1、自主学习基础知识解疑合探重难释疑课时作业学科素养实验探究第二节醛 学习目标 1.了解乙醛的组成、结构特点和主要化学性质。(重点)2.了解醇、醛之间的转化关系。3.了解醛基的检验方法。(重难点)4.了解甲醛对环境和健康的影响,关注有机化合物的安全使用问题。一、醛类分子式甲醛(蚁醛)乙醛CH2OC2H4O结构简式物理性质颜色无色无色气味有刺激性气味有刺激性气味状态溶解性易溶于水,35%40%的甲醛水溶液又称能跟水、乙醇等互溶4常见的醛HCHOCH3CHO气体液体福尔马林1等物质的量的乙醛和乙炔完全燃烧时,二者耗氧量的大小关系是什么?【提示】耗氧量相等。乙醛(C2H4O)的分子式可以看作C2H2H2
2、O,只有C2H2耗氧。二、乙醛的化学性质1氧化反应(1)银镜反应实验操作实验现象向(a)中滴加氨水,现象为:,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层先出现白色沉淀后变澄清光亮的银镜(2)与新制的Cu(OH)2反应实验操作实验现象(a)中溶液出现,滴入乙醛,加热至沸腾后,(c)中溶液有产生蓝色絮状沉淀红色沉淀有关方程式CH3CHO2Cu(OH)2NaOH2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4CH3COONaCu2O3H2O(3)催化氧化乙醛在有催化剂并加热的条件下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为:(4)燃烧反应方程式:。2CH3CHOO2催化剂2CH3COOH。2CH3CHO5O
3、2点燃 4CO24H2O2加成反应乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂,发生加成反应的化学方程式为:2乙醛能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色吗?为什么?【提示】能。因为醛基有较强的还原性,能被Ag(NH3)2OH溶液或新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化。而溴水或酸性KMnO4溶液的氧化能力比Ag(NH3)2OH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液强得多,故溴水或KMnO4酸性溶液也能氧化乙醛,而自身被还原,从而使溶液褪色。1易误诊断(正确的划“”,错误的划“”)(1)甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛。()(2)饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO的通式。()(3)甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体
4、。()(4)含醛基的物质在一定条件下可与氢气发生还原反应。()【答案】(1)(2)(3)(4)2下列物质不属于醛类的是()【解析】醛是由烃基和醛基相连而构成的化合物,B中的CH3O不是烃基,故B不属于醛类。【答案】B【答案】B4若有A、B、C三种烃的衍生物,相互转化关系如下:1,2-二溴乙烷溴水 气体D 浓H2SO4170 A 氧化还原 B氧化 CC跟石灰石反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体。(1)A、B、C中所含官能团的名称是_、_、_。(2)书写下列反应的化学方程式AB:_。BC:_。BA:_。(3)上述A、B、C、D四种物质还原性最强的是_(填名称)。【解析】由信息C跟石灰石反应可放出CO
5、2知C中有羧基,再根据A、B、C三者的相互转化关系,推断B中含醛基,A中含羟基,根据A转化成D所需的反应条件推知D为烯烃,D与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故D为乙烯,A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸。四者中只有醛能被弱氧化剂氧化,故醛的还原性最强。【答案】(1)羟基 醛基 羧基(2)2CH3CH2OHO2Cu2CH3CHO2H2O2CH3CHOO2催化剂2CH3COOHCH3CHOH2催化剂CH3CH2OH(3)乙醛预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一 醛类的性质及醛基的检验第1步 探究问题引入,自主探究1检验醛基的反应利用醛的什么
6、性质?【提示】还原性。2某同学将乙醛与银氨溶液混合后,放入试管中煮沸,无银镜现象出现,试分析可能的原因。【提示】银镜反应需要水浴加热,不能直接煮沸。第2步 阐述要点归纳,深化知识1醛基与醛的关系醛基是醛的官能团,醛是烃基或氢原子与醛基相连的化合物,含有醛基的物质不一定是醛,如葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO。2醛类的“两性”既有弱氧化性,又有强还原性(1)加成反应在一定条件下醛类能与氢气发生加成反应,生成相应的醇:CHOH2CH2OH。(2)氧化反应强氧化剂(如高锰酸钾、溴水等)、弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜等)都能把醛基氧化成羧基。生成物写成COOH、COONH4、COONa形式。
7、3检验方法4乙醛被弱氧化剂氧化的实验问题(2)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项所用的Cu(OH)2悬浊液必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。加热时必须将混合液加热至沸腾,才能看到明显的红色沉淀。加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。第3步 例证典例印证,思维深化 今有以下几种化合物:(1)请写出丙中含氧官能团的名称:_。(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体:_。(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。鉴别甲的方法:_。鉴别乙的方法:_。鉴别丙的方法:_。【解析】(2)甲、乙、丙三种有机物的分子式均为C8H
8、8O2,但结构不同,三者互为同分异构体。(3)甲含有酚羟基和羰基,可选用溴水或FeCl3溶液来鉴别,加溴水时产生白色沉淀,加FeCl3溶液后,溶液显紫色。乙含有羧基,具有弱酸性,可选用Na2CO3溶液或NaHCO3溶液来鉴别,均有大量气泡产生。丙中含有醛基和醇羟基,可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行鉴别。【答案】(1)醛基、羟基(2)甲、乙、丙(3)FeCl3溶液,溶液变成紫色 Na2CO3溶液,有大量气泡产生 银氨溶液,有光亮的银镜产生或新制的Cu(OH)2悬浊液,有红色沉淀产生第4步 运用精选习题,落实强化1对有机物的化学性质叙述正确的是()A只能发生氧化反应B与H2发生加成反应
9、,必定得一种纯的新有机物C能发生加聚反应生成高聚物D检验CHO可用酸性KMnO4溶液【答案】C2下列说法中正确的是()A乙醛与新制Cu(OH)2反应生成红色的Cu2OB银镜反应中醛发生的是还原反应C甲醛、乙醛、丙醛都没有同分异构体D醛类催化加氢后都能得到饱和一元醇【解析】银镜反应中醛基的变化是CHOCOOH,发生的是氧化反应(醛是还原剂);丙醛的同分异构体是;若是二元醛,催化加氢时应生成二元醇。【答案】A3下列有关银镜反应的实验说法正确的是()A试管先用热烧碱溶液洗,然后用蒸馏水洗涤B向2%的稀氨水中加入2%的硝酸银溶液,制得银氨溶液C可采用水浴加热,也能直接加热D可用浓盐酸洗去银镜【解析】做
10、银镜反应实验的试管必须洁净,如果内壁上有油污,则产生的银不易附着在试管壁上,一般用NaOH溶液促使油污发生水解反应而除去。配制银氨溶液一定是向AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至产生的沉淀恰好溶解为止,滴加顺序不能改变。水浴加热保证试管受热均匀,产生的银容易附着。在金属活动性顺序中,银排在H的后边,用浓盐酸不能使其溶解,应用硝酸。【答案】A4某醛的结构简式为:(CH3)2C=CHCH2CH2CHO,通过实验方法检验其中的官能团。(1)实验操作中,应先检验哪种官能团?_,原因是_。(2)检验分子中醛基的方法是_,化学方程式为_。(3)检验分子中碳碳双键的方法是_。【解析】(1)由于碳碳双键、醛
11、基都能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色,故应先用足量的银氨溶液或新制氢氧化铜将醛基氧化,再加酸酸化,然后加入溴水或KMnO4酸性溶液检验碳碳双键。(2)醛基可用银镜反应或新制氢氧化铜检验。(3)碳碳双键可用溴水或KMnO4酸性溶液检验。【答案】(1)醛基 检验碳碳双键要使用溴水或KMnO4酸性溶液,而醛基也能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色(2)在洁净的试管中加入银氨溶液和少量试样后,水浴加热有银镜生成(或用新制氢氧化铜悬浊液检验)(CH3)2C=CHCH2CH2CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag3NH3(CH3)2C=CHCH2CH2COONH4H2O或(CH3)2C=CHCH2CH2CHO2
12、Cu(OH)2NaOH(CH3)2C=CHCH2CH2COONaCu2O3H2O(3)加入过量银氨溶液氧化醛基后,调节溶液至酸性再加入溴水(或KMnO4酸性溶液),看是否褪色1含有哪种官能团,就具有哪种官能团的特殊性质。如含有碳碳双键,就具有类似烯烃的性质。,2检验碳碳双键时,若该分子中同时含有醛基,应先将醛基氧化,再来检验碳碳双键。一般方法为:先加入新制的CuOH2悬浊液,加热,然后将溶液酸化,再滴入几滴溴水,若溴水褪色,说明存在碳碳双键。学生分组探究二 有机化学反应的量关系及应用第1步 探究问题引入,自主探究1甲醛相当于几元醛?【提示】相当于二元醛。21 mol甲醛与足量银氨溶液反应时,能
13、得到多少mol Ag?【提示】4 mol。第2步 阐述要点归纳,深化知识1一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量关系为:n(Ag)2n(CHO)n(Cu2O)n(CHO)3醇、酚与Na反应的量关系:n(Na)n(OH)2n(H2)。【解析】设该饱和一元醛分子式为CnH2nO,则它发生银镜反应生成的银和燃烧生成的水,有如下关系:2Ag 一元醛CnH2nO nH2O210810.8 g 18n2.7 gn21082.7 g10.8 g18 3所以该饱和一元醛为丙醛。虽然丁烯醛(C4H6O)也有上述数量关系,即丁烯醛(C4H6O)发生银镜反应生成10.8 g Ag时,完全燃烧也可以生成2
14、.7 g 水,但它属于不饱和醛。【答案】B第4步 运用精选习题,落实强化13 g某醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2 g Ag,则该醛为()A甲醛B乙醛C丙醛D丁醛【解析】对于醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的计算,应分为CnH2n1CHO(n1)和HCHO两种情况分析。1 mol 一元醛通常可以还原得到2 mol Ag,由题给信息知生成0.4 mol Ag,故醛为0.2 mol,则该醛的摩尔质量为3 g0.2 mol15 gmol1,此题似乎无解,但1 mol 甲醛可以得到4 mol Ag,即3 g甲醛可得到43.2 g(0.4 mol)Ag,符合题意。【答案】A25.3 g
15、某一元醛与过量新制Cu(OH)2的碱性浊液加热充分反应,生成的红色沉淀经过滤、洗涤、烘干称其质量为7.2 g,则该醛为()AHCHO BCH3CHOCC5H17CHO DC6H5CHO【答案】D3由某饱和一元醛和饱和一元酮(通式为CnH2nO,n3,分子中含有羰基,但不能被弱氧化剂氧化)组成的混合物共0.5 mol,其质量为23.4 g,此混合物与足量银氨溶液反应,析出86.4 g银。推断混合物的可能组成及质量。【解析】根据题意知:醛、酮的平均相对分子质量为23.40.546.8。由于酮CnH2nO,n3,所以碳原子数最少的酮是丙酮,其相对分子质量为58,则混合物中醛的相对分子质量只能小于46
16、.8,即只可能是甲醛(相对分子质量30)或乙醛(相对分子质量44)。若醛为甲醛,则根据 x0.2 mol,质量0.2 mol30 gmol16 g,则酮的质量23.4 g6 g17.4 g,酮的物质的量0.5 mol0.2 mol0.3 mol,酮的相对分子质量17.40.3 58,故n3,为丙酮。若醛为乙醛,则根据 y0.4 mol,质量0.4 mol44 gmol117.6 g,则酮的质量23.4 g17.6 g5.8 g,酮的物质的量0.5 mol0.4 mol0.1 mol,酮的相对分子质量5.80.158,故n3,为丙酮。【答案】甲醛HCHO 6 g,丙酮CH3COCH3 17.4
17、g;乙醛CH3CHO 17.6 g,丙酮CH3COCH3 5.8 g。醛类还原性的实验探究如图硬质玻璃管A中放入干燥的细铜丝,左方烧杯中盛有温水,试管B中盛有甲醇,试管C中盛有冷水。向B中不断鼓入空气,使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝。1硬质玻璃管中发生的化学反应是什么?写出其化学方程式。【提示】2CH3OHO2Cu2HCHO2H2O。2为什么撤去酒精灯后铜丝仍然能保持红热?【提示】甲醇的催化氧化反应为放热反应,故停止加热后铜丝仍保持红热。3反应后将试管C中的液体冷却,取出少量,倒入新制的Cu(OH)2,加热到沸腾可观察到什么现象?【提示】有红色沉淀产生。4在第(3)小题的反应中,体现了醛类物质的哪种性质?【提示】体现了醛基的还原性。课时作业(十一)点击图标进入