2013苏教版选修五《醛 羧酸》(第1课时醛的性质和应用)word教案.doc

1、第三单元 醛 羧酸 第 1 课时 醛的性质和应用 智能定位 1.通过对乙醛性质的探究活动学习醛的典型化学性质。 2.知道甲醛的结构，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。 情景切入 现代科学研究表明，甲醛对人体健康有很大危害，甲醛为什么有毒？ 自主研习 一、醛的结构和性质 1.甲醛和乙醛的结构和物理性质 甲醛 （蚁醛） 乙醛 分子式 CH2O C2H4O结构 结构简式 HCHO CH3CHO 颜色 无色 无色 气味 有刺激性气味 有刺激性气味 状态 气体 液体 结构 溶解性 能跟水、乙醇等互溶 能跟水、乙醇等互溶 2.醛基 羰基( )与氢原子相连构成醛基 ( )，

2、是醛类物质的官能团，羰基和与羰基直 接相连的原子处在同一平面上。 3.醛的化学性质 （1）乙醛的氧化反应 实验 银镜反应 与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应 实验 操作 实验 现象 红色沉淀产生 方程式 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH 水 浴 加 热 CH3COONH4+2Ag +3NH3+H2O (2)乙醛的还原反应 醛基中的碳氧双键可以与氢气发生加成反应，其反应方程式为： RCHO+H2 RCH2OH 二、醛的用途 1.甲醛俗称蚁醛，35%40% 的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、消毒、防腐能力。 2.甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂等。 (1)实验室中制备酚醛树脂 反应物 条件

3、催化剂 苯酚 甲醛 沸水浴 加热 浓盐酸作催化剂生成线型酚醛树脂。 氨水作催化剂生成体型酚醛树脂。 (2)生成酚醛树脂的化学方程式为 三、酮 1.结构 烃基与羰基相连的化合物，可表示为 ，相同碳原子数的饱和一元酮与饱和一 元醛互为同分异构体。 2.常用的酮 (1)丙酮的结构简式为 ,是结构最简单的酮。 （2）环己酮，结构简式为 。 思考讨论 1.醛基的结构式为 ，书写结构简式时应注意什么？ 提示：醛基是羰基与氢原子相连，在写其结构简式时要突出羰基与氢原子的关系，可以写 成CHO，但不能写成COH 或 CHO。 2.乙醛能使溴水或 KMnO4 酸性溶液褪色吗？为什么？ 提示：能。因为醛具有较强的

4、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 KMnO4 酸性溶液的氧化能力比 Ag（NH3 ）2OH 溶液、 Cu（OH）2 悬浊液强得多，故溴水、KMnO4 酸性溶液也能氧化乙醛，而自身被还原，从 而使溶液褪色。 课堂师生互动 知识点 1 醛基与醛的关系以及醛基的性质与检验 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：醛类；甲酸；甲酸盐；甲酸某酯；某些糖类，如葡 萄糖、麦芽糖等；其他含醛基的多官能团有机物。 2.醛基的性质与检验 （1）性质 醛基可被氧化剂氧

5、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 CHO COOH (2)检验 能和银氨溶液发生银镜反应 实验中注意事项： a.试管内壁(玻璃)要光滑洁净 ; b.银氨溶液要现用现配； c.银氨溶液的制备、乙醛的用量要符合实验说明中的规定； d.混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以水浴加热为宜； e.在加热过程中，试管不能振荡。 与新制 Cu(OH)2 反应产生红色沉淀 实验中注意事项： a.Cu(OH)2 要新制； b.制备 Cu(OH)2 是在 NaOH 溶液中滴加少量 CuSO4 溶液，应保持碱过量； c.反应条件必须是加热煮沸。 考

6、例 1 下列物质中，不属于醛类的是( ) A. B. C.CH2=CHCHO D.CH3CH2 CHO 解析 本题主要考查了醛的概念。根据醛的定义可判断 不属于醛类。 故正确答案为 B。 答案 B 考例 2 根据柠檬醛的结构简式( )，判断下列各有关说 法中，不正确的是( ) A.它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.它可以使溴水褪色 C.它与银氨溶液发生反应生成银镜 D.它催化加氢反应的产物的分子式为 C10H20O 解析 本题考查醛的结构和性质。柠檬醛的分子结构中有双键和醛基，无论哪一种官 能团，都可使溴水或酸性 KMnO4 溶液褪色，故 A、B 正确；醛基在一定条件下能发生银 镜反应，C 正

7、确；柠檬醛分子中的双键和 CHO 完全加成后生成含有 10 个碳原子的饱和 一元醇，其分子式应为 C10H22O，故 D 不正确。故正确答案为 D。 答案 D 变式探究 1 下列关于醛的说法中，正确的是( ) A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B.醛的官能团是COH C.饱和一元脂肪醛的分子组成符合 CnH2nO 的通式 D.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体 答案 C 解析 本题考查了醛的同分异构体、通式及官能团。甲醛是一个氢原子与醛基相连而 形成的醛；醛的官能团是CHO，而不是COH ；饱和一元脂肪醛的分子组成符合 CnH2nO 的通式；丙醛与丙酮互为同分异构体。故正确答案为 C。 变式探究

8、 2 某学生做乙醛还原新制 Cu(OH)2 的实验，取 1 molL-1 的 CuSO4 溶液 2 mL 于试管中， 加入 0.4 molL-1 的 NaOH 溶液 4 mL，再加入 0.5 mL 40%的乙醛溶液后加热到沸腾，无 红色沉淀生成，则该实验失败的原因是( ) A.NaOH 的量不够 B.CuSO4 的量不够 C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够 答案 A 解析 醛的溶液与新制 Cu（OH）2 反应，新制的 Cu（OH）2 必须呈碱性，即 NaOH 要过量，这是反应所需要的条件，然后加热到沸腾才会有预期的实验现象。该实验从给出 的数据看 NaOH 不足量，所以实验失败了。要认真阅读教

9、材，这是学好基础知识的最起码 的条件。对隐含的反应条件要挖掘清楚。实验中涉及的知识点多而杂，要认真思考，搞清 原理，总结规律。故选 A。 知识点 能使溴和酸性 KMnO4 溶液褪色的有机物 试剂 官能团 Br2 的 CCl4 溶液 酸性 KMnO4 溶液 能否褪色 烯烃 原因 加成反应 氧化反应 能否褪色 炔烃 原因 加成反应 氧化反应 能否褪色 苯的 同系物 原因 氧化反应 能否褪色 醇 原因 氧化反应 能否褪色 酚 原因 取代反应 氧化反应 能否褪色 醛 原因 氧化反应 氧化反应 注：“”代表能， “”代表不能。 特别提醒 直馏汽油、苯、CCl4 、己烷等分别与溴水混合，能通过萃取作用使溴

10、水中的溴进入非极性 有机溶剂而被萃取，使溴水褪色，但属于物理变化。 考例 3 某有机物的结构简式为： （CH3）2C=CHCH2CH2CHO （1）检验分子中醛基的方法是 ，反应的化学方程式为 。 （2）检验分子中碳碳双键的方法是 ， 反应的化学方程式为 。 （3）实验操作中，应先检验哪一个官能团？为什么？ 。 解析 （1）加入银氨溶液后，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。 （2）在加银氨溶液氧化CHO 后，调溶液至酸性再加入溴水，看是否褪色。 （CH3

11、）2C=CHCH2CH2COOH+Br2 (3)由于 Br2 也能氧化CHO，所以必须先用银氨溶液氧化醛基（CHO） ，又因为氧化后 溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。 答案 （1）银镜反应 (CH3)2C=CHCH2CH2CHO+2Ag(NH3) 2OH 2Ag+3NH3+H2O+(CH3)2C=CHCH2CH2COONH4 (2)将银镜反应后的溶液调至酸性，加溴水，观察是否褪色 （CH3）2C=CHCH2CH2COOH+Br2 (3)应先检验CHO ，因为溴水能氧化CHO ，若先加溴水即使褪色也不能证明含 变式探究 3 茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示： 关于茉莉醛的

12、下列叙述错误的是( ) A.在加热和催化剂作用下，能被氢气还原 B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化 C.在一定条件下能与溴发生取代反应 D.不能与氢溴酸发生加成反应 答案 D 解析 因为茉莉醛中含有 和醛基，故 A、B、C 叙述正确。 D 项错误。 知识点 关于醛的银镜反应以及与新制 Cu(OH)2 悬浊液的反应的定量计算 1.醛发生银镜反应或与新制 Cu(OH) 2 悬浊液反应时量的关系 (1)一元醛 1 mol 2 mol Ag 1 mol 1 mol Cu2O (2)二元醛 1 mol 二元醛4 mol Ag 1 mol 二元醛4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O 2.甲醛发生银镜反

13、应或与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应时量的关系 甲醛发生氧化反应时，可理解为： 所以，甲醛分子中相当于有 2 个CHO，当与足量的银氨溶液或新制 Cu(OH)2 悬浊液作用 时，可存在如下量的关系： 1 mol HCHO4 mol Ag 1 mol HCHO4 mol Cu(OH)22 mol Cu2O 考例 4 3g 某醛跟足量的银氨溶液反应，结果析出 43.2g 银，则该醛是( ) A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛 答案 A 解析 因 1 mol 一元醛通常发生银镜反应可得到 2mol Ag。现得到 0.4mol Ag,故醛 应为 0.2mol，该醛的摩尔质量为 0.2mol 3g

14、 =15g/mol。此题似乎无解，但 1mol 甲醛发生银镜 反应可得到 4mol Ag。即 3g 甲醛可得到 43.2g(0.4mol)Ag。与题意相符。 变式探究 4 某一元醛发生银镜反应，可得 21.6 g 银，等量的该醛完全燃烧时，生成 5.4 g 水，则该醛可 能是( ) A.乙醛 B.丙醛 C.丁烯醛 D.丁醛 答案 BC 解析 如果是饱和一元醛，则醛的分子式为 CnH2nO。设该醛的物质的量为 x，则： CnH2nO 2Ag 1 mol 2 mol x 1molg08 6.2 0.2 molmol1 = .2l，解得：x=0.1 mol。 CnH2nO nH2O 1 mol 18

15、ng 0.1 mol 5.4 g0.mol = n4.58 ,解得:n=3。 所以该醛为 C3H6O，名称为丙醛。 如果是烯醛，则其分子式为 CnH2n-2O。 CnH2n-2O(n-1)H2O 1 mol 18(n-1)g 0.1 mol 5.4 g0.mol = n4.5)1(8 ，解得:n=4。 所以该醛为 C4H6O，名称为丁烯醛。 课后强化作业 基础巩固 1.近年来，建筑装饰材料进入家庭，调查发现有些装修程度较高的居室中，由装潢装饰材 料缓慢放出来的化学污染物浓度过高，影响健康。这些污染物是( ) A.CO B.SO2 C.甲醛、甲苯等有机物蒸气 D.臭氧 答案 C 解析 本题是以当

16、前敏感的污染为背景，考查是否能够将所学到的化学知识用于分析 重要的社会现象，从而在一定层次上考查学生的素质。本题的命题意图是能否正确了解由 某些污染源引起的污染而造成的危害。结合化学学科，针对某一社会关注问题，这是高考 命题的一个特点。 2.某学生用 2mL 1mol/L 的 CuSO4 溶液和 4mL 0.5mol/L 的 NaOH 溶液混合，然后加入 0.5mL 浓度为 4的 HCHO 溶液，加热到沸腾，未见红色沉淀，失败的主要原因是( ) A.甲醛量太少 B.硫酸铜量太少 C.NaOH 量太少 D.加热时间短 答案 C 解析 因 n (CuSO4):n (NaOH)=1:1,表明 CuS

17、O4 过量，碱不足，而醛与新制 Cu(OH)2 反应时必须碱过量。 3.饱和一元醛分子里含碳的质量是氧的质量的 3 倍，此醛可能是( ) A.CH3CH2CHO B.CH3 （CH2）3CHO C.CH3CH2CH2CHO D. 答案 CD 解析 饱和一元醛的通式为 CnH2nO，由题意得 12n=163，所以 n=4，故 CD 两项符 合要求。 4.(广州模拟) 人们能够在昏暗的光线下看见物体，是因为视网膜中的“视黄醛”吸收光线后， 其分子结构由顺式转变为反式，并从所在蛋白质上脱离，这个过程中产生的信号传递给大 脑。 下列有关“视黄醛”的说法正确的是( ) A.“视黄醛”属于烯烃 B.“视黄

18、醛”的分子式为 C20H15O C.“视黄醛”能与银氨溶液发生银镜反应 D.在金属镍催化并加热下，1 mol“视黄醛”最多能与 5 mol H2 发生加成反应 答案 C 5.下列有关说法正确的是( ) A.醛一定含有醛基，含有醛基的物质一定是醛 B.含醛基的物质都能发生银镜反应，但不一定使酸性 KMnO4 溶液褪色 C.醛类物质常温常压下都为液体或固体 D.含醛基的物质在一定条件下可与 H2 发生还原反应 答案 D 6.(多选) 下列有关银镜反应实验的说法正确的是( ) A.实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤 B.向 2%的稀氨水中滴入 2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液 C.采用水浴

19、加热，不能直接加热 D.可用浓盐酸洗去银镜 答案 AC 解析 先用热烧碱溶液洗涤试管是为了将试管上的油污洗净，故 A 正确；配制银氨溶 液时，应向 AgNO3 溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解；银镜反应所得银镜应用稀硝 酸处理。 7.下列关于有机物 的化学性质的叙述中错误的是( ) A.能被新制的 Cu(OH)2 氧化 B.能使酸性 KMnO4 溶液褪色 C.能发生加聚反应 D.1 mol 该有机物只能跟 1mol H2 加成 答案 D 解析 和CHO 都能与 H2 发生加成反应，故 1mol 能与 2 mol H2 发生加成反应。 8.某有机物 X 的分子式为 C4H8O2，X 在酸性条件

20、下与水反应，生成分子内均含有 2 个碳 原子的有机物 Y 和 Z，Y 在铜催化下被氧化为 W，W 能发生银镜反应。 (1)写出 X 和 Z 的结构简式 X ，Z 。 (2)写出下列反应的化学方程式 Y 与浓硫酸的混合物共热发生消去反应 ； W 与新制 Cu(OH)2 反应 。 答案 (1)CH3COOCH2CH3 CH3COOH (2)CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O 能力提升 1.已知甲醛（HCHO）分子中的 4 个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时存 在于同一平面上的是( ) A.苯乙烯 B.苯甲酸 C.

21、苯甲醛 D. 苯乙酮 答案 D 解析 已知甲醛的 4 个原子是共平面的， 提示了羰基的碳原子所连接的 3 个原子（或原子团）也是共平面的。因此，苯环（本身是共平面的一个环）有可能代替甲 醛的 1 个 H。OH 也有可能代替苯甲醛的 1 个 H，B、C 都可能同在一个平面上。乙烯的 6 个原子是共平面的，苯环代替了 1 个 H，可以共平面。只有苯乙酮，由于CH3 的 C 位 于四面体的中心，3 个 H 和羰基的 C 位于四面体的顶点，不可能共平面。 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 Cu（OH）2 悬浊液与乙醛反应 C.乙醛加氢制乙醇 D.乙醛制乙酸 答案

22、 C 解析 有机化学中把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应；把加 入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应。A 、B、D 中均由乙醛生成乙酸，是在有机物分 子中加入氧原子，属于氧化反应；C 中由乙醛生成乙醇，是在有机物分子中加入氢原子， 属于还原反应。 3.下列说法中，正确的是( ) A.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上 B.凡是能发生银镜反应的有机物都是醛 C.醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇 D.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量相等 答案 C 解析 乙醛的结构式为 ，其中CH3 的四个原子不可能在同一平面上， 分子中含有醛基的有机物都能发生银镜反应，而含有醛

23、基的物质除了醛外，还有甲酸及其 盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等，这些物质并不是醛类物质；CHO 在一定条件下既可被 氧化为COOH，也可被还原为CH2OH；由于乙醛与乙醇含有相同的 C、O 原子，但 H 原子数不同，因而完全燃烧等物质的量的乙醇和乙醛，乙醇消耗 O2 的质量比乙醛的多。 4.有机物 A 和 B 分子中都有 2 个碳原子，室温时 A 为气体，B 为液体，A 在催化剂作用下 与水反应生成一种含氧化合物 C，加氢还原 C 则生成 B，则三种物质是( ) A.A 是 CH2=CH2 B 是 CH3CHO C 是 CH3CH2OH B.A 是 CH3CHO B 是 CH2=CH2 C 是

24、CH3CH2OH C.A 是 CHCH B 是 CH3CH2OH C 是 CH3CHO D.A 是 CH3CH2OH B 是 CH3CH3 C 是 CHCH 答案 C 解析 A 项中 CH3CH2OH 不能再加氢还原，A 项错；B 项中 CH3CHO 为液体 CH2=CH2 为气体，不符合题意；D 项中 CH3CH2OH 为液体，CH3CH3 为气体，也不 符合题意。故选 C。 5.科学家研制出多种新型杀虫剂代替 DDT，化合物 A 是其中一种。下列关于化合物 A 的说 法正确的是( ) A.与 FeCl3 溶液发生反应显紫色 B.能发生取代反应和银镜反应 C.分子中最多有 5 个碳原子共平面

25、 D.与 H2 完全加成时的物质的量之比为 1:1 答案 B 解析 化合物 A 中含有的官能团有碳碳双键、醛基和醇羟基，没有苯环结构，所以它 能发生加成反应、取代反应和银镜反应，不能与氯化铁溶液反应显紫色，分子中至少有 5 个碳原子共平面，与氢气完全加成时的物质的量之比为 1:3。 6.下列各化合物中，能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( ) A. B. C.CH3CH=CHCHO D. 答案 A 解析 本题考查的是有机反应的原理及有机物的断键方式、逐一分析选项，A 中物质 对应的OH 可以酯化、消去，CHO 可以与 H2 加成，也就是还原，与题目的要求符合； B 中物质只有OH 可以酯

26、化、消去；C 中物质 键可以加成，CHO 可以还原， 但无法酯化或者消去；D 中物质虽有 OH，但其邻位 C 原子上没有 H，不能消去。故正 确答案为 A。 7.下列物质中，可用于消毒、杀菌的是( ) 苯酚 高锰酸钾 福尔马林 双氧水 次氯酸 A. B. C. D.全部 答案 D 解析 苯酚可用于环境消毒，福尔马林有杀菌、防腐性能，常用于浸制生物标本；高 锰酸钾、次氯酸及双氧水有强氧化性，可用于杀菌、消毒。 8.下列物质中，属于酮的是( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 酮的通式为 ,R和 R为烃基。 9.由乙炔和乙醛组成的混合气体，经测定其中 C 元素的质量分数为 72%，则混合气

27、体中氧 元素的质量分数为( ) A.32% B.22.65% C.19.56% D.2.14% 答案 C 解析 将乙醛的分子式变形：C2H4OC2H2H2O 故乙炔和乙醛中“C2H2”的质量分数为 72%12 3 =78% 则混合气体中氧元素的质量分数为 (1-78%)18 6 =19.56%。 10.香料茉莉酮是一种人工合成的有机化合物，其结构简式如下所示，下列关于茉莉酮的说 法正确的是( ) A.该有机物的化学式是 C11H16O B.1 mol 该有机物与 H2 充分反应，消耗 H2 4 mol C.该有机物属于不饱和酮类物质，能发生银镜反应 D.该有机物能发生加成反应，但不能发生氧化反

28、应 答案 A 解析 根据碳原子四价规则，其余用氢原子补齐，该物质的分子式为 C11H16O；1 mol 该物质与足量 H2 加成，可消耗 H2 3 mol；该物质中无 CHO，故不能发生银镜反应； 该物质中含有 ，故可被酸性 KMnO4 溶液氧化。 11.有 A、B、C 三种烃的衍生物，相互转化关系如下： 1，2-二溴乙烷 溴 水 气体 A B 氧 化 C 其中 B 可发生银镜反应，C 跟石灰石反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 (1)A、B、C 的结构简式和名称依次是 、 、 。 (2)写出下列反应的化学方程式。 AB: 。 BC: 。 BA: 。 答案 （1）CH3CH2OH(乙醇)；C

29、H3CHO(乙醛) ；CH3COOH(乙酸) （2）2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O; 2CH3CHO+O2 2CH3COOH； CH3CHO+H2 CH3CH2OH 解析 本题考查了醇、醛、酸之间的转化关系。已知 A、B、C 为烃的衍生物；A 氧 化 B 氧 化 C，说明 A 为醇、B 为醛，C 为羧酸，且三者碳原子数相同，醇在浓 H2SO4 加热至 170时产生的气体与溴水加成得 1，2-二溴乙烷，则 A 为乙醇，B 为乙醛， C 为乙酸。 12.分子式为 C3H7Br 的有机化合物甲在适宜条件下发生一系列转化： （1）若 B 能发生银镜反应，试回答下列问题： 确定有机物甲的结构简式是 。 用化学方程式表示下列转化过程： 甲A: ； BA: ； B 与银氨溶液的反应： 。 （2）若 B 不能发生银镜反应，试回答下列问题： 确定有机物甲的结构简式 。 用化学方程式表示下列转化过程： 甲D: 。 AB: 。 DE: 。 。 答案 (1)CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2Br+H2O CH3CH2CH2OH+HBr CH3CH2CHO+H2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OH CH3CH2COONH4+2Ag+3NH3+H2O (2)CH3CHBrCH3 CH3CHBrCH3+NaOH CH3CH=CH2+NaBr+H2O