内容正文:
专题10 醛 酮(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:能通过官能团、化学键的特点分析和推断醛类、酮类的化学性质。
2.科学探究与创新意识:能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。
3.科学态度与社会责任:能通过结合生产、生活实际了解醛类对环境和健康可能产生的影响。
【知识导图】
【目标导航】
醛作为连接醇与羧酸(酯)的桥梁,近几年一直是高考考查的热点。醛在高考中考查的内容主要有:醛的主要性质[如加成反应、与银氨溶液或新制的Cu(OH)2的氧化反应等]、醛基的检验等实验、以醛为载体的有机物的合成与推断等。通常将醛的知识与其他有机知识结合命题来综合考查,主要题型有选择题、实验题、填空题等。
【重难点精讲】
一、乙醛
1、醛的概念及通式
(1)定义: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为,简写为—CHO,碳原子采用sp2杂化,与其他原子形成3个σ键和π键,所连接原子在同一平面内。
(2)通式:饱和一元醛的通式为CnH2nO或CnH2n+1CHO。
【易错提醒】①醛的官能团只能连在碳链的顶端;②醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH。
2、乙醛的分子组成与结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
比例模型
空间充填模型
官能团
C2H4O
CH3CHO或
—CHO或
3、乙醛的物理性质:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8℃,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
【易错提醒】①由于乙醛易挥发,易燃烧,故在使用纯净的乙醛或高浓度的乙醛溶液时要注意防火;②醛类一般有毒,溅在皮肤上用酒精洗去。
4、乙醛的化学性质
1)加成反应
(1)催化加氢(又称为还原反应):乙醛蒸气和氢气的混合气通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生催化加氢反应,得到乙醇, (还原反应)。
【名师拓展】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,所有有机物与H2的加成反应也是还原反应。
(2)与HCN加成
①化学方程式:
②反应原理:
【名师拓展】醛基与极性分子加成时,基团连接方法: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(如图所示),从而使醛基具有较强的极性。醛基与极性分子加成时,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
(1)乙醛与银氨溶液的反应(银镜反应):
A.实验探究——【实验3-7p69】
实验过程
在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象
实验操作
实验现象
向A中滴加氨水,现象是:先产生白色沉淀后变澄清
加入乙醛,水浴中温热一段时间后,现象是:试管内壁出现一层光亮的银镜
实验结论
化合态的银被还原,乙醛被氧化,乙醛(醛基:—CHO),具有还原性,能够被弱氧化剂(银氨溶液)氧化
有关反应的化学方程式
A中:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓(白色)+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O
C中:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
【名师归纳】①银氨溶液的配制方法:将2%稀氨水逐滴加到2%稀硝酸银溶液中,至产生的沉淀恰好溶解为止,溶液呈碱性。银氨溶液随用随配,不可久置,否则,生成物(AgN3)的易爆炸物
②向银氨溶液中滴加几滴乙醛溶液,乙醛用量不宜太大
③该实验用热水浴加热(60~70℃),不可用酒精灯直接加热,但不用温度计,加热时不可搅拌、振荡
④制备银镜时,玻璃要光滑、洁净,玻璃的洗涤一般要先用热的NaOH溶液洗,再用水洗净。有时银镜反应生成黑色颗粒而无银镜是由于试管壁不洁净的原因
⑤实验完毕后生成的银镜用稀HNO3洗去,再用水清洗
⑥银镜反应常用来检验醛基的存在。工业上可利用这一反应原理,把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆(生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂)
B.应用:该反应常用来定性或定量检验醛基及醛基的个数,还用于工业制镜或制保温瓶胆。
(2)乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应 (该试剂称为“斐林试剂”)
A.实验探究——【实验3-8p69】
实验过程
在试管里加入2 mL 10% NaOH溶液,加入5滴 5%CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2,振荡后加入0.5 mL 乙醛溶液,加热。观察实验现象