内容正文:
第三节 醛 酮
课程标准
核心素养目标
1.能根据醛的结构特点描述和分析乙醛的重要反应,并书写相应的化学方程式。
2.能分析和推断其他醛的化学性质,并根据有关信息书写相应的化学方程式。
3.知道酮的结构特点及其应用。
1.宏观辨识与微观探析:从官能团和化学键可能的断键部位预测乙醛的化学性质,并能在结构分析和实验事实的基础上书写相关反应的化学方程式,强化“结构决定性质”的观念。
2.科学态度与社会责任:列举甲醛、苯甲醛和丙酮等物质在生活中的应用,分析和探讨这些物质对人类健康和社会发展可能带来的双重影响。
[对应学生用书P80]
一、乙醛
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
沸点
挥发性
溶解性
无色
液体
有刺激性气味
比水的密度小
20.8 ℃
易挥发
与水、乙醇等互溶
2.组成与结构
分子式
结构式
结构简式
分子结构模型
C2H4O
CH3CHO
3.化学性质
(1)加成反应
①催化加氢(还原反应)
乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生催化加氢反应,得到乙醇,反应的化学方程式为。
②与HCN加成
乙醛与氰化氢(HCN)发生加成反应,反应的化学方程式为。
(2)氧化反应
①乙醛的银镜反应(教材·实验37)
实验步骤
现象
a.先出现白色沉淀后沉淀逐渐溶解;c.试管内壁产生光亮的银镜
结论
Ag+被还原为Ag,乙醛被氧化为乙酸
化学方程式
a.配制银氨溶液:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3;AgOH+2NH3·H2O ===[Ag(NH3)2]OH+2H2O;
c.银镜反应:CH3CHO+[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
②乙醛与氢氧化铜反应(教材·实验38)
实验步骤
实验现象
NaOH溶液中滴加CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀;加入乙醛加热煮沸后,产生砖红色沉淀
结论
乙醛被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2则被还原生成Cu2O
化学方程式
制备氢氧化铜:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
③乙醛的催化氧化反应
在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中的氧气氧化成乙酸,反应的化学方程式为。
二、醛类
1.醛的概念
醛是由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,简写为RCHO,其官能团为醛基。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n是正整数)。例如,甲醛(HCHO)、丙醛(CH3CH2CHO)等。
2.两种重要的醛
两种醛
物理性质
主要用途
甲醛(HCHO)
无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水
是一种重要的化工原料,甲醛的水溶液(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
苯甲醛()
有苦杏仁气味的无色液体
制造染料、香料及药物的重要原料
3.醛的化学性质
醛的化学性质与乙醛的相似,一般情况下,醛能被还原为醇,被氧化为羧酸,可发生银镜反应,能与氰化氢(HCN)加成。
三、酮
1.酮的组成与结构
(1)羰基与两个烃基相连的化合物叫做酮,其结构可表示为 (R、R′可以相同,也可以不同)。官能团是酮羰基()。
(2)分子通式:饱和一元脂肪酮的分子通式为CnH2nO(n≥3),与含相同碳原子的饱和一元醛互为同分异构体。
2.丙酮的性质和用途
(1)物理性质
丙酮是无色透明的液体,沸点为56.2 ℃,易挥发,能与水、乙醇等互溶。
(2)化学性质
①加成反应:在催化剂存在的条件下,丙酮可以发生催化加氢反应,生成2丙醇,反应的化学方程式为。
②氧化反应:丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。丙酮能燃烧生成CO2和H2O。
(3)主要用途
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。
◆名师点拨
认识醛基的结构
(1)醛基()中碳原子采取sp2杂化,呈平面形结构,与其他原子形成3个σ键和1个π键。
(2)醛的分子结构中,醛基及与醛基直接相连的原子处于同一平面上。
◆名师点拨
乙醛的加成反应
(1)极性分析
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。
(2)加成规律
当极性试剂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。
◆实验解读
乙醛的银镜反应注意事项
(1)为除去试管壁上的油污,得到光亮的银镜,要事先用热碱液清洗试管。
(2)银氨溶液要现用现配,不可久置。
(3)配制银氨溶液时,氨水要稍过量,以保证反