1、高考资源网（） 您身边的高考专家第1课时醛的性质和应用明确学习目标1.能够通过对乙醛的学习，明确醛类的组成、结构和性质。2.学会根据醛基的性质来检验醛类的存在。3.知道甲醛、乙醛在生产生活中的应用。一、醛的结构1醛是由烃基和醛基(CHO)相连构成的化合物。2醛类的官能团为醛基。醛基结构式：，电子式：，结构简式：CHO。3一元醛通式：RCHO，R代表烃基。饱和一元醛的通式为：CnH2nO。4乙醛的分子结构(1)分子式：C2H4O。(2)结构式：。(3)结构简式：CH3CHO。5醛基中包含羰基，羰基中的碳原子与氧原子之间通过双键连接起来，羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上。如分子中四个原子
2、在同一平面上。二、醛的性质1乙醛的物理性质乙醛是无色而有刺激性气味的液体，在水中的溶解度较大。2乙醛的化学性质乙醛的化学性质主要由醛基(CHO)来决定。如乙醛的加成反应和氧化反应都发生在醛基上。(1)加成反应(还原反应)：醛基中的C=O键可与H2、HX、HCN等加成，但不与Br2加成，如CH3CHO与H2反应的化学方程式为CH3CHOH2CH3CH2OH。(2)氧化反应：易燃烧：2CH3CHO5O24CO24H2O。催化氧化：2CH3CHOO22CH3COOH。被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化的化学方程式分别为CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2
3、O、CH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2O。乙醛能(填“能”或“不能”)被酸性KMnO4溶液氧化。3甲醛的特性(1)甲醛是无色而有刺激性气味的气体，在水中的溶解度较大，35%40%的甲醛水溶液叫福尔马林。(2)甲醛是醛类中不含烃基的醛，其结构相当于含有两个醛基，故1 mol HCHO与足量银氨溶液反应可生成4 mol Ag。(3)甲醛与苯酚在盐酸(或氨水)的催化下，甲醛分子中的氧原子与苯酚分子中羟基邻位或对位上的氢原子结合生成水。条件不同时，可得到线型酚醛树脂或体型酚醛树脂。(4)尿素与甲醛在一定条件下也能发生反应生成高分子材料脲醛树脂。三、酮1结构烃基与羰基相连
4、的化合物，可表示为，相同碳原子数的饱和一元酮与饱和一元醛互为同分异构体。2常用的酮(1)丙酮的结构简式为，是结构最简单的酮。(2)环己酮，结构简式为。1醛类分子中含有醛基，分子中含有醛基的物质一定属于醛类物质吗？提示：醛类物质中含有醛基(CHO)，但含有醛基的物质不一定属于醛类物质，例如，甲酸(HCOOH)、甲酸盐(HCOONa等)、甲酸酯(HCOOCH3等)、葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO等物质中均含有醛基，它们不属于醛类物质，但都具有醛基的化学性质，均能发生银镜反应。21 mol乙醛与足量的银氨溶液反应能生成2 mol Ag，而1 mol甲醛与足量的银氨溶液反应能生成4 mol Ag
5、，为什么？提示：1 mol CH3CHO分子中含有1 mol CHO，被银氨溶液氧化为1 mol COOH的同时有2 mol Ag生成，化学方程式为CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH43NH32AgH2O。即醛基与生成的Ag的关系式为1 mol CHO2 mol Ag。而甲醛分子结构可看作含有2个醛基，如图所示，甲醛发生氧化反应时，可理解为：故甲醛与足量的银氨溶液反应时存在的关系式为1 mol HCHO4 mol Ag。一、醛基的性质醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被H2还原为醇羟基，因此醛基既有还原性，又有氧化性，可表示如下：CH2OH CHO COOH1从有机物的加氧来理解在
6、以下两个反应中，都是氧进入醛基的CH键上，变成COH，发生了氧化反应。CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2OCH3CHO2Cu(OH)2NaOHCu2OCH3COONa3H2O2从无机物价态的变化来理解在银镜反应中，Ag的化合价从1价变为0价，所以Ag(NH3)2OH作氧化剂，则CH3CHO作还原剂发生氧化反应。与新制Cu(OH)2的反应中，Cu的化合价从2 价变为1价，Cu(OH)2作氧化剂，则CH3CHO作还原剂发生氧化反应。3CHO是常见的唯一既有氧化性又有还原性的官能团在有机化学中，除了用化合价升降来分析氧化还原反应外，还可用得失氢原子(或氧原子)来分
7、析。“得氢或去氧”是还原反应，如：RCHOH2RCH2OH，对RCHO来说，实际上是加上了氢原子，发生了还原反应。“得氧或去氢”是氧化反应，如：2RCHOO22RCOOH，是在CHO的CH键中加氧原子；再如CH3CH2OH生成CH3CHO是失去了两个氢原子。所以，醛既能加氧发生氧化反应生成酸，又能加氢发生还原反应生成醇。除了O2外，强氧化剂KMnO4( H)溶液、溴水、弱氧化剂银氨溶液或新制Cu(OH)2也可以氧化醛。对点练习1某有机化合物X，能够发生如图所示变化。则有机物X是()AC2H5OH BC2H4CCH3CHO DCH3COOH答案C解析由图示可知X既有氧化性又有还原性，且Y可氧化生
8、成X，符合要求的只有醛。2丙烯醛的结构简式为CH2=CHCHO，下列有关其性质的叙述中错误的是()A能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色B在一定条件下与H2充分反应，生成1丙醇C能发生银镜反应，且反应过程中表现出氧化性D在一定条件下能被空气氧化答案C解析丙烯醛(CH2=CHCHO)中含碳碳双键，能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；碳碳双键、CHO均能与氢气发生加成反应，则在一定条件下与H2充分反应生成1丙醇，故B正确；含CHO，能发生银镜反应，反应过程中表现还原性，故C错误；CHO在铜催化、加热条件下能被空气中的氧气氧化，故 D正确。二、醛基的检验1银镜反应续表2与新制Cu
9、(OH)2悬浊液反应 对点练习3下列有关银镜反应实验的说法不正确的是()A实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤B向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，配得银氨溶液C采用水浴加热，不能直接加热D可用浓盐酸洗去银镜答案D解析Ag能够和稀硝酸反应而溶解，因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜，不能使用浓盐酸，故D错误。4已知CHO具有较强还原性，橙花醛的结构简式是：(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。欲验证分子中有碳碳双键和醛基，甲、乙两学生设计了如下方案：甲：取少量橙花醛滴加溴水；在反应后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热。乙：取少量橙花醛滴加银氨溶液，
10、水浴加热；在反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。回答下列问题：(1)能达到实验目的的是_(填“甲”“乙”或“甲、乙均可”)。(2)对不可行方案说明原因(认为均可的此题不答)_。(3)对可行方案：依据现象是_；反应方程式是_。依据现象是_；反应方程式是_。答案(1)乙(2)CHO有很强的还原性，若先加溴水(Br2)，则Br2会将CHO和均氧化，达不到实验目的(3)产生银镜(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO2Ag(NH3)2OH(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOONH43NH32AgH2O溴水褪色2(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCO
11、ONH4H2SO42(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOOH(NH4)2SO4、(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOOH2Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2C(CH3)BrCHBrCOOH解析解答本题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。由于溴水(Br2)也能氧化醛基(CHO)，所以必须先用银氨溶液检验醛基(CHO)；又因为银氨溶液氧化醛基后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。三、甲醛的结构与特征甲醛的结构很特别，其结构式如图所示，与羰基直接相连的两个氢原子在性质上没有区别，都能被氧化，最终生成碳酸。1加成反应HCHOH2CH3OH
12、。2氧化反应(1)HCHOO2CO2H2O。(2)银镜反应HCHO4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO34Ag6NH32H2O。(3)与新制的氢氧化铜反应HCHO4Cu(OH)2CO22Cu2O5H2O。3制取酚醛树脂(1)反应原理(2)酸催化碱催化实验操作实验操作a.待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；b.试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；c.再把试管放在热水浴中加热，观察现象实验现象混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解结论在酸
13、催化条件下，生成线型结构的酚醛树脂，具有热塑性在碱催化条件下，生成网状结构的酚醛树脂，具有热固性注意事项加热方法：沸水浴加热，不需要温度计；因为反应物易挥发，所以要使用冷凝导管；此实验需在通风良好的条件下进行，树脂及残液需统一回收处理对点练习5已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能共平面的是()答案D解析在有机物中，右侧甲基(CH3)中碳原子采取sp3杂化，其空间构型为四面体型，故不可能所有原子共面。63 g某醛跟足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g银，则该醛是()A甲醛 B乙醛C丙醛 D丁醛答案A解析因1 mol一元醛通常发生银镜反应可得到2 mol A
14、g。现得到0.4 mol Ag，故醛应为0.2 mol，该醛的摩尔质量为15 gmol1。此题似乎无解，但1 mol 甲醛发生银镜反应可得到4 mol Ag，M(HCHO)30 gmol1，0.1 mol甲醛即3 g甲醛可得到43.2 g Ag，与题意相符。本课归纳总结1下列关于醛的说法中正确的是()A甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B醛的官能团是COHC饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO的通式D甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体答案C解析A项，甲基跟醛基相连构成的是CH3CHO(乙醛)；B项，醛的官能团是CHO；D项，丙醛与丙酮互为同分异构体。2下列四个反应中，与其他三个反应类型不同的是()A
15、CH3CHOH2CH3CH2OHBCH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2OCCH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2OD2CH3CHOO22CH3COOH答案A解析A项是乙醛的加成反应；B项是银镜反应，属于乙醛的氧化反应；C项是乙醛的氧化反应；D项是乙醛的氧化反应，故选A。3某学生用2 mL 1 mol/L的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL浓度为4%的HCHO溶液，加热到沸腾，未见红色沉淀，失败的主要原因是()A甲醛量太少 B硫酸铜量太少CNaOH量太少 D加热时间短答案C解析因n(C
16、uSO4)n(NaOH)11，表明CuSO4过量，碱不足，而醛与新制Cu(OH)2反应时必须碱过量。4有A、B、C三种烃的衍生物，相互转化关系如下：1,2二溴乙烷气体ABC其中B可发生银镜反应，C与A在浓H2SO4作用下受热生成有香味的液体。(1)A、B、C的结构简式和名称依次是_、_、_。(2)AB的化学方程式为_。(3)BC的化学方程式为_。(4)BA的化学方程式为_。(5)A与C反应的化学方程式为_。答案(1)CH3CH2OH，乙醇CH3CHO，乙醛CH3COOH，乙酸(2)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(3)2CH3CHOO22CH3COOH(4)CH3CHOH2CH3C
17、H2OH(5)CH3COOHC2H5OHCH3COOCH2CH3H2O解析B能被氧化和被还原，则B为醛类，结合1,2二溴乙烷中2个C，可以推断B为乙醛，C为乙酸，A为乙醇，气体为CH2=CH2。5已知苯酚和甲醛在催化剂作用下可发生缩聚反应，生成酚醛树脂。(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)酚醛树脂一般为体型结构，试推测其基本性质：溶解性：_；热塑性和热固性：_；强度：_；电绝缘性：_。(3)某种合成酚醛树脂的结构简式为则合成它的单体是_、_。(2)酚醛树脂的主要性能有：不易溶解；具有热固性；强度比较大；不易导电。(3)由结构简式可知，该化合物是缩聚产物，所以其单体是苯酚和苯甲醛，结构简式分别是 - 14 - 版权所有高考资源网