1、第三节醛酮发 展 目 标体 系 构 建1.以乙醛为例，了解醛类的组成、结构特点，理解醛的主要化学性质及应用，培养“微观探析与变化观念”的核心素养。2.知道酮的结构特点、主要性质及应用，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。3.了解醛、酮在有机合成中的重要应用，培养“科学态度和社会责任”的核心素养。一、乙醛1醛的定义与通式(1)定义：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，其官能团的结构简式为，简写为CHO。(2)通式：饱和一元醛的通式为CnH2nO。微点拨：醛基的结构简式为CHO，不能写成COH。2乙醛的物理性质与结构(1)物理性质乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水的小，沸点20.
2、8 ，易挥发，易燃烧，能与水、乙醇等互溶。(2)结构：分子式为C2H4O，结构式为，简写为CH3CHO，乙醛的核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为31。3乙醛的化学性质(1)加成反应催化加氢又称为还原反应化学方程式为CH3CHOH2CH3CH2OH。与HCN加成a化学方程式为。b反应原理：醛基与极性分子加成时，基团如何连接？提示极性分子中带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子上，带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。(2)氧化反应与银氨溶液的反应方程式为CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O。与新制的Cu(OH)2反应方程式为CH3CHO2Cu(OH)2NaOH
3、CH3COONaCu2O3H2O。与O2的催化氧化反应方程式为。微点拨：检验CHO可选用银氨溶液或新制Cu(OH)2。从氧化还原的角度理解醇、醛、羧酸的相互转化关系为二、醛类1甲醛最简单的醛甲醛又叫蚁醛，是一种无色、有强烈刺激性气味的气味，易溶于水。其水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。2苯甲醛是最简单的芳香醛，俗称苦杏仁油，是一种有苦杏仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。微点拨：桂皮中含肉桂醛()；杏仁中含苯甲醛()。三、酮1酮的概念和结构特点2丙酮的性质及应用(1)性质常温下，丙酮是无色透明的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶。丙酮不能被银
4、氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。在催化剂存在的条件下，丙酮催化加氢的化学方程式为。(2)应用酮是重要的有机溶剂和化工原料。例如，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。微点拨：酮与醛可能为官能团异构，如丙醛与丙酮互为同分异构体。1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。)(1)含有羰基()的化合物一定是醛类。 ()(2)乙醛能发生银镜反应是醛基决定的。 ()(3)与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀的一定是醛类。 ()(4)醛与酮均可以加氢还原生成醇。 ()答案 (1)(2)(3)(4)2下列物质中不能发生银镜反应的是()答案D3分别写出丙
5、醛与下列物质反应的化学方程式。(1)与银氨溶液反应_。(2)与新制的氢氧化铜反应_。(3)与氢气反应_。(4)与氰化氢反应_。答案 (1)CH3CH2CHO2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH42Ag3NH3H2O(2)CH3CH2CHO2Cu(OH)2NaOHCH3CH2COONaCu2O3H2O(3)CH3CH2CHOH2CH3CH2CH2OH醛的主要性质及醛基的检验1乙醛的银镜反应实验操作实验现象向(a)中滴加氨水，现象为先出现白色沉淀后变澄清，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜实验过程中有关方程式为AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3；AgOH2NH3H2O
6、=Ag(NH3)2OH2H2O；CH3CHO2Ag(NH3)2OH2AgCH3COONH43NH3H2O。2乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验操作实验现象(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实验过程中有关方程式为2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4；CH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2O。1醛类物质的主要反应2CHO检验应注意的问题(1)银镜反应实验注意事项试管要洁净，否则单质银不易附着在试管内壁上，会生成黑色的银沉淀，而得不到光亮的银镜。洗涤试管时一般要先用热的NaOH溶液洗，再用水洗。银氨溶液必须现用现
7、配，不可久置，否则会生成易爆物质。配制银氨溶液时，氨水、硝酸银溶液都必须是稀溶液，且是将稀氨水逐滴加入稀硝酸银溶液中(顺序不能颠倒)，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止，氨水不能过量，否则也会生成易爆物质。银镜反应的条件是水浴加热，不能直接加热，加热时不可振荡或摇动试管，以防生成黑色的银，而不能在试管内壁形成光亮的银镜。实验结束后，试管内壁附着的银镜，可用稀硝酸浸泡，待银溶解后再用自来水、蒸馏水洗涤干净。(2)乙醛与新制Cu(OH)2反应实验注意事项所用Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的。配制Cu(OH)2悬浊液时，必须保证NaOH溶液过量，即保证所得溶液呈碱性。用酒精灯直接加热试管至溶液沸腾，才
8、有明显的砖红色沉淀产生。加热煮沸时间不能过久，否则会导致Cu(OH)2分解成CuO而出现黑色沉淀。1丙烯醛的结构简式为CH2=CHCHO。下列关于它的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中的氧气氧化C丙烯醛(CH2=CHCHO)分子中含碳碳双键，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，丙烯醛在一定条件下与H2充分反应生成1丙醇，故B正确；丙烯醛含CHO，能发生银镜反应，表现出还原性，故C错误；CHO在催化剂、
9、加热条件下能被空气中的氧气氧化，故D正确。2某学生将2 mL 1 molL1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 molL1的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热到沸腾，未见砖红色沉淀，失败的主要原因是()A乙醛的量太少B硫酸铜的量太少CNaOH的量太少 D加热时间短C由题中数据可知CuSO4和NaOH的物质的量之比为11，表明CuSO4过量，碱不足；而醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量。3醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。向乙醛中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是_。现已知柠檬醛的结构简式为 若要检验其中的碳碳双键，能否直接加入
10、酸性KMnO4溶液或溴水？为什么？_。经常使用的实验方法是什么？_。解析乙醛的结构简式为CH3CHO，官能团是醛基，向乙醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，乙醛被氧化，所以可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色；检验碳碳双键的存在，常用方法是取少量待测物于试管中，向其中加入溴水或酸性高锰酸钾溶液，若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，则该物质的分子结构中含有碳碳双键。但柠檬醛的分子结构中不仅含有碳碳双键，还含有醛基，醛基具有还原性，也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此要检验柠檬醛分子结构中的碳碳双键，必须把醛基转变为不具有还原性的基团，方法是取少量柠檬醛与足量新制银氨溶液混合，并置于热水浴中加热，充分反应后，取少量上层
11、清液置于另一试管中，并滴加溴水或酸性高锰酸钾溶液，充分振荡，若溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，则可证明柠檬醛分子结构中含有碳碳双键。答案酸性KMnO4溶液紫色褪去不能直接加入酸性KMnO4溶液或溴水，因为醛基(CHO)也易被氧化，使酸性KMnO4溶液或溴水褪色应先用银氨溶液将醛基氧化成羧基，再滴加溴水或酸性KMnO4溶液，若溴水或酸性KMnO4溶液褪色，说明柠檬醛分子中含有含醛基物质中碳碳双键或三键的检验模型先加银氨溶液或新制Cu(OH)2加热再用酸性KMnO4溶液或溴水检验，确定。醛的有关转化应用与定量计算1设计以乙醇为原料，其他试剂自选，合成乙二酸的合成路线图示，并注明试剂与条件。提示 21
12、mol乙醛与足量银氨溶液反应，理论上应生成多少g Ag?提示CH3CHO2Ag1 mol 2 mol故m(Ag)2 mol108 gmol1216 g。1常见有机物的衍变关系2相关定量计算(1)一元醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：(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的Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：1 mol HCHO4 mol Ag(NH3)2OH4 mol Ag1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O(3)二元醛1 mol二元醛4 mol Ag(NH3)2O
13、H4 mol Ag1 mol二元醛4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O两种饱和一元脂肪醛的混合物，其平均相对分子质量为51。取4.08 g混合物与足量银氨溶液共热，生成银21.6 g。试通过计算判断这两种醛是什么醛，并求它们各自的物质的量。解析混合醛的物质的量0.08 mol，生成银的物质的量0.2 mol0.08 mol2，由此可知：混合物中必含有甲醛。设甲醛的物质的量为x，另一种醛A的物质的量为y，则有：M(A)58 gmol1根据题意，醛A应符合通式CnH2nO，故12n2n1658，n3，所以A为丙醛。综上可知，这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02 mol和0.06
14、mol。答案这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是0.02 mol和0.06 mol。1 mol有机物与足量银氨溶液反应时，若生成Ag的物质的量大于2 mol，则说明有机物中含甲醛或多元醛。1科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中的一种，其结构如下。下列关于A的说法中正确的是 ()A化合物A的分子式为C15H22O3B与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色C1 mol A最多可以与2 mol Cu(OH)2反应D1 mol A最多与1 mol H2发生加成反应A由结构简式可确定A的分子式为C15H22O3，A项正确；分子中不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；根据1
15、 mol CHO能与2 mol Cu(OH)2反应，可知1 mol A最多能与4 mol Cu(OH)2反应，C项错误；醛基、碳碳双键均能与H2发生加成反应，即1 mol A最多能与3 mol H2发生加成反应，D项错误。2已知：，其中甲、乙、丁均能发生银镜反应，则甲为()A甲醇B甲醛C甲酸 D乙醛B甲既能氧化成酸又能还原成醇可推知为醛类，甲、乙、丁均能发生银镜反应推知甲只能为甲醛；B正确。3按如图所示路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。已知请根据上述路线，回答下列问题：(1)A的结构简式可能为_、_。(2)反应的反应类型为_；反应的条件是_。(3)反应的化学方程式为(有机物写结构简式
16、，并注明反应条件)：_。解析根据“光照、Cl2”反应条件，应是烷烃基上氢原子的氯代产物，其一氯代物有两种；B与HBr加成，可知B为烯烃，C为溴代烃；根据最终产物的结构可以确定，D为答案 (1) (2)消去反应氢氧化钠水溶液、加热(3) 1下列关于醛的说法正确的是 ()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(n1)D甲醛、乙醛、丙醛均有同分异构体C甲醛是H与CHO相连构成的化合物；醛的官能团是CHO；甲醛、乙醛不存在同分异构体，而丙醛和丙酮互为同分异构体。2有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇。由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成化合
17、物乙，其分子式为C2H4O2。下列说法正确的是()A甲分子中H的质量分数为40%B甲和由甲生成的羧酸与醇均可溶于水C甲在常温常压下为无色液体D分子式为C4H8O2的有机物一定与乙互为同系物B有机物甲可被氧化成羧酸，也可被还原成醇，则有机物甲中含有醛基，由甲生成的羧酸与醇在一定条件下反应可以生成酯，乙的分子式为C2H4O2，则乙为HCOOCH3，甲为HCHO，HCHO分子中H的质量分数100%6.7%，A项错误；由甲生成的羧酸和醇分别为甲酸、甲醇，甲醛、甲酸、甲醇均可溶于水，B项正确；甲醛在常温常压下为无色气体，C项错误；分子式为C4H8O2的有机物可能为羧酸或酯等，而乙为甲酸甲酯，所以二者不一
18、定互为同系物，D项错误。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、醛基等均可使酸性KMnO4溶液褪色，故A、C均错误；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，D项正确。41 mol有
19、机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的物质的量分别为()A1 mol2 molB1 mol4 molC3 mol2 mol D3 mol4 molD1 mol该有机物中含有2 mol醛基和1 mol碳碳双键，可以和3 mol H2发生加成反应，和4 mol Cu(OH)2发生反应。5肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精，在食品、医药化工等方面都有应用。肉桂醛与其他有机物具有如图所示的转化关系，其中A为一氯代物。(1)肉桂醛是苯的一取代物，红外光谱显示有碳碳双键，核磁共振氢谱显示有6组峰，则肉桂醛的结构简式是_。(2)反应AB的化学方程式是_。(3)Z不能发生的反应类型是_(填字母)。A取代反应 B加聚反应C加成反应 D消去反应(4)肉桂醛X的化学方程式是_。解析由题意可知，肉桂醛中含有一个苯环，苯环上只有一个侧链。根据肉桂醛分子式为C9H8O，可推得苯环侧链含有3个碳原子，红外光谱显示有碳碳双键，核磁共振氢谱显示有6组峰，则肉桂醛的结构简式是。A为一氯代物，根据反应条件可知，AB为水解反应，BC为醇的催化氧化反应，再根据已经推得的肉桂醛的结构可知，A为。由题中的相互转化关系，Y为肉桂酸，Z的结构简式为，其中，苯环可发生加成反应，溴原子和羧基可发生取代反应，溴原子可发生消去反应。