内容正文:
默写出下列方程式
1、 (X为卤原子)与过量NaOH
溶液共热:
2、制取TNT
3、
4、制备酚醛树脂
5、向苯酚钠溶液中吹入少量CO2
【课前准备】
第4节 醛 酮
学习目标
1.了解醛的分类和命名
2.理解饱和一元醛的一般通性和同分异构现象
3.掌握醛基的检验方法
一、写出醛类和酮类的官能团的结构简式和名称,以及饱和一元醛酮的分子式的通式。
结构式:
结构简式:—CHO
—C—H
O
||
官能团:醛基
饱和一元醛和酮的通式:CnH2nO
CnH2n+1-CHO
官能团:(酮)羰基
C
O
深度思考1 醛一定含有醛基,含有醛基的一定是醛吗?
名称 甲醛 乙醛 苯甲醛 丙酮
结构 HCH CH3CH C6H5CH CH3CCH3
色
味
态
溶解性
用途
强烈刺激性气味的无色气体,有毒
刺激性气味的无色液体
杏仁气味的液体
与水任意比互溶,还能溶解多种有机化合物
制造脲醛树脂、酚醛树脂等
重要的有机化工原料
制造染料、香料的中间体
有机溶剂和有机合成原料
特殊气味的无色液体
易溶于水
与水、乙醇等互溶
微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚
二、几种重要的醛与酮
||
O
||
O
||
O
||
O
一. 醛、酮的命名
选主链 含羰基碳 定为某醛或某酮
编号码 近羰基。
CH3
3 2 1
CH3CHCHO
2–甲基丙醛
3,4,4–三甲基己醛
课堂探究
写名称:饱和一元醛命名时不必指明醛基位置,因为醛基永远为1号。而酮的命名必须在“某酮”前面用阿拉伯数字标明羰基的位次。其他取代基的原则和书写方法与醇、烯烃或炔烃等命名相似。
2 3 4
5,6
请写出C5H10O 的醛和酮同分异构体
碳原子数相同的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构。
戊醛
2-甲基丁醛
3-甲基丁醛
2,2-二甲基丙醛
2—戊酮
3-戊酮
3-甲基-2-丁酮
醛的同分异构体中存在官能团位置异构吗?酮呢?
怎样推断醛类物质同分异构体的数目?
二:醛、酮的同分异构体
(1) 和H2加成被还原成醇
(2)氧化反应
a.燃烧
c.被弱氧化剂氧化
d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
思考:醛类应该具备哪些重要的化学性质?
b.催化氧化成羧酸
C
O
H
R
Ⅰ.银镜反应
Ⅱ.与新制的氢氧化铜反应
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为
2CH3CHO + 5O2
点燃
4CO2 + 4H2O
① 燃烧
② 醛基的催化氧化
2CH3-C-H + O2 2CH3-C-OH
催化剂
△
O=
O=
乙酸
3CO2 + 3H2O
+ 4O2
点燃
(1)被氧气氧化:
三、醛和酮的化学性质
1.氧化反应
Ag++NH3·H2O=AgOH ↓+ NH4+
AgOH+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
或:AgOH+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2] OH+2H2O
Ⅰ.银镜反应
在洁净的试管里加入1 mL2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止。
①配制银氨溶液
在配好的上述银氨溶液中滴入3滴乙醛溶液,充分振荡后把试管放在热水浴中静置。
②水浴加热
a.操作:
(2)弱氧化剂氧化
①银镜反应---与银氨溶液的反应
CH3CHO + 2 + 2OH-
[ ]
Ag(NH3)2 +
水浴
△
CH3COO- + NH4+ + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
还原剂
氧化剂
试管内壁出现一层光亮的银镜。
b.现象:
c.结论:
化合态的银被还原,醛被氧化。
水浴
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+ 2Ag ↓ +3NH3+H2O
△
b、银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。
(1)试管内壁必须洁净;
(2)银氨溶液现配现用;氨水不能过多或过少
[只能加到最初产生的沉淀刚好消失]
(3)必须水浴加热(受热均匀);
(4)加热时不可振荡和摇动试管;
(5)实验后,银镜用HNO3浸泡,再用水洗。
(6) 关系式:—CHO~2[Ag(NH3)2]OH~H2O~2 Ag~3NH3
d.银镜反应注意事项
说明:
此反应可以用于醛基的检验和测定
试管洁净,现配现用,
水浴加热, 不得摇动,
做完银镜,硝酸洗净。
[深度思考]1mol甲醛,能产生多少银?
4mol
②实验:与新制的氢氧化铜悬浊液反应
1、配制新制的Cu(OH)2悬浊液:在2ml10%NaOH溶液中滴入2%CuSO4溶液4~8滴,振荡。
Cu2++2OH- = Cu(OH)2
碱必须过量
2、乙醛的氧化:在上述溶液中加入0.5ml乙醛溶液,
加热至沸腾。
氧化剂
还原剂
CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+ +2H2O
Cu2O↓
△
该实验可用于检验醛基的存在.
现象:出现砖红色沉淀。
砖红色
CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOH CH3COONa+ +3H2O
Cu2O↓
△
②实验:与新制的氢氧化铜反应
说明:该实验可用于检验醛基的存在、糖尿病的检测.
注意事项
(1)所用的Cu(OH)2必须是新制的,且NaOH溶液必须
明显过量。
(2) 必须加热至沸腾。
(3)加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成
黑色的CuO。
注意
现配现用,碱要过量,加热沸腾。
22
(3)被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化
【实验】在洁净的试管中加入2mL酸性高锰
酸钾溶液,然后加入几滴乙醛,振荡,观察
现象:______________________
反应转化关系: 。
高锰酸钾溶液褪色
问题
乙醛能被溴水氧化吗?
能
常用的氧化剂:
银氨溶液、新制的Cu(OH)2、O2、KMnO4、溴水等。
Br2+H2O == HBr + HBrO
CH3CHO + HBrO == CH3COOH+HBr
取丙烯醛少许于试管中,加银氨溶液水浴加热,有银镜生成,【或加入新制的Cu(OH)2悬浊液后,加热煮沸,有砖红色沉淀生成】,则证明有醛基存在。
取上层清液于另一试管中,,将溶液酸化后再加入溴水,溴水退色,说明含有碳碳双键。
【深度思考3】 检验丙烯醛中官能团的方法?实验操作中哪一个官能团应先检验?
试剂名称 化学式 加成产物
氢氰酸
氨及氨的衍生物
(以氨为例)
醇类
(以甲醇为例)
H CN
δ
-
δ
+
H—NH2
H OCH3
δ
+
δ
-
︱
H C CN
OH
CH3
︱
H C NH2
OH
CH3
︱
H C OCH3
OH
CH3
2.醛、酮的加成
加成规律
δ
-
δ
+
2、加成反应
注意:醛只能与H2、HCN、NH3等加成。不能和HX、X2、H2O发生加成反应
催化剂
△
O
CH3-C-H+H-CN-----→
CH3CH CN
OH
(2)与HCN加成
3.还原反应:
O=
CH3—C—H + H—H CH3CH2OH
催化剂
△
(加氢还原反应)
O
CH3 C CH3
+ H2
催化剂
△
OH
CH3 CH CH3
O
R C R’
+ H2
催化剂
△
OH
R CH R’
(加氢还原反应)
伯醇
仲醇
RCHO
H2
催化剂
△
RCH2OH
+
(1)与氢气加成
注意:
甲醛(蚁醛):
1、无色有刺激性气味的气体(唯一的含氧衍生物气体),易溶于水。
2、35%-45%的甲醛水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、防腐性能。
3、所有原子共平面
O
H-C-H
用甲醛等合成的黏合剂制作的层压板
HCHO
甲醛是组成最简单的醛
相当于2个醛基
甲醛的化学性质
从结构: H—C—H 分析
O=
(注意:相当于含有两个醛基的特殊结构)
C
O
H
H
O
O
H2CO3
1mol甲醛最多可以还原得到多少molAg?
使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:
能使溴水褪色的有机物:
银氨溶液、新制氢氧化铜浊液
烯、炔、苯的同系物、醇、酚、醛
乙醛和丙酮的鉴别:
【深度思考2】
烯、炔、酚、醛
能使溴的CCl4溶液褪色的有机物:
烯、炔
已知醛在一定条件下可以发生如下转化:
羟醛缩合
醛的性质小结:
1、还原反应(与H2加成反应)
2、氧化反应
(1)燃烧
(2)催化氧化
(3)银镜反应
(5)使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
结论:醛既有氧化性又有
还原性,但氧化性
较弱,还原性较强。
(4)与新制的Cu(OH)2反应
CH3CHO CH3COOH
【+O】
CH3CH2OH
【-H】
【+H】
O=
—C—H
⑴ 氧化(得氧) ,断C—H键:
⑵ 醛还原(加氢) ,断C=O键:
O=
—C—H
由乙炔、苯和乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为( )
A.22% B.32% C.19.56% D.2%
解析:
将乙醛分子式C2H4O变为C2H2(H2O),比较C2H2、C6H6与C2H2(H2O),可将混合物看成由C、H、H2O三部分组成,而C2H2、C6H6中,C、H质量比为12∶1,已知混合气体中含碳量为72%,则含氢量为6%,故含H2O为22%;观察选项,因氧的含量小于水的含量,故只有选C、D,而H2O中氧元素的质量分数远比氢元素大,显然只有C符合题意。或通过计算求得结论:w(H2O)=22%,则w(O)=22%×16/18 =19.56%,故选C。
【例1】思考并回答下列问题:
(1)下列关于丙烯醛(CH2=CH-CHO)的叙述不正确的是_____。
A.可使溴水和酸性KMnO4溶液退色
B.与足量的H2加成生成1-丙醇
C.能发生银镜反应
D.与丙酮互为同分异构体
D
(2)丙烯醛(CH2=CH-CHO)能发生的反应 __。
①加成 ②消去 ③取代 ④氧化
⑤还原 ⑥银镜 ⑦加聚
A.①③⑤⑦ B.②④⑥
C.①④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥
C
(3)检验丙烯醛中的醛基的方法是_____。
答案(3)取丙烯醛(CH2=CH-CHO)少许于试管中,加入银氨溶液后,水浴加热,有银镜生成,则证明有醛基存在[或取丙烯醛(CH2=CH-CHO)少许于试管中,加入新制的Cu(OH)2悬浊液后,加热煮沸,有砖红色沉淀生成,则证明有醛基存在]
【互动探究】检验丙烯醛中的 方法是什么?
实验操作中哪一个官能团应先检验?
提示:在加银氨溶液[或新制的Cu(OH)2悬浊液]氧化-CHO后,调pH至中性再加入溴水,溴水退色,说明含有 。由于Br2也能氧化-CHO,所以必须先用银氨溶液[或新制的Cu(OH)2悬浊液]氧化-CHO,又因为氧化后溶液为碱性,可能还有过量的银氨溶液[或新制的Cu(OH)2悬浊液],它们也能使溴水退色,不利于现象的观察,所以应先酸化再加溴水检验碳碳双键。
为求延长保质期 不良奸商竟然给冰鲜鱼浸甲醛保鲜
甲醛有毒,如果用它来浸泡水产,可以固定海鲜、河鲜形态,保持鱼类色泽,但如果食用过量会休克和致癌
8
桂皮中含有肉桂醛
杏仁中含有苯甲醛
-CH=CH-CHO
-CHO
苯甲醛是组成最简单的芳香醛
CHO
CHO
乙二醛
常见的醛
10.【解析】选A。由R—CHO~2Ag可知1 mol R—CHO可以得到2 mol银,现得到
=0.4 mol Ag,故醛为0.2 mol,该醛的摩尔质量为 =15g·mol-1,
没有摩尔质量为15 g·mol-1的醛,该题似乎无解,但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag,
再试 =30 g·mol-1,可知是甲醛。
【例2】某饱和一元醛发生银镜反应,可得21.6 g银,等量的该醛完全燃烧时,生成5.4 g水,则该醛可能是
A.乙醛 B.丙醛 C.甲醛 D.丁醛
B
【规范解答】选B。因为是饱和一元醛,所以可设醛的分子式为CnH2nO,则有
CnH2nO~2Ag
1 mol 2 mol
x
解得:x=0.1 mol
CnH2nO ~ nH2O
1 mol 18n g
0.1 mol l5.4 g
解得:n=3
所以该醛为C3H6O,丙醛。
白藜芦醇 广泛存在于食物(例如桑椹、花生,尤
其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。
(1)能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大
用量分别是 ( )
A.1 mol,1 mol B.3.5 mol,7 mol
C.3.5 mol,6 mol D.6 mol,7 mol
(2)下列不能与白藜芦醇反应的是( )
A.Na2CO3溶液 B.FeCl3溶液
C.NaHCO3溶液 D.酸性KMnO4溶液
D
C
默写出下列方程式
1、配制银氨溶液(2步)
2、乙醛发生银镜反应
3、乙醛与新制的氢氧化铜反应
4、乙二醇发生催化氧化反应
5、乙醇发生消去反应
6、乙醛燃烧反应
7、丙酮燃烧反应
1、苯甲醇发生催化氧化反应
2、邻甲苯酚与浓溴水发生反应
3、液态苯酚与金属钠发生反应
4、苯酚放入纯碱溶液中
5、对甲苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂
默写出下列方程式
1、甲醇发生催化氧化反应
2、苯酚与氢氧化钠溶液反应
3、苯酚钠溶液中通入CO2气体
4、2—丙醇发生催化氧化反应
5、甲醇与乙酸发生酯化反应
6、由乙醇制取乙醚
7、乙二醇与金属钠反应
8、将苯酚溶液滴入到浓溴水中
9、溴乙烷与烧碱溶液加热时发生水解反应
10、溴乙烷与烧碱的乙醇溶液加热发生反应
【课前准备】醛酮
【学号48同学写1-5】
【学号49同学写6-10】
$$