2017-2018学年高中化学 专题4 烃的衍生物 第三单元 醛羧酸 第1课时 醛的性质和应用教学案

第1课时 醛的性质和应用 [目标导航] 1.通过阅读课本和观察模型，掌握乙醛的分子结构，知道醛基为乙醛的官能团。2.通过对乙醛的性质实验探究，理解醛类典型的化学性质。3.了解甲醛在日常生活、工农业生产中的用途以及甲醛对人体健康的危害。

一、乙醛 1.分子的组成和结构 分子式 结构式 结构简式

C2H4O 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，沸点低。乙醛易挥发，能跟水、乙醇、氯仿等互溶。 3.化学性质 (1)氧化反应 ①银镜反应

实验操作

实验现象 向①中滴加氨水，现象为先产生白色沉淀后变澄清，加入乙醛，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜

有关反应的 化学方程式

①中：AgNO3＋NH3·H2O==AgOH↓(白色)＋NH4NO3，

AgOH＋2NH3·H2O==Ag(NH3)2OH＋2H2O；

③CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH――――→水浴加热2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O

②与新制Cu(OH)2的反应 2

实验操作 实验现象 ①中：溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，③中溶液有砖红色沉淀产生 有关反应的 化学方程式 ①中：2NaOH＋CuSO4==Cu(OH)2↓＋Na2SO4

③中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O

③催化氧化 乙醛在有催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为乙酸，反应的化学方程式为2CH3CHO＋

O2――→催化剂△2CH3COOH。 ④燃烧反应方程式：2CH3CHO＋5O2――→点燃4CO2＋4H2O。 (2)加成反应 乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂，发生加成反应的化学方程式为CH3CHO＋

H2――――→Ni加热、加压CH3CH2OH。 议一议 银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液都是弱氧化剂，那么乙醛能否被KMnO4酸性溶液和溴水氧化？为什么？ 答案 可以，因为醛具有较强的还原性，能被Ag(NH3)2OH溶液或新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化。而溴水或酸性KMnO4溶液的氧化能力比Ag(NH3)2OH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液强得多，故溴水、酸性KMnO4溶液也能氧化乙醛，而自身被还原，从而使溶液褪色。 二、醛类及甲醛 1.醛类

2.甲醛又称为蚁醛，是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，质量分数为35%～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛水溶液具有杀菌和防腐能力，是一种良好的杀菌剂。与苯酚发生聚合反应生成酚醛树脂 3

＋nH2O。 议一议 1.下列物质不属于醛类的是( )

③CH2==CH—CHO ④Cl—CH2—CHO A.①③B.②④C.②③D.①④ 答案 B 解析 根据醛的定义：①③属于醛，④不属于醛，CH3—O—CHO中虽然存在—CHO，但是它属于酯类。 2.按要求回答下列问题： (1)所有的醛都是只由烃基跟醛基相连构成的吗？ 答案 甲醛是由氢原子连接醛基而构成的。 (2)已知甲醛的分子式为CH2O，其分子可以看成含两个醛基，如图：

试写出它与足量银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式。 答案 发生银镜反应的化学方程式为

HCHO＋4Ag(NH3)2OH―――→水浴加热(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O 与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：

HCHO＋4Cu(OH)2＋2NaOH――→△Na2CO3＋2Cu2O↓＋6H2O (3)能发生银镜反应的有机物都属于醛类吗？ 答案 有机物只要含有醛基就可以发生银镜反应，能发生银镜反应的不一定都是醛类，可能是其他含有醛基的有机物，例如：甲酸、甲酸某酯，另外，还有将要学习的葡萄糖等。 三、酮 1.概念：羰基与两个烃基相连的化合物。

2.官能团：羰基()。 4

3.通式：。 饱和一元脂肪酮的分子式通式为CnH2nO(n≥3)。

4.丙酮：丙酮是最简单的酮类化合物，结构简式为。丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化，但能催化加氢生成2­丙醇。

5.环己酮：分子式C6H10O，结构简式，催化加氢生成(填结构简式)。 议一议

含有且分子式为C4H8O的有机物一定属于醛吗？请写出符合该条件的所有有机物的结构简式。 答案 不一定，还可以是酮类物质。属于醛类的同分异构体有：CH3CH2CH2CHO、

两种，属于酮类的同分异构体只有一种。

一、含醛基物质的性质及醛基的检验 1.醛基与醛的关系 (1)醛基为醛类有机物的官能团，因此醛中一定含醛基，而含醛基的物质不一定是醛。 (2)含醛基的物质主要有：①醛类；②甲酸；③甲酸盐；④甲酸某酯；⑤某些糖类，如葡萄糖、麦芽糖等；⑥其他含醛基的多官能团有机物。 2.醛基的性质 醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被H2还原为醇羟基，因此既有还原性，也具有氧化性，可用图示表示如下：

—CH2OH←——H2被还原 —CHO――→[O]被氧化 —COOH 3.醛基的检验 (1)能和银氨溶液发生银镜反应 实验中注意事项： ①试管内壁(玻璃)要光滑洁净； ②银氨溶液要现用现配； 5

③银氨溶液的制备、乙醛的用量及操作要符合实验说明中的规定； ④混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以水浴加热为宜； ⑤在加热过程中，试管不能振荡。 (2)与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 实验中注意事项： ①Cu(OH)2要新制备的； ②制备Cu(OH)2是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，应保持碱过量； ③反应条件必须是加热煮沸。 特别提醒 能发生银镜反应的有机物一定含醛基，但不一定是醛。如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖等含醛基物质均能发生银镜反应。 例1 醛类因易被酸性KMnO4溶液或溴水等氧化为羧酸。 (1)向乙醛中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是 ________________________________________________________________________。 (2)某醛的结构简式为(CH3)2C==CHCH2CH2CHO，通过实验方法检验其中的官能团。 ①实验操作中，应先检验哪种官能团？________，原因是 ________________________________________________________________________。 ②检验分子中醛基的方法是________________________________________________， 化学方程式为____________________________________________________________。 ③检验分子中碳碳双键的方法是____________________________________________。 解析 (1)乙醛中的醛基被酸性KMnO4溶液氧化而褪色。 (2)由于碳碳双键、醛基都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，故应先用足量的银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液将醛基氧化，检验醛基，再加酸酸化，然后加入溴水或酸性KMnO4溶液检验碳碳双键。 答案 (1)酸性KMnO4溶液褪色 (2)①醛基 检验碳碳双键要使用溴水或酸性KMnO4溶液，而醛基也能使溴水或酸性KMnO4

溶液褪色

②在洁净的试管中加入银氨溶液和少量试样后，水浴加热有银镜生成(或在洁净的试管中加入少量试样和新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，有砖红色沉淀生成)

(CH3)2C==CHCH2CH2CHO＋2Ag(NH3)2OH―――→水浴加热2Ag↓＋3NH3＋(CH3)2C==CHCH2CH2COONH4＋H2O[或(CH3)2C==CHCH2CH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→△(CH3)2C==CHCH2CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O] ③加入过量银氨溶液氧化醛基后，调节溶液至酸性再加入溴水(或酸性KMnO4溶液)，看是否褪色 解题反思 (1)只要有机物的分子中含有—CHO，就能发生银镜反应，就能被新制的Cu(OH)2 6

悬浊液氧化。 (2)醛被银氨溶液氧化，产物写成羧酸铵，被新制Cu(OH)2悬浊液氧化，产物写成羧酸盐。 (3)银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水或酸性KMnO4

溶液为强氧化剂，可氧化—CHO，故应先检验—CHO后再检验碳碳双键。

变式训练1 一个学生做乙醛的还原性实验时，取1mol·L－1CuSO4溶液和0.5mol·L－1NaOH各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL40%的乙醛，加热至沸腾，结果无砖红色沉淀出现。实验失败的原因可能是( ) A.未充分加热 B.加入乙醛太少 C.加入NaOH溶液的量不足 D.加入CuSO4溶液不足 答案 C 解析 醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应，必须在强碱条件下进行。该学生配制Cu(OH)2悬浊液中CuSO4有余，明显不呈强碱性，则不能发生反应生成砖红色沉淀。 二、醛基与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的定量计算 一元醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应或发生银镜反应的定量关系

(1)1mol～1molCu2O～2molCu(OH)2 1mol～2molAg (2)甲醛发生氧化反应时，可理解为

(H2CO3即H2O和CO2) 所以，甲醛分子相当于有2个—CHO，当与足量新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应时，可存在如下量的关系： 1molHCHO～4molCu(OH)2～2molCu2O 1molHCHO～4molAg 例2 某3g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2gAg，则该醛为( ) A.甲醛B.乙醛C.丙醛D.丁醛 解析 因1mol一元醛通常可以还原得到2molAg，现得到0.4molAg，故该一元醛为0.2mol，

该醛的相对分子质量为30.2＝15，此题似乎无解，但1mol甲醛可以得到4molAg，即3g甲醛可得到43.2g(0.4mol)Ag，符合题意。 答案 A