13 第2章 第3节 第1课时 常见的醛、酮 醛、酮的化学性质-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019 单选）

第1课时　常见的醛、酮　醛、酮的化学性质 [素养发展目标]　1．认识酮的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2．知道醛的结构特点及其应用。3．掌握利用银镜反应和新制氢氧化铜悬浊液检验醛基的方法。 一、常见的醛、酮 1．概念及结构特点 项目 醛 酮 概念 羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连 羰基的碳原子与两个烃基相连构成的有机物，烃基可以相同，也可以不同 官能团的名称 醛基 酮羰基 官能团结构简式 饱和一元醛(酮)的组成通式 CnH2nO 2．命名 醛、酮的命名与醇的命名相似，一是选主链(含醛基或羰基的最长碳链为主链)，二是定碳位(靠近醛基或羰基的一端开始编号)，如命名为3­甲基丁醛；命名为3­甲基­2­丁酮。 3．醛、酮的同分异构现象 饱和一元醛、酮的通式都是CnH2nO，即含相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体，如CH3CH2CHO和。 4．常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 用途 甲醛 HCHO 气体 刺激性 易溶于水 制酚醛树脂、脲醛树脂 乙醛 CH3CHO 液体 刺激性 易溶于水 苯甲 醛 液体 苦杏仁味，工业上称苦杏仁油 微溶于水 制造染料、香料的中间体 丙酮 液体 特殊气味 与水以任意比互溶　 有机溶剂、有机合成原料 二、醛、酮的化学性质 1．羰基的加成反应 (1)原理 醛基上的C===O在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇类等发生加成反应。具体原理如下： (2)几种与醛反应的试剂及加成产物如下表： 反应试剂 化学式 电荷分布 与乙醛加成的产物 氢氰酸 H—CN 学生用书第51页 续表 反应试剂 化学式 电荷分布 与乙醛加成的产物 氨及氨的衍生物(以 胺为例，氨的衍生物指 氨分子中的氢原子被其他原子团取代的物质) RNH2 醇类(以甲醇为例) CH3—OH (3)醛、酮与氢氰酸加成 应用：有机合成中用于增长碳链。 2．氧化反应和还原反应 (1)氧化反应 ①可燃性 饱和一元醛(酮)燃烧的通式为： CnH2nO＋O2nCO2＋nH2O。 ②催化氧化反应 乙醛在一定温度和催化剂存在下，能被空气中的氧气氧化，反应的化学方程式为2CH3CHO＋O22CH3COOH。 ③与弱氧化剂的反应 a．乙醛与银氨溶液反应 有关反应的化学方程式： CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋ b．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应 有关反应的化学方程式： CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋ ④与强氧化剂的反应 乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化。酮对一般的氧化剂比较稳定，只能被很强的氧化剂氧化，氧化时碳碳单键断裂。 (2)还原反应 醛、酮能在铂、镍等催化剂的作用下与H2加成，还原产物一般是醇，反应的化学方程式分别为： 。 1．下列物质不属于醛的是(　　) B　[分子中含有的官能团是醛基的物质属于醛。A项为苯甲醛，C项为丙烯醛，D项为丙醛。B项为甲酸甲酯，官能团为酯基，不属于醛。] 2．乙烯酮(CH2===C===O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为CH2===C===O＋H—A―→CH3—CA===O。乙烯酮在一定条件下与下列试剂加成，其产物不正确的是(　　) A．与HCl加成生成 B．与H2O加成生成 C．与CH3OH加成生成 D．与CH3COOH加成生成 C　[由题给信息可知，活泼氢加成到CH2原子团上，故只有C项错误，其加成产物应该是。] 学生用书第52页 一、醛、酮同分异构体的书写 1．酮羰基是否可以看成是醛基去掉了氢原子？ 提示：不可以。醛基()是一个整体，不可拆解，它与酮羰基化学性质差别较大。 2．丙酮和丙醛是同分异构体吗？ 提示：是。相同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮属于同分异构体。 3．分子式为C5H10O的有机物除了属于醛和酮的同分异构体之外，是否还存在其他类别物质的同分异构体？ 提示：除了醛和酮外，还存在含有一个碳碳双键的醇(醚)或含有一个环的醇(醚)。 1．官能团类型异构 饱和一元醛、饱和一元酮的通式都是CnH2nO，即含有相同碳原子数的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。 2．官能团位置异构 酮存在官能团位置异构。如2­戊酮与3­戊酮。 3．碳骨架异构 (1)醛类碳骨架异构的写法 如C5H10O可写成C4H9—CHO，—C4H9的碳骨架异构数目，即C5H10O醛类同分异构体的数 目。—C4H9的碳骨架有4种，C5H10O醛类同分异构体也有4种。 (2)酮类碳骨架异构的写法 如C5H10O分子去掉一个酮羰基上的C后还剩余4个碳原子，碳骨架有以下2种结构：C—C—C—C、；然后将酮羰基放在合适的位置，一共有如下6个位置：，但由于①和③位置相同，④、⑤和⑥位置相同，所以C5H10O酮类同分异构体共有3种。 1．某饱和一元醛中所含碳元素质量是氧元素质量的3倍，则此醛可能的结构有(　　) A．2种　　　　　　 B．3种 C．4种 D．1种 A　[由饱和一元醛通式CnH2nO及含碳元素质量是氧元素质量的3倍，可得n＝＝4，分子式为C4H8O，即其为C3H7—CHO。因丙基有2种：正丙基(CH3—CH2—CH2—)和异丙基()，所以该醛的结构有2种。] 二、醛基的检验方法 吸烟对人体有害，丙烯醛与尼古丁、一氧化碳是香烟中的部分有害成分，可以导致细胞基因突变，并降低细胞修复损伤的能力。在香烟中，丙烯醛的含量比多环芳香烃类致癌物质的含量要高约1万倍。丙烯醛分子中有碳碳双键和醛基两种官能团。 (1)检验丙烯醛分子中的醛基用什么方法？ 提示：可加入银氨溶液后水浴加热，若有银镜生成，证明分子中存在醛基。 学生用书第53页 (2)检验丙烯醛分子中的碳碳双键用什么方法？ 提示：在加银氨溶液氧化—CHO后，调节pH至弱酸性再加入溴水，若溴水褪色，证明分子中存在碳碳双键。 (3)实验操作中，应先检验什么官能团？ 提示：醛基。 1．醛基的检验 银镜反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应 反应原理 R—CHO＋2[Ag(NH3)2]OHRCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O R—CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHRCOONa＋Cu2O↓＋3H2O 续表 银镜反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应 反应现象 产生光亮的银镜 产生砖红色沉淀 注意事项 (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)醛用量不宜太多 (5)银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去 (1)配制Cu( OH)2悬浊液时NaOH应过量 (2)该反应必须在碱性条件下进行 2．醛的还原性较强，可被较弱氧化剂如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化，也可被酸性KMnO4溶液、溴水等强氧化剂氧化。 3．醛基既具有还原性，又具有氧化性，醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被H2还原为醇羟基，其转化关系如下： —CH2OH —CHO —COOH 因此，在有机推断题中，醛通常作为中间物质出现。 4．醛的相关计算 (1)一元醛发生银镜反应或与新制Cu( OH)2悬浊液反应时，量的关系如下： (2)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Cu(OH)2悬浊液作用时，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Cu(OH)2悬浊液反应时有如下量的关系： 1 mol二元醛～4 mol Ag 1 mol二元醛～4 mol Cu(OH)2～2 mol Cu2O 2．有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式如图所示，下列检验M中官能团的试剂和添加顺序正确的是(　　) A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热 B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加溴水 D．先加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，酸化后再加溴水 D　[先加酸性KMnO4溶液，碳碳双键、醛基均被氧化，无法一一检验，A项错误；先加溴水，碳碳双键发生加成反应，而醛基被氧化为羧基，无法检验，B项错误；先加银氨溶液，微热，可检验醛基，再加入的溴水会与银氨溶液反应，无法检验碳碳双键，C项错误；先加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，可检验醛基，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，D项正确。] 学生用书第54页 1．下列各组物质中，既不互为同系物又不互为同分异构体的是(　　) A．甲醛、丁醛 B．丙酮、丙醛 C．乙醛、丙酮 D．苯甲醛、对甲基苯甲醛 C　[A项中的两种物质互为同系物，B项中的两种物质互为同分异构体，D项中的两种物质互为同系物；C项中的两种物质分子式不同，不互为同分异构体，尽管分子组成相差一个CH2原子团，但是所含官能团不同，因此不互为同系物。] 2．下列关于醛、酮的叙述正确的是(　　) A．甲醛、乙醛、丙醛通常状况下都是液体 B．自然界中没有醛、酮，人们使用的醛、酮都是人工合成的 C．35%～45%的甲醛水溶液俗称福尔马林，其可以用来保存海鲜产品 D．丙酮是良好的有机溶剂，可用于提取叶绿素 D　[甲醛在通常状况下是气体，A项错误；自然界中存在许多醛、酮，如视黄醛、2­庚酮、肉桂醛等，B项错误；甲醛溶液有毒，不能用来保存海鲜产品，C项错误；丙酮是良好的有机溶剂，能溶解多种有机物，可以用来提取叶绿素，D项正确。] 3．某学生做乙醛的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0．5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0．5 mL 40%的乙醛溶液，加热，结果无砖红色沉淀出现。导致该实验失败的原因可能是(　　) A．加入NaOH溶液的量太少 B．加入乙醛溶液的量太少 C．加入CuSO4溶液的量太少 D．加入乙醛溶液的量太多 A　[乙醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性环境下加热进行，取1 mL 1 mol·L－1 CuSO4溶液，与NaOH溶液恰好反应生成氢氧化铜时，需要0．5 mol·L－1 NaOH溶液的体积为 mL＝4 mL，说明实验中CuSO4过量，NaOH的量不足，不满足碱性条件，故加热无砖红色沉淀出现，A项符合题意。] 4．已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的，它会自动失水生成含的化合物。在无其他氧化剂存在的条件下，以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛(C6H5CHO)： (1)条件2中的试剂为 ________________________________________________________________________。 (2)写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还原反应，即部分氧化成羧酸盐A，部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物与B发生酯化反应生成的一种新的化合物C的结构简式：________________________________________________________________________。 答案：(1)NaOH水溶液 (2)＋2[Ag(NH3)2]OH ＋2Ag↓＋3NH3＋H2O (3) 学科网（北京）股份有限公司 $$