3.3 醛 酮-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第三章 第三节 醛 酮 榆次一中 李金虎 【学习目标】 1．掌握乙醛的结构及乙醛的氧化反应和还原反应。 2．了解醛类和甲醛的性质和用途。 3．了解丙酮的结构与性质。 【素养目标】 1．通过官能团、化学键的特点分析和推断醛类、酮类的化学性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过实验探究乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应及其在醛基检验中的应用，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。 3．通过结合生产、生活实际了解醛类对环境和健康可能产生的影响，培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：醛的结构与性质 1．醛的结构 乙醛的结构式为： 结构简式为：CH3CHO 乙醛的分子结构模型和核磁共振氢谱： 2．常见醛的物理性质 颜色 状态 气味 溶解性 甲醛(HCHO) 无色 气体 刺激性气味 易溶于水 乙醛(CH3CHO) 无色 液体 刺激性气味 与H2O、C2H5OH互溶 3．醛的化学性质(以乙醛为代表) (1)加成反应 ①催化加氢 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CH3CHO＋H2 CH3CH2OH。 【点拨】乙醛的催化加氢反应也属于还原反应。 ②与HCN加成 乙醛能与氰化氢(HCN)发生加成反应，反应的方程式为： 【点拨】在醛基的碳氧双键中，由于氧原子的电负性较大，碳氧双键的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。当极性分子与醛基发生加成反应时，带正电荷的原子或原子团连接在氧原子上，带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。 。 (2)氧化反应 ①银镜反应 硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银)，能把乙醛氧化成乙酸。 a．银氨溶液配制步骤 在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后边振荡边滴加2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。 b．发生的化学反应 AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓(白色)+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH+2H2O CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。 c．银镜反应的应用 可用于检验醛基的存在；工业上用于制镜或保温瓶胆。 【实验探究】银镜反应 实验操作 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 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加热时不可振荡或摇动试管，防止生成黑色的银粉； ⑤乙醛用量不宜太多，一般加3滴； ⑥银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去 ②与新制氢氧化铜反应 实验操作 实验现象 Ⅰ中溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，Ⅲ中溶液有红色沉淀产生 有关方程式 Ⅰ中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 Ⅲ中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 注意事项 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，才有明显的红色沉淀； ④加热沸腾不能太久，否则会有黑色沉淀，这是Cu(OH)2受热分解生成CuO所致 【点拨】乙醛与银氨溶液或者新制氢氧化铜反应均在碱性环境中，所以乙醛被氧化后的乙酸均以羧酸盐的形式存在。 ③催化氧化 乙醛在有催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为乙酸，反应的化学方程式为2CH3CHO＋O2 2CH3COOH。 【点拨】—CHO具有明显的还原性，能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化为—COOH，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 4．甲醛的结构和性质 (1)分子结构 甲醛是最简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但分子中又可以看成有2个醛基，其分子结构如图所示，甲醛分子中4个原子都在同一个平面上。 CH2O CHCHO 分子式 结构式 结构简式 (2)物理性质 甲醛也叫蚁醛。在通常状况下甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水。质量分数为35%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。 (3)化学性质 ①加成反应 HCHO+H2CH3OH ②氧化反应 a．HCHO+ O2CO2 +H2O b．银镜反应 HCHO + 4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 +4Ag↓ +6NH3 +2H2O c．与新制的Cu(OH)2反应 HCHO +4Cu(OH)2CO2↑+2Cu2O↓+5H2O 5．常见醛在生产生活中的应用及影响 (1)35%～40