内容正文:
第三节 醛、酮
第三章 烃的衍生物
1.理解醛的概念、结构特点,掌握饱和一元醛的通式CnH2nO(n≥1)或CnH2n+1CHO。
2.了解乙醛的物理性质,掌握乙醛的化学性质,包括加成反应和氧化反应。
3.掌握丙酮的物理性质和化学性质,包括不能被弱氧化剂氧化、能与氢气等发生加成反应。
4.了解醛和酮的区别与联系,掌握饱和一元醛、酮的异构现象。
阅读课本 68-71完成以下问题
1.通过分析醛的结构,推测醛可能发生什么反应
2.分析乙醛与 氢气、氢氰酸反应时断成键方式
3.如何检验醛基?
4.通过分析酮的结构,推测酮可能发生什么反应
5.完成70、71页思考与讨论
通过分析乙醛的结构,推测乙醛可能发生什么反应?
碳氢键
δ+
δ-
①加成反应
②氧化反应
不饱和性
在醛基的碳氧双键中,
氧原子的电负性>C原子,
氧带负电荷,碳带正电荷,从而使醛基具有较强的极性。
(1)看课本了解乙醛的物理性质
(2)分析乙醛的结构
乙醛的化学性质
1.加成反应---与H2加成
+ H ─ H
催化剂
△
CH3CH2 ─ OH
醛基催化加氢一定生成端醇
请尝试写出甲醛与氢气的加成反应?
+
这个反应属于氧化反应还是还原反应?
乙醛的化学性质
1.加成反应---与HCN加成
延长碳链
δ+
δ-
δ+
δ-
2-羟基丙腈
+ H ─ CN
催化剂
△
当极性分子与醛基发生加成反应时,
带正电的原子或原子团加氧上,带负电的原子或原子团加碳上。
R
C
O
H
CH3
C
O
H
A
B
δ+
δ-
A B
δ+
δ-
(1)燃烧
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
催化剂
△
2、氧化反应
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
点燃
(2)催化氧化
(4)弱氧化剂
氧化
①与银氨溶液
②与新制氢氧化铜
(3)强氧化剂
氧化
①能让酸性高锰酸钾褪色
②能让溴水褪色
(注意:不能使溴的四氯化碳溶液褪色)
2.乙醛的氧化反应 (实验3-7与银氨溶液反应)
实验装置:
银氨溶液的配制:
往AgNO3溶液中滴加稀氨水,先生成沉淀,
继续滴加至产生的沉淀恰好溶解,即制得银氨溶液。
先银后氨
AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+2 NH3·H2O= [Ag(NH3)2]OH + 2H2O
银镜反应实验注意事项:
①制备银氨溶液时,试剂滴加顺序不能颠倒,且氨水不能过量;
②银氨溶液必须是新制(现用现配);
③试管内壁必须洁净,水浴加热,不能用酒精灯直接加热;
④加热时不能振荡或摇动试管;
⑤可以用稀HNO3清洗做过银镜反应后的试管。
一水
二银
三氨
该实验用途:
(1)检验醛基并测定醛基的个数:-CHO~2Ag
(2)CH3COONH4与强酸可得到乙酸CH3COOH
(3)应用:工业制镜或热水瓶胆镀银等
银氨溶液为弱氧化剂,被乙醛还原为单质银,说明乙醛具有较强的还原性。
2.乙醛的氧化反应:与银氨溶液反应
乙醛的化学性质
能发生银镜反应的有机物:
1:醛类物质;
2:甲酸类:甲酸,甲酸盐,甲酸酯;
3:葡萄糖、麦芽糖等含醛基的物质。
(c)溶液有砖红色沉淀(Cu2O)产生
实验装置:
实验现象:
2.乙醛的氧化反应 (实验3-8与新制氢氧化铜反应)
(a)中溶液出现蓝色絮状沉淀;
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
【注意】
1.Cu(OH)2必须是新制的。
2.制取Cu(OH)2时,NaOH溶液定要过量。
3.酒精灯直接加热,但加热时间不能过长,Cu(OH)2会分解成CuO而出现黑色沉淀。
b.NaOH必须过量,因为醛基只有在强碱性环境中才具有强还原性。
a.检验醛基并测定醛基的个数:-CHO~2Cu(OH) 2 ~Cu2O
c.应用:用新制氢氧化铜(斐林试剂)检验葡萄糖(尿糖)。
氢氧化铜是弱氧化剂,被乙醛还原为Cu2O,说明乙醛具有较强的还原性。
2.乙醛的氧化反应 (与新制氢氧化铜反应)
阅读教材P70【思考与讨论】
CnH2n+2O CnH2n O CnH2nO2
RCH2OH RCHO RCOOH
加O去H是氧化,去O加H是还原
O2、催化剂、△
[Ag(NH3)2]OH或者, Cu(OH)2 ,△,得羧酸盐
再加酸,将羧酸盐转化为羧酸。
O2、Cu、△
H2、催化剂、△
常见醛类物质:
查看课本70页,了解甲醛、苯甲醛得物理性质。
拓展:
甲醛结构:C采用 杂化,空间结构为 形,含有 个 -CHO。
试着写出甲醛的银镜反应以及和新制的的氢氧化铜的反应式。
sp2
平面三角
2
知识扩展
醛类物质银镜反应以及与新制硫酸铜溶液之间量的关系?
一元醛
1mol-CHO
~
mol Ag
1mol-CHO
~
molCu(OH)2
~
mol Cu2O
二元醛
~
1mol二元醛
~
molAg
1mol二元醛
mol Cu(OH)2
~
mol Cu2O
甲醛类似于二元醛
2
2
1
4
4
2
酮:1.看课本71页,了解结构和丙酮的物理性质。
2.化学性质
2化学性质——(1)氧化反应
大多数酮能在空气中燃烧,酮类不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。
2化学性质——(2)加成反应
因碳氧双键不饱和,故丙酮能催化作用下,能与H2、HCN发生加成反应。
酮的性质
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
C
O
H
C
O
C
O
H
R
C
O
R′
R
丙醛和丙酮的分子式都是C3H6O,请思考并回答下列问题?
二者互为同分异构体
(2)在化学性质上有哪些异同点?
相同点:都能与H2、HCN等发生加成反应,都能燃烧发生氧化反应;
不同点:丙醛可被银氨溶液、新制的Cu(OH)2、溴水、酸性KMnO4溶液等氧化,而丙酮则不能。
(3)可采用哪些方法鉴别它们?
①用银氨溶液或新制的Cu(OH)2鉴别。
②用核磁共振氢谱和红外光谱法鉴别。
(1)它们是什么关系?
【P71思考与讨论】
B
例1.下列关于乙醛性质的叙述中正确的是( )。
A.通常情况下,乙醛是一种有特殊气味的气体
B.乙醛能被银氨溶液氧化
C.乙醛催化氧化可生成乙醇
D.在酸性条件下,乙醛能与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
A
例3.下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是( )。
A.实验前,试管应先用热的烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液
C.将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
D.2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加热得砖红色沉淀
例1.1 mol有机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应,消耗的氢气与氢氧化铜的物质的量分别为( )。
A.1 mol 2 mol B.1 mol 4 mol
C.3 mol 2 mol D.3 mol 4 mol
D
A
例2.某同学设计的鉴别醛和酮的几种方案如下,其中无法达到该目的的是( )。
A.加金属钠
B.加银氨溶液
C.与新制Cu(OH)2反应
D.与酸性KMnO4溶液反应
D
例3.下列有关说法正确的是( )。
A.含有醛基的物质一定是醛
B.含醛基的物质能发生银镜反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.醛类物质在常温、常压下都为液体或固体
D.醛与H2发生的加成反应也是还原反应
醛
结构
常见的醛---乙醛、甲醛、苯甲醛
乙醛的化学性质
官能团:-CHO
通式:饱和一元醛的通式为CnH2nO (n≥1 )或CnH2n+1CHO
氧化反应
加成反应:与H2、HCN等反应;
强氧化剂:
弱氧化剂:
可燃性
催化氧化
酸性高锰酸钾
酸性重铬酸钾
溴水
新制银氨溶液
新制氢氧化铜
酮
结构
物理性质
化学性质
官能团:
通式:饱和一元酮的通式为 CnH2nO(n≥3)
沸点
溶解性
密度
加成反应
氧化反应
O
C
酮类不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化,但大多数酮能在空气中燃烧
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