内容正文:
第三节 醛 酮
第1课时
第三章 烃的衍生物
1
醛的结构与常见的醛
2
乙醛的性质
1
本节重点
本节难点
知识导航
自然界广泛存在醛
含有香草醛的兰花
杏仁含苯甲醛
桂皮含肉桂醛
CH=CH CHO
CHO
CHO
HO
OCH3
HCHO
油漆中含甲醛
新课导入
一、醛
1.定义:醛基与烃基(或H原子)直接相连的化合物称为醛
简写为:R—CHO
2.官能团:
3.饱和一元醛通式:CnH2nO (n≥1 )或CnH2n+1CHO
—C—H
O
-CHO
或
醛基不能写成—COH
醛基与醛的关系
醛中一定含醛基,而含醛基的物质不一定是醛
H
C
O
O
H
甲酸
H
C
O
O
R
甲酸酯
甲酸盐
Ca(HCOO)2
新课讲授
用水,不分层的是乙醛,分层且水在下层的是苯,剩下的是CCl4。
1、乙醛为什么能与水、乙醇互溶?
2、乙醛、苯、CCl4均为无色液体,如何用最简便的方法鉴别?
醛基中的O与水、乙醇中的H形成氢键。
二、代表物——乙醛
乙醛是一种无色,有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8℃,易挥发易燃烧,易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。
1、乙醛物理性质
新课讲授
sp2
结构式
分子式
结构简式
C2H4O
CH3CHO
sp3
2、乙醛的结构
H
H
C
H
H
四原子共面
新课讲授
H
H
C
H
O
C
H
结构分析
δ+
δ-
羰基是一个极性基团,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷(易被带有负电荷或带有未共用电子对的试剂进攻)。与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子(α-H)较一般C-H键的H活泼,能发生一系列的反应。
δ+
δ-
新课讲授
1.醛基的加成反应本质
→
+
+
C
O
δ
δ
-
A—B
δ+
δ-
O
A
C
B
双键变单键,异性相吸
羰基可与H2、HCN、NH3及氨的衍生物、醇发生加成反应。
但羰基不能和HX、X2、H2O发生加成反应。
3、乙醛的化学性质
新课讲授
(1)、加成反应
CH3
C
O
H
H
H
(还原反应)
①催化加氢
乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,与氢气发生加成反应
大鹿化学工作室制作,侵权必究
①乙醛不能与X2、HX、H2O进行加成反应
②酯基(-COO-)和羧基 (-COOH) 中的C=O不能与H2发生加成反应
H2
CH3
C
O
H
催化剂
CH3-C-H
O
+ H—H
CH3-C-H
O-H
H
催化剂
新课讲授
一定条件下,与极性分子HCN、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应
CH3
C
O
H
H
CN
CH3
C
O
H
H CN
δ+
δ-
2- 羟基丙腈
②与HCN加成
δ+
δ-
双键变单键,
异性相吸
1、你能写出丙酮与氰化氢的加成反应吗?
+ H ─ CN
催化剂
△
应用:醛与氢氰酸加成,在有机合成中可以用来增长碳链。
H2
催化剂
OH
CH2NH2
H3C—C
CH3
催化剂
新课讲授
(2)氧化反应
①燃烧
O
2CH3 C-H
+ O2 2CH3C-OH
催化剂
△
O
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
点燃
②催化氧化
乙醇 乙醛 乙酸
还原
氧化
氧化
(1) 与O2反应
写出下列相应的化学方程式?
新课讲授
2CH3CH2-OH+O2
2CH3-C-H
O
=
+2H2O
乙醇
乙醛
乙酸
氧化
氧化
+O2 2CH3-C-O-H
2CH3-C-H
O
=
O
=
结合三者的分子结构,从官能团和化学键的变化的角度分析上述反应
总结:醇、醛、酸的转化关系模型
位于端点-OH 醇羟基
醛基
=
-C-H
O
羧基
O
=
-C-O-H
?
CH3-C-H+H2 CH3CH2-OH
O
=
得氢
还原
Cu/Ag,△
或催化剂,△
催化剂,△
Ag(NH3)2OH,△或Cu(OH)2,△
失氢
得氧
拓展延伸
实验步骤
在试管里加入2 mL 10% 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
实验探究:乙醛与新制氢氧化铜的反应
A
B
C
②被弱氧化剂氧化
新课讲授
实验现象
A中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,C中溶液有砖红色沉淀产生
A
C
实验分析
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
A中
Cu(OH)2现配现用且碱过量
C中
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(砖红色沉淀)
定量:
1mol —CHO → 2mol Cu(OH)2 → 1mol Cu2O
此反应可用于对糖尿病患者做初步检查
新课讲授
实验步骤
实验探究:乙醛与银氨溶液反应
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。
A
B
C
新课讲授
实验现象
向A中滴加氨水,现象为先产生沉淀后沉淀消失,加入乙醛,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
实验分析
AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓(白色)+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]OH+2H2O
氢氧化二氨合银(络合物)
A中
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH H2O+2Ag↓+3NH3+CH3COONH4
C中
巧记方程式:一水二银三氨气,还一个羧酸铵
新课讲授
定量:
1mol -CHO ~ 2mol [Ag(NH3)2]OH ~ 2mol Ag
应用:此反应可用来检验醛基!
工业上可把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆。
思考:银镜反应结束后,试管上的银怎样除去?
用稀HNO3浸泡
新课讲授
1.试管内壁应洁净
4.碱性环境下,乙醛被氧化成乙酸后又与NH3反应生成乙酸铵
5.银氨溶液必须随配随用,不可久置,否则会产生易爆炸的物质
3.配制银氨溶液时,试剂滴加顺序不能颠倒,氨水不能过多或过少,
只能加到AgOH (Ag2O)沉淀刚好消失
2.必须用水浴加热,不能用酒精灯加热,加热时不能振荡试管和摇动试管
银镜反应实验注意事项:
6、可以用稀HNO3清洗做过银镜反应后的试管
新课讲授
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银氨溶液现用现配,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HNO3浸泡洗涤除去 ①Cu(OH)2必须是新制的
②配制Cu(OH)2时,所用NaOH溶液必须过量
③反应必须加热,但加热时间不宜过长,避免Cu(OH)2分解
共同点 ①两个反应都必须在碱性环境中进行
②—CHO与[Ag(NH3)2]OH或Cu(OH)2均以物质的量比1:2反应
新课讲授
④ ⑤ ⑥ ⑦
① ② ③
例3、试推测下列哪些物质可以发生银镜反应?
CH2−CH−CH−CH−CH−CH−CHO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
CH3−C−OCH3
O
H−C−OH
O
H−C−OCH3
O
CH3−C−CH3
O
H−C−H
O
−CHO
√
√
√
√
√
【规律】能发生银镜反应的有机物包括:
醛类、还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)、甲酸、甲酸盐、甲酸酯类等。
新课讲授
乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化
酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)
Cr3+
(橙红色) (暗绿色)
醛
Mn2+
酸性高锰酸钾(KMnO4)
(紫红色) (无色)
醛
KMnO4(H+)溶液
加入乙醛溶液
注意:
乙醛不能使溴的CCl4溶液褪色,不能发生加成反应
③被强氧化剂氧化
CH3CHO+Br2+H2O→2HBr+CH3COOH
乙醛使溴水褪色原理:
新课讲授
4、乙醛的制备方法总结
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
△
Cu
3.乙炔水化法:
+H2O CH3CHO
HC≡CH
催化剂
2CH2=CH2+O2 2CH3CHO
加热加压
催化剂
1.乙醇氧化法:
2.乙烯氧化法:
新课讲授
(注:“√”代表能褪色,“×”代表不能褪色)
判断哪些官能团能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
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
典例精讲
【例1】茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式为
下列说法错误的是______(填字母)。
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在一定条件下能与液溴发生取代反应
D.不能与HBr发生加成反应
E.1 mol茉莉醛发生银镜反应,可生成1 mol银
F.1 mol茉莉醛最多与4 mol H2加成
DEF
典例精讲
第三节 醛 酮
第1课时
醛
代表物质:乙醛
概念与官能团
命名
分子结构
物理性质
化学性质
加成反应
氧化反应
常见的醛
甲醛(蚁醛)
苯甲醛
课堂小结
Lavf59.16.100
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