选修5-第三章-烃的含氧衍生物第二节《乙醛、醛类

7/19/202010:03AM新课标人教版选修五《有机化学基础》第三章烃的含氧衍生物2醛儿童房甲醛超标易诱发儿童白血病经济、实用的植物去除甲醛方法：•芦荟•吊兰虎尾兰：可吸收室内80%以上的有害气体，吸收甲醛的能力超强。长春藤：强力除甲醛。能分解两种有害物质，即存在于地毯，绝缘材料、胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。醛：由烃基与醛基相连而构成的化合物，简写为RCHO最简单的醛是甲醛。有代表性的是乙醛。以乙醛为例，学习醛的化学性质。7/19/202010:03AM一、乙醛结构式:分子式：C2H4O结构简式：CH3CHO(醛基)COH官能团:比例模型球棍模型⒈分子组成和结构HO▏‖H－C－C－H▏H通过乙醛的核磁共振氢谱，你能获取什么信息？请你指出两个吸收峰的归属。吸收峰较强的为甲基氢，较弱的为醛基氢，二者面积比约为3：1醛基上的氢甲基上的氢7/19/202010:03AM•乙醛是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是20.8℃，易挥发，易燃烧，能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶⒉物理性质醛基H－C－C－H－HH－⒊化学性质醛基的写法，不要写成—COH或－CH＝O7/19/202010:03AMa.与银氨溶液的反应•在洁净的试管里加入1mL2％的AgNO3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2％的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止（这时得到的溶液叫做银氨溶液）。再滴入3滴乙醛，振荡后把试管放在热水中温热。•不久可以看到，试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。Ag++NH3·H2O＝AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O或:AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]OH+2H2O被弱氧化剂氧化①被弱氧化剂氧化⑴氧化反应7/19/202010:03AM与银氨溶液的反应---银镜反应CH3CHO+2+2OH-［］Ag(NH3)2+△CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O说明:(1)乙醛被氧化(2)此反应可以用于醛基的检验和测定水浴CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O银镜反应的应用：•银镜反应可用于检验—CHO的存在。•定量检验：每有1mol—CHO被氧化就有2molAg被还原。可用于测定有机物中—CHO的数目。•用来生产镜子、瓶胆（葡萄糖做还原剂）。7/19/202010:03AM1.试管内壁应洁净2.必须用水浴加热，不能用酒精灯加热。3.加热时不能振荡试管和摇动试管。4.配制银氨溶液时，氨水不能过多或过少[只能加到AgOH沉淀刚好消失]5.实验后，银镜用HNO3浸泡，再用水洗6.银氨溶液必须随配随用，不可久置，否则会产生易爆炸的物质。做银镜反应的注意几个事项7/19/202010:03AMb.与新制Cu(OH)2的反应在试管里加入10％的NaOH溶液2mL，滴入2％的CuSO4溶液4滴～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5mL，加热至沸腾。可以看到，溶液中有红色沉淀产生。该红色沉淀是Cu2O，它是由反应中生成的Cu(OH)2被乙醛还原产生的。7/19/202010:03AMCu2++2OH-=Cu(OH)2(新制蓝色絮状)△2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOHCH3COONa+Cu2O+3H2O该实验可用于检验醛基的存在.1.Cu(OH)2应现配现用；2.成功条件：碱性环境(碱过量）、加热至沸腾.乙醛能被溴水和酸性高锰酸钾溶液氧化吗？能问题注意↓CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4红色沉淀7/19/202010:03AM醛基的检验方法：思考：用葡萄糖代替乙醛做与新制的氢氧化铜反应的实验也现了砖红色沉淀，该实验结果可说明什么？(1)与新制的银氨溶液反应有光亮的银镜生成(2)与新制的Cu(OH)2共热煮沸有红色沉淀生成7/19/202010:03AM②催化氧化2CH3-C-H+O22CH3-C-OH催化剂△O=O=乙酸7/19/202010:03AM⑵加成反应：O=CH3—C—H+H—HCH3CH2OHNi△CH3-C-HO+H-HCH3-C-HO-HH还原反应7/19/202010:03AM有机物得氢或去氧,发生还原反应有机物得氧或去氢,发生氧化反应注意：和C＝C双键不同的是，通常情况下，乙醛不能和HX、X2、H2O发生加成反应7/19/202010:03AM小结氧化还原氧化—C—HO=，是既有氧化性，又有还原性，其氧化还原关系为：醇醛羧酸O=—C—H⑴氧化(得氧)，断C—H键:Cu△2CH3CHO+O22CH3COOH⑵醛还原(加氢)，断C=O键:O=R—C—H+H2R—CH2—OHNi△O=—C—H7/19/202010:03AM乙酸2CH3CHO+O22CH3COOH催化剂乙醛是有机合成工业中的重要原料，主要用来生产乙酸、乙醇、乙酸乙酯等。如：⒋乙醛的用途一、乙醛7/19/202010:03AMHCCOHHHCOHHHCCOHHHCHH甲醛乙醛丙醛……COHR醛二、醛类7/19/202010:03AM⑴分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物R—CHO⑵饱和一元醛的通式：分子通式CnH2nO（n≥1）1、醛类的结构特点和通式结构简式通式：CnH2n+1—CHO2．醛类中除甲醛是气体外,其余都是无色液体或固体。醛类的熔、沸点随着分子中碳原子数的增加而逐渐升高。7/19/202010:03AM（1）可以与氢气发生加成(还原)反应3、化学通性（2）可以发生氧化反应醛银镜反应被新制的氢氧化铜悬浊液氧化被氧气氧化催化氧化使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色——生成醇7/19/202010:03AM（2）醛的氧化反应——氧化为羧酸RCHO+2[Ag(NH3)2]++2OHRCOO+NH4++2Ag+3NH3+H2ORCHO+2Cu(OH)2RCOOH+Cu2O+2H2O△（1）醛的加成反应——还原成醇RCHOH2催化剂△RCH2OH7/19/202010:03AM●相同碳原子数的醛、酮、互为同分异构体.通式：CnH2nO3、同分异构体7/19/202010:03AMC5H10O→C4H9CHOR-CHO再判断烃基-R有几种同分异构体C4H9C4H9-C4H9有四种同分异构体想一想：如何写出C5H10O表示醛的同分异构体提示：醛可看成是醛基取代了烃中的氢原子，书写同分异构体时应把醛基写在端点7/19/202010:03AM例:(1)写出C3H6O的链状可能结构简式.4种7/19/202010:03AM乙醛甲醛俗名蚁醛，是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，水溶液叫做福尔马林。具有防腐和杀菌能力。其它的醛CHOCHO乙二醛CH2CHCHO丙烯醛CHO苯甲醛4、常见的醛甲醛（蚁醛）结构式：甲醛中有2个活泼氢可被氧化。分子式：CH2O结构简式：HCHO应用：重要的有机合成原料其水溶液（福尔马林）有杀菌和防腐能力。工业上主要用于制造酚醛树脂以及多种有机化合物等。HHCO7/19/202010:03AM甲醛的化学性质从结构:H—C—H分析O=（注意：相当于含有两个醛基的特殊结构）COHHOOH2CO3拆成二氧化碳和水化学性质：（1）加成反应(还原反应)HCHO+H2→CH3OHNi（2）氧化反应HCHO+O2→CO2+H2O点燃2HCHO+O2→2HCOOH催化剂或：HCHO+O2→H—O—C—O—HO催化剂（H2CO3）甲酸？1mol甲醛最多可以还原得到多少molAg？CO2↑+2Cu2O↓+5H2OHCHO+4Cu(OH)2△写出甲醛发生银镜反应，以及与新制的氢氧化铜反应的化学方程式。HCHO+4Ag(NH3)2OH水浴（NH4）2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O注：由于甲醛分子相当于含有2个醛基，所以1mol甲醛发生银镜反应时最多可生成4molAg1mol甲醛与新制的氢氧化铜反应最多可生成2molCu2O7/19/202010:03AM—OHO=H—C—H—OHCH2［］nn+n+nH2OHCl100℃·酚醛树脂缩聚反应:单体间除缩合生成一种高分子化合物外,还生成一种小分子(如H2O、NH3等)化合物.加聚反应只生成一种高分子化合物.*缩聚反应：小结：一、醛1．醛是由烃基与醛基()相连而构成的化合物。醛类的官能团是醛基，醛基可写成或—CHO，但不能写成—COH，且醛基一定位于主链末端。2．醛类按所含醛基的数目可分为一元醛、二元醛、多元醛等。3．一元醛的通式为R—CHO，饱和一元醛的通式为CnH2n＋1—CHO(或CnH2nO)。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。4．醛类中除甲醛是气体外,其余都是无色液体或固体。醛类的熔、沸点随着分子中碳原子数的增加而逐渐升高。1、哪些有机物中含有—CHO？2、下列哪些不能使酸性KMnO4溶液褪色？乙烯、甲烷、苯、乙酸、甲苯、乙醛、葡萄糖、SO2、H2S、苯酚、裂化汽油巩固练习甲烷、苯、乙酸醛、HCOOH、HCOOR、葡萄糖、麦芽糖1、某学生做乙醛的还原实验，取1mol/L的CuSO4溶液2mL和0.4mol/L的NaOH溶液5mL，在一个试管中混合加入40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（）A、乙醛溶液太少B、氢氧化钠不够用C、硫酸铜不够用D、加热时间不够.2、甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物里，氢元素的质量分数是9%，则氧元素的质量分数是（）A、16%B、37%C、48%D、无法计算B例：B4、某醛的结构简式为（CH3）2C=CHCH2CH2CHO。（1）检验分子中醛基的方法是化学方程式为（2）检验分子中碳碳双键的方法是化学方程式为（3）实验操作中，哪一个官能团应先检验？水浴加热有银镜生成，可证明有醛基（CH3）2C=CHCH2CH2CHO+2Ag（NH3）2OH→（CH3）2C=CHCH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O—CHO后，调pH至酸性再加入溴水，看是否褪色。（CH3）2C=CHCH2CH2COOH+Br2→（CH3）2CBrCHBrCH2CH2COOH在加银氨溶液氧化加入银氨溶液后，由于Br2也能氧化—CHO，所以必须先用银氨溶液氧化醛基，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后在加溴水检验碳碳双键。5、一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，析出21.6g银，等量的此醛完全燃烧时生成CO28.96L(标况），则此醛是（）A、乙醛B、丙醛C、丁醛D、2-甲基丙醛6、一定量某饱和一元醛发生银镜反应得到银21.6g，等量的此醛完全燃烧时生成5.4g水，通过计算求该醛可能的化学式。CD7、在实验室里不宜长期放置，应在使用前配置的溶液是（）①酚酞试剂②银氨溶液③Na2CO3溶液④Cu（OH）2悬浊液⑤酸化的FeCl3溶液⑥硫化氢水溶液A、只有②和④B、除①之外C、只有②③⑥D、全部C9、写出丙醛与下列物质反应的化学方程式：与银氨溶液反应与新制的氢氧化铜反应与氢气反应8、下列物质中不能与金属钠反应的是（）A、甲醇B、丙醛C、福尔马林D、苯酚B7/19/202010:03AM已知烯烃经O3氧化后，在锌存在下水解可得醛和酮。R1－C＝CH－R3R2O3H2O、ZnR1－C＝OR2+R3CHO现有分子式为C7H14的某烯烃，它与氢气加成反应生成2,3－二甲基戊烷，它经臭氧氧化后在锌存在下水解生成乙醛和一种酮(R－C－R’)由此推断该有机物的结构简式为O*1、烯烃氧化生成醛和酮7/19/202010:03AMCH3－CH＝O＋CH2－CHOCH3－CH－CH－CHOOHHHCH3CH＝CH－CHO△－H2O已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。反应过程如下：R－CH2－CH＝O＋R－CH－CHOR－CH2－CH－C－CHOOHHHRRCH2CH＝C－CHOR△H2O试以乙醛为原料制取正丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）H2催化剂CH3CH2CH2CH2OH*2、醛的自身加成反应7/19/202010:03AM⑵、有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原成有机物乙，1mol乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下的A.HOCH2