1、专题4 烃的衍生物第三单元 醛 羧酸古时候，还没有玻璃镜子的时候，人们用的镜子是用银或者铜锡合金制成的。可是金属的镜子在空气里很快就会变暗。后来有人想到，在一块玻璃上放一张锡箔，上面浇上水银。水银能溶解锡，这样制成的液体会牢固地粘附在玻璃上而制成了玻璃镜。但是，把整块玻璃都涂上均匀的一层金属，要花整整一个月时间。科学家李比希提出了另外一种更好的方法。在玻璃上浇上两种特殊的溶液，溶液里会有银沉淀出来，银慢慢沉淀在玻璃上，半个小时光景，玻璃上就涂上了一层发亮的薄膜。为了保护这层薄膜，在上面再涂上一层漆。同学们，你知道这两种特殊溶液的成分吗？为什么会有银沉淀？1了解乙醛的物理性质和用途。2掌握乙醛的
2、分子结构和化学性质。(重点)3理解醛基的加成和醛基的氧化还原反应的机理。(难点)4理解有机反应中的氧化反应和还原反应。5以乙酸为例学习羧酸的酸性以及酯化反应(难点)。6了解甲酸的化学性质(难点)。7掌握重要有机物之间的转化关系(重点、难点)。第1课时 醛的性质和应用课时作业01课前自主学习02课堂互动探究03随堂基础巩固一、醛1醛(1)概念：分子里由与相连接而形成的化合物。注意：醛基要写成CHO，而不能写成COH。醛一定含有醛基，但含有醛基的物质不一定是醛(如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等都含有醛基)，但它们都具有醛基的化学性质。(2)官能团：基()。(3)通式：饱和一元醛为或。烃基醛
3、基醛CHOCnH2nOCnH2n1CHO2甲醛、乙醛的比较 二、乙醛的化学性质1氧化反应：(1)银镜反应：银氨溶液制备：在洁净的试管中加入 1 mL 2%的 AgNO3溶液，然后边振荡边滴加 2%的稀氨水，至最初产生的为止。沉淀恰好溶解反应现象：试管内壁出现光亮的银镜。有关方程式：a银氨溶液配制：。b银氨反应：。应用：a.可用于检验的存在；b工业上用于制镜或保温瓶胆。AgNO3 NH3H2O=AgOH NH4NO3；AgOH 2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OCH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O醛基(2)与新制 Cu(OH)2 的反应：(3)催化氧
4、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。氧化规律：CHO在一定条件下 COOH(4)燃烧反应方程式：。2加成反应：乙醛蒸气和 H2 能发生加成反应，生成乙醇。反应方程式为。2CH3CHOO2催化剂2CH3COOH2CH3CHO5O2点燃 4CO24H2OCH3CHOH2NiCH3CH2OH三、酮1酮的结构(2)物理性质常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，具有令人愉快的气味，能与水、乙醇等混溶。(3)化学性质丙酮不能被、新制等弱氧化剂氧化，但能催化加氢生成 2-丙醇。银氨溶液Cu(OH)2 悬浊液四、醛的用途1甲醛俗称，35%40%的甲醛水溶液俗称，具有杀菌、
5、消毒、防腐能力。2甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂等。蚁醛福尔马林(1)实验室中制备酚醛树脂探究点一 醛类的性质一、醛类的化学性质 故这一反应称为羟醛缩合反应，主要用于制备、不饱和醛酮；另外，由于它是增长碳链的反应，在有机合成中也有着重要的用途。3醛基的氧化反应(1)银镜反应：RCHO2Ag(NH3)2OHRCOONH42Ag3NH3H2O。(2)与新制的 Cu(OH)2 悬浊液的反应：RCHO2Cu(OH)2RCOOHCu2O2H2O。二、甲醛的结构与性质1甲醛的结构2甲醛的化学性质1乙醛能使溴水褪色吗？原理是什么？提示：能。因为醛基具有较强的还原性，能被溴水氧化，而自身被还原而使溴水褪色。
6、2在有机推断题中，醛具有怎样的特殊地位？提示：醛基既具有还原性，又具有氧化性，醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被 H2 还原为醇羟基，其转化关系如下：CH2OHH2被还原 CHOO被氧化 COOH因此，在有机推断题中，醛通常作为中间物质出现。【例 1】丙烯醛的结构简式为 CH2=CHCHO。下列关于它性质的叙述中错误的是()A能使溴水褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色B在一定条件下与 H2 充分反应，生成 1-丙醇C能发生银镜反应表现出氧化性D在一定条件下能被空气氧化【思路分析】有机物分子中若含有多个官能团，判断其性质时，先全面分析各个官能团对应的性质，再进行归类整合。C【解析】(双选)香芋醛()
7、可作合成青蒿素的中间体，下列关于香芋醛的叙述正确的是()A分子式为 C10H18OB不能发生银镜反应C可使酸性 KMnO4 溶液褪色D分子中有 7 种不同化学环境的氢AC解析：由结构简式可知，香芋醛的分子式为 C10H18O，故 A正确；含有醛基，可以发生银镜反应，故 B 错误；香芋醛分子中的碳碳双键和醛基都可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故 C 正确；香芋醛结构不对称，分子中有 8 种不同化学环境的氢，故 D 错误。探究点二 醛的氧化反应及醛基的检验说明：(1)醛类物质发生银镜反应或与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应均需在碱性条件下进行。(2)配制银氨溶液时向盛有 AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀
8、氨水，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。能否用溴水和酸性 KMnO4 溶液检验醛基？应注意哪些问题？提示：醛能被溴水或酸性 KMnO4 氧化而使溴水或酸性KMnO4 溶液褪色，但要注意其他官能团的干扰。如某有机物中既含有碳碳双键又含有醛基，应先通过银镜反应检验醛基的存在。酸化后，再加溴水或酸性 KMnO4 溶液检验碳碳双键的存在。【例 2】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D【解析】油脂在碱性条件下发生水
9、解反应，所以在做银镜实验准备洁净试管时，先加氢氧化钠溶液加热几分钟后，油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油，再用蒸馏水冲洗即可得到干净的试管，故 A 正确；配制银氨溶液时，若向 2%的稀氨水中滴加 2%的硝酸银溶液，氨水过量会生成易爆炸的雷酸银(AgONC)，因此配制银氨溶液时应将 2%的稀氨水滴入 2%的硝酸银溶液中，直至产生的沉淀恰好溶解为止，故 B 正确；水浴加热能保证试管受热均匀，且易于控制反应温度，而直接加热受热不均匀，不利于银镜的生成，故 C 正确；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。某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2
10、CHO。2甲醛发生氧化反应时，可理解为：所以，甲醛分子中相当于有 2 个CHO，当与足量的银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：1 mol HCHO4 mol Ag1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O3二元醛发生银镜反应或与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应时有如下量的关系：1 mol 二元醛4 mol Ag1 mol 二元醛4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O【例 3】某饱和一元醇和一元醛的混合物共 3 g，和足量银氨溶液反应后，还原出 16.2 g 银，下列说法正确的是()A该一元醇能与银氨溶液反应生成银B混合物中一定含有甲醛
11、C混合物中醇与醛的物质的量之比为 53D混合物中的一元醛是乙醛【思路分析】解答本题的关键是根据银镜反应原理判断出醛的种类，注意甲醛发生银镜反应时的量的关系为 HCHO4Ag。B【解析】n(Ag)16.2 g108 gmol10.15 mol，由 1 mol 一元醛2 mol Ag 的比例式可知 n(醛)0.075 mol。混合物中一元醛的质量小于 3 g。因此 Mr(醛)3 g0.075 mol40 gmol1，所以一元醛一定是甲醛。由于 1 mol 甲醛4 mol Ag，故 n(甲醛)0.037 5 mol。m(甲醛)1.125 g，m(醇)1.875 g，m醇m甲醛53，由于一元醇与甲醛的
12、相对分子质量不相等，因此 n醇n甲醛53。A 选项明显不正确，通过以上分析可知 C、D 选项错误。1 mol 有机物与足量的氢气和新制氢氧化铜悬浊液反应，消耗的氢气与氢氧化铜的量分别为()A1 mol、2 mol B1 mol、4 molC3 mol、2 mol D3 mol、4 molD解析：该分子中含有醛基和碳碳双键，具有醛和烯烃的性质，能发生氧化反应和加成反应，醛基和碳碳双键均能和氢气发生加成反应，醛基和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，1 mol 该物质和氢气发生加成反应最多消耗 3 mol 氢气，和新制氢氧化铜悬浊液反应最多消耗 4 mol 氢氧化铜，故选 D。1下列说法中正确的是()
13、A凡能发生银镜反应的有机物一定是醛B在氧气中燃烧时，只生成 CO2和 H2O 的物质一定是烃C将 1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜，发生反应生成丙醛D1 mol 任何一元醛发生银镜反应时，最多可以得到 2 mol AgC解析：易错选 A 项。分子中含有醛基的物质都可以发生银镜反应，但含有醛基的物质不一定是醛，如甲酸酯分子中含有，能发生银镜反应，但不是醛，故 A 项不正确；烃的含氧衍生物燃烧也只生成 CO2和 H2O，故 B 项不正确；HCHO 是一元醛，但当 1 mol HCHO 发生银镜反应时，可以生成 4 mol Ag，故 D 项不正确。2某学生做乙醛的还原性实验时，取 1 molL1
14、 CuSO4溶液和 0.5 molL1 NaOH 溶液各 1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入 0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热，结果无红色沉淀出现。导致该实验失败的原因可能是()A加入 NaOH 溶液的量不够B加入乙醛的量太少C加入 CuSO4溶液的量不够D加入乙醛的量太多A解析：乙醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应须在碱性环境下加热进行，取 1 mL 1 molL1 CuSO4溶液，与氢氧化钠溶液恰好反应生成氢氧化铜时，需要 0.5 molL1 NaOH 溶液的体积为1120.5 mL4 mL，这说明实验中硫酸铜过量，NaOH 的量不足，不满足碱性条件，故加热无红色沉淀出现，A
15、项符合题意。3下列有关醛的判断正确的是()A用溴水检验 CH2=CHCHO 中是否含有碳碳双键B1 mol HCHO 发生银镜反应最多生成 2 mol AgC对甲基苯甲醛()使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含有醛基D能发生银镜反应的有机物不一定是醛类D解析：分析多官能团物质的性质时要考虑官能团之间的干扰，如碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，苯的同系物、碳碳双键、醛基等均可使酸性 KMnO4溶液褪色，故 A、C 均不正确；1 个HCHO 分子中相当于含有 2 个醛基，1 mol HCHO 发生银镜反应最多生成 4 mol Ag，B 项错误；能发生银镜反应的有机物只能说明含有“CHO”，但不一定是醛类，
16、D 项正确。4某有机化合物 X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯，则有机物 X 是()AC2H5OH BC2H4CCH3CHO DCH3COOHC解析：Y 与 Z 反应生成乙酸乙酯，为乙酸与乙醇的反应；X氧化生成 Z，加氢生成 Y，故 X 为乙醛，Z 为乙酸，Y 为乙醇，故选 C。5下列物质一定能使酸性 KMnO4溶液褪色的是()A BC DB解析：有机物若能被酸性 KMnO4 溶液氧化，则会使酸性KMnO4 溶 液 的 紫 色 褪 去。被 酸 性 KMnO4 溶 液 氧 化 为CH3COOH；被酸性 KMnO4溶液氧化为 CO2；不能被氧化；被酸性 KMnO4溶液氧化为苯甲酸；若是烯
17、烃则能被酸性 KMnO4溶液氧化，若是环烷烃则不能；是乙炔，能被酸性KMnO4溶液氧化，故 B 项正确。6某一元醛发生银镜反应，生成 10.8 g 银，再将等质量的醛完全燃烧生成 6.72 L 的 CO2(标准状况)，则该醛可能是()A丙醛 B丁醛 C己醛 D苯甲醛C解析：设一元醛为 RCHO。根据银镜反应特点及燃烧规律，知RCHO 2Ag1 2n10.8108 mol1n210.8108 mol得 n0.05 mol而 n(CO2)6.72 L22.4 Lmol10.3 mol，则 0.05 mol RCHO 中含0.3 mol C，即 1 mol RCHO 中含 6 mol C，醛为己醛。
18、7已知CHO 具有较强的还原性，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，水浴加热；在反应后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。(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)：。乙CHO 有很强的还原性，若先加溴水(Br2)，则 Br2 会将CHO氧化，达不到实验目的(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。产生银镜(CH
19、3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO2Ag(NH3)2OH水浴加热2Ag3NH3H2O(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOONH4溴水褪色(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCOOH2Br2(CH3)2CBrCHBrCH2CH2C(CH3)BrCHBrCOOH解析：由于溴水能氧化醛基(CHO)，即醛基也能使溴水褪色，故在用溴水检验碳碳双键之前，先用银氨溶液把醛基检验出来。又因为银氨溶液氧化醛基后，溶液显碱性，故应先用稀硫酸酸化后再加溴水检验碳碳双键。8已知 2RCH2CHONaOH/H2O，水杨酸酯 E 为紫外线吸收剂，可用于配制防晒霜。E 的一种
20、合成路线如图所示。请回答下列问题：(1)一元醇 A 中氧的质量分数约为 21.6%，则 A 的分子式为；结构分析显示 A 只有一个甲基，A 的名称为。(2)B 能与新制的 Cu(OH)2发生反应，该反应的化学方程式为。C4H10O1-丁醇(或正丁醇)CH3CH2CH2CHO2Cu(OH)2NaOHCH3CH2CH2COONaCu2O3H2O(3)C 有种结构；若一次取样，检验 C 中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：。(4)第步的反应类型为；D 所含官能团的名称为。2银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)还原反应(或加成反应)羟基解析：(1)A 的相对分子质量为1621.6%74，除
21、氧原子外的式量为 741658，则 5812410，故 A 的分子式是 C4H10O。若 A 只有一个甲基，则 A 的结构简式为 CH3CH2CH2CH2OH。(2)B 是 CH3CH2CH2CHO，其与新制的 Cu(OH)2 的反应类似于乙醛与新制的 Cu(OH)2 的反应。(3)根据信息知由 B 生成 C 实际上发生了两步反应，即 2 分子 B 先发生加成反应，生成中间产物，再由此中间产物发生脱水得到 C。由于此中间产物的结构不对称，所以有两种脱水方式，得到的 C 有两种：。C分子中含有碳碳双键和CHO 两种官能团。检验碳碳双键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但CHO 也能被上述试剂氧化，对碳碳双键的检验带来干扰，所以应先检验醛基，再检验碳碳双键。(4)C 的相对分子质量是 126，D 的相对分子质量为 130，显然从C 到 D 是 C 与 H2 发生的加成反应，且碳碳双键与CHO 都发生了加成反应，生成的 D 是饱和一元醇。温示提馨请 做：课时作业 14PPT文稿（点击进入）
