高中化學(xué) 醛（提高）知識講解學(xué)案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精醛【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握乙醛的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，了解甲醛、苯甲醛的性質(zhì)和用途；2、了解醛、酮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能理解醛、酮在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的異同；3、利用醛的主要化學(xué)性質(zhì)實現(xiàn)醇、醛、羧酸的相互轉(zhuǎn)化?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、醛的結(jié)構(gòu)、通式和性質(zhì) 1醛的組成和結(jié)構(gòu)?！靖咔逭n堂：醛#醛類的結(jié)構(gòu)特征】 （1）醛是由烴基(或h)與醛基（）相連而構(gòu)成的化合物。 醛類的官能團(tuán)是醛基，醛基可寫成或cho，但不能寫成coh，且醛基一定位于主鏈末端.【高清課堂：醛醛類的分類】 (2）醛類按所含醛基的數(shù)目可分為一元醛、二元醛和多元醛等. 2醛的分子通式。 一元醛的通式為r-cho，飽和一元脂

2、肪醛的通式為cnh2n+1cho（或cnh2no）。分子式相同的醛、酮、烯醇互為同分異構(gòu)體。 3醛的物理性質(zhì)。 醛類除甲醛是氣體外，其余醛類都是無色液體或固體。醛類的熔、沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的增加而逐漸升高。【高清課堂：醛#醛類的化學(xué)性質(zhì)】 4醛的化學(xué)性質(zhì)。 醛類的化學(xué)性質(zhì)主要由醛基（cho）來決定，如乙醛的加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)就都發(fā)生在醛基上。 （1）加成反應(yīng)。醛基上的co鍵在一定條件下可與h2、hx、hcn、nh3、氨的衍生物、醇等發(fā)生加成反應(yīng)，但不與br2加成，這一點(diǎn)與cc鍵的加成不同.其加成通式為： 醛的催化加氫反應(yīng)也是它的還原反應(yīng)；在有機(jī)合成中可利用該反應(yīng)增長碳鏈; （2)氧化反應(yīng)。

3、易燃燒. 2ch3cho+5o24co2+4h2o 催化氧化。 2ch3cho+o22ch3cooh 被銀氨溶液、新制的cu(oh)2等弱氧化劑氧化. ch3cho+2ag(nh3）2ohch3coonh4+2ag+3nh3+h2o 本反應(yīng)又稱銀鏡反應(yīng)，常用來檢驗醛基。 ch3cho+2cu(oh）2ch3cooh+cu2o+2h2o 該反應(yīng)生成了磚紅色的cu2o沉淀，也可用來檢驗醛基。 注意:醛基的檢驗方法。 銀鏡反應(yīng)。 醛類具有較強(qiáng)的還原性，能和銀氨溶液反應(yīng),被氧化為羧酸,同時得到單質(zhì)銀,若控制好反應(yīng)條件,可以得到光亮的銀鏡。因此實驗時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a試管內(nèi)壁必須光滑、潔凈b應(yīng)使用水浴加

4、熱；c加熱過程中不可振蕩和振動試管；d實驗的銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用；e乙醛的用量不宜太多；f實驗后附著銀鏡的試管可用稀硝酸浸泡，再用水洗除去. 與新制的cu(oh)2反應(yīng)。 醛類可在加熱條件下與新制的cu(oh）2反應(yīng)，醛被氧化為羧酸，同時cu（oh）2被還原成磚紅色的cu2o沉淀,這是檢驗醛基的另一種方法。實驗時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a硫酸銅與堿反應(yīng)制取cu(oh）2時堿應(yīng)過量；b混合液必須加熱到沸騰時才會有磚紅色沉淀生成。 醛類也能被酸性kmno4溶液等強(qiáng)氧化劑氧化。 縮聚反應(yīng)。 條件不同時可得到線型酚醛樹脂或體型酚醛樹脂. 5重要的醛類物質(zhì)簡介. （1）甲醛（hcho）是無色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣

5、體，易溶于水。 甲醛是重要的有機(jī)合成原料，常用于制造酚醛樹脂、脲醛樹脂、維綸、染料等，3540%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有殺菌、防腐性能等. 甲醛除具有醛類的通性外，還具有一定的特性,如1 mol甲醛與足量的銀氨溶液反應(yīng)可得4 mol ag。 （2）乙醛（ch3cho）是無色、有刺激性氣味的液體,密度比水小，沸點(diǎn)是20。8,易揮發(fā)，易燃燒，能跟水、乙醇等互溶.可由乙醇氧化制得.乙醛是有機(jī)合成的重要原料，主要用于制乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。 (3)苯甲醛（）是有杏仁氣味的液體，沸點(diǎn)是178,工業(yè)上稱其為苦杏仁油,它與糖結(jié)合存在于杏仁、桃仁等果實的種子中，苯甲醛是制造染料、香料的重要中間體.要點(diǎn)

6、二、酮的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1酮的組成與結(jié)構(gòu). （1）酮是兩個烴基與羰基（）碳原子相連而成的化合物. (2）酮的通式為，其官能團(tuán)為羰基。分子式相同的醛、酮、烯醇互為同分異構(gòu)體。 2酮的主要化學(xué)性質(zhì)。 酮在一定條件下能與h2、hcn、hx、nh3、氨的衍生物、醇等發(fā)生加成反應(yīng)（這一點(diǎn)與醛類性質(zhì)相似），酮不能被銀氨溶液、新制的cu(oh)2所氧化（這一點(diǎn)與醛類性質(zhì)不同)，據(jù)此可用銀氨溶液和新制的cu(oh)2來區(qū)分醛和酮。 3丙酮簡介。丙酮（）是組成最簡單的酮，是有特殊氣味的無色液體,沸點(diǎn)為56。2,能與水以任意比例互溶，并能溶解多種有機(jī)物?！镜湫屠}】類型一：醛的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 例1 已知 (1）該反

7、應(yīng)的生成物中含有的官能團(tuán)的名稱是_，該物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生_（填序號)。 銀鏡反應(yīng) 酯化反應(yīng) 還原反應(yīng) （2）已知hcho分子中所有原子都在同一平面內(nèi)，若要使r1cho分子中所有原子都在同一平面內(nèi)，r1可以是_(填序號)。 ch3 chch2 （3）某氯代烴a的分子式為c6h11cl，它可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化: 結(jié)構(gòu)分析表明e分子中含有兩個甲基且沒有支鏈.試回答： 寫出c的分子式：_； 寫出a、e的結(jié)構(gòu)簡式：a_，e_。【思路點(diǎn)撥】本題考查醛基的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。鹵代烴與naoh反應(yīng)時，注意是醇溶液還是水溶液,條件不同，產(chǎn)物不同.醇的氧化、酯化反應(yīng)及醛的還原。 【答案】（1）醛基 (2） (3)c6h1

8、0o2cl ch3coo（ch2）6oocch3 【解析】（1）按題給信息知，當(dāng)雙鍵碳原子上連有氫原子時，能在zn、h2o存在下被o3氧化得到醛.醛的官能團(tuán)是醛基，醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和還原反應(yīng)（如與h2加成），但不能發(fā)生酯化反應(yīng). (2）因hcho的4個原子共平面，要使r1cho的所有原子共平面，則基團(tuán)r1中的所有原子應(yīng)共平面，故應(yīng)選.cl （3)根據(jù)有機(jī)物ae的相互轉(zhuǎn)化圖可知，a為鹵代烴,b為烯烴，c為醛，d為醇，則e為乙酸酯。由e的分子式c10h18o4可推知其分子中應(yīng)含有2個，2個-ch3，烴基為c6h12，只能構(gòu)成-(ch2)6才能得出符合題意的e，則e的結(jié)構(gòu)簡式可能是。再逆推可得d為h

9、o（ch2）6-oh，c為ohc（ch2）4cho，b為 ,則a為 ,正好符合c6h11cl.【總結(jié)升華】能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，是醛基的性質(zhì),但含有醛基的不一定是醛，比如甲酸、甲酸酯中都含有醛基,但并不屬于醛類物質(zhì)。醛能被氧化成為羧酸，也能被還原為醇；而酮不能被氧化,只能被還原為醇。 例2 實驗室做乙醛和銀氨溶液反應(yīng)的實驗： （1）為產(chǎn)生光亮的銀鏡，試管應(yīng)先用_溶液煮沸,倒掉煮沸液后再用清水將試管沖洗干凈。 （2）配制銀氨溶液時向盛有_溶液的試管中逐滴滴加_,邊滴邊振蕩，直到_為止。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:_；_。 （3）加熱時應(yīng)用_加熱，產(chǎn)生銀鏡的離子方程式為：_?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題考查醛基發(fā)生銀鏡

10、反應(yīng)的實驗。實驗操作中注意銀氨溶液配制時試劑滴加的先后順序、對應(yīng)發(fā)生的離子反應(yīng)、加熱時的操作方法及反應(yīng)的化學(xué)方程式. 【答案】（1）naoh （2）agno3 氨水 生成的沉淀恰好完全溶解 ag+nh3h2o=agoh+nh4+ agoh+2nh3h2o=ag（nh3)2+oh+2h2o（3）水浴 ch3cho+2ag（nh3)2+2ohch3coo+nh4+3nh3+2ag+h2o 【解析】（1）為順利完成銀鏡反應(yīng)的實驗，必須使用潔凈的試管，已用過的試管，要先用naoh(aq）煮沸，以洗去油污，然后再用蒸餾水洗滌。（2）銀鏡反應(yīng)要求水浴加熱才能順利完成?！究偨Y(jié)升華】配制銀氨溶液，有兩點(diǎn)要求：

11、沉淀（agoh和ag2o的混合物）必須完全消失，否則影響實驗效果；氨水不可過量,否則產(chǎn)生易爆物質(zhì)。因此，一般做法為：向agno3(aq）中滴加氨水。邊滴邊振蕩,直到產(chǎn)生的沉淀恰好完全溶解為止.開始時agno3（aq）過量,發(fā)生如下反應(yīng)： ag+nh3h2o=agoh+nh4+ 并有部分agoh發(fā)生分解反應(yīng)： 2agoh=ag2o+h2o（此反應(yīng)不作要求) 后來nh3h2o過量,agoh和ag2o逐漸溶解在nh3h2o中. agoh+2nh3h2o=ag(nh3)2oh+2h2oag2o+4nh3h2o=2ag(nh3）2oh+3h2o 反應(yīng)不作要求。注意絡(luò)合物ag（nh3)2oh在水中完全電離

12、,寫離子方程式時需拆為離子形式。 例3 由某飽和一元醛和飽和一元酮（通式為cnh2no，n3,分子中含有羰基，但不能被弱氧化劑氧化)組成的混合物共0.5 mol，其質(zhì)量為23.4 g，此混合物與足量銀氨溶液反應(yīng)，析出86。4 g銀.推斷混合物的可能組成及質(zhì)量?！舅悸伏c(diǎn)撥】解此題時，往往只是設(shè)醛的通式來計算，得出一組答案，而沒有把hcho單獨(dú)拿出來討論，忽略了甲醛與銀氨溶液反應(yīng)的特殊性（hcho4ag)，而漏解. 【答案】（1）甲醛hcho 6 g，丙酮ch3coch3 17。4 g； （2)乙醛ch3cho 17。6 g，丙酮ch3coch3 5。8 g。 【解析】根據(jù)題意知:醛、酮的平均相對

13、分子質(zhì)量為23.42=46.8。 由于酮cnh2no，n3,所以碳原子數(shù)最少的酮是丙酮，其式量為58,則混合物中醛的式量只能小于46。8，即只可能是甲醛（式量30)或乙醛（式量44)。 （1）若醛為甲醛，則據(jù)hcho4ag 1 mol 4108 g x 86.4 g x=0.2 mol，質(zhì)量=0。2mol30 gmol1=6 g， 則酮的質(zhì)量=23。4 g6 g=17.4 g， 酮的物質(zhì)的量=0。5 mol0。2 mol=0。3 mol， 酮的式量=58,故n=3,為丙酮。 （2）若醛為乙醛,則據(jù)ch3cho2ag 1 mol 2108 g y 86.4 g y=0。4 mol,質(zhì)量=0。4

14、mol44 gmol1=17.6 g, 則酮的質(zhì)量=23。4 g17.6 g=5.8 g， 酮的物質(zhì)的量=0。5 mol0.4 mol=0。1 mol， 酮的式量=58，故n=3，為丙酮。【總結(jié)升華】甲醛、乙醛中都含有醛基，但與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)時，相同物質(zhì)的量的甲醛和乙醛與足量的銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)時,生成銀的物質(zhì)的量并不相同,因為甲醛中可視為含有兩個醛基。舉一反三：【變式1】已知檸檬醛的結(jié)構(gòu)簡式為: 根據(jù)科學(xué)的知識判斷，下列說法不正確的是( ）。 a能使酸性kmno4溶液褪色 b能發(fā)生銀鏡反應(yīng) c與乙醛互為同系物 d1 mol檸檬醛與足量h2加成后得到分子式為c10h20o的醇【答案】c、d【變

15、式2】在一定條件下,烯烴可發(fā)生臭氧化還原水解反應(yīng)，生成羰基化合物，該反應(yīng)可表示為: 已知：化合物a，其分子式為c9h10o，它既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能與fecl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且能與金屬鈉或naoh溶液反應(yīng)生成b；b發(fā)生臭氧化還原水解反應(yīng)生成c，c能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；c催化加氫生成d，d在濃硫酸存在下加熱生成e；e既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能與fecl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且能與naoh溶液反應(yīng)生成f；f發(fā)生臭氧化還原水解反應(yīng)生成g，g能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，遇酸轉(zhuǎn)化為h(c7h6o2)。 請根據(jù)上述信息，完成下列填空： （1）寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)簡式（如果有多組化合物符合題意,只需寫出其中

16、的一組）: a_，c_，e_. （2）寫出分子式為c7h6o2的含有苯環(huán)的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_?！敬鸢浮?（2)【變式3】醛類因易被氧化為羧酸,而易使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色。向乙醛中滴入酸性kmno4溶液，可觀察到的現(xiàn)象是_?，F(xiàn)已知檸檬醛的結(jié)構(gòu)式為,若要檢驗其中的碳碳雙鍵，其實驗方法是_?！敬鸢浮克嵝詋mno4溶液褪色 先取少量檸檬醛溶液于一試管中，再加入足量銀氨溶液，水浴加熱。反應(yīng)后取上層清液，然后再加少量酸性kmno4溶液，振蕩.若酸性kmno4溶液褪色，則證明該分子中有cc鍵存在,否則不存在cc鍵【變式4】3 g某醛和足量的銀氨溶液反應(yīng)，結(jié)果析出43.2 g ag，則該醛可能是

17、( ）。 a甲醛 b乙醛 c丙醛 d丁醛【答案】a類型二：酮的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 例4 請閱讀下列材料:o 在含羰基的化合物中，羰基碳原子與兩個烴基直接相連時，叫做酮。當(dāng)兩個烴基都是脂肪烴基時,叫脂肪酮,如甲基酮；都是芳香烴基時，叫芳香酮；當(dāng)兩個烴基是相互連接的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)時，叫環(huán)酮,如環(huán)己酮 。 像醛一樣，酮也是一類化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物，如羰基也能進(jìn)行加成反應(yīng)。加成時，試劑的帶負(fù)電部分先進(jìn)攻羰基中帶正電的碳，而后試劑中帶正電部分加到羰基帶負(fù)電的氧上,這類加成反應(yīng)叫親核加成. 但酮羰基的活潑性比醛羰基稍差，不能被弱氧化劑氧化。 許多酮都是重要的化工原料和優(yōu)良溶劑，一些脂環(huán)酮還是名貴香料. 試回答： （

18、1）寫出甲基酮與氫氰酸（hcn)反應(yīng)的化學(xué)方程式_. (2）下列化合物中不能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)的是（ ）。 ahcho bhcooh c dhcooch3 （3）有一種名貴香料靈貓香酮屬于（ ）. a脂肪酮 b脂環(huán)酮 c芳香酮 (4）樟腦也是一種重要的酮，它不僅是一種家用殺蟲劑,而且是香料、塑料、醫(yī)藥工業(yè)中重要的原料。它的分子式為_?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題時,特別注意題給信息，正確理解即可解答甲基酮與氫氰酸的反應(yīng)?！敬鸢浮?1） （2)c （3）b (4）c10h16o 【解析】（1）依據(jù)題給信息，羰基也能進(jìn)行加成反應(yīng)。加成時,試劑的帶負(fù)電部分先進(jìn)攻羰基中帶正電的碳，而后試劑中帶正電部分加到帶負(fù)電的氧上。hcn分子中，氫原子帶正電，氰酸根帶負(fù)電，因而氰酸根進(jìn)攻羰基碳原子，氫原子結(jié)合到羰基氧原子上。即 （2)能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)是含醛基（cho）的物質(zhì),題給選項中a、b、d中的物質(zhì)均含cho。故選c. (3)由題給信息可知，靈貓香酮屬于兩烴基相互連接的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)酮即脂環(huán)酮。故選b。（4）利用碳的四價鍵原則,首先查出碳原子數(shù),再算出