新人教版高中化学选修5醛

常用来保存尸体或人体器官标本。这一节我们重点讨论醛的结构和性质。
① 研习教材重难点
研习点 1：乙醛的结构与性质
1.乙醛的分子结构
乙醛的分子式是 C2H4O，它的结构式是
，简写为
或 CH 3CHO
醛基（
）是乙醛的官能团，醛基不能写成— COH 的形式。
2.乙醛的物理性质 乙醛是一种没有颜色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是
CH3COCH 3+H 2 催化剂 CH 3CH(OH)CH 3
饱和一元酮的通式为： CnH 2nO（ n=3， 4，5…），它和同碳原子数的醛互称为同分异构体。 4.醛的同分异构现象： 醛的同分异构现象除碳架异构外， 醛与酮等物质之间也可能存在同分异构现象。 一部分同分异构体列出，以作启示。
这里将 C4H8O 的
、（CH3） 2CHCH 2OH 和（ CH 3） 3COH ，只有第 2 种符合题意，故 A
的结构简式为
。
答案： A ：
B：
C： CH 2==CH — CH2CH3 或 CH 3CH==CH — CH3 研习点 2：醛类和酮
1.分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物叫做醛
按醛的基个数分类 按饱和程度分类
5－5）中的规定。 c.混合溶液的温
②被新制氢氧化铜悬浊液氧化
醛与新制的 Cu（ OH） 2 的反应
反应中，新制氢氧化铜将乙醛氧化为乙酸，它本身被还原为氧化亚铜（
不与乙酸反应。
2+
Cu +2OH
－
===Cu
（
OH
）
2↓
Cu2O）， Cu2O 通常为红色固体，不溶于水，也
CH3CHO+2Cu （ OH） 2 △ CH3COOH+Cu 2O↓ +2H2O
说明： a.制备 Cu （OH）2 溶液：在 NaOH 溶液中滴加少量 CuSO4 溶液，保证碱过量。 b.加热到沸腾。 c.该反应是实验室
常用检验醛基的方法。
【交流·研讨】
有关醛基的几个问题的补充
1.乙醛与 Cu(OH) 2 的反应为什么要用新制的 Cu(OH) 2 醛的还原性在碱性溶液中比在酸性溶液中强得多，因此常用过量
②可与高锰酸钾酸性反应；③催化加 H2 生成饱和一元醇；④被 O2氧化；⑤发生银镜反应等。答案中 A 、B、D 的叙述是正确 的， C 中在与 Ag （NH3）2OH 发生银镜反应时，表现为还原性，故选 C。
答案： C
典例 2：已知羟基 ( —OH)不能与双键直接相连，若 0.5 mol 有机物恰好与 1 mol 氢气加成，产物为 3—甲基 — 2—丁醇，则该
CH3CHO+2Ag （NH 3） 2OH 【归纳·整理】
CH 3COONH 4+2Ag↓ +3NH3+H 2O
a.配制银氨溶液：向 AgNO 3 稀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。
b.滴加溶液顺序不能颠倒，
否则最后得不到光亮的银镜。 c.银镜反应的实验条件是水浴加热，不能直接加热煮沸。 d.银镜附体－－玻璃器皿要洁净，玻
氨水
乙醛
AgNO3 溶 液
热水
银镜
乙醛的银镜反应
反应中，硝酸银跟氨水起反应，生成银氨络合物，它把乙醛氧化成乙酸，乙酸再与氨生成乙酸铵，银氨络合物的银离子
被还原成金属银，附着在试管的内壁上，形成银镜，所以，这个反应叫做银镜反应。
AgNO 3+NH 3·H 2O===AgOH↓ +NH 4NO 3 AgOH+2NH 3·H 2O===Ag （NH3） 2OH+2H 2O
醛
醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物，简写为
RCHO 。甲醛是重要有机原料之一，广泛用于制聚甲醛树脂、酚醛树
脂、脲醛树脂、维尼龙纤维、异戊二烯、乌洛托品、季戊四醇等的原料，也可用于制炸药、染料、医药
(安基比林，氯霉素
等 )和农药，是良好的杀虫剂、消毒剂、熏蒸剂、除臭剂等。
40% 的甲醛溶液在医学上称为福尔马林，是一种化学防腐剂，
3.定性检验醛基的重要化学实验。
银镜反应，其反应需适宜的碱性环境，不同的含醛基的化合物需在不同的
pH 范围内发生反应，成功地做好银镜反应，
除配制适宜的溶液浓度外，关键是控制好 pH 。实践经验是甲醛： pH≈８，乙醛： pH≈11。
③催化氧化反应 乙醛在有催化剂存在的条件下，被空气中的氧气等物质氧化为乙酸。
g·mol － 1，此题似乎无解。但 1 mol 甲醛可以得到 4 mol A g，即 3 g 甲醛可得到 43.2 g（ 0.4 mol ）Ag ，符合题意，故选 A 。
答案： A
典例 5：已知有分子式为 C4H10O 的有机物 A，A 催化氧化得 B ，A 发生消去反应得 C，C 与水加成后的产物催化氧化也得 B ；
催化剂
2CH3CHO+O 2
2CH3COOH （乙酸，醛基加氧被氧化）
（ 1）加成反应 碳氧双键能够在一定条件下与
H2 等物质发生加成反应。
【归纳·整理】
①乙醇和乙醛可在一定条件下相互转化：
②乙醛除与 H2 发生加成反应以外，也可以和氢氰酸（ ③常见能发生加成反应的官能团（或基团） ：
HCN ）等几种物质在一定条件下发生加成反应。
5.甲醛
在醛类中，甲醛是重要的一种醛，有广泛的用途。甲醛也叫蚁醛，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。甲醛是一种重要的有机原料，应用于塑料工业（如制酚醛树脂）
、合成纤
维工业、制革工业等。甲醛的水溶液具有杀菌和防腐能力，是一种良好的杀菌剂。在农业上常用稀释的福尔马林溶液（质量
CO2+2Cu 2O+5H 2O
乙醛和氢气的加成反应，也可能看成醛羰基发生加氢反应。
乙醛发生氧化反应生成乙酸属于加氧氧化，乙醛发生还原反应生成乙醇属于加氢还原。
【迁移·体验】
典例 4：某 3 g 醛和足量的银氨溶液反应，结果析出 43.2 g A g，则该醛为
A. 甲醛
B. 乙醛
C.丙醛
D. 丁醛
研析：因 1 mol 一元醛通常可以还原得到 2 mol A g ，现得到 0.4 mol A g ，故醛为 0.2 mol ，该醛的摩尔质量为 3 g/0.2 mol=15
等，但它们发生加成反应的条件不同。
【迁移·体验】
典例 1：丙烯醛的结构式为 CH2==CH —CHO 。下列关于它的性质的叙述错误的是
A. 能使溴水褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.在一定条件下与 H2 充分反应，生成 1－丙醇
C. 能发生银镜反应表现氧化性
D. 在一定条件下能被空气氧化
研析：由于在丙烯醛中含有 C==C 双键，又含有 — CHO 所以它既有 C==C 的性质也有醛的性质：①可与溴水发生加成反应；
。
③甲醛有毒，在使用甲醛或与甲醛有关的物质时，要注意安全及保护环境。谱，我们了解到乙醛分子中含有二种不同类型的氢，且氢原子的数目之比为
P58：学与问：
甲醛发生银镜反应及和新制的氢氧化铜反应的化学方程式为：
HCHO+4Ag （ NH3）2OH 或写成：
璃器皿的洗涤一般是先用热的 NaOH 溶液洗， 再用水洗净。 e.银镜反应常用来检验醛基的存在。 f. 工业上利用这一反应原理，
把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆（生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂）
。
实验成功的关键：
a.试管（玻璃器皿）要洁净。 b.银氨溶液的制备、乙醛的用量要符合实验说明（实验 度不能太高，受热要均匀，以温水浴为宜。 d.在加热过程中，试管（玻璃）不能振荡。
。
答案：
典例 3：化学式为 C4H 10O 的有机物 A ，①催化氧化得 B，② A 发生消去反应得 C，③ C 与水加成后的产物催化氧化也得 B ， 试写出 A 、B 、 C 可能的结构简式。
研析：A 能 发生消去反应，分 子式符合饱和一元醇 的通式，由此可推断 A 是饱和一元醇。可能的结构有：
CH 3CH 2CH 2CH 2OH 、
NaOH 溶液配制 Cu(OH) 2,当 Cu 2+为 0.01 mol/L 时，在
pH ＞ 15 的溶液中， Cu2+主要以溶于水的〔 Cu(OH) 4〕2－{Cu(OH) 2+2NaOH
Na2〔 Cu(OH) 4〕} 络阴离子存在； 5＜pH ＜15
时，主要以 Cu(OH) 2 形式存在，且溶液中存在如下平衡： 〔Cu(OH) 4〕2－
化得 CH3CH2CH 2CHO，①消去反应得 CH 3CH2CH==CH 2，该烯烃与水加成之后得
，它催化氧化得
，①不符
合条件。②消去反应可得 氧化得
CH3CH==CHCH 3 或 CH3CH2CH==CH 2，它们分别与水加成之后均得 ，②符合条件。同样③不符合条件。
，其再催化
答案： 典 例 6: 工业上目前使用两种方法制取乙醛
分数为 0.1%~0.5%）来浸种，给种子消毒。福尔马林还用来浸制生物标本。
【归纳·整理】
①甲醛是最简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但它又相当于二元醛，如图所示：
O HC H
醛基 醛基
在与弱氧化剂的反应中， 1 mol HCHO 最多可还原出 4 mol 的 Ag 或 2 mol 的 Cu2O。
②甲醛是唯一的气态（通常状况下）醛，其他的醛为液态或固态（通常状况）
一元醛：CH 3 CHO 、CH 3 CH CHO 、C6H 5 CHO
CH 3
二元醛：OHC CH 2 CHO 、OHC CH 2
CHO
多元醛 饱和醛：CH 3 CHO 、CH 3 CH 2 CHO
不饱和醛：
O
O
C H 、 CH 2 CH C H
按烃基分类
脂肪醛： CH 3 CHO 、 OHC CH 2 CHO O
互溶。
3.乙醛的化学性质
20.8℃。乙醛易挥发，能跟水、乙醇、乙醚、氯仿
乙醛分子中的醛基（
）官能团对乙醛的主要化学性质起决定作用。
（ 1）氧化反应
Ⅰ .燃烧反应：乙醛易燃烧，完全燃烧生成 CO2 和 H 2O。
点燃
2CH3CHO+5O 2
4CO 2+4H 2O
Ⅱ .被弱氧化剂氧化的反应： ①被银氨溶液氧化
（ NH 4） 2CO3+4Ag↓ +6NH3+2H 2O
1:3。
HCHO+2 ［ Ag （NH 3） 2］ ++2OH -
HCOO-+NH 4 +2Ag↓ +3NH3+H2O
HCOO
-
+2［
Ag
（
NH
3）
2］
+
+2OH
-
2
CO 3 +NH 4 +2Ag↓ +3NH3+H2O
HCHO+4Cu （OH ）2
(CH 3CHO) ，即乙炔水化法和乙烯氧化法。下列两表提供了生产过程中原料、反应
条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况。
表一 原料、反应条件、平衡转化率、日产量
项目
物质
乙炔水化法
乙烯氧化法
原料 反应条件 平衡转化率
日产量
反
应
物
过
质
程
乙炔、水
乙烯、空气
HgSO4、100℃ ~125℃ 乙炔平衡转化率 90%左右
有机物的结构简式为 _______________________ 。
研析：因为有机物加成前后碳架结构不变，因此该题可先确定加成后产物的结构，然后再由题目的限制条件，来确定双键的位
置。由题意知加成产物结构为
；又因为 —ＯH 不能与双键直接相连，且加
成时有机物与氢气的物质的量之比为 1∶2，可知有机物分子中含有两个双键，则其结构为
又知不对称烯烃与极性分子加成时，带负电荷的原子或原子团加在含氢较少的碳原子上。试写出
A 的可能结构简式。
研析： A 可能的结构为（ A 根据题意只能是醇类，不能是醚类） ：
① CH 3CH 2CH2CH 2OH ③
② ④
根据 A 催化氧化得 B ，则说明 A 不可能是④，因为④中与 — OH 相连的碳上无氢原子，不能发生催化氧化。①催化氧
芳香醛：
CH
2.醛的通式 饱和一元醛的通式为： CnH 2nO（ n=1， 2，3… ）。 3.常见的酮——丙酮
羰基（ >C=O ）与两个羟基相连的化合物叫做酮 (RCOR ′ ),丙酮 (CH 3COCH 3)是最简单的酮类化合物 ,丙酮不能被银氨溶 液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇。
－
2OH +Cu(OH) 2,若放置时间过久，则
OH －会和
空气中的 CO2 反应，导致 c(OH － )降低，使平衡正向移动， Na2〔Cu(OH) 4〕会逐渐分解为 Cu(OH) 2 沉淀，不利于醛与 Cu 2+的
接触，因此要用新制的氢氧化铜。
2.乙醛与氢氧化铜反应的条件是什么？
乙醛与氢氧化铜反应时，课本或参考资料都强调 “新配制 ”氢氧化铜，似乎 “新配制 ”为反应条件，据前所述， “新配制 ”只 是提供较多的〔 Cu(OH) 4〕2－ 络离子，不是反应条件，其反应条件是：碱性环境和加热。