3.3 乙醛、醛类、酮 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

网 科 第三节 醛 酮 第三章 烃的衍生物 3.3.1 乙醛、醛类、酮 学习目标 教材内容：P66-68 1. 以乙醛为例，掌握醛类的结构特点、性质、用途。 2．能通过实验探究乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应 及其在醛基检验中的应用。 3.以丙酮为例认识酮的主要化学性质。 4.了解一些常见的醛，结合生产、生活实际了解醛类对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用。 新课导入 市面上的家具、地板可分两大类。一类称之为实木，另外一类为复合木材(板材)。前者为天然原木直接锯切后成形，未经复合拼接处理的木材。后者是由天然木材切锯后经粘接复合、表面覆以贴面而成。因为目前市面上所用的粘着剂是以甲醛为主要原料制成的，所以复合板材一般都会散发出一种刺激性的气体，即甲醛。 酮羰基 C O 左右连接烃基（R） 一侧连H，一侧连烃基（R）/H C O R’ R 酮类 C O H R 醛类 简写为：R—CHO或 OHC- 1、注意：醛一定含醛基，但含醛基的化合物不一定是醛！ 如：甲酸HCOOH、甲酸某酯HCOOR和葡萄糖。 2、饱和一元醛的通式： CnH2nO n≥1 Ω=1 或CnH2n+1CHO n≥0 不能写成－... text has been truncated due to evaluation version limitation. 3、醛的命名： (1)选主链: (2)定编号: (3)写名称： 选含醛基的最长碳链，称“某醛”。 从醛基碳原子开始编号，遵循位次序号之和最小原则。 由于醛基总是位于碳链的一端，所以醛基碳总是在第一位，不用表明醛基碳原子序号。 ①HCHO ②CH3CH2CHO ③ ④OHCCH2CHO ⑤CH2=CHCHO ⑥ 2-甲基丁醛 甲醛 丙醛 丙二醛 丙烯醛 苯甲醛 -CHO 环己(甲)醛 ⑦ 4、醛的同分异构问题(以饱和一元醛为例) 除本身的碳架异构外，还有官能团异构： 醛与酮、烯醇（醚）、环醇（醚）等互为同分异构体 例1、C3H6O的同分异构体 CH2=C-CH3 (不稳定) OH CH3-CH2-CHO CH2=CH-CH2-OH —OH O CH3-C-CH3 【变式】C5H10O有几种醛类同分异构体？ 4种 × CH2=CH-OCH3 方法：基元法 1. 分子式为C5H10O，且结构中含有 的有机物共有( 　) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 —C— O D 方法：插入法 ① ② ③ ④ ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑤ ⑥ ⑦ H—C—C—C—C H H—C—C—C C H 对点训练 2、分子式为C8H8O的芳香族化合物，符合下列要求的结构有哪些? -CH2-CHO O - C-CH3 醛类： 酮类： 烯醇（酚）： -OH -CH＝CH2 邻、间、对3种 -CH3 -CHO 邻、间、对3种 对点训练 官能团： （-CHO 或 OHC- ） 分子式： 结构简式： 结构式： 核磁共振氢谱： C2H4O 球棍模型： 空间充填模型： CH3CHO 一、乙醛的结构特点 sp2杂化 4个原子形成平面三角形 C O H 醛基 -COH\HOC- √ × 醛的物理性质 (1)一般有刺激性气味，除了甲醛是气体，其他的醛常温下是液体或者固体。 (2)沸点随碳原子数增多而变大，随支链增多而减小。 (3)醛基是亲水基，三个碳以下的醛能与水以任意比互溶。 随着碳原子数的增多，在水中的溶解度逐渐减小。 二、乙醛的物理性质 乙醛 ①无色、有刺激性气味的液体； ②密度比水小，沸点是20.8℃； ③易挥发，易燃烧； ④易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。 三、乙醛的化学性质 结构决定性质 ①碳不饱和，C=O双键易断裂，可发生加成反应。 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 乙醇 乙醛 乙酸 加氢 还原反应 加氧 氧化反应 ②C=O影响C-H极性，使C-H极性强，易断裂，易发生氧化反应。 在C-H之间插入O 1、加成反应： 分别写出乙醛与H2、HCN加成反应的方程式 催化剂 C C O H H H H + H—H C C O H H H H H H + H—CN δ+ δ- δ+ δ- ② CH3 C OH H CH3 CN 2-羟基丙腈 （-CN氰基） 增长碳链 练习：请写出乙醛与NH3、NH2CH3、CH3CH2OH反应方程式 双键变单键， 异性相吸 ① H- C - C-H + 2H2 O ‖ O ‖ C HO 催化剂 CH2-CH2 OH OH 催化剂 C H2OH +4H2 催化剂 注意 ：酯... text has been truncated due to evaluation version limitation. ③ 与NH3、R-NH2(胺)加成： C O H CH3 + H—NH2 δ- δ+ δ- δ+ C OH H CH3 NH2 2-羟基乙胺 ④ 与醇类（如乙醇）加成： C O H CH3 + H—NHCH3 δ- δ+ δ- δ+ C OH H CH3 NHCH3 C O H CH3 + H—OCH2CH3 δ- δ+ δ- δ+ C OH H CH3 OCH2CH3 双键变单键， 异性相吸 注意：①醛和酮中C=O可与H2、H-CN、NH3、R-NH2、醇发生加成反应。但不能和HX、X2、H2O发生加成反应。 ②羧基和酯基中的C=O不能与上述物质加成。 ⑤ 醛醛加成也称羟醛缩合反应：（常用的增长碳链的方法） C O H R δ- δ+ δ- δ+ + H—CH2CHO C OH H R CH2CHO NaOH溶液 △ △ 脱水消去 C H R CHCHO 思考 P72 第9题 醛分子中在羟醛基邻位碳原子上的氢原子（α-H）受羰基吸引电子作用的影响，具有一定的活泼性，分子内含有α-H的醛在一定条件下可以发生加成反应，生成β-羟基醛，该产物易失水，得到α,β-不饱和醛。 α-H α-C α β α β 加成反应 消去反应 由于加成产物的分子中既有羟基又有醛基，故这一反应称为羟醛缩合反应。 高频：① 无α-H + 有α-H 思考：以下几组醛能否发生羟醛缩合反应？ 1、HCHO + HCHO 2、 + 3、 + CH3CHO 4、 + C(CH3)3CHO 5、CH3CHO +CH3CH2CHO × × √ × √ 2种产物 考点：② 两个相同的醛（有α-H） 无α-H 无α-H 无α-H 1种产物 6、下图物质是哪两种物质羟醛缩合之后脱水而成？ 与CH3CHO 2、氧化反应： （1） 可燃性 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O 点燃 （2）催化氧化 2CH3CHO ＋ O2　　　　2CH3COOH 催化剂 （3）被强氧化剂氧化 能使KMnO4(H+) 和 溴水褪色 [提示]必须是溴水，溴的CCl4溶液不会氧化醛基，因为其中不含氧 CH3CHO CH3COOH 得 O 失 2e- 说明乙醛有还原性 不是加成反应 能使K2Cr2O7(H+) 橙色变绿色 注意 ：酯... text has been truncated due to evaluation version limitation. (1)与银氨溶液的反应（银镜反应） ①配制银氨溶液： AgNO3溶液+稀氨水 生成白色沉淀 继续滴加氨水 沉淀恰好完全溶解 AgNO3+NH3·H2O = AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2] OH+2H2O （氢氧化二氨合银）强电解质：完全电离 【实验3-7】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。 ②水浴加热生成银镜：向配好的银氨溶液中滴入3滴乙醛溶液，振荡后将试管放在热水浴中静置。 现象：试管内壁上覆着一层光亮的银镜 弱氧化剂 较强还原性 （4）被弱氧化剂氧化 氨水不能过量，防止生成易爆物质 [实验原理] 水银氨123，还有1个羧酸铵 CH3CHO＋ 2Ag(NH3)2OH H2O＋2Ag↓＋3NH3＋CH3COONH4 Δ [定量] 【牢记】1–CHO~2 [Ag(NH3)2]OH~ 1H2O~ 2Ag 1mol 乙醛 ~ 2mol e- [注意事项] ①可用于检验醛基，并测定醛基的个数 ②用水浴加热，不能用酒精灯直接加热 ③碱性条件 ④银氨溶液必须现用现配，不能久置，氨水不过量 ⑤可以用稀HNO3清洗做过银镜反应后的试管 H-C-C-H O ‖ O ‖ +4[Ag(NH3)2]OH 2H2O+ 4Ag↓+6NH3 + Δ H4NO-C - C-ONH4 O ‖ O ‖ C O OH H C O O-R H 可发生银镜反应 H-C-H ？ ‖ O ⑥应用：对玻璃涂银制镜和制保温瓶瓶胆 (2)与新制的Cu(OH)2悬浊液的反应 A中产生蓝色絮状沉淀 C中产生砖红色沉淀 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 CH3CHO＋2Cu(OH)2 CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O 【实验3-8】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。 弱氧化剂 CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 定量： 1mol —CHO → 2mol Cu(OH)2 → 1mol Cu2O→ 3mol H2O 反应总式： NaOH须过量 Cu(OH)2为氧化剂，不能被酸中和，NaOH须过量，产物应为羧酸钠！ 若加入甲酸，实验现象？ ①可以用来检验是否存在醛基并可以确定醛基的个数。 1 –CHO~ 2Cu(OH) 2~ 1NaOH~ 1Cu2O~ 3H2O ②医学上检验病人是否患糖尿病（检验葡萄糖的醛基） 【应用】 + 4Cu(OH)2+2NaOH ＋6H2O＋2Cu2O↓ △ NaO-C - C-ONa O ‖ O ‖ + 2Cu(OH)2 + NaOH COONa + Cu2O↓ + 3H2O 【课堂练习】完成下列化学方程式: C架不变，查氧补水 ① ② H-C-C-H O ‖ O ‖ H-C-H ‖ O ③ + 4Cu(OH)2+2NaOH ＋6H2O＋2Cu2O↓ △ NaO-C -ONa ‖ O 醛类的两个特征反应 及—CHO的检验 特征反应 银镜反应 与新制的Cu(OH)2反应 现象 产生 。 产生 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 因久置的银氨溶液会生成易爆炸的叠氮化银AgN3；氨水要稍过量，以保证反应在弱碱性条件下进行，醛用量不宜太多 ③ 加热，不可用酒精灯直接加热 不能振荡或摇动试管； ④银镜可用 浸泡洗涤除去 ①新制的Cu(OH)2要随用随配，不可久置，久置得到氢氧化铜沉淀，不易反应 ②配制新制的Cu(OH)2时，所用NaOH溶液必须过量 ③直接加热至沸腾，但煮沸时间不能太久否则Cu(OH)2受热分解为CuO出现黑色沉淀 共同点 ①两个反应都必须在 性环境中进行 ②-CHO与[Ag(NH3)2]OH或Cu(OH)2均以物质的量比 反应 银镜 砖红色 水浴 稀HNO3 碱 1：2 可以检验醛基的物质： 醛类、甲酸(甲酸盐）、甲酸某酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖 归纳小结 1.怎样检验出其中的醛基？ 已知柠檬醛的结构简式为： 2.怎样检验出其中的碳碳双键？ ①在洁净试管中加入银氨溶液，加入柠檬醛，振荡，水浴加热，有银镜生成 ②在试管中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加入柠檬醛，振荡，酒精灯加热，有砖红色沉淀生成 因为-CHO也能使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色，所以为防止-CHO的干扰，应该先用弱氧化剂将-CHO氧化再检验碳碳双键。 归纳小结 ① 用Br2的CCl4溶液则不用考虑-CHO的干扰 ② 在试管中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加入柠檬醛，振荡，加热煮沸，加稀硫酸酸化后，再加溴水或酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有碳碳双键。 碳碳双键 碳碳三键 苯的同系物 醇 酚 醛 能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否因反应褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原 因 能否褪色 原因 溴水 __ ___ 酸性高锰酸钾 √ × 加成 反应 √ √ √ √ √ √ √ √ √ × 氧化 反应 加成 反应 氧化 反应 氧化反应 取代 反应 氧化反应 氧化反应 氧化反应 氧化反应 官能团 试剂 【归纳】使溴水、KMnO4(H+)溶液褪色的有机物及褪色原因的比较 1、有下列八种物质： ①乙酸 ②苯 ③聚乙烯 ④苯酚 ⑤2—丁炔 ⑥甲醛 ⑦邻二甲苯 ⑧环己烯 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是( ) A．③④⑤⑧ B．④⑦⑧ C．④⑤⑥⑧ D．③④⑤⑦⑧ C 2、用一种试剂鉴别溴乙烷、乙醇、乙醛三种无色液体。 3、用一种试剂鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种无色液体。 操作 现象 溴乙烷 乙醇 乙醛 加入新制的氢氧化铜，加热 分层 无明显现象 砖红色沉淀 加入溴水 分层 无现象 溴水褪色 操作 现象 乙醇 乙醛 乙酸 甲酸 加入新制的氢氧化铜，加热 互溶， 无现象 砖红色沉淀 变为蓝色澄清溶液 蓝色沉淀减少， 加热产生砖红色沉淀 1.α-H 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。 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。 2.醛的歧化反应 R−CH2−CHO ＋ Br2 催化剂 R−CH−CHO ＋ HBr Br −CHO 2 ①浓KOH溶液、Δ ②H＋ COOH CH2OH ＋ 醛的其他反应类型 拓展延伸 乙醛的工业制法 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 催化剂 △ 1.乙醇氧化法： 2.乙炔水化法： 3.乙烯氧化法： 拓展补充 HCHO 杏仁味 气体 1、熔沸点随碳原子数增多而变大，随支链增多而减小。密度随碳 原子数增多而逐渐变大； 2、醛基是亲水基，三个碳以下的醛能与水以任意比互溶。随着碳原子数的增多，在水中的溶解度逐渐减小； 3、醛类一般有刺激性气味，除了甲醛是气体，其他的醛常温下是液体或者固体。 四、醛的物理性质 27 醛类物质分子结构中含有醛基，化学性质与乙醛相似。 1. 加成反应 (2)与HCN(可用于增长碳链)、NH3等反应 (1)与H2反应生成醇(还原反应) 2. 氧化反应 (1)燃烧 (2)催化氧化：与O2反应生成羧酸 (3)弱氧化剂：与银氨溶液、新制氢氧化铜反应生成羧酸 (4)强氧化剂：能使酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液、溴水褪色， 醛被氧化为羧酸 常见有机物的转化： 五、醛的化学性质 还原成醇，氧化成酸 1. 分子式：CH2O 结构式： 结构简式：HCHO 特殊性：分子中有两个醛基 O = H—C—H 2. 物性: 无色、有强烈刺激性气味的气体(含氧衍生物唯一常温下呈气体的物质)，易溶于水； C原子采取sp2杂化，是平面形分子 福尔马林浸泡的鱼标本 甲醛的用途非常广泛，它是一种重要的化工原料，能合成多种有机化合物；质量分数是35%—45%的甲醛水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、消毒性能，可用于防腐和生物标本制作，但是不能浸泡海鲜食品等。 3. 用途： 六、甲醛(又叫蚁醛) 最简单的醛 4.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+2Ag(NH3)2OH ∆ HCOONH4 +2Ag +3NH3 +H2O HCHO+4Ag(NH3)2OH ∆ (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： Cu2O↓+HCOONa+3H2O HCHO+2Cu(OH)2+NaOH ∆ 2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH ∆ (3)缩聚反应 甲醛为什么有毒 现代科学研究表明，甲醛对人体健康有很大危害。当室内空气中甲醛含量为 0.1mg . m-3时就会有异味并引起人的不适感；食用含有甲醛的食品，也会使人中毒。 甲醛为什么有毒？它在人体内发生了什么变化？ 醛、酮能与氨的衍生物发生加成反应，反应的产物还会发生分子内脱水反应。从总的结果来看这类反应相当于在醛、酮和氨的衍生物的分子之间脱掉了水分子。甲醛参与的相关反应可表示为： 人体中重要的生物大分子如核酸、蛋白质均含有氨基(-NH2)，当甲醛进入人体后，其分子中的羰基会与这些氨基发生类似醛与氨的衍生物的反应，使得核酸或蛋白质大分子的结构发生改变；轻者导致人体出现病变，重者可造成一些重要基因突变而导致癌症发生。 C O H H H—NHY C NHY OH H H -H2O C =NHY H H 情境再现 最简单的芳香醛 有苦杏仁气味的无色液体 制造燃料、香料及药物的重要原料 杏仁中含苯甲醛 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? —CHO 2 +O2 →2 —COOH 苯甲醛中醛基受到苯环的影响，导致C一H 键极性增强，易被空气中的O2氧化为羧基。 4.实验室如何保存苯甲醛试剂？ 密封，与氧化剂分开存放 思考与讨论： 1.分子式: C7H6O CHO 结构简式: Ω＝5 2.物理性质 3.用途 资料卡片 桂皮中含有肉桂醛 —CH=CH—CHO 肉桂醛 七、苯甲醛(俗称苦杏仁油) 分子式 用途 沸点 结构简式 颜色状态 挥发性 溶解性 概念：羰基与两个烃基相连的化合物 官能团：羰基（ ） 通式： 1. 酮的概念和结构特点 若其中R和R′均为烷基(-CnH2n+1)，则为饱和一元酮。 CnH2nO（n≥3） 饱和一元酮的通式为: 2. 最简单的酮——丙酮 C3H6O 无色透明液体 56.2oC 易挥发 能与水、乙醇等互溶 化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，生产有机玻璃、农药和涂料等 具有令人愉快的气味 CH3COCH3 空间充填模型 球棍模型 八、酮   醛 酮 官能团 醛基： 酮羰基： 官能团位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮) 结构通式 (R为烃基或氢原子) (R、R′均为烃基) 联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体 醛和酮的区别与联系 3. 酮的化学性质 (2)加成反应：能与H2、HCN、NH3、甲醇等发生加成反应 （酮的催化加氢生成醇是还原反应） (1)氧化反应： ①酮类通常情况不能被氧化，但大多数酮能在空气中燃烧。 ②酮中的羰基直接与两个烃基相连，没有与羰基直接相连的氢原子， 因此酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。 可用于鉴别酮与醛 ①与H2加成： ②与HCN加成： C O CH3 CH3 + H—CN ③与NH3、RNH2(胺)加成： δ- δ+ δ- δ+ C O CH3 CH3 + H—NH2 δ- δ+ δ- δ+ ④与醇类加成： C O CH3 CH3 + H—NHCH3 δ- δ+ δ- δ+ C O CH3 CH3 + H—OCH2CH3 δ- δ+ δ- δ+ C OH CH3 CN CH3 C OH CH3 NH2 CH3 C OH CH3 NHCH3 CH3 C OH CH3 OCH2CH3 CH3 应用： 可用来增长碳链 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 水溶性 用途 甲醛 _________ _____ 刺激性 易溶 制酚醛树脂、脲醛树脂 乙醛 CH3CHO 液体 刺激性 易溶 — 苯甲醛　 _____________ 液体 _________ — 染料、香料的重要中间体 丙酮 _____________ 液体 特殊 气味 易溶 有机溶剂、有机合成原料 $