1、烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物 第三章第三章 第二节第二节 醛醛 第三章第三章 新情境新情境 激趣入题激趣入题 动物标本通常被浸泡在福尔马林(35%40% 的甲醛水溶液)中。这种溶液能使标本长久地 保存而不会腐烂。 长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病， 引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、细胞核的基因 突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连 及抑制DNA损伤的修复，引起新生儿染色体 异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下 降。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤 为敏感，危害也就更大。据统计人类有70% 的病症与室内环境有关，我国每年有12万人 死于室内污染。90%以上的幼儿白血病患者 都是住进装修
2、房一年内患病的。那么新装修 的住宅中如何避免和减少甲醛的危害？ 新知识新知识 导学探究导学探究 新知导学新知导学 1醛类醛类 通式中的通式中的 R 是烃基，也可以是是烃基，也可以是 H 原子。原子。 醛基醛基 CHO CnH2n 1CHO(n0) 升高升高 (2)常见的醛 甲醛(蚁醛) 乙醛 分子 式 CH2O C2H4O 结构 简式 颜 色 无色 无色 气 有刺激性气味 有刺激 易溶于水， 40% 称福尔马林 HCHO CH3CHO 气态气态 液态液态 (3)醛的分类 CH3CHO OCHCHO CH3CHO CH2=CHCHO CH3CHO 2乙醛的化学性质 (1)氧化反应 银镜反应 实验
3、实验 操作操作 实 验 现 象 向A中滴加氨水，现象为： _，加入乙醛 ，水浴加热一段时间后，试管内壁出现 一层_ 有 关 方 程 式 A中： _ _， 中： 先出现白色沉淀后变澄清先出现白色沉淀后变澄清 光亮的银镜光亮的银镜 AgNO3NH3 H2O=AgOH(白色白色)NH4NO3 AgOH2NH3 H2O=Ag(NH3)2OH2H2O CH3CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag CH3COONH43NH3H2O 与新制Cu(OH)2反应 实验实验 操作操作 实验实验 现象现象 A 中溶液出现中溶液出现_， 滴入乙醛， 加热至沸， 滴入乙醛， 加热至沸 腾后，腾后，C 中溶液有中溶液有_产
4、生产生 有关方有关方 程式程式 A 中：中：_ C 中：中：_ _ 蓝色絮状沉淀蓝色絮状沉淀 红色沉淀红色沉淀 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 CH3CHO2Cu(OH)2NaOH CH3COONaCu2O3H2O 催化氧化催化氧化 乙醛在有催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为乙酸，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：反应的化学方程式为： _。 氧化规律：氧化规律：CHO 在一定条件下在一定条件下 COOH 燃烧反应方程式：燃烧反应方程式： _。 2CH3CHOO2 催化剂催化剂 2CH3COOH 2CH3CHO5O2 点燃点燃 4CO24
5、H2O (2)加成反应加成反应 乙醛蒸气和乙醛蒸气和 H2的混合气体通过热的镍催化剂，发生加成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反应的化学方程式为_。 加成规律：加成规律： 3酮酮 (1)定义定义 由由_与两个烃基相连的化合物。与两个烃基相连的化合物。 (2)官能团：羰基官能团：羰基(_)。 (3)通式：通式：。 羰基羰基 (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_、新制的_等 弱氧化剂氧化，但能催化加氢生成醇。 银氨溶液银氨溶液 Cu(OH)2 自主探究 1甲醛为什么可用来消毒、杀菌？装修房屋 后，房中存在一定甲醛气体，如何处置？ 提示：细菌、
6、病毒都是蛋白质，分子中都含 NH2。甲醛能与NH2发生反应使蛋白质分 子经过化学变化生成新的分子而变性。蛋白 质变性后失去了生理活性，即死亡。这就是 甲醛能消毒、杀菌的原因。装修房屋后，在 一定时间内打开门窗，进行通风，使甲醛跑 掉，否则影响人体健康。 2醛类为什么没有位置异构？ 提示：醛基CHO中的碳原子已经形成三个 共价键，只有一个未成对电子，所以醛基只 能在链端，醛类没有位置异构，还要注意下 列图示中醛基和羟基的区别： 3乙醛能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色吗？ 为什么？ 提示：能。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
7、酸性KMnO4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、酸性KMnO4溶液也能氧化 乙醛，而自身被还原，从而使溶液褪色。 新思维新思维 名师讲堂名师讲堂 醛基的性质和检验 教材点拨教材点拨 1性质性质 醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被 H2还原为醇羟基，还原为醇羟基， 因此醛基既有还原性，又有氧化性，其氧化还原关系如下：因此醛基既有还原性，又有氧化性，其氧化还原关系如下： 2检验 (1)银镜反应 醛具有较强的还原性，能被新制的银氨溶液 氧化为羧酸，同时，Ag(NH3)2OH被还原为 Ag，若控制好反应条件，可以得到光亮的银
8、 镜(否则，将析出呈黑色的银颗粒)。 实验时应注意以下几点： 试管必须洁净。 配制银氨溶液是向AgNO3溶液中逐滴加入 稀氨水，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止； 滴加顺序不能颠倒，氨水不能过量。 水浴加热，不能直接加热煮沸。 加热时不可振荡或摇动试管。 必须用新配制的银氨溶液，因久置的银氨 溶液会产生Ag3N，易爆炸。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液的反应 醛基能将新制的Cu(OH)2还原为红色的Cu2O 沉淀，这是检验醛基的另一种方法。该实验 注意以下几点： 所用Cu(OH)2必须是新制的，在制备 Cu(OH)2时，应向NaOH溶液中滴加少量硫酸 铜溶液，NaOH溶液必须明显过量。 加热时
9、须将混合溶液加热至沸腾，才有明 显的红色沉淀产生。 加热煮沸时间不能过久，否则将出现黑色 沉淀，原因是Cu(OH)2受热分解为CuO。 提示：做完银镜反应后内壁附有银的试管， 用稀HNO3浸泡后清洗。 3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。醛 基不能写成COH。 (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。 4能使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪 色的有机物 试剂 官能团 Br2的 CCl4溶液 酸性 KMnO4溶 液 烯 烃 能否 褪色 原因 加成反应
10、氧化反应 炔 烃 能否 褪色 原因 加成反应 氧化反应 苯 的 同 系 物 试剂 官能团 Br2的CCl4 溶液 酸性KMnO4 溶液 醇 能否褪 色 原因 氧化反应 酚 能否褪 色 原因 取代反应 氧化反应 醛 能否褪 色 原因 氧化反应 氧化反应 注：注：“”“”代表能，代表能，“”“”代表不能。代表不能。 提示：(1)能够发生银镜反应的有机物一定含 醛基，但不一定是醛。 (2)醛被弱氧化剂氧化的实验中，银氨溶液呈 碱性，氢氧化铜悬浊液呈碱性，反应后产物 写成羧酸铵或羧酸钠。 (3)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水中的溴进入非 极性有机溶剂而被萃取，使溴
11、水褪色，但属 于物理变化。 关于茉莉醛的下列叙述错误的是( ) A在一定条件下能与溴发生取代反应 B在一定条件下能发生氧化反应 C在一定条件下能生成高分子化合物 D1mol茉莉醛最多能与4molH2发生加成反 应 典例透析典例透析 (2014 海淀区月考海淀区月考)茉莉醛具有浓郁的茉莉花茉莉醛具有浓郁的茉莉花 香，其结构简式为：香，其结构简式为： 【解析】【解析】 茉莉醛分子中含有茉莉醛分子中含有、CH2(CH2)3CH3， 可在一定条件下与溴等发生取代反应；茉莉醛分子中含有碳碳可在一定条件下与溴等发生取代反应；茉莉醛分子中含有碳碳 双键和醛基，可被酸性双键和醛基，可被酸性 KMnO4溶液氧化
12、，同时醛基还能被银溶液氧化，同时醛基还能被银 氨溶液、新制氨溶液、新制 Cu(OH)2等弱氧化剂氧化；其分子中的碳碳双键等弱氧化剂氧化；其分子中的碳碳双键 在一定条件下可发生加聚反应生成高分子化合物；茉莉醛分子在一定条件下可发生加聚反应生成高分子化合物；茉莉醛分子 中含有一个苯环、一个碳碳双键、一个醛基，故中含有一个苯环、一个碳碳双键、一个醛基，故 1mol 茉莉醛茉莉醛 最多能与最多能与 5molH2发生加成反应。发生加成反应。 【答案】【答案】 D 变式训练变式训练 1 (2014经 典 习 题 选 萃经 典 习 题 选 萃 ) 某 醛 的 结 构 简 式 为某 醛 的 结 构 简 式 为
13、 。 (1)检验分子中醛基的方法是检验分子中醛基的方法是_。 化学方程式是化学方程式是_。 (2)已知溴水能氧化醛基， 若要证明上述醛分子中含有碳碳已知溴水能氧化醛基， 若要证明上述醛分子中含有碳碳 双键， 其方法是双键， 其方法是_。 解析：(1)可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2来 检验醛基的存在。(2)因溴水能氧化醛基，所 以必须先用银氨溶液氧化醛基(使之变成羧 基)。再将氧化后的碱性溶液酸化后用溴水检 验双键的存在或用KMnO4酸性溶液检验碳碳 双键的存在。 (2)先取少量先取少量加入银氨溶液后加入银氨溶液后 水浴加热， 取反应后的溶液加入水浴加热， 取反应后的溶液加入 KMnO4酸性
14、溶液， 若酸性溶液， 若 KMnO4 酸性溶液褪色，表明其分子中含有碳碳双键，否则不含碳碳双酸性溶液褪色，表明其分子中含有碳碳双键，否则不含碳碳双 键键 醇、醛、羧酸的衍变关系及 相关定量计算 教材点拨教材点拨 1醛既有氧化性又有还原性，可表示为醛既有氧化性又有还原性，可表示为 2醛在反应中官能团转化的基本规律醛在反应中官能团转化的基本规律 RCH2OHO2、 、Cu、 H2、Ni、 RCHO Ag NH3 2OH、或或Cu OH 2、 或或O2、催化剂、催化剂、等等 RCOOH 3有机物的氧化、还原反应有机物的氧化、还原反应 (1)氧化反应：有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反氧化反应：有
15、机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反 应。应。 (2)还原反应：有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反还原反应：有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反 应。应。 4相关定量计算相关定量计算 (1)一元醛发生银镜反应或一元醛发生银镜反应或与新制与新制 Cu(OH)2悬浊液反应时，悬浊液反应时， 量的关系如下：量的关系如下： (2)甲醛发生氧化反应时，可理解为：甲醛发生氧化反应时，可理解为： 所以，甲醛分子中相当于有所以，甲醛分子中相当于有 2 个个CHO，当与足量的银氨，当与足量的银氨 溶液或新制溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：悬浊液作用时，可存在如下量的关系： 1m
16、olHCHO4molAg 1molHCHO4molCu(OH)22molCu2O (3)二元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬 浊液反应时有如下量的关系： 1mol二元醛4molAg 1mol二元醛4molCu(OH)22molCu2O 提示：(1)利用醛基的还原性检验醛基时，除 了不饱和碳碳键干扰外，羟基、苯环上的侧 链也有可能干扰，进行实验时要注意排除干 扰。 (2)进行有关醛类银镜反应的计算时，要注意 分析有没有甲醛。 典例透析典例透析 (2014 南京高三调研南京高三调研)两种饱和一元脂肪醛的混两种饱和一元脂肪醛的混 合物共合物共 0.3mol，其质量为，其质量为 16.5g，取，
17、取 4.08g 该混合物与足量银氨该混合物与足量银氨 溶液共热，可析出溶液共热，可析出 21.6g 银，通过计算推断混合物的可能组成银，通过计算推断混合物的可能组成 及物质的量。及物质的量。 【解析】【解析】 4.08g 混合物的物质的量为混合物的物质的量为 4.08g0.3mol 16.5g 0.08mol， 由由 RCHO2Ag 可求得生成可求得生成 Ag 的物质的量为的物质的量为 0.16mol， 而实际生成而实际生成 Ag 的物质的量为的物质的量为 0.20mol， 这表明混合物中必含有， 这表明混合物中必含有 甲醛， 设甲醛的物质的量为甲醛， 设甲醛的物质的量为 x， 另一种醛的物质
18、的量为， 另一种醛的物质的量为 y， 则有：， 则有： 4x2y0.20mol， xy0.08mol， 联立解得联立解得 x0.02mol，y0.06mol。 则另一种醛的摩尔质量为则另一种醛的摩尔质量为 4.08g0.02mol30g mol 1 0.06mol 58g mol 1。 。 由由 CnH2nO 的相对分子质量为的相对分子质量为 58，可求，可求得得 n3，故另一种，故另一种 醛是丙醛。醛是丙醛。 【答案】【答案】 甲醛甲醛 0.02mol，丙醛，丙醛 0.06mol 变式训练变式训练 2某饱和一元醛和一元醇的混合物共某饱和一元醛和一元醇的混合物共 3g，与足量的银氨，与足量的银
19、氨 溶液充分反应后得到溶液充分反应后得到 16.2g 银。试通过计算推断该混合物中醛银。试通过计算推断该混合物中醛 的结构简式为的结构简式为_。 解析：解析：由题意知，由题意知，n(Ag) 16.2g 108g mol 10.15mol，由通常每，由通常每 1mol 醛可失去醛可失去 2mol 电子，与银氨溶液反应生成电子，与银氨溶液反应生成 2molAg，故，故 醛的物质的量为醛的物质的量为0.15mol 2 0.075mol，则若混合物中全是醛，其，则若混合物中全是醛，其 平均摩尔质量应为平均摩尔质量应为 3g 0.075mol 40g mol 1，因其中含醇，故一元 ，因其中含醇，故一元
20、 醛的摩尔质量应小于醛的摩尔质量应小于 40g mol 1。 而饱和一元醛中， 乙醛的相对 。 而饱和一元醛中， 乙醛的相对 分子质量为分子质量为 4440，故该醛一定是甲醛。，故该醛一定是甲醛。 答案：答案：HCHO 新考题新考题 随堂自测随堂自测 解析： 属于醛； 属于酯类； 属于醛； 中 含有Cl元素。 答案：B 1下列物质不属于醛类的是下列物质不属于醛类的是( ) CH2=CHCHO ClCH2CHO A B C D 2(2014河北石家庄质检)乙醛和乙炔(C2H2) 的混合气体aL，在足量氧气中充分燃烧，同 温同压下，消耗氧气的体积为( ) A2aL B2.5aL C3aL D3.5
21、aL 解析：1mol乙炔完全燃烧时消耗 2.5molO2,1mol乙醛完全燃烧时消耗2.5molO2， 二者耗氧量相同，即aL混合气体在同温同压 下消耗2.5aLO2，本题选B。 答案：B 3(2014试题调研)丙烯醛的结构简式为： CH2=CHCHO，下列关于其性质的叙述 中正确的是( ) A1mol该物质只能与1mol氢气加成 B能与溴水或酸性高锰酸钾溶液发生加成 反应 C在一定条件下，与氢气加成得到1丙醇 D在一定条件下，能与溴加成生成1,2二溴 丙醛 解析：因为碳碳双键与醛基均可与氢气加成， 1mol该物质最多能与2mol氢气加成，A选项 错误；碳碳双键与溴水发生加成反应，碳碳 双键可
22、被酸性高锰酸钾溶液氧化，B选项错 误；碳碳双键与醛基均可与氢气加成，生成 1丙醇，C选项正确；丙烯醛与溴加成后的生 成物应当从醛基开始编号，命名为2,3二溴丙 醛，D选项错误。 答案：C 辨析比较：碳碳双键、醛基中的碳氧双键与 羰基中的碳氧双键均不饱和，都能与氢气加 成，但碳碳双键还能与卤素单质、卤化氢、 水等加成，碳氧双键一般情况下不能。醛基 可以被氧气、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊 液、溴水、酸性高锰酸钾溶液等多种物质氧 化，而碳碳双键与银氨溶液、新制氢氧化铜 悬浊液不反应，可被氧气、酸性高锰酸钾溶 液等氧化。酮中的碳氧双键相对比较稳定。 另外，羧酸、酯中的碳氧双键通常不能与氢 气发生加成反
23、应。 4(2014西安市高三质检一)分子式为 C4H10O并能发生酯化反应的有机物同分异构 体有x种(不包括立体异构，下同)，分子式为 C5H10O并能发生银镜反应的有机物的同分异 构体有y种，则x和y的关系为( ) Axy Bxy D无法确定 解析：本题考查同分异构体，考查考生运用 知识分析问题的能力。难度中等。 分子式为C4H10O且能发生酯化反应，说明该 物质是饱和一元醇，可以看成C4H10的一元取 代物共4种；分子式为C5H10O且能发生银镜 反应说明是饱和一元醛，也可以看成C4H10的 一元取代物共4种，故xy。 答案：A 5下列说法中正确的是( ) A凡能起银镜反应的物质一定是醛
24、B乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧 化性 C在加热和有催化剂的条件下，醇都能被 空气中的O2所氧化，生成对应的醛 D福尔马林是35%40%的甲醛的水溶液， 可用于浸制生物标本 解析：掌握各类物质的结构和性质，如有醛 基的物质，均可以发生银镜反应，但不一定 属于醛类；羟基所连的C原子上没有H时，不 能发生氧化反应。 答案：D 6今有相对分子质量为58的几种有机物， 试写出符合条件的有机物的结构简式。 (1)若该有机物为烃，则可能的结构简式为： _ _、 _ _。 (2)若该有机物是一种饱和一元醛，则其结构 简式为： _ _。 (3)若1mol该有机物与足量银氨溶液作用可析 出4molAg，则该
25、有机物的结构简式为 _。 (4)若该有机物能与金属钠反应，又能使溴的 四氯化碳溶液褪色，则该有机物可能是： _。(注：羟基连在双键上的有 机物极不稳定) 答案答案：(1)CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2 (2)CH3CH2CHO (3)OHCCHO (4)CH2=CHCH2OH 酮酮 酮类中最简单的是丙酮酮类中最简单的是丙酮(C3H6O)，丙酮是常用的溶剂，它，丙酮是常用的溶剂，它 主要来源于异丙苯氧化主要来源于异丙苯氧化制苯酚的副产物，在工业上还可以由异制苯酚的副产物，在工业上还可以由异 丙醇脱氢氧化或丙烯催化氧化获得。丙酮的用途比较广泛，在丙醇脱氢氧化或丙烯催化氧化获得。丙酮的用途比较广泛，在 我国它主要用于合成有机玻璃和制得重要化工原料双酚我国它主要用于合成有机玻璃和制得重要化工原料双酚 A。此外，它在医。此外，它在医 药行业也有着广泛应用。药行业也有着广泛应用。 环己酮环己酮(C6H10O，)也是一种经常使用的酮，它常也是一种经常使用的酮，它常 作为生产纤维、树脂、橡胶、石蜡、虫胶、油漆、染料和制药作为生产纤维、树脂、橡胶、石蜡、虫胶、油漆、染料和制药 中间体的溶剂，并用于生产合成聚酰胺纤维的重要原料己内酰中间体的溶剂，并用于生产合成聚酰胺纤维的重要原料己内酰 胺。胺。
