨水也会影响试剂的灵敏度。Tollen试剂显阳性反应是产生亮的银镜或黑色银的沉淀(末端炔烃得到白色的炔银沉淀)。11.醛酮的卤仿试验中，为什么不选用氯和溴而选用碘？配制碘试剂时，为什么要加碘化钾？因为氯或溴的碱溶液与具有CH3CO-结构的醛酮反应产生的氯仿和溴仿均为无色透明的液体，实验中难以分辨是否发生了阳性反应；而碘的碱溶液与具有CH3CO-结构的醛酮反应所产生的碘仿是具有刺激性气味的黄色固体，实验中容易观察到是否发生了阳性反应。由于碘在水里的溶解度小，但能与碘负离子生成I3-而溶解。随着反应的进行，溶液中碘浓度降低，上述平衡朝右移动。所以碘溶解在碘化钾溶液中就能保证反应所需的足够量的碘。因此，配制碘试剂时，通常是将碘溶解在碘化钾溶液中。

实验报告要求：实验目的、实验原理、药品仪器、实验步骤、实验结果、实验讨论实验注意事项：1、硝酸银溶液与皮肤接触，立即