2021年高中化学 第三章 烃的含氧衍生物本章重难点专题突破3

2021年高中化学第三章烃的含氧衍生物本章重难点专题突破3

在有机化学中，把有机物得到氧或失去氢的反应称为氧化反应。乙醛分子中的醛基在一定条件下能转化为羧基，从分子组成上看，醛基得到氧转化为羧基，所以乙醛发生了氧化反应。由于醛基可以与多种氧化剂反应，下面通过乙醛氧化反应的小结，来深入理解有机物的氧化反应。

1．乙醛的催化氧化反应

在工业上，可以利用这个反应制取乙酸。

2．乙醛被弱氧化剂氧化

(1)乙醛被银氨溶液氧化

在洁净的试管里加入1 mL 2%的AgNO

3

溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液通常叫做银氨溶液)。再滴入3滴乙醛溶液，振荡后把试管放在热水浴中温热，一段时间后，观察到试管内壁上附上了一薄层光亮如镜的金属。

该实验现象说明化合态银被还原，则乙醛被氧化。

该实验中涉及的主要化学反应，简要表示为

Ag＋＋NH

3·H

2

O===AgOH↓＋NH＋

4

AgOH＋2NH

3·H

2

O===[Ag(NH

3

)

2

]＋＋OH－＋2H

2

O

CH

3CHO＋2[Ag(NH

3

)

2

]＋＋2OH－――→

△

CH

3

COO－＋NH＋

4

＋2Ag↓＋3NH

3

＋H

2

O

还原生成的银附着在试管壁上，形成银镜，所以这个反应叫做银镜反应。

银镜反应常用来检验醛基的存在。工业上可利用这一反应原理，把银均匀地镀在玻璃上(制镜)或保温瓶胆上(生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂)。(2)乙醛被新制氢氧化铜氧化

在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL，滴入2%的CuSO

4

溶液4～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾，观察到试管内有红色沉淀产生。

该实验说明在加热的条件下，乙醛能与新制氢氧化铜发生化学反应。

在乙醛与新制氢氧化铜反应的实验中，涉及的主要化学反应是Cu2＋＋2OH－

===Cu(OH)

2

↓，

CH

3CHO＋2Cu(OH)

2

＋NaOH――→

△

CH

3

COONa＋Cu

2

O↓＋3H

2

O。

实验中看到的红色沉淀物是氧化亚铜(Cu

2

O)。由乙醛与氢氧化铜反应的化学方程式可知，乙醛被氢氧化铜氧化。

乙醛与新制氢氧化铜的反应，可用于在实验室里检验醛基的存在。

3．乙醛的燃烧

在点燃的条件下，乙醛在空气或氧气中燃烧，完全燃烧的产物是二氧化碳和水。

2CH

3CHO＋5O

2

――→

点燃

4CO

2

＋4H

2

O

乙醛易挥发、有毒、易燃烧，在制取和使用乙醛时要防止不安全事故的发生。

典例4 某醛的结构简式为

(CH

3)

2

C===CHCH

2

CH

2

CHO。

(1)检验分子中醛基的方法是____________，化学反应方程式为____________________。

(2)检验分子中碳碳双键的方法是____________，化学反应方程式为__________________。

(3)实验操作中，哪一个官能团应先检验？

解析本题属实验设计题，要求思维严谨，对于醛基和碳碳双键各自的检验方法，大家都已非常熟悉，但由于两者都有还原性，当两者共存时，就要考虑检验的先后顺序问题，同时要注意反应的条件要适宜。

答案(1)加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基

(CH

3)

2

CCHCH

2

CH

2

CHO＋2Ag(NH

3

)

2

OH――→

△

2Ag↓＋3NH

3

＋

(CH

3)

2

C===CHCH

2

CH

2

COONH

4

＋H

2

O

(2)加银氨溶液氧化醛基并酸化后，再加入溴水，看是否褪色

(CH

3)

2

CCHCH

2

CH

2

COOH＋Br

2

―→

(3)由于Br

2

也能氧化—CHO，所以必须先用银氨溶液氧化—CHO，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。

[特别提示] ①银氨溶液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水为强氧化剂，—CHO 也可以将其还原，故检验官能团时应先检验—CHO 并酸化，再加溴水检验碳碳双键。

②检验醛基也可用新制的氢氧化铜悬浊液。

典例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――→溴水气体――→H 2SO 4

170 ℃A

氧化

还原

B ――→氧化C

其中B 可发生银镜反应，C 与A 在浓H 2SO 4作用下受热生成有香味的液体。 (1)A 、B 、C 的结构简式和名称依次是________________、________________、________________。 (2)A→B

的

化

学

方

程

式

为

__________________________________________________。

(3)B →C 的化学方程式为_____________________________________________。 (4)B→A

的

化

学

方

程

式

为

__________________________________________________。 (5)A

与

C

反

应

的

化

学

方

程

式

：

______________________________________________。

解析 已知A 、B 、C 为烃的衍生物，A ――→氧化B ――→氧化

C ，说明A 为醇，B 为醛，C 为羧酸，且三者碳原子数相同；醇在浓H 2SO 4加热至170 ℃时产生的气体与溴水