资源简介 (共38张PPT)第三章 烃的衍生物第三节 醛酮(第一课时)学习目标1.能基于官能团、化学键的特点分析和推断醛类的化学性质。能描述和分析醛类的重要反应,能书写相应的化学方程式。2.能通过实验探究乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应及其在醛基检验中的应用。3.结合生产、生活实际了解醛类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。视频引入:烃的含氧衍生物----甲醛自然界的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊的香味,可作为植物香料使用。生活中的醛苯甲醛肉桂醛一、醛1.定义:-CHO3.饱和一元醛通式:2.官能团:醛基与烃基(或H原子)直接相连的化合物称为醛简写为:R—CHO或H—CHO醛基CnH2nO (n≥1 )COHH甲醛COHCH3乙醛COHCH3CH2丙醛COHR4.醛的同分异构现象:除本身的碳架异构外,醛与酮、烯醇、环醇、烯醚、环醚互为同分异构体。如:C3H6OCH3-CH2-C-HOCH3-C-CH3OCH2=CH-CH2-OH-OH丙醛环丙醇丙烯醇丙酮思考: C4H9—CHO有几种同分异构体?—C4H9有4种结构,故C4H9—CHO有4种同分异构体②从醛基所在的碳开始给主链碳原子编号,醛基所在的碳总是在一号位。①选择含有醛基的最长碳链为主链。③写名称时要写明取代基所在的位置和个数。5.命名:2,2-二甲基丙醛2-丙烯醛2-甲基-2-乙基戊醛【课堂练习1】下列有机物中,不属于醛类的是( )B观看视频:乙醛的球棍模型和比例模型,总结其结构分子式:结构式:结构简式:核磁共振氢谱:1.乙醛分子结构:C2H4OHHHHCCOCH3CHOOHCCH3比例模型球棍模型甲基氢原子醛基氢原子官能团:醛基 —CHO二、乙醛乙 醛颜 色:气 味:状 态:沸 点:密 度:溶解性:无色刺激性气味液体比水小易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂2. 乙醛的物理性质20.8℃(易挥发)阅读课本P66,总结乙醛的物理性质【思考】乙醛为什么易溶于水?随着碳原子数的增多,醛的溶解性如何变化? 乙醛与水分子间存在氢键随着碳原子数的增多,醛的溶解度渐减小,在水水中微溶或不溶。思考:乙醛分子中的醛基官能团对乙醛的化学性质起决定性作用,根据醛基的结构,判断乙醛有哪些化学性质?H—C—C—HOHHC=O键不饱和,与C=C有相似性C—H键,极性键,易断裂醛基中碳氧双键与H2发生加成反应,被H2还原为醇注意:醛基不能与卤素单质加成,这点与C=C不同,能跟烯烃起加成反应的试剂一般不跟醛起加成反应。醛基中碳氢键较活泼,能被氧化成相应羧酸3.乙醛的化学性质:(1)加成反应(可与HCN、 NH3、RNH2、CH3OH等亲电加成)①催化加氢反应(也是乙醛的还原反应)②与HCN加成 【注意】a.乙醛不能与X2、HX、H2O进行加成反应b.酯基(-COO-)和羧基 (-COOH) 中的C=O不能与H2发生加成反应在醛基的碳氧双键中,氧原子的电负性较大,碳氧双键中的电子偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷,从而使醛基具有较强的极性。乙醛也能和一些极性试剂发生加成反应。当极性分子与醛基发生加成反应时,带正电荷的原子或原子团连接在氧原子上,带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。视频:乙醛与新制的银氨溶液反应(2)氧化反应①燃烧②催化氧化2CH3CHO+O2 2CH3COOH催化剂工业制乙酸③被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化5CH3CHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 5CH3COOH + 2MnSO4 + 3H2O +K2SO4CH3CHO+Br2+H2O 2HBr+CH3COOH乙醛可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴的四氯化碳溶液褪色a. 银镜反应实验现象:银氨溶液配制先产生白色沉淀后变澄清,实验结论:硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[ Ag (NH3)2] OH (氢氧化二氨合银),它是一种弱氧化剂,能把醛氧化成酸,而Ag+被还原成Ag。水浴加热④被银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化试管内壁出现一层光亮的银镜相关反应方程式:AgNO3+NH3·H2O=AgOH ↓+ NH4NO3AgOH+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2] OH+2H2O在水浴加热碱性条件下进行,用于检验醛基。工业上制镜或热水瓶胆镀银实质:CH3CHO CH3COOH 羧酸盐氧化碱性条件口诀记忆:醛基银镜去检验,银镜反应很简单。一水二银三个氨,产物还有羧酸铵。视频:乙醛与新制的氢氧化铜的反应b. 与新制Cu(OH)2反应出现蓝色絮状沉淀产生砖红色沉淀新制的Cu(OH)2配制NaOH必须过量实验现象:实验结论:新制的Cu(OH)2是—种弱氧化剂,能使乙醛氧化。该反应生成了 砖红色Cu2O沉淀。相关反应方程式:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4(砖红色)在碱性条件下进行,用于检验醛基。医学上检验病人是否患糖尿病。CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O↓+2H2OCH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O实质:CH3CHO CH3COOH 羧酸盐氧化碱性条件乙醛的银镜反应实验注意事项①制备银氨溶液时,试剂滴加顺序不能颠倒,且氨水不能过量;②银氨溶液必须是新制的(现用现配);③试管内壁必须洁净,用水浴加热,不能用酒精灯直接加热;④加热时不能振荡或摇动试管;⑤可以用稀HNO3清洗做过银镜反应后的试管。乙醛与新制Cu(OH)2 反应实验注意事项①氢氧化铜一定要新制 ;②碱一定要过量;③加热至沸腾,但温度不能过高小结:CH≡CH + H2O催化剂△CH3-CHO2CH2=CH2 + O2催化剂2CH3-CHO加热加压2CH3CH2OH + O2 + 2H2O2CH3-CHO催化剂△乙醇氧化法:乙炔水化法:乙烯氧化法:4、乙醛的工业制法随“醇”潜入液如何制备“醛”?【课堂练习2】下列反应中属于有机物被还原的是( )A、乙醛发生银镜反应B、新制的氢氧化铜与乙醛反应C、乙醛加氢制乙醇D、乙醛制乙酸C【课堂练习3】某有机化合物X,经过如图变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯。则有机物X是( )A.C2H5OHB.C2H4C.CH3CHO D.CH3COOHC【课堂练习4】使用哪组试剂可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和丙醛( )A.酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液B.银氨溶液和溴的CCl4溶液C.FeCl3溶液和银氨溶液D.银氨溶液和酸性KMnO4溶液B三、醛类1.最简单的醛——甲醛(又称蚁醛)无色、有强烈刺激性气味气体(沸点:-19.5℃),易溶于水和有机溶剂,有毒。常温下,烃的含氧衍生物中唯一的气态物质.(2)物理性质:分子式:CH2O结构式:结构简式:HCHO空间构型:平面三角形(4个原子共面)(1)分子结构:H C HO福尔马林:质量分数为35%~40%的甲醛水溶液(混合物)具有防腐和杀菌能力。(3)用途:(4)危害:②重要的有机合成原料:制药,香料,燃料、合成酚醛树脂。①甲醛的水溶液(福尔马林)可用于消毒和浸制标本为求延长保质期 不良奸商竟然给冰鲜鱼浸甲醛保鲜,食用甲醛过量会休克和致癌。新装修的房子,甲醛超标易诱发儿童白血病吊兰绿萝袖珍椰子白掌室内去除甲醛植物高手生活小能手:(5)化学性质:具有醛的通性特殊点:甲醛中相当于有2个―CHO可被氧化H―C―HO=H―C―O―HO=[O][H2CO3]甲醛的化学性质③能起银镜反应,能与新制的氢氧化铜反应①能被还原成甲醇②能被氧化成甲酸(HCOOH)或碳酸④能使酸性高锰酸钾、溴水褪色H―O―C―O―HO=[O]甲酸HCHO+2Ag(NH3)2OH HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O△HCHO+2Cu(OH)2+NaOH HCOONa+Cu2O↓+3H2O△HCHO+4Ag(NH3)2OH (NH3)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O△1mol甲醛发生银镜反应时最多可生成4molAg。④甲醛与新制氢氧化铜反应HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O△1mol甲醛与新制的氢氧化铜反应最多可生成2molCu2O③甲醛发生银镜反应+H ─ H催化剂△CH3─ OH①甲醛发生加氢还原反应+O2催化剂△碳酸CO2+H2O②甲醛与氧气反应酚醛缩聚反应n+nHCHO(水浴加热)催化剂OH〔 〕n+(n―1)H2OOHCH2HOH酚醛树脂⑤与苯酚反应+HCHOOH再缩聚2.最简单的芳香醛——苯甲醛(俗称苦杏仁油)(1)组成和结构:分子式:C7H6O结构简式:(2)物理性质:最简单的芳香醛,是一种有苦杏仁气味的无色液体。(3)用途:苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。(4)化学性质:①加成反应(还原反应):与H2、HCN反应;②氧化反应:I、燃烧II、被高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化III、被银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化杏仁中含苯甲醛【思考与讨论】(1)由丙醛如何得到1﹣丙醇或丙酸?(2)苯甲醛在空气中久置,在容器内壁会出现苯甲酸的结晶,这是为什么?CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH催化剂2CH3CH2CHO+O22CH3CH2COOH催化剂△+O2CHO2COOH2苯甲醛中醛基受到苯环的影响,导致C―H键极性增强,易被空气中的O2氧化为羧基。【小结】含醛基类化合物的有关规律方法:(1)醛的氧化与还原规律:R-CH2OHR-CHOR-CHOOH催化氧化(O2)氧化还原(H2)伯醇(2)相关定量计算:一元醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应,量的关系如下:醛羧酸LiAlH4(强还原剂)(3) 醛基的检验方法:①与新制的银氨溶液反应有光亮的银镜生成②与新制的氢氧化铜共热煮沸有砖红色沉淀生成【课堂练习5】自然界中的许多植物中含有醛,例如桂皮含肉桂醛( ),下列说法错误的是( )A.肉桂醛和苯甲醛互为同系物B.肉桂醛能发生加成反应和加聚反应C.1 mol肉桂醛分子在一定条件下最多与5 mol氢气加成D.可用新制氢氧化铜检验肉桂醛分子中的含氧官能团A【课堂练习5】肉桂醛( )工业上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备:上述反应主要经历了加成和消去的过程,写出反应的化学方程式+ CH3CHONaOH溶液△+ H2O+NaOH溶液△+ H2ONaOH溶液△②再证明有碳碳双键:在加银氨溶液氧化-CHO后,调pH至酸性再加入溴水,溴水褪色。【课堂练习6】如何检验肉桂醛( )中醛基和碳碳双键?―CH=CH―CHO①先证明有醛基:加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成或加入新制Cu(OH)2后,加热后有砖红色沉淀生成;-CH=CH-COONH4+2Ag(NH3)2OH→+H2O+2Ag↓+3NH3-CH=CH-CHO△-CH=CH-COOH+Br2→-CHBrCHBr-COOH-CH=CH-COONa+2Cu(OH)2+NaOH→+Cu2O↓+3H2O-CH=CH-CHO△ 展开更多...... 收起↑ 资源预览