1、第二节 醛 学习目标定位 1.能够通过对乙醛的学习，明确醛类的组成、结构和性质。2.学会根据 醛基的性质来检验醛类的存在。3.知道甲醛、乙醛在生产生活中的应用。 1物质 具有的官能团名称是醛基、羰基、羟基、羧基、碳 碳双键。 2(1)乙醇催化氧化的方程式为 2CH3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O。 催 化 剂 (2)乙二醇催化氧化的方程式为 (3)上述两个反应有机产物中的官能团是CHO，由烃基与醛基相连而构成的化合物称为醛， 饱和一元醛的通式为 CnH2n1 CHO 或 CnH2nO。 探究点一 乙醛的性质 1乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，易挥发，易燃烧，能跟水、乙
2、醇等 互溶。 2按表中要求完成下列实验并填表： 实验操作 实验现象 实验结论 先生成白色沉淀， 之后白色沉淀逐渐 溶解 AgNO3(aq)与过量 的稀氨水作用制 得银氨溶液 银镜 反应 试管内壁出现光亮 的银镜 银氨溶液的主要 成分 Ag(NH3)2OH， 是一种弱氧化剂， 将乙醛氧化成乙 酸，而Ag(NH 3)2 中的银离子被还 原成单质银 有蓝色沉淀产生 NaOH 溶液与 CuSO4溶液反应制 得 Cu(OH)2悬浊液 与新 制的 氢氧 化铜 悬浊 液反 应 有红色沉淀生成 新制的 Cu(OH)2 是一种弱氧化剂， 将乙醛氧化，自 身被还原为 Cu2O (1)由以上实验可知，乙醛能与弱氧化
3、剂银氨溶液和新制 Cu(OH)2悬浊液反应，写出反应的 化学方程式： AgNO 3NH 3H2O=AgOHNH 4NO3， AgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2OH2H 2O， CH3CHO2Ag(NH 3)2OH CH3COONH42Ag3NH 3H 2O。 CuSO 42NaOH= =Cu(OH)2Na 2SO4， 2Cu(OH)2CH 3CHONaOH CH3COONaCu 2O3H 2O。 (2)乙醛在一定温度和催化剂存在下，也能被空气中的氧气氧化，方程式为 。 3乙醛中的 和烯烃中的 性质类似，也能与 H2发生加成反应，方程式 为 CH3CHOH 2 CH3CH2OH。 催 化
4、 剂 归纳总结 (1)醛的化学性质与乙醛类似：能发生氧化反应生成羧酸；能与 H2发生加成反应，被还原 为醇。 (2)检验醛基的方法：与银氨溶液反应生成银镜；与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应生成红 色沉淀。 活学活用 1下列物质不属于醛类的是( ) CH 2=CHCHO ClCH 2CHO A B C D 答案 B 解析 根据醛的定义：属于醛，不属于醛， 中虽然存在 CHO，但是它属于酯类。 2已知柠檬醛的结构简式为 ，根据已有知识判定 下列说法不正确的是( ) A它可使酸性 KMnO4溶液褪色 B它可以与溴发生加成反应 C它可以发生银镜反应 D它被催化加氢后最终产物的化学式为 C10H20O
5、 答案 D 解析 柠檬醛的分子结构中有碳碳双键和醛基，无论哪一种官能团都能使酸性高锰酸钾溶 液褪色，A 正确；碳碳双键可与溴发生加成反应，B 正确；醛基在一定条件下可以发生银镜 反应，C 正确；柠檬醛与氢气完全加成后分子式应为 C10H22O，D 不正确。 理解感悟 在研究多官能团化合物(含有两种或两种以上官能团的有机物)时，应先分析该 分子中每种官能团的性质，如上述题目中含有 ，然后将这两种官能团 合起来，看是否有共性，如这两种官能团都能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应，区别在于 与溴水反应是加成反应，而醛基与溴水反应是氧化反应。 3今有以下几种化合物： (1)请写出丙中含氧官能团的名称： 。
6、(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体： 。 (3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。鉴别甲的 方法： 。鉴别乙的方法： 。鉴别丙的方法： 。 答案 (1)醛基、羟基 (2)甲、乙、丙 (3)FeCl 3溶液，溶液变成紫色(或饱和溴水，有白色沉淀生成) Na 2CO3溶液，有大量 气泡产生 银氨溶液，有光亮的银镜产生或新制的 Cu(OH)2悬浊液，有红色沉淀产生 解析 (2)甲、乙、丙三种有机物的分子式均为 C8H8O2，但结构不同，三者互为同分异构体。 (3)甲含有酚羟基和羰基，可选用饱和溴水或 FeCl3溶液来鉴别，加饱和溴水时产生白色 沉淀，加 FeC
7、l3溶液后，溶液显紫色。乙含有羧基，具有弱酸性，可选用 Na2CO3溶液或 NaHCO3溶液来鉴别，均有大量气泡产生。丙中含有醛基和醇羟基，可用银氨溶液或新制 的 Cu(OH)2悬浊液进行鉴别。 理解感悟 (1)只要有机物的分子中含有 ，就能发生银镜反应，就能被新制的 Cu(OH)2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。 探究点二 甲醛与丙酮 1甲醛(蚁醛)常温下是无色有刺激性气味的气体，易溶于水，35%40%的甲醛水溶液又称 福尔马林。甲醛的分子式为 CH2O，其分子可以看成含两个醛基，如图。 它发生银镜反应的方程式为 HCHO
8、4Ag(NH 3)2OH (NH4)2CO34Ag6NH 32H 2O 它与新制 Cu(OH)2悬浊液反应的方程式： HCHO4Cu(OH) 22NaOH Na2CO32Cu 2O6H 2O 2(1)写出分子式为 C3H8O 的两种醇催化氧化反应的方程式： 2CH 3CH2CH2OHO 2 2CH3CH2CHO2H 2O， (2)上述两个反应中有机产物分子结构上的相同点是都含有 ，因此它们都能与 H2 发生加成反应生成醇。 (3)上述反应中有机产物的分子不含有醛基，其物质类别是酮，该物质名称是丙酮，是一 种无色液体，能跟水、乙醇等互溶。 归纳总结 (1)甲醛与其它醛类相比较，其分子结构特点是醛
9、基与 H 原子相连，无烃基。甲醛分子发生 氧化反应时，相当于有 2 个醛基，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 Cu 2O。 (2)鉴别丙醛和丙酮的方法是与银氨溶液反应，能生成银镜的是丙醛，不能生成银镜的是丙 酮(或与新制 Cu(OH)2悬浊液反应)。 活学活用 4两种饱和一元脂肪醛的混合物，其平均相对分子质量为 51。取 4.08 g 混合物与足量银 氨溶液共热，生成银 21.6 g。试通过计算判断这两种醛是什么醛，并求它们各自的物质的 量。 答案 甲醛
10、和丙醛，物质的量分别为 0.02 mol 和 0.06 mol。 解析 混合醛的物质的量4.08 g51 gmol1 0.08 mol，生成银的物质的量21.6 g108 gmol1 0.2 mol0.08 mol2，由此可知：混合物中必含有甲醛。设甲醛的物 质的量为 x，另一种醛 A 的物质的量为 y。 Error!Error! MA 58 gmol 1 4.08 g 30 gmol 10.02 mol0.06 mol 根据题意，醛 A 应符合通式 CnH2nO：12 n2 n1658， n3，所以 A 为丙醛。 综上可知，这两种醛是甲醛和丙醛，物质的量分别是 002 mol 和 0.06
11、mol。 5在 2HCHONaOH(浓) CH 3OHHCOONa 反应中，甲醛发生的反应是( ) A仅被氧化 B仅被还原 C既被氧化又被还原 D既未被氧化又未被还原 答案 C 解析 有机反应中，把有机物得氧或失氢的反应称为氧化反应，该有机物被氧化；把有机 物失氧或得氢的反应称为还原反应，该有机物被还原。 理解感悟 有机物发生氧化反应、还原反应的判断方法。 氧化反应 还原反应 加氧或去氢 加氢或去氧 反应后有机物中碳元素的平均化合价升高 反应后有机物中碳元素的平均化合价降低 在反应中有机物被氧化，作还原剂 在反应中有机物被还原，作氧化剂 有机物的燃烧和被其他氧化剂氧化的反应 有机物与 H2的加
12、成反应 1室内装潢和家具挥发出来的一种有机物是室内空气的主要污染物，该有机物易溶于水， 所得溶液常温下有强烈刺激性气味，可用作防腐剂。推断该有机物是( ) A甲醛 B乙醛 C乙醇 D苯 答案 A 2下列关于醛的说法中正确的是( ) A所有醛中都含醛基和烃基 B所有醛都会使溴水和酸性 KMnO4溶液褪色，并能发生银镜反应 C一元醛的分子式符合 CnH2nO 的通式 D醛的官能团是COH 答案 B 解析 醛中不一定含有烃基，如 HCHO，A 选项错误；饱和一元醛的分子式符合 CnH2nO，C 选 项错误；醛基应写为CHO，D 选项错误。 3已知甲醛(HCHO)分子中的 4 个原子是共平面的，下列分
13、子中所有原子不可能共平面 的是( ) 答案 D 解析 分子中的原子共平面的结构有苯、乙烯、乙炔、甲醛，甲烷分子的 5 个原子不共面。 4下列物质不可能由醛与氢气发生加成反应得到的是( ) 答案 A 解析 根据醛基与 H2发生加成反应的特点：CHO CH2OH 可知，生成物中一定含有 H2 CH2OH 结构。 5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 气体 A B C 溴 水 H2SO4 170 氧 化 还 原 氧 化 其中 B 可发生银镜反应，C 跟石灰石反应产生使石灰水变浑浊的气体。 AB 的化学方程式为 ； BC 的化学方程式为 ； BA 的化学方程式为 。 答
14、案 2CH 3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O 催 化 剂 2CH3CHOO 2 2CH3COOH 催 化 剂 CH3CHOH 2 CH3CH2OH 催 化 剂 解析 已知 A、B、C 为烃的衍生物，A B C，说明 A 为醇，B 为醛，C 为羧酸， 氧 化 氧 化 且三者分子中碳原子数相同；醇与浓 H2SO4混合加热至 170 时，产生的有机气体与溴加 成得 1,2二溴乙烷，则 A 为乙醇，B 为乙醛，C 为乙酸。 基础过关 一、醛的分子组成与结构 1下列有机物不属于醛类物质的是( ) 答案 D 解析 紧扣醛类物质的定义：醛是由烃基和醛基(CHO)相连构成的化合物。D 项中不含醛
15、基，故不属于醛类物质。 2下列说法正确的是( ) A乙醛的分子式为 CH3CHO B乙醛的结构式为 C乙醛是一种有刺激性气味的气体 D乙醛易溶于有机溶剂，不溶于水 答案 B 解析 乙醛的分子式是 C2H4O；乙醛应为具有刺激性气味的液体；乙醛不但易溶于有机溶剂 (如乙醇)，也易溶于水。 3下列有机物中含有官能团最多的是( ) A甲醇 B甲醛 C甲酸 D乙酸甲酯 答案 C 解析 甲醇只有羟基；甲醛只有醛基；但甲酸 HCOOH 一边是醛基，另一边是羧基；乙酸甲 酯只有酯基。 二、醛的化学性质 4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
16、加氢制乙醇 D乙醛制乙酸 答案 C 解析 有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应，加入氧原子或失去氢 原子的反应叫做氧化反应。A、B、D 中均由乙醛生成乙酸，是在有机物分子中加入了氧原 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。 5丙烯醛的结构简式为 CH2=CHCHO，下列有关其性质的叙述中错误的是( ) A能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B在一定条件下与 H2充分反应生成 1丙醇 C能发生银镜反应，且反应过程中表现氧化性 D在一定条件下能被空气氧化 答案 C 解析 由于丙烯醛分子中既含有碳碳双键，又含有醛基，所以它既有烯烃的性
17、质，又有醛 的性质。丙烯醛可以与溴发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液反应、被氧气氧化、发生银 镜反应(表现还原性)、与氢气发生加成反应生成饱和一元醇等。 6.从甜橙的芳香油中可分离得到如图结构的化合物： 现有试剂： KMnO 4酸性溶液； H 2/Ni； Ag(NH 3)2OH； 新制 Cu(OH)2悬浊液， 能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( ) A B C D 答案 A 解析 该有机物中含有 和CHO 两种官能团。试剂和均能与上述两种官能团 分别发生氧化反应、加成反应；而试剂只与CHO 发生反应，不与 发生反应。 7向 2.9 g 某饱和一元醛中加入足量银氨溶液，在一定条件下充分反
18、应后析出 10.8 g 银， 该醛是( ) AHCHO BCH 3CHO CCH 3CH2CHO DCH 3CH(CH3)CHO 答案 C 解析 除 HCHO 外，在各饱和一元醛跟银氨溶液的反应中，醛与生成物银的量的关系为 RCHO 2Ag R29 2108 29 g 10.8 g (R29)2.9 g(2108)10.8 g，解得 R29， 根据题意 R 为烷烃基，则 R 为乙基，该醛应为 C2H5CHO。 三、醛的还原性实验 8下列说法正确的是( ) A乙醛与新制 Cu(OH)2悬浊液反应生成红色的 Cu B银镜反应中醛发生的是还原反应 C银镜反应实验采用水浴加热，不能直接加热 D醛类的通
19、式可写为 RCOH 答案 C 解析 乙醛与新制 Cu(OH)2悬浊液只有在加热时才反应，且生成的红色物质为 Cu2O，故 A 错；在银镜反应中醛发生氧化反应，故 B 错；醛类通式应写为 RCHO(R 为烃基或氢)，故 D 错。 9某学生做乙醛的还原性实验时(如图)，加热至沸腾，未观察到红色沉淀，分析其原因可 能是( ) A乙醛量不够 B烧碱量不够 C硫酸铜量不够 D加热时间短 答案 B 解析 乙醛还原氢氧化铜的实验要求在碱性环境中进行，而题中所给 NaOH 的量不足。硫酸 铜过量时，其水解会使溶液呈酸性，导致实验失败。 10(1)做乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的实验时，下列各步操作中：加入 0
20、.5 mL 乙 醛溶液；加入 10%的氢氧化钠溶液 2 mL；加入 2%的 CuSO4溶液 45 滴；加热试管。 正确的顺序是 。 (2)实验室配制少量银氨溶液的方法：先向试管中加入 ，然后 ， 其反应的离子方程式为 、 ，向银氨溶液中滴加少量的乙醛， ，片刻即可在试管内壁形成银镜，化学方程式为 。 答案 (1) (2)AgNO3溶液 加稀氨水至沉淀恰好溶解为止 Ag NH 3H2O=AgOHNH 4 AgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2 OH 2H 2O 置于盛有热水的烧杯中 CH3CHO2Ag(NH 3)2OH CH3COONH42Ag3NH 3H 2O 解析 (1)本题主要考查乙醛
21、与新制 Cu(OH)2悬浊液反应的实验操作。做该实验时，应将少 量 CuSO4溶液滴入 NaOH 溶液中得新制 Cu(OH)2悬浊液，然后加入乙醛，并用酒精灯加热至 沸腾，即可产生红色 Cu2O 沉淀。 (2)要熟悉银氨溶液的配制及所发生的反应。 能力提升 11凡结构为 CH3COR 的有机物，与次卤酸钠(NaXO)作用，可以生成卤仿(CHX 3)，这种反应 叫做卤仿反应(式中 R 表示烷烃基，X 表示卤素)，如： ，以上反应称为碘仿反应，试判断 下列物质中能发生碘仿反应的是( ) 答案 D 解析 能发生碘仿反应的物质必须有 ，并且 中的 C 原子连有甲基。 12某醛的分子式为 C5H10O，
22、其属于醛类的同分异构体种数为 ；写出属于酮的 三种同分异构体： 、 、 。 答案 4 CH 3COCH2CH2CH3 CH 3COCH(CH3)2 CH 3CH2COCH2CH3 解析 可用条件变换法推断：将 C5H10O 变为 C4H9CHO，丁基的种数就是 C4H9CHO 的种数。已知丁基有 4 种： CH 2CH2CH2CH3、 、C(CH 3)3、 CH 2CH(CH3)2，所以 C4H9CHO 有 4 种同分异构体。属于酮的同分异构体有 CH3COCH2CH2CH3、CH 3COCH(CH3)2、CH 3CH2COCH2CH3。 13某化学兴趣小组的同学在乙醛溶液中加入溴水，溴水褪色
23、。分析乙醛的结构和性质， 同学们认为溴水褪色的原因有三种可能(请补充完整)： 溴在不饱和键上发生加成反应。 溴与甲基上的氢原子发生取代反应。 。 为确定此反应的机理，同学们作了如下探究： (1)向反应后的溶液中加入硝酸银溶液，若有沉淀产生，则上述第 种可能被排除。 (2)有同学提出通过检测反应后溶液的酸碱性作进一步验证，就可确定该反应究竟是何种反 应原理。此方案是否可行？ ， 理由是 。 (3)若反应物 Br2与生成物 Br 的物质的量之比是 12，则乙醛与溴水反应的化学方程式为 。 答案 乙醛具有还原性，被溴水氧化 (1) (2)不可行 反应都有酸生成 (3)CH3CHOBr 2H 2O C
24、H 3COOH2HBr 解析 乙醛具有较强的还原性，能被弱氧化剂(银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液)氧化， 溴具有较强的氧化性，因此乙醛可能被溴氧化。 (1)向反应后的溶液中加入 AgNO3溶液，若有沉淀产生，则说明反应生成了能电离出 Br 的 电解质，即 HBr，而 CH3CHO 与 Br2加成不可能生成 HBr。 (2)反应中都有酸性物质生成，不能通过检测反应后溶液酸碱性的方法来确定反应机理。 (3)因为 CH3CHO 可被弱氧化剂氧化为 CH3COOH，所以 CH3CHO 被 Br2氧化的产物肯定为 CH3COOH。根据反应的环境和元素守恒，可知 Br2的还原产物为 HBr。 14有机物甲
25、的分子式为 C3H7Br，在适宜的条件下能发生如下转化 B A 甲 D E Cu 与 氧 气 共 热 NaOH溶 液 NaOH醇 溶 液 加 聚 (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 ； 用化学方程式表示下列转化过程： 甲 A ； 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 ； A B 。 答案 (1)CH 3CH2CH2Br CH3CH2CH2BrNaOH CH3CH2CH2OHNaBr 水 CH3CH2CHO2Ag(NH 3)2OH CH3CH2COONH4
26、3NH 32AgH 2O (2)CH3CHBrCH3 CH3CHBrCH3NaOH CH3CH=CH2NaBrH 2O 醇 解析 甲为卤代烃。从反应条件看，甲 A 为卤代烃水解，生成醇；甲 D 为卤代烃的 消去反应，生成烯烃。B 能否发生银镜反应决定了 A 中羟基的位置，从而决定了甲的结构。 拓展探究 15实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛。甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表： 沸点/ 水溶性 甲醇 65 混溶 甲醛 21 混溶 如图是两个学生设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分 别如(甲)和(乙)所示，试回答： (1)若按(甲)装置进行实验，则通入 A 管的 X 是
27、，B 中反应的化学方程式为 。 (2)若按(乙)装置进行实验，则 B 管中应装 ，反应的化学方程式为 。 (3)C 中应装的试剂是 。 (4)在仪器组装完成后，加试剂前都必须要进行的操作是 ；添加药品后，如何检 验(乙)装置的气密性？ 。 (5)两种装置中都需加热的仪器是 (填“A” 、 “B”或“C”)，加热的方式分别为 。实验完成时，都应先停止对 (填“A” 、 “B”或“C”)的加热，再 。实验完 成时，先打开 D 处气球的铁夹，再撤去酒精灯，打开铁夹的目的是 ，其工作原理 为 。 (6)你认为哪套装置好？ (填“甲”或“乙”)，理由是 。 答案 (1)空气(或氧气) 2CH3OHO 2
28、 2HCHO2H 2O Cu (2)CuO CH 3OHCuO HCHOH 2OCu (3)H2O (4)检验装置的气密性 导管口伸入水中，手握试管 A，若试管 C 中导管口有气泡冒出，表 明装置气密性良好 (5)A、B A 水浴加热，B 酒精灯加热 B 撤出 C 中导管 防止倒吸 气球内空气进入反应 装置，装置内气体压强增大 (6)甲 制得的甲醛溶液浓度大 解析 在解答本题时，应前后通读，使得后面的为前面“服务”的内容能够提炼出来(如 A 试管的加热问题、C 和 D 的作用等)，从而能更好地答题。(1)根据题目所给的内容和已有 的知识，可以知道利用 Cu 或 CuO 来催化反应，所以直接用气体(空气或氧气)在铜丝的催化 下反应(这时只好水浴加热)，用(甲)装置；也可以间接用 CuO 作氧化剂，同时催化反应， 用(乙)装置。由于(甲)装置反应时，气体与甲醇接触充分，生成的甲醛浓度大，(甲)装置 比(乙)装置好。
