高三化学一轮复习专题4第二单元第3讲-醛酮羧酸与酯等的结构及应用讲义

专题4有机化学基础第二单元烃的衍生物第3讲醛、酮、羧酸与酯等的结构、性质及应用一、课程标准要求1．认识醛的组成、结构特点。

以乙醛为例，认识醛的化学性质。

2．认识有机物的氧化还原反应3．认识羧酸、酯的典型代表物的组成、结构特点和性质。

4．理解酯化反应的机理。

了解用酯化反应制取的重要高分子材料。

二、在高中化学教材体系中的地位从课程模块层面看醛在有机中处于比较核心的地位。

醛作为氧化还原的中间环节，醛可以氧化成酸，同时酸又可以被还原成醇，在有机推断题中，最明显的线索要数醇醛酸的氧还还原一条链了，在考试中会经常有所涉及；通过醛的性质把重要的醇、羧酸、酯联系在一起，熟悉并掌握各种官能团之间的转换条件和应用，为有机合成做好理论准备。

三、思维导图四、课时安排建议第1课时第1课时醛、酮、羧酸与酯等的结构、性质及应用一、教学流程活动一：构建知识体系问题1：醛、酮有哪些化学性质？完成下列化学方程式(以乙醛为例)①银镜反应：；②与新制Cu(OH)2反应：。

③乙醛、丙酮的还原反应(催化加氢) 、[例题1]化合物A()可由环戊烷经三步反应合成，则下列说法错误的是()A．反应1可用试剂是氯气B．反应3可用的试剂是氧气和铜C．反应1为取代反应，反应2为消去反应D．A可通过加成反应合成Y[解析]在催化剂加热条件下发生氧化反应生成，所以反应1的试剂和条件为Cl2/光照，反应2的化学方程式为，反应3可用的试剂为O2/Cu。

由上述分析可知，反应1可用的试剂是氯气，故A正确；反应3是将羟基氧化成羰基，所以可用的试剂是氧气和铜，故B正确；反应1为取代反应，反应2为卤代烃水解，属于取代反应，故C错误；A为，Y为，则羰基与氢气发生加成反应可实现转化，故D正确。

[答案]C[归纳总结]醛和酮中的碳氧双键可以由醇的去氢氧化而生成问题2：羧酸、酯有哪些化学性质？完成下列化学方程式：(1)羧酸的化学性质①弱酸性CH3COOH②酯化反应(取代反应)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下：③酯的水解反应(取代反应)乙酸乙酯的水解：[练习1]1．下列叙述正确的是()A．醛和酮是不同类的同分异构体，二者的化学性质相似B．能发生银镜反应的物质是醛，1 mol醛与银氨溶液反应只能还原出2 mol AgC．醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应D．丙醛、丙酮、丙酸均能与氢气在催化剂作用下发生加成反应2．香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体，下列关于香茅醛的叙述正确的是()A．分子式为C10H20OB．不能发生银镜反应C．可使酸性KMnO4溶液褪色D．分子中有7种不同化学环境的氢原子3．下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是()A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2B．乙醇分子中含有氢氧根，一定条件下能与盐酸发生中和反应C．苯和硝酸反应生成硝基苯，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，二者反应类型相同D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键4．实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图。

下列说法不正确的是()A．向甲试管中先加乙醇，再加浓H2SO4，待冷却后再加入乙酸B．乙试管中导管不伸入液面下，是为了防止倒吸C ．加入过量乙酸，可使乙醇完全转化为乙酸乙酯D ．实验完毕，可将乙酸乙酯从混合物中通过分液分离出来5．用一种试剂就能鉴别乙醇、乙酸、乙醛、甲酸四种物质。

该试剂可以是 ( )A ．银氨溶液B ．溴水C ．碳酸钠溶液D ．新制氢氧化铜悬浊液(练习1出处：《有机化学基础》P86练习与实践和高三调研试题。

推荐理由：通过练习能过理解掌握官能团的结构与性质。

)[参考答案]1．C解析：醛和酮含有的官能团分别是醛基和羰基，化学性质不同也不相似，故A 错误；1 mol 甲醛能还原出4 mol Ag ，故B 错误；醛类既能发生氧化反应，又能发生还原反应，故C 正确；丙酸中含有羧基，—COOH 不能与氢气发生加成反应，故D 错误。

2．C3．B解析：羟基与氢氧根不同，B 项错误。

4．C解析：向甲试管中先加乙醇，再加浓硫酸，待溶液冷却后再加入乙酸，A 正确；乙试管中导管不伸入液面下，可以防止倒吸现象的发生，B 正确；加入过量乙酸，可提高乙醇的转化率，但由于该反应是可逆反应，因此不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯，C 错误；乙酸乙酯是不溶于水的液体物质，因此实验完毕，可将乙酸乙酯从混合物中通过分液分离出来，D 正确。

5．D解析：乙醛和甲酸中都含有醛基，银氨溶液不能鉴别二者，A 项错误；溴水不能鉴别乙醇和乙酸，且溴水与乙醛、甲酸都发生反应，不能鉴别，B 项错误；碳酸钠溶液不能鉴别乙醇、乙醛，且与乙酸、甲酸都反应生成气体，不能鉴别，C 项错误；乙醇与新制氢氧化铜悬浊液不反应，无明显现象，乙酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，乙醛与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀，甲酸与新制氢氧化铜悬浊液反应，沉淀溶解，在加热条件下反应生成砖红色沉淀，可鉴别，D 项正确。

活动二：重难点突破问题3： 有机物中哪些官能团能与酸性高锰酸钾溶液反应而使之褪色？典例简析[典型题例] 醛易被酸性KMnO 4溶液或溴水等氧化为羧酸。

(1)向乙醛中滴加酸性KMnO 4溶液，可观察到的现象是__________________。

(2)某醛的结构简式为(CH 3)2C==CHCH 2CHO ，其系统命名为________________。

(3)通过实验方法检验上述(2)中有机物的官能团。

①实验操作中，应先检验哪种官能团？________，原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。

②检验分子中醛基的方法是__________________________________________________________， 化学方程式为_____________________________________________________________。

③检验分子中碳碳双键的方法是______________________________________________。

(典型题例出处：高三调研试题。

推荐理由：本题考查醛基和碳碳双键的性质以及它们常见的检验方法，熟练掌握它们的性质以及区别是解答该题的关键，培养了学生灵活应用所学知识的能力)[简析]：(1)乙醛中的醛基被酸性KMnO 4溶液氧化而使酸性KMnO 4溶液褪色。

(3)由于碳碳双键、醛基都能使溴水或酸性KMnO 4溶液褪色，故应先用足量的新制银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液将醛基氧化，消耗完醛基，再加酸酸化，然后加入溴水或酸性KMnO 4溶液检验碳碳双键。

[答案] (1)酸性KMnO 4溶液褪色(2)4-甲基-3-戊烯醛(3)①醛基 检验碳碳双键要使用溴水或酸性KMnO 4溶液，而醛基也能使溴水或酸性KMnO 4溶液褪色 ②在洁净的试管中加入新制银氨溶液和少量试样后，水浴加热有银镜生成(或在洁净的试管中加入少量试样和新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，有砖红色沉淀生成) (CH 3)2C==CHCH 2CHO ＋2Ag(NH 3)2OH――→△2Ag↓△＋3NH3＋(CH3)2C==CHCH2COONH4＋H2O[或(CH3)2C==CHCH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→(CH3)2C==CHCH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O] ③加入过量银氨溶液氧化醛基后，调节溶液至酸性再加入溴水(或酸性KMnO4溶液)，看是否褪色[小结] 当醛基和碳碳双键同时存在时，先用弱氧化剂氧化醛基后再检验碳碳双键是本题的关键。

[练习2]1．奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图所示。

下列关于奥昔布宁的说法正确的是()A．分子中的含氧官能团为羟基和羧基B．分子中碳原子杂化轨道类型有2种C．奥昔布宁不能使溴的CCl4溶液褪色D．奥昔布宁能发生消去反应2．中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如下。

下列说法正确的是()A．在一定条件下能发生氧化反应、取代反应和消去反应B．苯环上的一溴代物共5种C．1 mol该化合物最多与4 mol NaOH反应D．该分子中最多有7个碳原子共面3．关于有机化合物，下列说法错误的是()A．分子式为C14H18O2B．含有2个手性碳原子C．可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应D．该有机物的同分异构体中无芳香族化合物4．山奈酚是中药柴胡的药物成分之一。

下列有关该化合物叙述错误的是() A．分子式为C15H10O6B．能够发生加成反应C．苯环中含有单双键交替结构D．可溶于NaOH溶液5．化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是()A．X分子中含手性碳原子B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面C．Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇6．从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。

下列关于calebinA的说法错误的是()A．可与FeCl3溶液发生显色反应B．其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种D．1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应[参考答案]1．答案D解析：奥昔布宁分子中的含氧官能团为羟基和酯基，不含有羧基，A不正确；奥昔布宁分子中碳原子的杂化轨道类型有sp3杂化(环己基、链烃基)、sp2杂化(苯环、酯基)、sp杂化(碳碳叁键)，共3种类型，B 不正确；奥昔布宁分子中含有—C≡C—，能使溴的CCl4溶液褪色，C不正确；奥昔布宁分子中和—OH相连的碳原子与环己基上的邻位碳原子间可通过脱水形成碳碳双键，从而发生消去反应，D正确。

2．答案B解析：酚羟基能发生氧化、取代反应，碳碳双键能发生氧化反应，酯基能发生取代反应，该有机物不含能发生消去反应的原子或原子团，A错误；第一个苯环上有3种不同化学环境的氢原子，第二个苯环上有2种不同化学环境的氢原子，共有5种不同化学环境的氢原子，故其苯环上的一溴代物有5种，B正确；酚羟基、酯基能与NaOH溶液反应，该有机物含有2个酚羟基，2个酯基，其中一个酯基为苯酚酯的结构，故1 mol该有机物最多消耗5 mol NaOH，C错误；苯环是共面型，含乙烯结构的碳碳双键也是共面型，故该有机物一定处于同一个平面的碳原子不止7个，D错误。

3．答案D解析：A．该有机化合物的分子式为C14H18O2，正确；B．手性碳原子如图所示(用*标出)，，共2个手性碳原子，正确；C．该有机物含有，可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，正确；D．该有机物不饱和度为6，可以组成苯环(不饱和度为4)，错误。