内容正文:
4.2 第1课时 醛的性质和应用
【学习目标】
1.了解乙醛、甲醛的物理性质及用途。
2.了解醛类物质的结构特点,通过实验方法探究乙醛的化学性质,能依据官能团预测同系物在一定条件下可能发生的化学变化,学会醛基的检验方法。
3.了解酮类物质的结构特点、化学性质,了解丙酮、环己酮的用途。能对醛、酮及其制备的物质对环境的影响进行客观评估。
【合作探究】
【学习情境】
醛在自然界中广泛存在,许多植物中都含有醛,其中有些具有特殊香味,是十分重要的香料。乙醛是一种重要的醛,是重要的有机合成原料,可用于生产乙酸、乙醇、合成树脂、橡胶、塑料、香料等。甲醛是一种有毒的气体,新装修的住宅中如何避免和减少甲醛的危害?如何检验房间空气中是否含有甲醛?你知道醛的结构特点吗?醛类物质具有哪些性质呢?
任务1 醛的结构与性质
【新知生成】
1.醛的结构特点
(1)醛是由烃基(或氢原子)与 相连而构成的化合物。醛类官能团符号是 ,饱和一元醛的通式为 。
(2)甲醛和乙醛的1H核磁共振谱图中分别有 、 组特征峰。二者的结构式分别为 、 。
(3)羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上,如甲醛中 个原子处于同一平面上。
2.醛的化学性质(以RCHO为例)
(1)氧化反应
①RCHO的催化氧化:2RCHO+O2 。
②与银氨溶液反应的化学方程式为 。
③与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
(2)加成反应
醛与H2发生加成反应的化学方程式为RCHO+H2 ,此反应也称还原反应。
3.甲醛
(1)物理性质:通常状况下是一种无色有 气味的 体,易溶于水。
(2)缩聚反应:有机化合物分子间脱去 获得 化合物的反应。例如酚醛树脂的制取:
n+n 。
(3)用途:甲醛能使蛋白质凝固,常作 剂和 剂;可作为高聚物的基础原料,常用于合成 、脲醛树脂、维纶、染料等。
【答案】1.(1)醛基 —CHO CnH2nO(n≥1) (2)1 2 (3)4
2.(1)①2RCOOH
②+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+H2O+3NH3
③RCHO+2Cu(OH)2+NaOHRCOONa+Cu2O↓+3H2O
(2)RCH2OH
3.(1)刺激性 气 (2)小分子 高分子
(3)消毒 防腐 酚醛树脂
【核心突破】
典例1 乙醛与新制氢氧化铜反应的实验如下:
步骤1:向试管中加入3 mL 5% NaOH溶液,边振荡边滴加2~4滴2% CuSO4溶液,观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2:再向试管中加入0.5 mL乙醛溶液,加热,观察到有砖红色沉淀产生。
下列说法正确的是( )。
A.步骤1中必须加入过量的NaOH溶液
B.步骤2中观察到的砖红色沉淀为Cu
C.上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜还原
D.可以用新制氢氧化铜鉴别乙醛与丙醛
【答案】A
【解析】步骤1中配制新制的氢氧化铜时,NaOH必须是过量的,A项正确;步骤2中发生反应CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O,此反应中,乙醛被氧化,Cu(OH)2被还原为砖红色Cu2O沉淀,B、C两项错误;乙醛与丙醛均能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,D项错误。
典例2 用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯{CH2—CH(CH3)}的过程中发生反应的类型为( )。
①取代 ②消去 ③加聚 ④缩聚 ⑤氧化 ⑥还原
A.①④⑥ B.⑤②③ C.⑥②③ D.②④⑤
【答案】C
【解析】用丙醛(CH3CH2CHO)制聚丙烯,首先丙醛与氢气发生加成反应生成丙醇,属于还原反应;然后1-丙醇发生消去反应生成CH3CHCH2,最后丙烯发生加聚反应形成聚丙烯。故过程中发生反应的类型为⑥还原、②消去、③加聚,C项正确。
【归纳总结】
1.醛与弱氧化剂发生化学反应的注意事项
(1)银镜反应: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不可搅拌、振荡。
(2)与新制的Cu(OH)2反应:①Cu(OH)2必须用新制备的;②制备Cu(OH)2时,所用NaOH必须过量;③反应液必须直接加热煮沸。
2.使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的有机物
官能团
试剂
碳碳双键
碳碳三键
苯的同系物
醇
酚