3.3-醛酮 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

选必3：有机化学基础 第三章：烃的衍生物 第三节 醛 酮 1.能认识乙醛的组成、结构特点； 2.能掌握乙醛的的化学性质，并能用化学方程式表征乙醛的加成反应、氧化反应、丙酮的加成反应； 3.能认识醛的用途及对环境和健康可能产生的影响。 学习目标： 概述： 2.概念： 由烃基(或氢原子)跟醛基相连而成的化合物,简写 RCHO 3.饱和一元醛: CnH2n+1CHO(n≥0) 或 CnH2nO(n ≥1) 通式： 如： 甲醛: CH2O HCHO 乙醛: CH3CHO C O H CH3 C2H4O C O H H Ω＝1 1.醛基： C O C O H 羰基碳原子连接一个氢原子构成 羰基 醛基 能否写成－COH　或－CH＝O 乙醛是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点20.8℃，易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇等互溶（乙醛与水分子间存在氢键）。 学习任务一：乙醛 一.物理性质： 二.分子结构: 分析乙醛的结构，从键的饱和程度和键的极性预测乙醛的化学性质 不饱和 结构决定性质 H H H H C C O = 加成反应 C—H键极性强。 易断裂而被氧化为羧基 O C H O = 乙醛易发生加成反应 和氧化反应。 三. 化学性质： ①催化加氢(还原反应)： 催化剂 C C O H H H H + H—H C C O H H H H H H 1.加成反应 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。 乙醛也能和一些极性试剂发生加成反应。例如，乙醛能与氰化氢(HCN)、胺(氨)、醇发生加成反应。 C O H δ- δ+ ★提示:当极性分子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。 ②与HCN加成： C O H CH3 + H—CN C OH H CH3 CN 2-羟基丙腈 ③与NH3、RNH2(胺)加成： C O H CH3 + H—NH2 C OH H CH3 NH2 ④与醇类加成： C O H CH3 + H—NHCH3 C OH H CH3 NHCH3 C O H CH3 + H—OCH2CH3 C OH H CH3 OCH2CH3 注意：与C＝C双键不同通常情况下C=O不能和HX、X2、H2 O发生加成反应 催化剂 一定条件 一定条件 一定条件 醛基(-CHO)具有较强还原性，易被氧化，产物通常为相应的羧酸 (2)与银氨溶液的反应 (5)与溴水的反应 (4)与KMnO4(H+)、 K2Cr2O7(H+)溶液的反应 (3)与新制Cu(OH)2悬浊液反应 (1)与 O2 的反应 弱氧化剂 2. 乙醛的氧化反应 H CH3 C O = O C H O = CH3 [O] 有机氧化反应： 加氧去氢 有机还原反应： 加氢去氧 实验方案：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3-7】P69 (2)与银氨溶液的反应(银镜反应) 2. 乙醛的氧化反应 三. 乙醛的化学性质 AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]OH + 2H2O 氢氧化二氨合银 出现白色沉淀 白色沉淀溶解 A： 不可反滴 银镜反应相关反应方程式 C： CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + 3NH3 + 2Ag↓+ H2O △ 无↑,因NH3极易溶于水 结论：乙醛能被弱氧化剂(银氨溶液)氧化 配制银氨溶液 试管内壁形成一层光亮的银镜 巧记方程式：一二三水银氨，还一个羧酸铵 做银镜反应的几个注意事项 1.试管内壁应洁净 [可事先用NaOH(aq)加热煮沸，洗去油污] 2.必须用水浴加热，不能用酒精灯加热。 3.加热时不能振荡试管和摇动试管。 [否则容易生成黑色疏松的Ag沉淀] 4.银氨溶液要现配现用 [久置的银氨溶液生成易爆炸的物质叠氮化银(AgN3)] 5.实验后，银镜用稀HNO3浸泡，再清洗 Ag + HNO3 = AgNO3 + NO↑ + H2O (稀) 3 4 3 2 问题:怎样清洗做过银镜反应的试管？ 稀HNO3 1)此反应可以用于检验醛基的存在和测定醛基的个数 思考：银镜反应有什么用途？ 2)制镜或保温瓶胆 （实际用含醛基的葡萄糖） 定量： 1mol －CHO ～ 2mol [Ag(NH3)2]OH ～ 2mol Ag 实验方案：在试管里加入2 ml10% NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2，振荡后加入0.5 ml乙醛溶液，加热。观察实验现象。 【实验3-8】 (3)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应 2. 乙醛的氧化反应 三. 乙醛的化学性质 蓝色絮状沉淀 2ml 5滴 3滴 加热至沸腾 砖红色沉淀 注意 2.Cu(OH)2应现配现用. 1.实验成功的关键：碱性环境(NaOH过量)、加热煮沸. (久置的Cu(OH)2易吸收空气中CO2变碱式碳酸铜，影响实验效果) 过量 反应相关的注意事项和化学方程式 3.该反应必须加热到沸腾，才有明显的红色沉淀产生， 但不能太久，否则会有黑色的沉淀CuO生成 CH3CHO + Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O↓+ H2O △ CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4 2 2 + NaOH CH3CHO + 2Cu(OH)2 △ CH3COONa + Cu2O↓ + H2O 3 A: C: + NaOH 过量 反应相关的注意事项和化学方程式 蓝色絮状沉淀 2ml 5滴 砖红色沉淀 过量 3滴 加热至沸腾 2)医学上检验病人是否患糖尿病（检查葡萄糖的醛基） 应用： 思考：该反应有什么用途？ 1)检验醛基并测定醛基的个数 + NaOH CH3CHO +2Cu(OH)2 △ CH3COONa + Cu2O↓+ H2O 3 定量： 1mol —CHO → 2mol Cu(OH)2 → 1mol Cu2O 能，乙醛能被银氨溶液、新制氢氧化铜这样的弱氧化剂氧化，由此可知乙醛的还原性是很强的，易被酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化剂氧化，高锰酸钾、溴水因被还原而使溶液褪色。 问题与思考: CH3CHO+Br2+H2O → CH3COOH+2HBr。 乙醛能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色？能否使溴的CCl4溶液褪色 CH3CHO+ KMnO4+ H2SO4 → CH3COOH+ MnSO4+K2SO4+ H2O 5 2 3 5 3 2 注意：乙醛不能使溴的CCl4溶液褪色, 不能与溴发生加成反应 →乙醛是有机合成工业中的重要原料， 3、乙醛的用途 主要用来生产乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。如： H CH3 C O = 2 催化剂 △ + O2 C H O = 2CH3 O CH≡CH + H2O 催化剂 △ CH3-CHO 2CH2＝CH2 + O2 催化剂 2CH3-CHO 加热、加压 2CH3CH2OH + O2 + 2H2O 2CH3-CHO Cu △ (1)乙醇氧化法： (2)乙炔水化法： (3)乙烯氧化法： 4、乙醛的工业制法: 因化学反应使溴水、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 醛 溴水 酸性KMnO4溶液 注：“√”代表能褪色，“×”代表不能褪色。 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × R—CHO 二、醛类 CH3CHO H-CHO OHC-CHO OHC-CH2-CHO 注意：—CHO一定在碳链的一端 甲醛 CH3CH2-CHO CH3CH2CH2-CHO 丁醛 乙二醛 丙二醛 CHO 苯甲醛 CH2=CH-CHO 丙烯醛 丙醛 乙醛 ①醛的命名遵循烷烃和烯烃的命名原则; ②选取含醛基的最长碳链为主链; ③编号时，从醛基的C原子开始编号; ④命名时，不用标醛基的位置. 3、醛的命名 CH3 CH CH2 CHO CH2-CHO CH3 CH2 CH2 CHO CH3 CH3 CH CH2 CHO 丁 醛 3-甲基丁醛 3-甲基戊二醛 4.醛类的物理性质 状态： 溶解性： 熔沸点： 通常状况下，除甲醛是气体外，其他醛类都是无色液体或固体。甲醛的沸点是-19.5℃，乙醛的沸点是-20.8℃ 随着分子中碳原子数的增加，醛类的熔、沸点逐渐升高。 醛基为亲水基团，随着分子中碳原子数的增加，在水中的溶解度逐渐减小。 甲醛:物理性质（P70 倒数第二段） 3.化学性质： (1)加成反应 HCHO CH3OH 催化剂 +H2 C O H H + H—CN C OH H2 CN (2)氧化反应 ①银镜反应： HCHO+4 [Ag(NH3)2]OH ∆ (NH4 )2CO3+4Ag +6NH3 +2H2O C O H H C O O H H C O O H H O 甲酸HCOOH 碳酸H2CO3 ②斐林反应： 2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH ∆ (二)苯甲醛 苯甲醛是最简单的芳香醛，俗称苦杏仁油，是一种有苦杏仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。 CHO 分子式: 结构简式: C7H6O Ω＝5 思考与讨论 (1)由丙醛如何得到1﹣丙醇或丙酸？ (2)苯甲醛在空气中久置，在容器内壁会出现苯甲酸的结晶，这是为什么？ CH3CH2CHO+H2 CH3CH2CH2OH 催化剂 2CH3CH2CHO+O2 2CH3CH2COOH 催化剂 △ +O2 CHO 2 COOH 2 自然界的许多植物中含有醛，其中有些具有特殊的香味，可作为植物香料使用。 CHO 苯甲醛 —CH=CH—CHO 肉桂醛 图3-19 桂皮和杏仁中分别含有肉桂醛和苯甲醛 资料卡片 羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。 丙酮是无色透明液体，沸点56.2℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但可发生加成反应。 酮： C O = 丙酮 是最简单的酮 C O = CH3 CH3 C O = CH3 CH3 + H2 Ni ∆ CH OH CH3 CH3 2－丙醇 官能团： 羰基 C O = R R’ 学习任务三：丙酮 醛、酮的命名和醇的命名相似。如： CH3－C－CH2CH2CH3 O = CH3－CH－CHO CH3 2-甲基丙醛 2-戊酮 ①催化加氢(还原反应)： ②与HCN加成： C O CH3 CH3 + H—CN ③与NH3、RNH2(胺)加成： C O CH3 CH3 + H—NH2 ④与醇类加成： C O CH3 CH3 + H—NHCH3 C O CH3 CH3 + H—OCH2CH3 C OH CH3 CN CH3 C OH CH3 NH2 CH3 C OH CH3 NHCH3 CH3 C OH CH3 OCH2CH3 CH3 酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作 化学纤维、钢瓶贮存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。 丙酮易燃，丙酮不能被银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化 知识拓展1: 羟醛缩合反应 醛、酮α-C原子上的H原子(α-H)受到羰基的影响变得比较活泼 + H-CH2-CHO R-CH-CH2-CHO OH R-C-H O 稀OH- Δ -H2O R-CH=CHCHO 实质:加成反应 例如： CH3CHO + H-CH2CHO CH3CHCH2CHO OH 乙醛自身发生羟醛缩合反应 Δ -H2O 稀OH- CH3CH=CHCHO 其中，一个乙醛分子中醛基的C=O断裂，进行加成； 另一个醛分子中醛基相邻C上的C—H键断裂 实质:消去反应 CH3CHCHO CH3 - CH3CHO + CH3CH-C-CHO OH - CH3 - CH3 CH3CHCH-CH2CHO CH3 - - OH 或 HCHO CH3CHCHO CH3 - + HCH-C-CHO OH - CH3 - CH3 迁移练习1:分别写出乙醛与2-甲基丙醛混合发生羟醛缩合反应的产物？ 思考：甲醛和2-甲基丙醛混合呢？ 稀OH- CH3CHCHO CH3 - CH3CHO + 稀OH- 稀OH- Δ -H2O CH3CHCH=CHCHO CH3 - 羟醛缩合反应:至少一种醛(酮)含有α-H！可用来成倍增长碳链。 教材P72 课后习题9 思考与交流：（利用羟醛缩合） 写出以乙烯、甲苯为主要原料, 选择适当的途径合成肉桂醛的有关反应方程式。 33 小结： 醛 酮 概述 概念 CnH2nO 饱和一元醛 RCHO 代表物 乙醛 分子结构 物理性质 化学性质 加成反应 氧化反应 醛基 醛类 甲醛 苯甲醛 酮 丙酮 加成反应 (2)α­H的取代反应 上述反应可引入卤素原子，进而引入羟基或碳碳双键，可实现官能团的转化。 (3)醛的歧化反应 上述反应可由醛直接生成醇和羧酸，实现芳香化合物间的转化。 $$