专题4 第2单元 第1课时 醛的性质和应用（Word教参）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（苏教版2019）江苏专版

第二单元　醛　羧酸 第一课时　醛的性质和应用 学习目标 1．掌握乙醛的化学性质。 2．掌握有机反应中的氧化反应和还原反应。 3．掌握甲醛的特殊性质。 知识点一　醛的结构和常见的醛 1．醛的组成与结构 (2)醛基中包含羰基，羰基中的碳原子与氧原子之间通过双键连接在一起，羰基与氢原子相连则构成醛基。羰基以及与羰基直接相连的原子处于__同一平面上__。 2．常见的醛 甲醛(蚁醛) 乙醛 分子式 __CH2O__ __C2H4O__ 结构简式 __HCHO__ __CH3CHO__ 物理性质 颜色 __无__色 __无__色 气味 有刺激性气味 有刺激性气味 状态 __气__体 __液__体 溶解性 易溶于水，__35%～40%__的甲醛水溶液又称福尔马林 能跟水、乙醇等互溶 (1)醛基要写成—CHO或而不能写成—COH。 (2)饱和一元醛通式为CnH2nO，比相同碳原子数的饱和一元醇CnH2n＋2O少了2个氢原子。 (3)醛分子可与水分子、乙醇分子形成氢键，故醛能与水、乙醇互溶。 (4)甲醛是唯一一种标准状况下为气态的烃的含氧衍生物。　 1．下列有机物不属于醛类物质的是(　　) 解析　紧扣醛类物质的定义：醛是由烃基或氢和醛基(—CHO)相连构成的化合物。D项中不含醛基，故不属于醛类物质。 答案　D 2．一氧化碳、烯烃和氢气能在催化剂存在条件下发生烯烃的醛化反应，又称羰基的合成，如由乙烯可制丙醛：CH2===CH2＋CO＋H2CH3CH2CHO。则由丁烯进行醛化反应得到的醛共有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　由题意知CH2===CH2可制得CH3CH2CHO，那么丁烯应制得戊醛，即C4H9—CHO，因C4H9—有4种同分异构体，故戊醛也有4种同分异构体。 答案　C 知识点二　乙醛的化学性质 乙醛的化学性质主要由醛基(—CHO)来决定。如乙醛的加成反应和氧化反应都发生在醛基上。 1．加成反应 醛基中的C===O键可与H2、HX、HCN等加成，但不与Br2加成，如CH3CHO与H2反应的化学方程式为　CH3CHO＋H2CH3CH2OH　。 2．氧化反应 (1)易燃烧 2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O (2)催化氧化 2CH3CHO＋O22CH3COOH (3)被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化的化学方程式分别为　CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O、CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O　。 (4)乙醛__能__(填“能”或“不能”)被酸性KMnO4溶液或溴水氧化。 [思考探究] 1．乙醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的实验，需要什么条件？ 提示　需要在碱性条件下进行。 2．乙醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的实质是什么？ 提示　醛基变成羧基，醛基被氧化。 3．乙醛与H2发生的是加成反应，又属于哪种反应类型？ 提示　还原反应。 [归纳提升] 1．醛基的性质 (1)能发生氧化反应生成羧基，能与H2发生加成反应，被还原为羟基。 (2)有机物发生氧化反应、还原反应的判断 氧化反应 还原反应 加氧或去氢 加氢或去氧 反应后有机物中碳元素的平均化合价升高 反应后有机物中碳元素的平均化合价降低 在反应中有机物被氧化，作还原剂 在反应中有机物被还原，作氧化剂 有机物的燃烧和被其他氧化剂氧化的反应 有机物与H2的加成反应 2．醛基的检验 (1)银镜反应 ①配制银氨溶液 向AgNO3稀溶液中逐滴加入稀氨水，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。 AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O ②银镜反应示意图 ③实验成功的关键 a．试管(玻璃器皿)要洁净。 b．混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以温水浴为宜。 c．在加热过程中，试管不能振荡。(2)与新制氢氧化铜悬浊液反应 ①装置图 ②注意事项 a．制备Cu(OH)2悬浊液时：在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，保证碱过量。 b．加热到沸腾。 c．Cu(OH)2必须现用现配，因Cu(OH)2不稳定，久置后Cu(OH)2失效。 1．下列有关银镜反应实验的说法正确的是(　　) ①试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤 ②向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液　③采用水浴加热，不能直接加热　④可用浓盐酸洗去银镜 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析　用热烧碱溶液是为了将试管上的油污洗净，①正确；配制银氨溶液时，应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好溶解；银镜反应所得的银镜，应用稀硝酸洗净。 答案　C 2.从甜橙的芳香油中可分离得到结构如右图所示的化合物。能与该化合物中所有官能团都发生反应的是(　　) ①酸性KMnO4溶液　②H2/Ni　③银氨溶液　④新制Cu(OH)2 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析　该化合物中含有的官能团有碳碳双键、醛基，根据这两种官能团的典型性质分析，即可得到正确选项。 答案　A 知识点三　甲醛的特性与酮 1．甲醛的特性 (1)甲醛是醛类中不含烃基的醛，其结构相当于含有两个醛基()，故1 mol HCHO与足量银氨溶液反应可生成4 mol Ag。 (2)甲醛与苯酚反应生成酚醛树脂： (3)尿素与甲醛在一定条件下也能发生反应生成高分子材料脲醛树脂。 2．酮 (1)酮的结构为，(R与R′可以相同，也可以不同，均为烃基，不能是H原子)。最简单的酮为丙酮，化学式为__C3H6O__，结构简式为。 (2)酮的官能团为羰基()。羰基可以与H2发生加成反应，生成羟基。如丙酮可以与H2发生加成反应，生成__2­丙醇__。 (3)丙酮中两个甲基上的氢是等价的，所以丙酮的核磁共振氢谱图中有一个峰。 (4)碳原子数目相同的酮与醛互为同分异构体，但酮不能发生银镜反应，也不能与新制的Cu(OH)2反应。 (5)环己酮的键线式为。 [思考探究] 由某饱和一元醛和饱和一元酮(通式为CnH2nO，n≥3，分子中含有羰基，但酮不能被弱氧化剂氧化)组成的混合物共0.5 mol，其质量为23.4 g，此混合物与足量银氨溶液反应，析出86.4 g银。推断混合物的可能组成及质量。 提示　根据题意知：醛、酮的平均相对分子质量为23.4×2＝46.8。由于酮通式为CnH2nO，n≥3，所以碳原子数最少的酮是丙酮，其相对分子质量为58，则混合物中醛的相对分子质量只能小于46.8，即只可能是甲醛(相对分子质量30)或乙醛(相对分子质量44)。 (1)若醛为甲醛，则据HCHO～4Ag 1 mol 4×108 g x 86.4 g x＝0.2 mol，质量＝0.2 mol×30 g·mol－1＝6 g，则酮的质量＝23.4 g－6 g＝17.4 g，酮的物质的量＝0.5 mol－0.2 mol＝0.3 mol，酮的相对分子质量＝＝58，故n＝3，为丙酮。 (2)若醛为乙醛，则据CH3CHO～2Ag 1 mol 2×108 g y 86.4 g y＝0.4 mol，质量＝0.4 mol×44 g·mol－1＝17.6 g，则酮的质量＝23.4 g－17.6 g＝5.8 g，酮的物质的量＝0.5 mol－0.4 mol＝0.1 mol，酮的相对分子质量＝＝58，故n＝3，为丙酮。 [归纳提升] 1．一元醛RCHO(R为烃基)发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系 2．甲醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系 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反应时，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 3．二元醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系 1 mol二元醛～4 mol Ag 1 mol二元醛～4 mol Cu(OH)2～2 mol Cu2O 1．下列说法正确的是(　　) ①酮的通式为 ②丙酮也能和银氨溶液反应 ③丙酮是最简单的酮类化合物 ④酮不能和H2发生加成反应 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 答案　C 2．(2022·山东卷)γ­崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于γ­崖柏素的说法错误的是(　　) A．可与溴水发生取代反应 B．可与NaHCO3溶液反应 C．分子中的碳原子不可能全部共平面 D．与足量H2加成后，产物分子中含手性碳原子 解析　由题中信息可知，γ­崖柏素中碳环具有类苯环的共轭体系，其分子中羟基具有类似酚羟基的性质。此外，该分子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。酚可与溴水发生取代反应，γ­崖柏素有酚的通性，且γ­崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ­崖柏素可与溴水发生取代反应，A正确；酚类物质不与NaHCO3溶液反应，γ­崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，故其不可与NaHCO3溶液反应，B错误；γ­崖柏素分子中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共面，故其分子中的碳原子不可能全部共平面，C正确；γ­崖柏素与足量H2加成后转化为，产物分子中含手性碳原子(与羟基相连的C原子是手性碳原子)，D正确。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $$