2020版高中化学第2章第3节醛和酮糖类第1课时醛和酮学案鲁科版选修33

第3节醛和酮糖类第1课时醛和酮1．了解常见的醛、酮(存在、结构、物理性质)。

2．掌握醛、酮的化学性质和二者的异同。

(重点)[基础·初探]1．醛、酮的比较2.醛、酮的命名(1)选主链：选取含醛基(或酮羰基)在内的最长碳链为主链，按主链所含碳原子数称为某醛(或酮)。

(2)定碳位：如果是醛，把－CHO中的碳原子定为1号；如果是酮，则从靠近酮羰基的一端开始编号。

3．常见的醛和酮(1)醛基的结构简式为－COH或－CHO。

( )(2)含有羰基的化合物属于酮。

( )(3) 的名称为2­甲基­1­丁醛。

( )(4)丙醛和丙酮互为同分异构体。

( )【提示】(1)×(2)×(3)×(4)√[核心·突破]醛、酮的同分异构体1．官能团类型异构饱和一元醛、酮的分子式通式都是C n H2n O，即含有相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。

如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。

2．官能团位置异构因为醛基一定在1号碳位上，所以醛不存在此类异构。

但酮羰基的位置不同可造成异构，如2­戊酮与3­戊酮互为同分异构体。

3．碳链异构醛类的同分异构体可以从碳链异构去考虑，将醛的分子式写成R—CHO，找出R—的碳链异构体数目即为该分子醛类异构体的数目。

酮类的同分异构体可以先从碳链异构去考虑，然后考虑位置异构。

【特别提醒】饱和一元醛、酮与烯醇之间也可能存在同分异构现象，如CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2===CH－CH2OH互为同分异构体。

[题组·冲关]题组1 醛酮的组成、结构、命名及物理性质1．下列说法正确的是( )A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B．醛的官能团是－COHC．甲醛和丙酮互为同系物D．饱和一元脂肪醛的分子组成符合通式C n H2n O(n≥1)【解析】甲醛的结构式为，是氢原子与醛基相连而成的，醛的官能团为“－CHO”并非“－COH”，故A、B两项错误；甲醛和丙酮属于不同类别的物质，故甲醛与丙酮不是同系物，C项错误；饱和一元脂肪醛的分子通式均为C n H2n O(n≥1)，D项正确。

【答案】 D2．用系统命名法命名下列有机物，正确的是( )【解析】A项主链选择错误，应为2,4­二甲基­1­己醇；B项取代基在主链上的位次错误，应为4­溴­2­丁醇；D项主链碳编号错误，应为3­甲基­2­戊酮。

【答案】 C3．只用水就能鉴别的一组物质是( )【导学号：04290037】A．苯、乙酸、四氯化碳B．乙醇、乙醛、丙酮C．乙醛、乙二醇、硝基苯D．溴苯、乙醇、甘油【解析】乙醛的官能团为。

乙醛是无色、有刺激性气味、易挥发的液体，密度比水小，与水、乙醇互溶；苯难溶于水、比水密度小；四氯化碳、硝基苯、溴苯难溶于水，比水密度大；乙醇、乙醛、乙酸、丙酮、乙二醇、甘油均易溶于水。

【答案】 A4. 乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为( )A．1∶1B．2∶3C．3∶2 D．2∶1【解析】根据乌洛托品的结构式写出其分子式为C6H12N4，因为乌洛托品是将甲醛水溶液与氨水混合蒸发而制得的，根据原子守恒可得化学方程式为6HCHO＋4NH3===C6H12N4＋6H2O，根据反应物的物质的量之比等于化学计量数之比得，甲醛与氨的物质的量之比为3∶2，C 项正确。

【答案】 C5．甲醛、乙醛、丙烯组成的混合物中，碳元素的质量分数为54%，则混合物中氧元素的质量分数是( )A．37% B．24%C．15% D．无法计算【解析】甲醛的分子式为CH2O，乙醛的分子式为C2H4O，丙烯的分子式为C3H6，混合物的通式为(CH2)n O x，又知碳元素的质量分数为54%，则氢元素的质量分数为54%×212＝9%，故混合物中氧元素的质量分数为1－54%－9%＝37%。

【答案】 A题组2 醛、酮的同分异构现象6．在催化剂存在下，1­丙醇被氧化成有机物X，则与X互为同分异构体的化合物是( ) A．CH3CHOHCH3B．CH3OCH3C．C2H5CHOD．CH3COCH3【解析】1­丙醇被氧化后生成的应是丙醛CH3CH2CHO，此题实际上是判断丙醛的同分异构体，故应为D。

【答案】 D7．某饱和一元脂肪醛中所含碳元素质量是所含氧元素质量的3倍，此醛可能的结构式有( )A．2种B．3种C．4种D．5种【解析】饱和一元脂肪醛的分子组成通式是C n H2n O，由“所含碳元素质量是所含氧元素质量的3倍”可得n＝16×3÷12＝4，所以此醛的分子式为C4H8O。

分子式为C4H8O的醛即C3H7—CHO，因为丙基有两种(正丙基和异丙基)，所以该醛的结构有2种。

【答案】 A8．分子式为C4H10O的醇催化氧化后能生成的酮有( )A．1种B．2种C．3种D．4种【解析】分子式为C4H10O的醇有4种结构，其中能催化氧化成酮的有。

【答案】 A9．烯烃与CO、H2在催化剂作用下生成醛的反应叫烯烃的醛化反应，乙烯的醛化反应为：CH2===CH2＋CO＋H2―→CH3CH2CHO，由C4H8的烯烃进行醛化反应，得到醛的同分异构体的数目应为( )A．2种B．3种C．4种D．5种【解析】由信息可知烯烃醛化反应后生成比原烯烃多一个碳原子的饱和一元醛，则C4H8醛化后得到C5H10O的醛，C5H10O的醛可以改写为C4H9—CHO，—C4H9有4种同分异构体，故C5H10O作为醛的同分异构体有4种。

【答案】 C10．相同碳原子数的醛和酮(碳原子数大于3)，因官能团类型不同，互为同分异构体，同时还存在官能团位置异构及碳链异构等同分异构现象。

试写出分子式为C5H10O的有机物的同分异构体(只写属于醛类或酮类的)。

(1)属于醛类的：①________；②________；③________；④________。

(2)属于酮类的：①________；②________；③ ________。

(3)结合醇的系统命名知识对上述醛、酮进行命名。

醛：____________________________________________________________。

酮：____________________________________________________________。

【解析】(1)C5H10O可写成C4H9—CHO，找出C4H9—的碳链异构体数目，即为C5H10O分子醛类异构体的数目，因C4H9—的碳链异构体数目有四种，故C5H10O分子醛类异构体的数目就有四种。

【答案】(1)①CH3CH2CH2CH2CHO(3)①戊醛②3­甲基丁醛③2­甲基丁醛④2,2­二甲基丙醛①2­戊酮②3­甲基­2­丁酮③3­戊酮醛、酮的化学性质[基础·初探]1．羰基的加成反应(1)反应原理：能与醛、酮发生加成反应的试剂有氢氰酸(HCN)、氨(NH3)及氨的衍生物、醇等。

其反应原理可以表示为(2)乙醛的加成反应(3)丙酮的加成反应2．醛的氧化反应在醛基中，与羰基相连的氢原子由于受羰基中氧原子的影响，比较活泼，因此醛基容易被氧化成羧基。

又由于它是由碳、氢、氧元素组成的，故易燃烧。

(1)燃烧：2CH 3CHO ＋5O 2――→点燃4CO 2＋4H 2O 。

(2)催化氧化：2CH 3CHO ＋O 2――→催化剂△2CH 3COOH 。

(3)乙醛被弱氧化剂氧化。

Ⅰ.银镜反应实验操作443．酮的氧化反应酮对一般的氧化剂比较稳定，只能被很强的氧化剂氧化，氧化时碳碳单键断裂。

饱和一元醛(酮)燃烧的通式为C n H 2n O ＋3n －12O 2――→点燃n CO 2＋n H 2O 。

4．醛、酮的还原反应(1)醛、酮都可以发生还原反应。

( ) (2)醛和酮都可以发生银镜反应。

( )(3)乙醛中没有碳碳双键，不能使酸性KMnO 4溶液退色。

( )(4)碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一元酮完全燃烧，生成的二氧化碳和水的物质的量相等。

( )【提示】 (1)√ (2)× (3)× (4)√[核心·突破]1．醛基的检验银镜反应与新制Cu(OH)2 悬浊液反应反应原理R —CHO ＋2[Ag(NH 3)2]OH――→△RCOONH 4＋3NH 3＋2Ag↓＋H 2O R —CHO ＋2Cu(OH)2――→△RCOOH ＋Cu 2O↓＋2H2O反应现象产生光亮银镜产生砖红色沉淀量的关系R—CHO～2AgHCHO～4AgR—CHO～2Cu(OH)2～Cu2OHCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O注意事项①试管内壁必须洁净；②银氨溶液随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴；⑤银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去①新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；②配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH必须过量；③反应液必须直接加热煮沸1．醛的还原性较强，可被较弱氧化剂银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化，也可被KMnO4(H ＋)溶液，溴水等较强氧化剂氧化。

2．银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液常用于鉴别有机化合物分子中是否含有醛基。

2．能够使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色的有机物注：“√”代表能，“×”代表不能。

[题组·冲关] 题组1 醛、酮的化学性质【答案】 A2．下列有关银镜反应的说法中，正确的是( ) A．配制银氨溶液时氨水必须过量B．1 mol 甲醛发生银镜反应时最多生成2 mol AgC．银镜反应通常采用水浴加热D．银镜反应的试管一般采用浓硝酸洗涤【解析】配制银氨溶液时，需向2%的AgNO3溶液中滴加2%的氨水，直至最初产生的沉淀恰好消失为止，要防止氨水过量。

1 mol 甲醛发生银镜反应最多生成 4 mol Ag。

生成的银镜用少量稀硝酸洗去并用水洗净，一般不用浓硝酸。

【答案】 C3．CyrneineA对治疗神经系统疾病有着很好的疗效。

可用香芹酮经过多步反应合成：下列说法正确的是( )A．香芹酮的化学式为C9H12OB．CyrneineA可以发生加成反应、消去反应和氧化反应C．香芹酮和CyrneineA均不能使酸性KMnO4溶液退色D．与香芹酮互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢原子的酚类化合物共有4种【解析】香芹酮的化学式为C10H14O，A错误；Cyrneine A的分子中有碳碳双键和醛基，可以发生加成反应，有碳碳双键、醛基和羟基，可以发生氧化反应，与羟基相连的碳的相邻碳原子上有氢原子，则可以发生消去反应，B正确；两种物质的分子中均有碳碳双键，可以被酸性KMnO4溶液氧化，C错误。