1、第二节醛 课标要求1了解乙醛的组成、结构特点和主要性质。2了解醇、醛之间的相互转化。3了解甲醛对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。1.醛是分子中由烃基(或氢原子)与醛基相连形成的化合物。2醛类物质(用RCHO表示)发生银镜反应和与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式分别为RCHO2Ag(NH3)2OHRCOONH42Ag3NH3H2ORCHO2Cu(OH)2NaOHRCOONaCu2O3H2O。3“量”的关系:1 mol RCHO2Ag1 mol Cu2O1 mol HCHO4Ag2 mol Cu2O4乙醛能与H2发生加成反应(还原反应)生成乙醇。1醛2常见的醛甲醛(
2、蚁醛)乙醛分子式CH2OC2H4O结构简式HCHOCH3CHO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气体液体溶解性易溶于水,35%40%的甲醛水溶液又称福尔马林能跟水、乙醇等互溶特别提醒(1)醛一定含有醛基,但含醛基的物质不一定是醛。(2)甲醛具有杀菌、防腐性能,但对人体健康有害,不能用于食品防腐。(3)醛类除甲醛为气体外,其余醛类在通常情况下都是无色液体或固体。1下列物质不属于醛类的是()解析:选B根据醛的概念可判断不属于醛类。2下列说法错误的是()A饱和一元醛的通式可表示为CnH2n1CHOC所有醛类物质中,一定含有醛基(CHO)D醛类物质中不一定只含有一种官能团解析:选BB
3、项从结构简式中可以看出,该物质分子中含有CHO官能团,并含有苯环应属于芳香醛。1氧化反应(1)银镜反应化学方程式:CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O。应用:a.检验醛基的存在。b工业上用于制镜或保温瓶胆。(2)与新制Cu(OH)2的反应乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀:CH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2O。(3)催化氧化乙醛在催化剂的作用下,能被空气中的O2氧化成乙酸:2CH3CHOO22CH3COOH。(4)燃烧乙醛燃烧的化学方程式为2CH3CHO5O24CO24H2O。2加成反应(还原反应)乙醛分子中的碳氧
4、双键能与H2发生加成反应,生成乙醇:CH3CHOH2CH3CH2OH。乙醛的银镜反应实验(装置如图)问题思考(1)如何配制银氨溶液?写出反应的化学方程式。提示:在洁净的试管中加入AgNO3溶液,向AgNO3溶液中滴加稀氨水,边滴边振荡,至最初产生的沉淀恰好完全溶解为止。AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3。AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O。(2)银氨溶液为何要现用现配?提示:银氨溶液久置,Ag(NH3)2OH会转化生成一种易爆物质。(3)上述实验能否用酒精灯直接加热煮沸?提示:不能。若加热温度过高,会产生黑色沉淀,不能形成银镜。醛基的性质与检验(1)性质醛基可被氧化
5、剂氧化为羧基,也可被H2还原为醇羟基,因此醛基既具有还原性,又具有氧化性,可表示如下:CH2OH CHO COOH(2)检验检验方法:银镜反应的注意事项:与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的注意事项a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。b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。c加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。(3)定量关系1 mol RCHO2Ag1 mol Cu2O1 mol HCHO4Ag2 mol Cu2O1下列关于银镜反应的实验说法,正确的是()A试管先用烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤B向2%的稀氨
6、水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液C采用直接加热D可用浓盐酸洗去银镜解析:选A用烧碱溶液是为了将试管上的油污洗净,A项正确。配制银氨溶液时,应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好溶解。采用水浴加热,不能直接加热。反应所得的银镜应用稀硝酸清洗。2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C8H8O2,但结构不同,三者互为同分异构体。(3)甲含有酚羟基和羰基
7、,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、醇羟基(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,有红色沉淀产生三级训练节节过关1下列关于醛的说法中,正确的是()A所有的醛都由烃基跟醛基相连而构成B醛的官能团是COHC乙醛和丙醛互为同分异构体D饱和一元脂肪醛的分子组成符合CnH2nO
8、通式解析:选D甲醛是氢原子连接醛基,故A错误;醛的官能团是CHO,原子顺序不可颠倒;乙醛和丙醛的分子式不同,故不是同分异构体,二者互为同系物。2下列说法中,正确的是()A甲醛、乙醛、丙醛通常情况下都是液体C可用浓盐酸洗去银镜反应实验生成的银镜解析:选D甲醛在通常情况下是气体;不是乙醛的同系物;应用稀硝酸洗去银镜反应实验生成的银镜。3乙醛蒸气跟氢气的混合物,通过灼热的镍催化剂时就发生反应生成乙醇,此反应属于()取代反应消去反应加成反应还原反应ABCD解析:选D乙醛催化加氢,断裂上C=O键中的一个键,C原子上加一个H,O原子上加一个H,生成乙醇,此反应又属于还原反应。4下列说法中,正确的是()A甲
9、醛、乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B能发生银镜反应的有机物一定是醛C乙醛、丙醛都没有同分异构体D醛类既能氧化为羧酸又能还原为醇解析:选D乙醛的结构简式为CH3CHO,乙醛中有饱和碳原子,所有原子不会在同一平面上,A项错误;含醛基的物质均能发生银镜反应,例如甲酸某酯或葡萄糖等,B项错误;丙醛和丙酮互为同分异构体,C项错误;醛类能被氧气氧化成羧酸,也能和氢气反应生成醇,D项正确。5(1)做乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的实验时,下列各步操作中:加入0.5 mL乙醛溶液;加入10%的氢氧化钠溶液2 mL;加入2%的CuSO4溶液45滴;加热试管。正确的顺序是_。(2)实验室配制少量银氨溶液的方法是
10、:先向试管中加入_,然后_,其反应的离子方程式为_、_,向银氨溶液中滴加少量的乙醛,_,片刻即可在试管内壁形成银镜,化学方程式为_。解析:(1)做该实验时,应将少量CuSO4溶液滴入NaOH溶液中得新制Cu(OH)2悬浊液,然后加入乙醛,并用酒精灯加热至沸腾,即可产生红色Cu2O沉淀。(2)要熟悉银氨溶液的配制及所发生的反应。答案:(1)(2)AgNO3溶液加稀氨水至沉淀恰好溶解为止AgNH3H2O=AgOHNHAgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O置于盛有热水的烧杯中CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O1下列反应中,属于氧化反应的是()CH2
11、=CH2H2CH3CH32CH3CHOO22CH3COOHCH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2OCH3CHOH2CH3CH2OHABCD解析:选B有机物加氧去氢的反应是氧化反应,故、中发生的是氧化反应,有机物加氢去氧的反应是还原反应,则、中发生的反应是还原反应。2乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为()A11B23C32 D21解析:选C将甲醛水溶液和氨水混合后得到乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子含有6个碳原子,4个氮原
12、子,每个甲醛分子中含有1个碳原子,每个氨气分子含有1个氮原子,根据碳原子和氮原子守恒可知,要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分子和4个氨气分子,C正确。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()使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明它含醛基D能发生银镜反应的有机物不一定是醛类解析:选D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KMnO4酸性溶液褪色,故A、C均不正确;1个HCHO分子中相当于含有2个醛基,1 mol HCH
13、O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,D项正确。4下列说法中,正确的是()A甲醛、乙醛、丙醛都没有同分异构体B已知甲醛是平面形分子,则苯甲醛的所有原子有可能在同一平面上C甲醛、乙醛、苯甲醛都能发生加成、氧化和酯化反应D可用新制的Cu(OH)2来区分甲醛和苯甲醛解析:选B丙醛与丙酮、丙烯醇(CH2=CHCH2OH)等互为同分异构体;苯甲醛中,当醛基所在的平面与苯基所在的平面重合时,其所有原子处在同一平面上;甲醛、乙醛、苯甲醛都含CHO,可发生加成、氧化反应,但不含OH或COOH,不能发生酯化反应;甲醛和苯甲醛都能被新制的C
14、u(OH)2氧化,因而无法区分。5下列实验操作正确的是()A检验某溶液中是否含有乙醛:在盛有2 mL 10%硫酸铜溶液的试管中滴加10%氢氧化钠溶液0.5 mL,混合均匀,滴入待检液,加热B实验室制硝基苯:先加入苯,再加浓硫酸,最后滴入浓硝酸C配制少量银氨溶液:向盛有1毫升2%的稀氨水中逐滴加入2%硝酸银溶液边滴边振荡至最初产生的沉淀刚好消失为止D提取在水中的碘:加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层,最后分离出碘解析:选D制备新制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠需要过量,否则不能氧化醛基,A错误;实验室制硝基苯时,先加入浓硝酸,再加浓硫酸,冷却后,滴入苯,B错误;配制少量银氨溶液时,向盛有1毫升2
15、%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水边滴边振荡至最初产生的沉淀刚好消失为止,C错误;提取在水中的碘,加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层,最后分离出碘,D正确。6某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数目增加,则该试剂是()ABr2的CCl4溶液 BAg(NH3)2OH溶液CHBr DH2解析:选A该有机物中的1个碳碳双键与Br2发生加成反应后引入2个 Br,官能团数目增加,A项正确;该有机物与银氨溶液反应后2个 CHO变为2个 COONH4,官能团数目不变,B项错误;该有机物中的1个碳碳
16、双键与HBr发生加成反应后引入1个 Br,官能团数目不变,C项错误;该有机物与H2发生加成反应后 CHO变为 CH2OH,碳碳双键消失,官能团数目减少,D项错误。7橙花醛是一种香料,结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO,下列叙述正确的是()A橙花醛不可以与溴发生加成反应B橙花醛可以发生银镜反应C1 mol橙花醛最多可以与2 mol H2发生加成反应D橙花醛是乙烯的同系物解析:选B1 mol橙花醛中含有2 mol 键和1 mol CHO,其中键可与溴水发生加成反应,CHO可以发生银镜反应,键和CHO都能与H2发生加成反应,即1 mol橙花醛最多能与3 mol H2发
17、生加成反应;橙花醛属于醛类,除C、H外还含有O元素,不是乙烯的同系物。8下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是()解析:选BA含有碳碳双键和醛基,可以发生加成反应,还原反应,不能发生酯化反应和消去反应,错误;B.含有醇羟基,可以发生酯化反应,由于羟基连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,因此可以发生消去反应,含有碳碳双键和醛基,可以发生加成反应、还原反应,正确;C.只含有醇羟基,可以发生酯化反应,由于羟基连接的碳原子的邻位碳原子上有H原子,所以可以发生消去反应,但不能发生加成反应和还原反应,错误;D.含有醇羟基,可以发生酯化反应,由于羟基连接的碳原子的邻位碳原子上没有H原子,不
18、能发生消去反应,含有羰基、醛基,可以发生加成反应和还原反应,错误。9已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的,它要自动失水生成含醛基的化合物。今在无其他氧化剂存在的条件下,以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛(C6H5CHO)。(1)条件2中试剂为_。(2)写出苯甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式: _。(3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还原反应,即部分氧化成羧酸盐A,部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物苯甲酸与B酯化反应可生成一种新的化合物C的结构简式:_。解析:(1)二卤代烃在碱性条件下水解得到的醇分子中两个羟基同在一个C原子上,自动失水得到醛基;(3)苯
19、甲醛氧化为A:苯甲酸;还原为B:苯甲醇,两者发生酯化反应得到C为苯甲酸苯甲酯。答案:(1)NaOH溶液10肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果及调味品中,工业上可通过下列反应制备:(1)推测B分子中苯环侧链上可能发生反应的类型_(任填两种)。(2)写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:_。(3)写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式_。分子中不含羰基和羟基是苯的对二取代物除苯环外,不含其他环状结构解析:(1)B分子中苯环侧链上含有、CHO,可以发生氧化、还原、加成反应。(2)2CH3CHOCH3CH=CHCHOH2O。(3)不含羰基()和羟基(OH),则分子中只
20、能含O和CC。答案:(1)加成反应、氧化反应或还原反应(任填两种)(2)2CH3CHOCH3CH=CHCHOH2O1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,且反应过程中表现氧化性D在一定条件下能被空气氧化解析:选C由于丙烯醛分子中既含有碳碳双键,又含有醛基,所以它既有烯烃的性质,又有醛的性质。丙烯醛可以与溴水发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液反应、被氧气氧化、发生银镜反应(表现还原性)、与氢气发生加成反应生成饱和一元醇等。2某有机化合物能跟新制的氢氧化铜悬浊液反应生成
21、红色沉淀,该有机物的相对分子质量为44。燃烧该有机物2.2 g,生成2.24 L(已换算成标准状况下的体积)二氧化碳。下列说法不正确的是()A该有机物是乙醛B1 mol该有机物能够和1 mol氢气加成C燃烧该有机物4.4 g,生成1.8 g水D0.01 mol该有机物与足量银氨溶液充分反应,析出金属银2.16 g解析:选C由题给信息可知,该有机物分子内含醛基。2.2 g (0.05 mol)该有机物中n(C)0.1 mol,所以该有机物为乙醛(CH3CHO),A、B、D正确;燃烧4.4 g乙醛应该生成0.2 mol水,即3.6 g水,C错。3从甜橙的芳香油中可分离得到如下所示结构的化合物:。现
22、有试剂:KMnO4酸性溶液;H2/Ni;Ag(NH3)2OH;新制Cu(OH)2悬浊液。能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有()ABCD解析:选A该化合物含碳碳双键和醛基两种官能团。KMnO4酸性溶液能将两种官能团氧化;H2/Ni可以与这两种官能团发生加成反应;Ag(NH3)2OH、新制Cu(OH)2悬浊液具有弱氧化性,只能与醛基反应,不能与碳碳双键反应。4某甲酸溶液中可能存在着甲醛,下列操作能证明的是()A加入新制的Cu(OH)2加热,有砖红色沉淀产生,证明一定存在甲醛B能发生银镜反应,证明含甲醛C试液与足量NaOH溶液混合,其蒸馏产物可发生银镜反应,则有甲醛D先将试液充分进行酯化反应
23、,收集生成物进行银镜反应,有银镜产生,则含甲醛解析:选CA甲酸、甲醛都含有醛基,加入新制的Cu(OH)2加热,都会发生氧化反应,产生砖红色沉淀,因此不能证明一定存在甲醛,错误。B.甲酸、甲醛都含有醛基,都能发生银镜反应,因此不能证明含甲醛,错误。C.试液与足量NaOH溶液混合,甲酸与NaOH发生反应产生盐HCOONa,然后加热蒸馏,盐的沸点高,不能蒸出,若其蒸馏产物可发生银镜反应,则有甲醛,正确。D.先将试液充分进行酯化反应,甲酸产生的甲酸某酯含有醛基,也可以发生银镜反应,因此收集生成物进行银镜反应,有银镜产生,不能证明含甲醛,错误。5.香草醛广泛用于食品、饮料、烟草、酒类、医药、化工和各类化
24、妆用品等领域,是一种性能稳定、香味纯正、留香持久的优良香料和食品添加剂。其结构如图所示,下列说法正确的是()A香草醛的分子式为C8H7O3B加FeCl3溶液,溶液不显紫色C1 mol该有机物能与3 mol氢气发生加成反应D能发生银镜反应解析:选D香草醛的分子式为C8H8O3,选项A错误;该物质含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,B错误;苯环和醛基都能与氢气发生加成反应,1 mol该有机物能与4 mol氢气发生加成反应,C错误;含有醛基能发生银镜反应,D正确。6某有机物的分子式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应。若将其跟H2加成,则所得产物的结构简式可能是()解析:选B采用排除法解答。醛
25、催化加氢后生成的醇中一定含有CH2OH结构。73 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:选A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15 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。8肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工
26、业上可通过下列反应制备:下列有关叙述正确的是()B的相对分子质量比A的大28A、B可用酸性高锰酸钾溶液鉴别B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键A、B都能发生加成反应、还原反应A能发生银镜反应B的同类同分异构体(含苯环、包括B)共有5种A中所有原子一定处于同一平面上A只有B只有C只有D只有解析:选C由A、B的结构简式可知,B分子比A分子多2个“CH”,即B的相对分子质量比A的大26,错误;CHO具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,错误;碳碳双键不属于含氧官能团,错误;B的同类同分异构体,除B外还有 (邻、间、对)、,正确;由于碳碳单键能旋转,故A分子中所有原子可能共平面,但醛基中的O、H原子
27、与苯环也可能不在同一平面上,错误。9已知:由A合成D的流程如下: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_。(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_。解析:一元醇ROH中,100%21.6%,M(R)57,R为C4H9,由结构分析知A为CH3CH2CH2CH2OH,名称为正丁醇或1丁醇。由路线图知B为CH3CH2CH2CHO,由信息知C为答案:(1)C4H10O1丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO2Cu(OH)2NaOHCH3CH2CH2COONaCu2O3H2O(3)2银氨溶液、稀盐酸、溴水(4)还原反应(或加成反应)羟基