高二化學烴的衍生物乙醛、醛類知識精講蘇教版

1、高二化學煌的衍生物乙醛、醛類知識精講蘇教版一.本周教學內(nèi)容：煌的衍生物一一乙醛、醛類教學目標：了解乙醛的物理性質(zhì)和用途。掌握乙醛的分子結(jié)構(gòu)。掌握乙醛與氫氣的加成反應和乙醛的氧化反應。3,了解醛類的含義、結(jié)構(gòu)特點和醛類物質(zhì)的化學性質(zhì)；了解甲醛的性質(zhì)和用途。了解乙醛的工業(yè)制法的反應原理；掌握醛基的檢驗方法。二,重點、難點：重點：乙醛的加成反應和乙醛的氧化反應及用途；醛基的檢驗。難點：乙醛的加成反應及氧化反應的機理。知識分析：(一)乙醛的分子組成與結(jié)構(gòu)：乙醛的分子式為 C2H4O,結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CHO ,分子中所含的官能團是一 CHO說明：在結(jié)構(gòu)上乙醛可以看做是甲基跟醛基C H相連而構(gòu)成的化合物

2、。由于醛基比較活潑，所以乙醛的性質(zhì)主要由醛基決定。(二)乙醛的主要化學性質(zhì)：1,乙醛的加成反應：乙醛分子中的碳氧雙鍵能夠發(fā)生加成反應。如使乙醛蒸氣與氫氣的混合氣體通過熱的饃催化劑，可發(fā)生加成反應生成乙醇說明：(1)綜合乙醇的氧化反應和乙醛的還原反應可知，乙醇和乙醛可在不同條件下相互轉(zhuǎn) 化：5、Cu (或 Agk ACH3CH2OH CHUCHO玲、Ni、A(2)乙醛不僅可以和氫氣發(fā)生加成反應，在一定條件下還可以發(fā)生醛醛加成：RCH2CHO RCH2CHO. RCH2 -CH-CHCHOI IOH R2,乙醛的氧化反應：乙醛不僅在點燃的條件可以燃燒，在一定的條件下，乙醛還可以被很多氧化劑所氧化。

3、如可以使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，能被銀氨溶液和新制的氫氧化銅懸濁液所氧化等。Ag +NH3?H2O = AgOH J+NH4+AgOH+2 NH3?H2O= Ag ( NH 3)21+ OH + H2OCH3CHO 2Ag(NH3)2 2OH 一CH3COO- NH 4 2Ag &*3NH3H2OCu2 +2OH =Cu (OH) 2 JCH3CHO 2Cu(OH)2二:CH3COOH Cu20g；2H2O說明：(1)銀氨溶液的配制：在潔凈的試管中加入1mL2% (質(zhì)量分數(shù))的 AgNO3溶液，然后一邊搖動試管，一邊逐滴滴入2% (質(zhì)量分數(shù))的稀氨水，直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，此時所得溶液

4、就是銀氨溶液。(2)配制銀氨溶液時，必須隨配隨用，且在配制過程中不宜加入過量的氨水。(3)做銀鏡實驗的試管必須潔凈，水浴加熱時不宜振蕩，醛的用量要恰當，否則都不 可能得到光亮的銀鏡，而只能得到“黑色”的單質(zhì)銀沉淀。(4)多余的銀氨溶液可用少量稀硝酸處理，然后倒入指定的容器中：Ag (NH3)21+2H=Ag+2 NH 4+(5)生成的銀鏡可用少量稀硝酸處理，然后水洗：3Ag +4HNO 3= 3AgNO 3+ NO T + 2H2OCu (OH) 2懸濁液必須是現(xiàn)做現(xiàn)配，且 NaOH溶液要過量、質(zhì)量分數(shù)要大一點， 因為醛的還原性在堿性溶液中比在酸性溶液中要強很多；實驗時，乙醛的分數(shù)不宜過高，

5、以2% 4%為宜。該實驗成功的條件是：堿性條件，加熱煮沸。(7)利用上述兩個實驗，可以檢測醛基的存在。(8)乙醛不僅能夠被新制的銀氨溶液、Cu(OH) 2懸濁液所氧化，還能被一些強氧化劑如酸性高鎰酸鉀溶液等所氧化。3.乙醛的制法：乙快水化法：HC 三 CH H2O HgSO4)CH 3CHO乙烯氧化法：2CH2 =叫 O2 P睽端Cl2 2CH3CHO乙醇氧化法：2CH3CH20H O2 -Cu ) 2CH3CHO 2H2OA說明：(1)有機物加氧去氫的反應是氧化反應，加氫去氧的反應是還原反應。上述三個反應 中，第一種方法是加成反應，后兩種方法均為氧化反應。(2)乙醛易揮發(fā)、有毒、易燃燒，在制

6、造和使用乙醛時，要防止產(chǎn)生不安全事故。(三)醛類：分子中由煌基和醛基相連而構(gòu)成的化合物。若分子中只有一個醛基的存在，且煌基為烷基，則該種醛稱為飽和一元醛，其通式為：CnH2nO。說明：(1)含有相同碳原子的飽和一元醛和酮互為同分異構(gòu)體。(2)醛類結(jié)構(gòu)中含有醛基，醛基的性質(zhì)決定了醛類物質(zhì)的通性與乙醛的性質(zhì)相似：能 被新制的銀氨溶液、 Cu(OH) 2懸濁液等氧化劑所氧化，也能被氫氣還原為相應的醇。(3)最簡單的醛是甲醛，其結(jié)構(gòu)為： r - - t 、 ：0 ； ：h-HLh LV -(相當于兩個醛基的結(jié)構(gòu))甲醛是典型的氣態(tài)醛，有劇毒，具有醛類物質(zhì)的通性，可被氧化為酸，也能被還原成 醇；甲醛與銀氨

7、溶液、 Cu(0H)2懸濁液完全反應時，每 1mol甲醛最多可還原出 4mol的銀 或2mol的Cu?。，這是因為相同物質(zhì)的量的甲醛是乙醛等其他一元醛還原能力的兩倍?！镜湫屠}】例1.某有機物的氧化產(chǎn)物甲和還原產(chǎn)物乙都能與金屬鈉反應放出H2,甲、乙反應可生成丙，甲、丙都能發(fā)生銀鏡反應，此有機物是（）A.甲醛B.乙醛C.甲酸D.乙酸解析：有機物中既能被氧化又能被還原的物質(zhì)是醛，其氧化產(chǎn)物是酸，還原產(chǎn)物是醇，酸與醇作用生成酯，酸和酯能發(fā)生銀鏡反應，說明結(jié)構(gòu)中含有醛基，說明該物質(zhì)是甲醛。答案：A例2.醛可以跟亞硫酸氫鈉的飽和溶液發(fā)生加成反應，生成物是水溶性的a -羥基磺酸鈉：R-C-H+NaHS。三

8、jOH RHC-SO3Na反應是可逆的，在通常條件下有70% 90%向正反應方向轉(zhuǎn)化。（1）若澳苯中混有雜質(zhì)苯甲醛，欲將此雜質(zhì)全部除去，可采用的試劑是 ,其分離方法為。產(chǎn)CHj-HQ、（2 ）若在水溶液中加入足量鹽酸，有機物轉(zhuǎn)化為,將該轉(zhuǎn)化產(chǎn)物分離出來的常用方法是 。解析：（1）澳苯和苯甲醛都是有機物，二者互溶，直接分液無法分離。根據(jù)信息，苯甲醛可以和 NaHSO3飽和溶液發(fā)生加成反應，生成可溶于水的a-羥基磺酸鈉，這樣就可與澳苯分層了，再通過分液漏斗分液即可得到澳苯（下層）。由于醛與NaHSO3的加成反應屬于可逆反應，加入鹽酸與NaHSO3反應：NaHSO 3+ HCl = NaCl + H

9、2O+SO2T使體系中NaHSO3濃度減小，有利于反應向逆反應方向進行，生成醛。ch3-hc+HC1+ NaCl+H2O+SOit乙醛的沸點較低（20.8C）,可通過蒸儲的方法將乙醛從溶液中分離出來。答案：（1）飽和NaHSO3溶液；分液（2）乙醛；蒸儲例3.已知醛類可以按如下方法加成：RCH2CHO RCH2CHO RCH 2 - C H - C HCHO|OH R設(shè)計一個由乙烯為原料合成 1 -丁醇的合理步驟，并寫出各步反應的方程式：解析：根據(jù)信息可知，醛醛加成可以生成羥基醛，而羥基醛又可以根據(jù)消去反應生成 烯醛，烯醛再加氫還原可得飽和一元醇。第一步氧化：PdCl? -CuCl 22CH2

10、 =CH2 O2加熱、加壓2CH 3cHO第二步根據(jù)信息加成:子 ch3-ch-ch2-c=o下一步是把羥基醛先氧化成酸還是先轉(zhuǎn)化成二元醇，這是值得推敲的。顯然如果先把 醛基還原到二元醇，再消去羥基便生成了二烯燒，最后再加氫還原得到的是煌而不是一元 醇；可見首先要把羥基轉(zhuǎn)化成烯醛，再經(jīng)加氫還原便可得到飽和一元醇；第三步消去：濃 H2S0t -I , ch3-ch= ch-c= o+h2oJ. / U L/OH HICHCH-CHlC=0第四步加成：HCHlCH=CH-C=0+2H? 一晨 A Ctfe-CHa-CHa-CHa-0H答案：2CH2 = CH2 + 02PdCb-CuC%加熱、加壓

11、2cHmcH。CH3-C=0H+ CHlC=0I IH H催化劑 Rch3-ch-ch2-c=oOHCHlCH CHlC=0濃印$。417013 CHCH=CHC=O+HaOC 坨一CH=CH-C=0+2 坨催化劑 , cm一CHa-C丹一CH2-OH A例4.某含氧衍生物相對分子質(zhì)量不超過180,所含C、O元素的質(zhì)量比為 3: 1,該有機物465g與新制的Cu (OH) 2懸濁液反應得到 Cu?O沉淀9.0g,試推斷它可能的結(jié)構(gòu)。解析：該有機物能與新制的 Cu (OH) 2懸濁液反應得到 Cu?。沉淀，表明該有機物中 含有醛基，但題中并未告知其分子中只含一個醛基，即使只含一個醛基，所含氧原子

12、數(shù)也 未必就是1,因此若簡單地用通式CnH2nO或CxHyO表示醛是沒有根據(jù)的，只能設(shè)其分子式為CxHyOz,必要時可結(jié)合討論求解。由C、O質(zhì)量比可以確定原子個數(shù)比為C: O = 3/12: 1/16=4: 1;又知生成Cu2O的物質(zhì)的量為0.0625mol。若該有機物只含一個醛基，則1mol有機物可生成1mol的Cu2O,可計算得到有機物的摩爾質(zhì)量為72g/mol。若該有機物中含 4個碳，則必含1個氧，則氫原子數(shù)為 724 12 16=8。故該有機物的分子式為C4H8O;若該有機物中含有 8個碳、2個氧，則其相對原子質(zhì)量之和=8 12+2 - 16=12872,故不可能。若該有機物中有兩個羥

13、基，則有機物的摩爾質(zhì)量為：144g/mol。不妨設(shè)該有機物的分子式為 C4mHnOm,則有 m2; 12 4m + n+16m=144。可以解得： m= 2, n=16,所以 該有機物的分子式為 C8H16O2。那么是否符合題意呢？由于分子中含有2個一CHO ,其氫原子數(shù)應為14,而現(xiàn)在C8H16O2中氫原子數(shù)為16,顯然是矛盾的，故含有 2個醛基的假設(shè)不 成立。綜上所述可知：該有機物的分子式為C4H8O,作為醛它有兩種可能的結(jié)構(gòu)。答案：CH3CH2CH2CHO 和 CH3CH (CH3) CHO【模擬試題】.下列說法正確的是（）A.凡是能發(fā)生銀鏡反應的物質(zhì)都是醛B.能與醇發(fā)生酯化反應的酸不一

14、定是竣酸C.煌的衍生物一定是含碳、氫、氧三種元素的有機物D.在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機物一定是燃.丙烯醛的結(jié)構(gòu)簡式為：CH2=CH CHO,下列有關(guān)它的敘述中不正確的是（）A.能發(fā)生銀鏡反應，表現(xiàn)氧化性B.能使濱水或酸性高鎰酸鉀溶液褪色C.在一定條件下能被氧氣氧化D.在一定條件下可與 H2反應生成1丙醇.在2HCHO+NaOH （濃）一 CH3OH + HCOONa反應中，甲醛發(fā)生的反應是（）A.僅被氧化B.僅被還原C.既被氧化又被還原D.既未被氧化又未被還原.有乙醛和乙快的混合氣體aL,當其完全燃燒時，消耗相同狀況下的氧氣的體積為（ ）A. 2a LB. 2.5a LC. 3a L

15、D.條件不足，無法確定 TOC o 1-5 h z .下列各組有機物無論以何種比例混合，只要二者物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時消耗 的氧氣的物質(zhì)的量和生成的水的物質(zhì)的量分別相等的是（）A.甲醛和甲酸甲酯B.乙烷和乙醇C.苯和苯甲酸D.乙烯和環(huán)丙烷.某有機物分子中含有 32個電子，它燃燒時生成等體積的CO2和H2O,該有機物的分子式為（）A. C4H8OB. C4H10OC. C2H4O2D. C3H6O. 3克某醛跟足量的銀氨溶液反應，結(jié)果析出43.2克銀，則該醛是（）A.甲醛B.乙醛C.丙醛D. 丁醛.區(qū)別乙醛、苯、苯酚、四氯化碳最好選用的試劑是（）A.新制Cu（OH） 2B.酸性高鎰酸鉀C.

16、濃澳水D.硝酸銀溶液.烯煌、CO和氫氣在催化劑作用下生成醛的反應稱為厥基合成，也叫烯煌的醛化反應， 由乙烯制丙醛的反應為：CH2=CH2+CO+H2-CH3CH2CHO。由分子式為 C4H8的烯煌進 TOC o 1-5 h z 行醛化反應，得到的醛的結(jié)構(gòu)最多有（）A. 2種B. 3種C. 4種D. 5種.化合物RCOCH3、NaOH溶液和碘水三者混合后，可發(fā)生如下反應：I2 2NaOH =NaI NaIO H2OCH3COR 3NaIO - CI3COR 3NaOH6N ,CI C-R + NaOH R _ C - ONa + CHL J（黃色）此反應稱為碘仿反應，根據(jù)上述反應方程式，推斷下列

17、物質(zhì)中能發(fā)生碘仿反應的是 ）A. CH 3CHOB. CH3CH 2CHOC. CH3CH2COC2H4D. CH3COCH2CH311.醛分子在稀堿溶液存在下，可發(fā)生羥醛縮合反應，生成羥基醛，如:R TOC o 1-5 h z 1OH -R -CH2 -CH H - C -CHO.， RCH 2 -CH- CH -CHO HYPERLINK l bookmark11 o Current Document |IIIOHOH RRI-CH = C - CHO H2ORR -CH2CHCCHO 一的咨 t RCH2 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document

18、 I I2OH H(1)用 (醛)跟CH = CH-C H O(醛)能合成肉桂醛(2)寫出肉桂醛發(fā)生銀鏡反應的離子方程式:(3)乙醛跟丙醛混合在稀 NaOH溶液作用下，可能生成的羥基醛有 種, 其結(jié)構(gòu)簡式為 。RCH.COONaRCH,.已知：,今有X、Y兩種有機物能發(fā)生如下轉(zhuǎn)變，其關(guān)系如圖：乂造毆燒球幅腋4固體B先同校.后水C ,化 儀化型標制氫.化空,X的分子式為C5H10O2, J和X是同分異構(gòu)體。只有 Y、G、F、I能被新制的Cu (OH) 2懸濁液氧化，H不能發(fā)生消去反應。(1)寫出X、Y的結(jié)構(gòu)簡式：X; Y(2)寫出圖中反應方程式：.苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應用。實

19、驗室通過下圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。平號，稀硫酷試回答下列問題：Mn2O3氧化甲苯的反應需要不斷攪拌，攪拌的作用是 。(2)甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進行分離。該過程中需將混合物冷卻,其目的是。（3）實驗過程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)分別為 、。（4）實驗中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是 ,其原理是（5）實驗中發(fā)現(xiàn)，反應時間不同苯甲醛的產(chǎn)率也不同（數(shù)據(jù)見下表）。反應時間/h12345苯甲醛產(chǎn)率/%76.087.583.672.564.8請結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu)， 分析當反應時間過長時， 苯甲醛產(chǎn)率下降的原因 。.市售乙醛通常為 40%左右的乙醛溶液。久置乙醛會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，上層為無色油

20、狀液體，下層為水溶液。據(jù)測定，上層物質(zhì)為乙醛的加合物（C2H4O）n,它的沸點比水的沸點高，分子中無醛基。乙醛在溶液中易被氧化，為了從變質(zhì)的乙醛溶液中提取乙醛（仍得溶液），可利用如下原理：（C2H4O）n-n C2H4O （酸性溶液中）思考下列問題并填空：（1）先把混合物分離得到（C2H4O）n。將混合物放入 中，靜置，分離操作 名稱為。（2）證明是否已有部分乙醛被氧化的實驗操作和現(xiàn)象是（3）將少量乙醛滴入濃硫酸中，生成黑色物質(zhì)，反應方程式為 。（4）提取乙醛的裝置如圖所示，燒瓶中是（C2H4O）n和6 mol L -1H2SO4混合液，錐形瓶中是蒸儲水。加熱至混合液沸騰。（C2H4O）n緩慢

21、分解，生成氣體導入錐形瓶內(nèi)的水中。| r-n用冷凝管的目的是 ,冷凝水的進口是 錐形瓶內(nèi)導管口出現(xiàn)氣泡從下上升到液面過程中，體積越來越小，直至完全消失， 說明乙醛具有 的性質(zhì)。當觀察到導氣管中氣流很小時，必要的操作是,目的是。若n=3,則（C2H4。）n的結(jié)構(gòu)簡式為 。.在120c時丙烯醛（CH2=CH-CHO）和氫氣組成的混合氣體 10L在催化劑作用下, 經(jīng)充分反應后得到 n L氣體（所有體積均在同條件下測定）。（1）若氫氣的體積為 2L,計算反應后總體積 n是多少升？（2）若氫氣在混合氣體中所占的體積比值為x,試計算當x為不同值時反應后氣體總體積n是多少？（用x的代數(shù)式表示）參考答案http:/C9. CB10. ADCCD水浴_1. B7. A2. A8. BCCHO；CH3CHOCH=CHCH0+2 Ag (NH?) a + + 20H-CH=CHCOCT + NH4+ + 2AgJ +3NHf +坨。OHT海CHl如一泡CH。；pH1俎CH- CH.CHO .CH-CHO CHjC坨- CH