内容正文:
第三节 醛 酮
【学习目标】
1.通过醛基中原子成键情况的分析,了解醛类的结构特点,理解乙醛的化学性质与醛基的关系,学会醛基的检验方法。
2.了解甲醛对环境和健康的影响,关注有机化合物安全使用的问题。
【基础知识】
一、乙醛
(一)乙醛的性质
1、醛的概念及结构特点
醛是由烃基(或氢原子)与 醛基 相连而构成的化合物。醛类官能团的结构简式是 —CHO ,饱和一元醛的通式为 CnH2nO(n≥1) 或 CnH2n+1CHO 。
2、乙醛的结构与物理性质
3、乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢(还原反应)
乙醛中的碳氧双键和烯烃中的碳碳双键性质类似,也能与氢气发生 加成 反应,化学方程式为CH3CHO+H2 CH3CH2OH 。
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中,由于氧原子的电负性较大,碳氧双键中的电子偏向氧原子,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 。乙醛能和一些极性试剂例如 氰化氢 (HCN)发生加成反应:+H—CN―→(2-羟基丙腈)。
(2)氧化反应
①可燃性
乙醛燃烧的化学方程式:2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O 。
②催化氧化
乙醛在一定温度和催化剂作用下,能被氧气氧化为乙酸的化学方程式:
+O2 。
③与银氨溶液反应
实验操作
实验现象
向A中滴加氨水,现象为先产生 白色沉淀 后变 澄清 ,加入乙醛,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层 光亮的银镜
有关反应的化学方程式
A中:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓( 白色 )+NH4NO3,
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH+2H2O;
C中:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
④与新制氢氧化铜反应
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 砖红色 沉淀产生
有关反应的化学方程式
A中:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
C中:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
⑤乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化。
(二)醛的结构与常见的醛
1、常见的醛
(1)甲醛:又名蚁醛,是结构最简单的醛,结构简式为 HCHO 。通常状况下是一种 无 色有强烈 刺激性 气味的气体,易溶于水。它的水溶液又称 福尔马林 ,具有杀菌、防腐性能,可用于消毒和制作生物标本。
①结构特点
甲醛的分子式为CH2O,其分子可以看成含两个醛基,如图:
②甲醛氧化反应的特殊性
甲醛发生氧化反应时,可理解为
。
所以,甲醛分子中相当于有2个—CHO,当与足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2作用时,可存在如下量的关系:
1 mol HCHO~4 mol Ag;
1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O。
(2)苯甲醛
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称 苦杏仁油 ,是一种有苦杏仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。
2、醛的化学通性
(1)醛可被氧化为羧酸,也可被氢气还原为醇,因此醛既有 氧化 性,又有 还原 性,其氧化、还原的关系为R—CH2OH。
(2)有机物的氧化、还原反应
①氧化反应:有机物分子中失去 氢原子 或加入 氧原子 的反应,即加氧去氢。
②还原反应:有机物分子中加入 氢原子 或失去 氧原子 的反应,即加氢去氧。
③醛基的检验:在洁净的试管中加入新制银氨溶液和少量试样后,水浴加热,有银镜生成,或在洁净的试管中加入少量试样和新制的Cu(OH)2,加热煮沸,有砖红色沉淀生成。
三、酮
(一)酮的结构与性质
1、酮的概念和结构特点
2、丙酮
(1)丙酮是最简单的酮类化合物,结构简式为:。
(2)丙酮的物理性质
常温下丙酮是无色透明液体,沸点56.2 ℃,易 挥发 ,能与 水、乙醇 等互溶。
(3)丙酮的化学性质
不能被 银氨 溶液、新制的 氢氧化铜 等弱氧化剂氧化,但能催化加氢生成 醇 。
反应的化学方程式:
+H2。
3、醛和酮的区别与联系
醛
酮
官能团
醛基:
酮羰基:
官能团位置
碳链末端(最简单的醛是甲醛)
碳链中间(最简单的酮是丙酮)
结构通式
(R为烃基或氢原子)
(R、R′均为烃基)
联系
碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为 同分异构体
【考点剖析】
考点一 醛类的组成与结构
1.下列关于醛的说法中正确的是( )
A.醛的官能团是
B.所有醛中都含醛基和烃基
C.一元