高中化學(xué)選擇性必修三 第3章 第3節(jié) 醛　酮 講義

1、第三章 烴的衍生物第三節(jié)醛酮學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.通過(guò)醛基中原子成鍵情況的分析，了解醛類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解乙醛的化學(xué)性質(zhì)與醛基的關(guān)系，學(xué)會(huì)醛基的檢驗(yàn)方法。2.了解甲醛對(duì)環(huán)境和健康的影響，關(guān)注有機(jī)化合物安全使用的問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程一、乙醛的性質(zhì)1醛的概念及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)醛是由烴基(或氫原子)與醛基相連而構(gòu)成的化合物。醛類官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CHO，飽和一元醛的通式為CnH2nO(n1)或CnH2n1CHO。2乙醛的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)3乙醛的化學(xué)性質(zhì)(1)加成反應(yīng)催化加氫(還原反應(yīng))乙醛中的碳氧雙鍵和烯烴中的碳碳雙鍵性質(zhì)類似，也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，化學(xué)方程式為CH3CHOH2eq o(,sup11(催化劑),sdo4()C

2、H3CH2OH。與HCN加成在醛基的碳氧雙鍵中，由于氧原子的電負(fù)性較大，碳氧雙鍵中的電子偏向氧原子，使氧原子帶部分負(fù)電荷，碳原子帶部分正電荷，從而使醛基具有較強(qiáng)的極性。乙醛能和一些極性試劑例如氰化氫(HCN)發(fā)生加成反應(yīng)：HCN(2-羥基丙腈)。(2)氧化反應(yīng)可燃性乙醛燃燒的化學(xué)方程式：2CH3CHO5O2eq o(,sup7(點(diǎn)燃)4CO24H2O。催化氧化乙醛在一定溫度和催化劑作用下，能被氧氣氧化為乙酸的化學(xué)方程式：O2eq o(,sup11(催化劑),sdo4() 。與銀氨溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向A中滴加氨水，現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀后變澄清，加入乙醛，水浴加熱一段時(shí)間后，試管內(nèi)壁出現(xiàn)一層

3、光亮的銀鏡有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式A中：AgNO3NH3H2O=AgOH(白色)NH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O；C中：CH3CHO2Ag(NH3)2OHeq o(,sup7()2AgCH3COONH43NH3H2O與新制氫氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A中溶液出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀，滴入乙醛，加熱至沸騰后，C中溶液有磚紅色沉淀產(chǎn)生有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式A中：2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4；C中：CH3CHO2Cu(OH)2NaOHeq o(,sup7()CH3COONaCu2O3H2O乙醛能被酸性高錳酸鉀溶液、溴水等強(qiáng)氧化劑氧化?！練w納總結(jié)】1醛與弱氧化劑

4、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的注意事項(xiàng)(1)銀鏡反應(yīng)試管內(nèi)壁必須潔凈；銀氨溶液隨用隨配，不可久置；水浴加熱，不可用酒精燈直接加熱；醛用量不宜太多；不可攪拌、振蕩。(2)與新制的Cu(OH)2反應(yīng)Cu(OH)2必須用新配制的；配制Cu(OH)2時(shí)，所用NaOH必須過(guò)量；反應(yīng)液必須直接加熱煮沸。2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的有機(jī)物官能團(tuán)試劑碳碳雙鍵碳碳三鍵苯的同系物醇酚醛溴水酸性KMnO4溶液注：“”代表能褪色，“”代表不能褪色。二、醛的結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)的醛1常見(jiàn)的醛(1)甲醛：又名蟻醛，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的醛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCHO。通常狀況下是一種無(wú)色有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，易溶于水。它的水溶液又稱福爾馬林，具有殺菌、防

5、腐性能，可用于消毒和制作生物標(biāo)本。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)甲醛的分子式為CH2O，其分子可以看成含兩個(gè)醛基，如圖：甲醛氧化反應(yīng)的特殊性甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，可理解為eq o(,sup7(氧化) eq o(,sup7(氧化)。所以，甲醛分子中相當(dāng)于有2個(gè)CHO，當(dāng)與足量的銀氨溶液或新制的Cu(OH)2作用時(shí)，可存在如下量的關(guān)系：1 mol HCHO4 mol Ag；1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O。(2)苯甲醛苯甲醛是最簡(jiǎn)單的芳香醛，俗稱苦杏仁油，是一種有苦杏仁氣味的無(wú)色液體。苯甲醛是制造染料、香料及藥物的重要原料。2醛的化學(xué)通性(1)醛可被氧化為羧酸，也可被氫氣還原為醇，因此醛

6、既有氧化性，又有還原性，其氧化、還原的關(guān)系為RCH2OHeq o(,sup11(氧化),sdo4(還原)eq o(,sup7(氧化)。(2)有機(jī)物的氧化、還原反應(yīng)氧化反應(yīng)：有機(jī)物分子中失去氫原子或加入氧原子的反應(yīng)，即加氧去氫。還原反應(yīng)：有機(jī)物分子中加入氫原子或失去氧原子的反應(yīng)，即加氫去氧。醛基的檢驗(yàn)：在潔凈的試管中加入新制銀氨溶液和少量試樣后，水浴加熱，有銀鏡生成，或在潔凈的試管中加入少量試樣和新制的Cu(OH)2，加熱煮沸，有磚紅色沉淀生成?！練w納總結(jié)】(1)醛的官能團(tuán)為CHO，不能寫作COH。(2)分子中相當(dāng)于有兩個(gè)醛基，與銀氨溶液反應(yīng)，1 mol該分子生成4 mol Ag。(3)能發(fā)生銀

7、鏡反應(yīng)的物質(zhì)不一定為醛，如、等均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。三、酮的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1酮的概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2丙酮(1)丙酮是最簡(jiǎn)單的酮類化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。(2)丙酮的物理性質(zhì)常溫下丙酮是無(wú)色透明液體，沸點(diǎn)56.2 ，易揮發(fā)，能與水、乙醇等互溶。(3)丙酮的化學(xué)性質(zhì)不能被銀氨溶液、新制的氫氧化銅等弱氧化劑氧化，但能催化加氫生成醇。反應(yīng)的化學(xué)方程式：H2eq o(,sup11(催化劑),sdo4()?！練w納總結(jié)】醛和酮的區(qū)別與聯(lián)系醛酮官能團(tuán)醛基：酮羰基：官能團(tuán)位置碳鏈末端(最簡(jiǎn)單的醛是甲醛)碳鏈中間(最簡(jiǎn)單的酮是丙酮)結(jié)構(gòu)通式(R為烴基或氫原子)(R、R均為烴基)聯(lián)系碳原子數(shù)相同的飽和一元脂肪醛和飽和一元脂肪酮互

8、為同分異構(gòu)體課時(shí)訓(xùn)練1下列化合物中，不易燃燒的是A乙醚B丙酮C聚氯乙烯D四氯化碳2實(shí)驗(yàn)安全是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及避免傷害和事故的保障，下列做法錯(cuò)誤的是A銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配，不能留存B剩余的廢液不能隨便倒入下水道，應(yīng)倒入廢液缸或教師指定的容器中C易燃、易爆藥品應(yīng)與強(qiáng)氧化性的物質(zhì)分開(kāi)放置D若堿溶液粘到皮膚上，先用較多的水沖洗，再涂上溶液3下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A配制氫氧化銅懸濁液時(shí)，需在3mL5%NaOH溶液中滴入34滴2%CuSO4溶液B配制銀氨溶液時(shí)，需將2%的硝酸銀溶液逐滴加入到2%的稀氨水C實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯時(shí)，溫度計(jì)插入反應(yīng)溶液中，并控制溫度在5060之間D苯酚對(duì)皮膚有腐蝕性，若粘在皮膚上，要用氫

9、氧化鈉溶液來(lái)洗4某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A所有碳原子都有可能共平面B此有機(jī)物存在順?lè)串悩?gòu)體Cl mol此有機(jī)物最多能與2 mol Br2發(fā)生反應(yīng)D能發(fā)生還原反應(yīng)和取代反應(yīng)5下列說(shuō)法正確的是A對(duì)苯二酚()屬于芳香烴，其苯環(huán)上一氯代物只有1種B甲醛對(duì)人體有害，不能用甲醛溶液浸泡食品、種子殺菌消毒C甲烷可被氧化生成CO和H2，進(jìn)而合成甲醇用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料D甲醛的譜僅一個(gè)峰能證明它是平面結(jié)構(gòu)6以下實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是A為除去苯中少量的苯酚,可加入足量濃溴水后過(guò)濾B用新制氫氧化銅鑒別甲酸、乙醛和乙酸三種物質(zhì)C配制銀氨溶液時(shí),需將2%的硝酸銀溶液逐滴加入到2%的稀氨水D向丙烯醛(CH

10、2=CH-CHO)中滴入溴水,若顏色褪去,就證明結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵7下列關(guān)于分子式為C4H8O2的有機(jī)物的同分異構(gòu)體的說(shuō)法中，不正確的是A屬于酯類的有4種B屬于羧酸類的有3種C存在分子中含有六元環(huán)的同分異構(gòu)體D既含有羥基又含有醛基的有5種8苯乙酮既可用于制香皂和香煙，也可用作纖維素脂和樹(shù)脂等的溶劑。實(shí)驗(yàn)室以苯和乙酐為原料制備苯乙酮：+CH3COOH，制備過(guò)程中還有等副反應(yīng)發(fā)生，實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)下圖，相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見(jiàn)下表。物質(zhì)苯苯乙酮乙酸乙酐沸點(diǎn)/80.1202117.9139.8實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：在三頸燒瓶中按一定配比將苯和研碎的無(wú)水氯化鋁粉末充分混合后，在攪拌下緩慢滴加乙酐。乙酐滴加完后，升溫至

11、7080，保溫反應(yīng)一段時(shí)間，冷卻。步驟2：冷卻后將反應(yīng)物倒入含鹽酸的冰水中，然后分出苯層。苯層依次用水、5%氫氧化鈉溶液和水洗滌。步驟3：向洗滌的有機(jī)相中加入適量無(wú)水固體，放置一段時(shí)間后進(jìn)行分離步驟4：常壓蒸餾有機(jī)相，且收集相應(yīng)餾分?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)步驟4中常壓蒸餾有機(jī)相，且收集相應(yīng)餾分，用到下列儀器的名稱是_。(2)錐形瓶中的導(dǎo)管不插入液面以下的原因是_。(3)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是_，干燥管的作用是_。(4)乙酐滴加完后，升溫至7080的目的是_(答出兩點(diǎn))。(5)步驟2中用5%氫氧化鈉溶液洗滌的目的是_。(6)步驟3中加入無(wú)水固體的作用是_，分離操作的名稱是_。答案解析1D【詳

12、解】大多數(shù)有機(jī)物都能燃燒，如烴、烴的含氧衍生物（乙醇、乙醚、丙酮等）、部分鹵代烴等，極個(gè)別有機(jī)物不能燃燒，如CCl4，故答案選D。2D【詳解】A銀氨溶液不能長(zhǎng)期存放，生成易爆的疊氮化銀(AgN3)、氮化銀(Ag3N)、亞氨基化銀(Ag2NH)等物質(zhì)，A正確；B對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)剩余藥品，要做到“三不一要”：不放回原瓶；不隨丟棄；不拿出實(shí)驗(yàn)室；要放入指定容器，防止污染環(huán)境，造成安全事故，B正確； C易燃、易爆藥品與有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)易發(fā)生反應(yīng)而發(fā)生燃燒或爆炸，要分開(kāi)放置并遠(yuǎn)離火源，C正確；D若堿溶液粘到皮膚上，先用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液中和殘余的堿溶液，D錯(cuò)誤；故答案為：D。3A【詳解】A配制氫氧化

13、銅懸濁液時(shí)，NaOH溶液要過(guò)量，保證溶液呈堿性，需在3mL5%NaOH溶液中滴入34滴2%CuSO4溶液，A正確；B配制銀氨溶液時(shí)，將稀氨水慢慢滴加到硝酸銀溶液中，至產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止，B錯(cuò)誤；C制取硝基苯時(shí)，需要采用水浴加熱，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)該插入水浴中，C錯(cuò)誤；DNaOH具有強(qiáng)烈的腐蝕性，苯酚易溶于酒精，應(yīng)立即用酒精擦洗，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為A。4C【詳解】A苯、碳碳雙鍵和羰基是平面結(jié)構(gòu)，故所有碳原子都有可能共平面，A正確；B 碳碳雙鍵上，每個(gè)碳原子連有不同基團(tuán)時(shí)存在順?lè)串悩?gòu)，則此有機(jī)物存在順?lè)串悩?gòu)體，B正確；C 酚可以和溴水發(fā)生取代反應(yīng)、碳碳雙鍵可以和溴發(fā)生加成反應(yīng)，l mol此有

14、機(jī)物最多能與3 mol Br2發(fā)生反應(yīng)，C不正確；D含羰基、碳碳雙鍵和苯環(huán)均可與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)、含酚羥基可以發(fā)生取代反應(yīng)，D正確；答案選C。5C【詳解】A 對(duì)苯二酚()屬于烴的衍生物，其苯環(huán)上一氯代物只有1種，故A錯(cuò)誤；B 甲醛對(duì)人體有害，不能用甲醛溶液浸泡食品，但可以浸泡種子殺菌消毒，故B錯(cuò)誤；C 甲烷可被氧化生成CO和H2，CH 4 (g) O 2 (g)CO(g)2H 2 (g)，進(jìn)而合成甲醇用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，CO+2H2 CH3OH，故C正確；D 甲醛的譜僅一個(gè)峰只能證明兩個(gè)氫對(duì)稱，不能證明它是平面結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選C。6B【詳解】A溴、三溴苯酚均易溶于苯，引入新雜質(zhì)，不能除雜，

15、應(yīng)選NaOH溶液、分液，故A錯(cuò)誤；B加入新制Cu(OH)2懸濁液，乙醇不反應(yīng)，乙醛在加熱時(shí)生成磚紅色沉淀，乙酸和氫氧化銅發(fā)生中和反應(yīng)，氫氧化銅溶解，現(xiàn)象不同，所以可以鑒別，故B正確；C試劑加入順序錯(cuò)誤，應(yīng)鍵氨水滴加到硝酸銀溶液中，當(dāng)沉淀恰好溶解時(shí)停止滴加氨水，故C錯(cuò)誤；D雙鍵、-CHO均能被高錳酸鉀氧化，則應(yīng)先利用銀氨溶液排除-CHO的干擾，再利用高錳酸鉀檢驗(yàn)雙鍵，故D錯(cuò)誤。答案選B。7B【詳解】A若C4H8O2為酯，那么可以分成幾種情況，甲酸與丙醇形成的酯，有2種同分異構(gòu)體，乙酸與乙醇形成的酯，有1種同分異構(gòu)體，丙酸和甲醇形成的酯，有1種同分異構(gòu)體，所以屬于酯類的同分異構(gòu)體有4種，A正確；B

16、若C4H8O2為羧酸，則有可能是丁酸或者2-甲基丙酸，共兩種同分異構(gòu)體，B錯(cuò)誤；C分子中4個(gè)碳與2個(gè)氧可形成六元環(huán)，C正確；D將分子式為C4H8O2的有機(jī)物寫成既含羥基又含醛基的有機(jī)物，能寫出5種，可以是2-羥基丁醛、3-羥基丁醛、4-羥基丁醛、2-甲基-2-羥基丙醛、2-甲基-3羥基丙醛，D正確；故選B。8蒸餾燒瓶、錐形瓶 反應(yīng)產(chǎn)生極易溶于水的，若導(dǎo)管插入液面以下會(huì)產(chǎn)生倒吸 冷凝回流 防止外界水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中 提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間、防止苯大量揮發(fā) 洗去酸等酸性物質(zhì) 除去有機(jī)相中的水或干燥有機(jī)相 過(guò)濾 【詳解】(1)常壓蒸餾要用蒸餾燒瓶、錐形瓶(收集餾出物)，故答案為：蒸餾燒瓶、錐形瓶。(2)因反應(yīng)生成的CH3COOH與AlCl3在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生極易溶于水的，若導(dǎo)管插入液面以下會(huì)產(chǎn)生倒吸，故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生極易溶于水的，若導(dǎo)管插入液面以下會(huì)