个性化学案
学习过程
一、复习预习
【复习提问】
乙醇在加热和Cu做催化剂的条件下反应生成的物质是什么? 【引言】
在学习醇的时候我们认识了一个新的基团—OH,那么今天我们要学习的新一类物质——醛,醛中含有的基团又是什么呢?
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二、知识讲解
【讲述】醛是由烃基和醛基相连构成的化合物,简写为RCHO。甲醛是最简单的醛,为无色有刺激性气味的气体,易溶于水。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,能跟水乙醇互溶。
【阅读】阅读课本P60图3-10和资料卡片,了解醛类物质在我们生活中的应用。
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考点1、醛类的结构特征
醛基和烃基直接相连,烃基包括苯基。例如:、苯甲醛。
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考点2、醛的分类
1、按醛中含有醛基的个数
2、按醛中烃基是否饱和
3、按醛中烃基是否含有苯环
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考点3、甲醛、乙醛、丙酮分子式、结构简式;饱和一元醛的通式。 1、分子式、结构简式 名称 甲醛 乙醛 丙酮 说明:醛中醛基中C,为α-C,则连在α-C上的H为α-H 2、饱和一元醛的通式:
分子通式:CnH2nO 结构通式CnH2n+1CHO
说明:含相同C原子数的饱和一元醛和酮互为同分异构体。
C3H6O 58 C2H4O 44 结构简式 分子式 CH2O 相对分子质量 30 个性化学案
考点4、甲醛、乙醛、丙酮的物理性质
甲醛、乙醛、丙酮都没有颜色,具有刺激性气味,乙醛、丙酮为液体,甲醛为气体,三者都易溶于水,易挥发,同时三者都是良好的有机溶剂,甲醛俗称蚁醛,质量分数35%-40%的甲醛溶液,具有杀菌、防腐作用,称为福尔马林。
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考点5、醛类化学性质 1、还原反应
醛、酮中含有碳氧双键,在一定条件下和H2发生加成;但C=O和C=C不同,C=O不能和溴水氢卤酸发生加成。
2、氧化反应
①和银氨溶液反应(银镜反应) CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH 离子方程式:
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
注意:银氨溶液要新配制的随配随用。配制时先取AgNO3溶液后滴加稀氨水,使生成的AgOH沉淀刚好溶解即可。其反应为: Ag+NH3·H2O=AgOH↓+NH4
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]+OH+2H2O
银镜反应温度不宜过高,而且加热要均匀所以应放在热水浴中加热,温度过高生成的银镜为黑色是由于反应过快,形成的Ag↓太粗糙。 ②和新制的氢氧化铜反应
+
-
+
+
注意:氢氧化铜悬浊液要新配制的,配制时NaOH要稍过量(一般是将CuSO4)溶液,滴加到NaOH溶液中;加热时要加热到沸腾。在①反应中水浴加热生成亮白色银镜,而②反应在加热条件下可生成砖红色沉淀。这两个反应中
都断裂醛基上的碳氢键,即α-H,
都是醛基的特征反应,因此可用这两个反应检验醛基。类似的可发生如下反应:
CH3CH2CHO
+2Cu(OH)2
CH3CH2COOH+Cu2O↓+2H2O
+
③醛可以使KMnO4(H)溶液褪色。
说明:在
反应。④与O2反应:
中因没有α-H原子,因此丙酮不能和银氨溶液、新制的氢氧化铜
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2CH3CHO+O2[小结]
2CH3COOH
乙醛即可被氧化成酸,又可被还原成醇,因此既有氧化性又有还原性。 3、缩聚反应。
甲醛和苯酚在一定条件下可以发生缩聚反应。
可表示为:
浓盐酸或氨水作为催化剂。
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考点6、乙醛的制法 1、乙炔水化法:
(烯醇式不稳定,异构化)
2、乙烯氧化法:
2CH2=CH2+O2
2CH3CHO
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三、例题精析
【例题1】
有机物A的分子式为C3H8O,它能氧化成B也能与浓H2SO4共热生成C。根据条件写结构简式:①若B能发生银镜反应,C能使溴水褪色;
A.__________________ B._________________ C.__________________ ②若B不能发生银镜反应,C不能使溴水褪色
A.__________________B._________________ C.__________________
【解析】:从A分子式及有关性质来看,C3H8O符合通式CnH2n+2O,因此C3H8O应为饱和一元醇(1-丙醇或2-丙醇)。若为1-丙醇氧化产物为醛,可以发生银镜反应,若为2-丙醇氧化产物为丙酮,不能发生银镜反应。另外,醇在浓H2SO4的作用下可以发生两种脱水方式:分子内脱水或分子间脱水。分子间脱水生成醚,不能使溴水褪色。
根据所给信息:①B能发生银镜反应,C能使溴水褪色,可判断A为CH3CH2CH2OH;B为CH3CH2CHO;C为CH3CH=CH2。②B不能发生银镜反应,C不能使溴水褪色,可以判断
A为: B为 C为
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【例题2】
某饱和一元发生银镜反应时生成21.6克的银,若将等质量的该完全燃烧,生成二氧化碳体积为13.44L(标况下),则该醛是( )
A.甲醛 B.3-甲基丁醛 C.已醛 D.丁醛
【答案】C
【解析】分析:饱和一元醛的通式是CnH2nO,根据醛基和银的关系-CHO~2Ag,结合生成金属银的量可以获得醛的物质的量,根据生成二氧化碳的量结合碳原子守恒可以获得C的个数,进而确定分子式即可。
解答:n(Ag)=0.2mol,醛基和银的关系-CHO~2Ag,所以n(-CHO)=0.1mol,即饱和一元醛的物质的量为0.1mol,点燃生成CO2的物质的量n(CO2)=0.6mol,所以碳原子数目为6,分子式为:C6H12O,为己醛。
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【例题3】
【题干】自然界的许多植物中含有,其中有些具有特殊的香味,可作为植物香料使用。例如桂皮中的肉桂就是其中的一种,已知肉桂的结构简式为:关于肉桂的说法中不正确的是( ) A. 该化合物的分子式为C9H8O B. 能发生银镜反应
C. 既能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol该有机物最多只能与2mol氢气发生加成反应
【答案】D
【解析】分析:根据有机物的结构简式判断有机物含有的原子个数,可确定有机物的分子式,该有机物含有C=C,可发生加成、加聚、氧化反应,含有-CHO,可发生加成、氧化反应,以此解答该题。A.该有机物含有9个C、8个H、1个O,则分子式为C9H8O,故A正确; B.含有醛基,能发生银镜反应,故B正确;C.该有机物含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应,则既能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其中醛基也能被溴水或酸性高锰酸钾氧化,故C正确;D.能与氢气发生加成反应的有苯环、碳碳双键和醛基,则1mol该有机物最多只能与5mol氢气发生加成反应,故D错误。
,下列
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四、课堂运用
【基础】
1、某一元醛发生银镜反应可得银2.16g,同质量此醛完全燃烧可生成水0.54g,则此醛是( )
A.CH3CHO B.CH2=CH-CHO C.CH3CH2CH2CHO D.CH2=CHCH2CHO
【答案】D
【解析】21.6g银物质的量是0.2mol,根据关系式-CHO~2Ag,故一元醛为0.01mol.醛完全燃烧时,生成的水为0.54g,即0.03mol,含H为0.06mol.则该醛分子中有6个氢原子,根据上述选项,即为CH2=CHCH2CHO;故选D.
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2、关于柠檬醛的说法不正确的是( )
A.该物质存在顺反异构体 B.该物质的分子式为C10H18O C.该物质可以发生银镜反应 D.1mol该物质最多消耗3molH2
【答案】B
【解析】A.与-CHO相连的碳碳双键,分别连不同的基团,则具有顺反异构,故A正确;B.由结构简式可知分子式为C10H16O,故B错误;C.含-CHO,能发生银镜反应,故C正确;D.碳碳双键、醛基均与氢气发生加成反应,则1mol该物质最多消耗3molH2,故D正确;故选B.
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【巩固】
1、糠醛
是一种重要的化工原料,它可与酚反应,生成糠醛树脂(和甲醛与苯
酚生成酚醛树脂类似),写出苯酚与糠醛反应的化学方程式。
【解析】:甲醛与苯酚反应方程式及断键情况如下:
从上式可知,苯酚提供和羟基邻位上的两个氢原子,醛提供醛基氧原子结合成水缩去。而缩聚成树脂,根据上述信息可知。苯酚与糠醛反应的化学方程式是:
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【拔高】
1、向乙醛溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可观察到的现象是_____________。现已知柠檬醛的结构简式为:
若要检验其中的碳碳双键,应使用的方法是____________。
【解析】:已知乙醛中醛基官能团可被弱氧化剂氧化,因此,乙醛中醛基一定会被强氧化剂KMnO4氧化,而使酸性KMnO4溶液褪色。
柠檬醛的结构特点是有两种官能团,即碳碳双键和醛基。KMnO4溶液遇这两种官能团的任何一种都会褪色;同样,溴也是强氧化剂,溴水遇这两种官能团的任何一种也都会褪色。因此,在检验柠檬醛的烯键之前,必须先除去醛基。
先在柠檬醛中加入足量银氨溶液待充分反应后,加入酸性KMnO4(或溴水),如试剂颜色褪去,则证明柠檬醛中有碳碳双键。
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课程小结
乙醛的分子式C2H4O2结构式及结构简式CH3CHO;
乙醛的化学性质(1)加成反应:和氢气加成(2)氧化反应:被氧气和弱氧化剂氧化; 甲醛的用途以及丙酮的性质。
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课后作业
【基础】
1、一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应,又叫羰基的合成.如由乙烯可制丙醛:CH2=CH2+CO+H2→CH3CH2CHO,由丁烯进行醛化反应也可得到醛,在它的同分异构体中属于醛的共有( ) A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
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2、山茶油是一种绿色保健食品,其主要成分是柠檬醛,现从山茶油中提取7.6g柠檬醛,使其在氧气中完全燃烧,生成22g二氧化碳和7.2g水,则柠檬醛中( ) A.一定含碳、氢、氧元素 B.只含碳、氢元素
C.一定含碳、氢元素,可能含有氧元素 D.碳、氢、氧元素的质量比为10:16:1
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【巩固】
1、乙醛蒸气与乙炔蒸气的混合气aL,当其完全燃烧时,消耗相同状况下氧气的体积是( ) A.2a B.2.5a C.3a D.无法计算
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【拔高】
1、肉桂醛在食品、医药化工等方面都有应用.
(1)质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132.其分子中碳元素的质量分数为81.8%,其余为氢和氧.分子中的碳原子数等于氢、氧原子数之和.肉桂醛的分子式是 . (2)肉桂醛具有下列性质:
请回答:
①桂醛是苯的一取代物,核磁共振氢谱显示,苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子,其结构简式是 .(本题均不考虑顺反异构与手性异构) ②Z不能发生的反应类型是 .
A.取代反应B.消去反应C.加成反应D.加聚反应
③Y与乙醇在一定条件下作用得到肉桂酸乙酯,该反应的化学方程式是 .
④Y的同分异构体中,属于酯类目苯环上只有一个取代基的同分异构体有 种.其中任意一种的结构简式是 .
(3)已知I.醛与醛能发生反应,原理如下:
II.合成肉桂酸醛的工业流程如下图所示,其中甲为烃.
请回答:
①甲的结构简式是 .
②丙和丁生成肉桂的化学方程式是 .
③醛和酯也可以发生如“I”的反应.食用香料肉桂酸乙酯通过如下反应合成:
戊的名称是 .
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