
乙醛、醛类知识精讲 人教版.doc
10页用心 爱心 专心 115 号编辑 1乙醛、醛类知识精讲一. 本周教学内容 乙醛、醛类二. 重点、难点1. 了解醛的定义、分子结构的特点,饱和一元醛的通式2. 掌握乙醛的结构式、主要性质和用途3. 了解甲醛的其他性质4. 了解甲醛与苯酚的缩聚反应三. 具体内容(一)醛:由烃基(R—)跟醛基相连而构成的化合物可用通式:RCHO 表示说明:① 概念中的烃基 R 包括所有的烃基,如环烃基、苯基、链烃基等,还可指 H 原子如: (苯甲醛——最简单的芳香醛) 、 、HCHO(甲醛——所有醛中最简单CHO的醛)都属于醛② 醛基一般可写成 或—CHO,不可写成—COHCHO③ 醛基失去 H 原子后的基团: 叫羰基与 直接相连的两个原子都是烃基时() ,这样的化合物称为酮二)乙醛1. 结构:分子式:C 2H4O,结构简式: (或 CH3CHO)2. 物理性质:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点较低(20.8℃) 乙醛易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇、氯仿等互溶说明:由于乙醛能与水互溶,故乙醛不能从卤素的水溶液中把卤素单质萃取出来3. 化学性质(1)加成反应:① 说明:腈化物(RCN)在酸性条件下易水解: ,因而上面反应的产物在酸性条件下可水解生成乳酸( ) 。
这是在有机物中增加 1 个 C 原子时常用的一种方法② CH 3CHO+H2 CH3CH2OH 催 化 剂说明:用心 爱心 专心 115 号编辑 2① 该反应表明 CH3CH2OH 和 CH3CHO 在一定条件下可相互转化但上面的反应与乙醇的催化氧化反应并不是互为可逆反应同时 CH3CHO 中的 C=O 与烯烃中的 C=C 的性质不完全相同:C=O与卤素(X 2)一般难以发生加成反应,而 C=C 很容易与 X2发生加成反应② 上述反应里,H 2中 H 元素的化合价升高,作还原剂,将乙醛还原成乙醇对于有机反应,可根据反应中有机物得失 H、O 原子来判断有机物的氧化、还原反应若反应中有机物得到 H 原子或失去 O 原子,则有机物被还原,发生还原反应;若反应中有机物得到 O 原子或失去H 原子,则有机物被氧化,发生氧化反应2)氧化反应A. 2CH3CHO+O2 2CH3COOH 催 化 剂B. 银镜反应 423NHAgOHNAg OO223)( C323)( OHNAg234离子方程式: HNHAg323)( C23432O应用:① 检验醛基的存在和数目② 制镜或保温瓶胆说明:① 制银氨溶液时,应先加 AgNO3,后加 NH3·H2O,且 NH3·H2O 不能过量,滴加顺序不能反调。
② 对于 AgNO3溶液和 NH3·H2O 溶液,不用其它试剂,可通过相互滴加的方法进行鉴别③ 该反应中一般用水浴加热,不用酒精灯直接加热,试管要洗干净,否则不容易得到光亮的银镜④ 水浴加热过程中,不能振荡试管,否则得不到光亮的银镜⑤ 银氨溶液要现配现用,不能久置反应后的溶液要及时处理掉,也不能久置⑥ 反应后的试管不用 NH3·H2O 洗涤,一般用稀 HNO3洗涤,而不用浓 HNO3洗涤因为Ag+2HNO3(浓)=AgNO 3+NO2↑+H 2O,3Ag+4HNO 3(稀)=3AgNO 3+NO↑+2H 2O,可见溶解等量的银,用稀 HNO3时耗酸少,且产生的气体污染物少⑦ 反应需在碱性条件下进行若为酸性条件时: 4232)( NHAgNHAg因而在银氨溶液中加入 HCl 时,会有白色的 AgCl 难溶物生成C. 与新制的 反应2)(HCuCu2++2OH- = ↓ OOHCuO22323)( 应用:用心 爱心 专心 115 号编辑 3① 检验醛基的存在及数目② 医疗上可应用该反应原理检验糖尿病说明:① 该反应中的 NaOH 必须过量,即在碱性条件下进行。
② 可用酒精灯加热至混合液沸腾,不必用水浴加热③ 需现用现配,不能用久置的 悬浊液2)(OHCu 2)(OHCuD. 可被 KMnO4、Br 2水等溶液氧化4. 用途乙醛在工业上主要被用于制取乙酸、丁醇、乙酸乙酯等,是有机合成的重要原料小结:乙醛有氧化性和还原性,以还原性为主三)醛类2. 饱和一元醛:相当于烷烃中一个 H 原子被一个醛基(—CHO)取代后的产物通式可表示为:C nH2n+1CHO 或 CnH2nO1)命名——只要了解即可① 选取含—CHO 在内的最长碳链作主链,按主链上 C 原子数称为某醛② 定碳位:把—CHO 上的 C 原子定为 1 位③ 命名:如 ;5—甲基—4—乙基己醛(2)同分异构体饱和一元醛 CnH2n+1CHO 的醛类异构体数目由烷基 CnH2n+1—的异构体数目决定,两者是相等的如己知丁基—C 4H9有 4 种异构体,则 C5H10O 有 4 种醛类异构体说明:① 同 C 原子数的饱和一元醇比饱和一元醛的同类异构体数目多(含一个 C 原子、两个 C原子的例外)② 含多个碳原子的饱和一元醛与同 C 原子数的饱和酮之间也互为同分异构体关系,如CH3CH2CHO 与 间即属同分异构体,这是官能团间异构引起的。
3)化学性质——与 CH3CHO 相似① 与 H2、HCN 加成:RCHO+H 2 RCH2OH 催 化 剂RCHO+HCN 催 化 剂② 氧化反应:用心 爱心 专心 115 号编辑 4(A)2RCHO+O 2 2RCOOH 催 化 剂(B) AgNHRCOHNAgRCHO22)( 43N23(C) uu222)((D)可被 KMnO4、Br 2水等试剂氧化说明:酮( )不能被银氨溶液、新制的 悬浊液氧化,但可与 H2,HCN2)(OHC等发生加成反应3. 甲醛—CH 2O(1)结构式: 可见:1 个甲醛分子中相当于含两个醛基,具有二元醛的一些性质,但其组成符合饱和一元醛的通式2)物理性质:甲醛也叫蚁醛,是一种无色有刺激性气味的气体,易溶于水,35%—40%的甲醛水溶液称为福尔马林(可见福尔马林为混合物)(3)化学性质——与 CH3CHO 相似① 加成反应:HCHO+H 2 CH3OH 催 化 剂HCHO+HCN 催 化 剂② 氧化反应:A. 2HCHO+O2 2HCOOH 催 化 剂说明:由于产物甲酸( )的结构中仍含有醛基,因此甲酸还可被进一步催化氧化为 (即 H2CO3)最后分解为 CO2和 H2O。
B. OHNAgCNAgCO 2342)( 说明:由于产物甲酸铵( )中也含醛基,因此 HCOONH4可进一步被银氨溶液氧化为 CO2和 NH3故 1molHCHO 与过量的银氨溶液反应时,可得 4mol AgC. OuHuH222)( 说明:产物甲酸中(HCOOH)含有醛基(-CHO) ,因此 过量时,HCHO 最终被氧)(HC化为 CO2和 H2O,产物 Cu2O 和 HCHO 的物质的量之比不再是 1:1,而是 2:13)缩聚反应——小分子单体间相互反应生成高分子化合物,同时还生成其它小分子的化合物的反应用心 爱心 专心 115 号编辑 5(4)用途甲醛是重要的有机合成原料,在工业上主要用于制酚醛树脂等许多有机化合物在农业上,甲醛可作农药,用于制缓效肥料等;甲醛的水溶液具有杀菌防腐性能,可用于浸制生物标本等典型例题】[例 1] 使用哪种试剂,可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和丙醛( )A. 银氨溶液和酸性 KMnO4的溶液 B. KMnO 4溶液和 Br2的 CCl4溶液C. FeCl3溶液和银氨溶液 D. 银氨溶液和 Br2的 CCl4溶液答案:D解析:纵观题给选项,总共涉及了四种试剂:银氨溶液只能检验出丙醛;酸性 KMnO4溶液均可与题干中的三种试剂反应而褪色;溴的 CCl4溶液遇己烯可发生加成反应而褪色,可检验出己烯,FeCl 3溶液与三种待检物质均不反应。
由此可知:凡含 KMnO4或 FeCl3的试剂组均不能鉴别出三种待测物质,故应排除 A、B、C 三个选项[例 2] 某 3g 饱和一元醛和足量的银氨溶液反应,结果生成了 43.2g Ag,则该醛为( )A. 甲醛 B. 乙醛 C. 丙醛 D. 丁醛答案:A解析:饱和一元醛发生银镜反应一般有如下关系:RCHO~2Ag,现知n(Ag)= mollg4.0/182.3,则 n(-CHO)= moll2.04.,因此该醛的摩尔质量为 15g/mol由于不存在分子量为 15 的醛,到这儿此题似乎走进死胡同但细想起来,甲醛的分子中可视为含 2 个-CHO,当 HCHO 与与足量的银氨溶液反应时关系式为 HCHO~4Ag即 0.1mol(3g)HCHO 可得 0.4mol(43.2g)Ag[例 3] 有机物甲能发生银镜反应,甲催化加 H2还原成有机物乙,1mol 乙跟足量的金属 Na 反应放出标准状况下 H2 22.4L,根据此推断乙一定不是( )A. HOCH2CH2OH B. C. D. CH3CH2OH答案:CD解析:甲能发生银镜反应说明其分子结构中含有-CHO,经催化加 H2后得乙,则表示乙的分子结构中至少有一个—CH 2OH 结构单元,对据 1mol 乙能与 Na 反应得 1mol H2,表明乙为二元醇。
[例 4] 由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为 72%,则氧的质量分数为 答案:见解析解析:对于几种物质组成的混合物,已知其中一种元素的含量求其它元素的含量时,常常可根据这些物质的化学式,将其改写成含有相同组成比的某化学式,再结合其组成关系来确定其它元素的含量该题中,可将乙醛分子改写成:C 2H4O→C 2H2·H2O由于乙炔、苯的分子式分别为 C2H2、C 6H6,因此该混合物的平均组成可表示:(CH)x·H 2O假设混合物质量为用心 爱心 专心 115 号编辑 6100g,则 m(C)=100g×72%=72g,m(CH)=72× g78123,所以 m(H2O)=22g 故 m(O)=22g× g6.198因此混合中氧的质量分数为 w(O)=19.6%[例 5] 已知丁基共有四种,不必试写,立即可断定分子式为 C5H10O 的醛应有( )A. 3 种 B. 4 种 C. 5 种 D. 6 种解析:由于-CHO 基只能连在碳链末端,所以分子式为 C5H10O 的醛的异构体由-C 4H9(即丁基)的种类确定。
试题中已经说明了丁基共四种,则该醛的异构体也只能是四种答案:B点评:本题重点考查醛的结构和思维能力醛的分子式已告诉:C 5H10O 可写成C4H9-CHO,只要对醛的结构熟练掌握,就应该十分清楚-CHO 只能连在链端,所以醛的异构体(不含异类异构)只来源于烃基的碳链异构,不存在-CHO 因位置不同而产生的异构体,丁基(-C 4H9)的异构体数目已告诉,那么戊醛的异构体数目就知道了可见平时的功底扎实,考时就能答得快、准另必须注意学习有机物时一定要从结构上入手,首先要把结构搞清楚[例 6] 某学生做乙醛还原。
