高中化学选修五第三章第二节醛

乙烯、甲烷、苯、 甲烷、苯、 乙酸 乙酸、甲苯、 乙醛、苯酚
而饱和一元醛的通式为
Cn H 2 n O （n=1、2、3……）
CnH2nO
CnH2n+1CHO
或
【想一想】如何写出C5H10O表示醛 的同分异构体
醛可看成醛基取代了烃中的氢原子，书 写同分异构体时应把醛写成： R-CHO 再判断烃基-R有几种同分异构体
C5H10O→ C4H9CHO -C4H9有四种同分异构体
c.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
• 4．醛的主要用途 • 由于醛基很活泼，可以发生很多反应， 因此醛在有机合成中占有重要的地位。 在工农业生产上和实验室中，醛被广泛 用作原料和试剂；而有些醛本身就可作 药物和香料。
若某有机物同时含有双键和醛基，试思考如何 证明该有机物确实含有醛基？
【思考】已知柠檬醛的结构简式为 CH3C=CHCH2CH2CH=CHCH CH3
氢氧化二氨合银－银氨溶液
[Ag(NH3)2]+－银氨络(合)离子
2、水浴加热形成银镜：在配好的上述银氨溶液 中滴入3滴乙醛溶液，振荡后把试管放在热水 浴中温热。注意：水浴加热时不可振荡和摇动试管
CH3CHO+2 Ag(NH3)2OH 水浴 还原剂 氧化剂 CH3COONH4 +2Ag +3NH3+H2O
无色、具有刺激性气味的液体，密度比水 小，沸点20.8℃，易挥发，易燃烧，能和水、 乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
(1)不互为同系物的有机物，熔沸点 不能由碳原子数多少来比较。 在分子量接近时，通常极性强的 分子间作用力强而熔沸点高。 (2)相似相溶规律。
根据乙醛的结构——预测乙醛的性质
H
H C
O
C
不饱和
乙醛有 还原性
*乙醛能否使酸性KMnO4溶液褪色？ *乙醛能否使溴水褪色，是发生了什么反应？
乙醛可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
*说明：乙醛具有还原性 CH3CHO+Br2+H2O → CH3COOH+ 2HBr 5CH3CHO+2KMnO4+3H2SO4 → 5CH3COOH+2MnSO4+K2SO4+3H2O
3、化学性质
(1) 和H2加成被还原成醇
CH 3CH 2CHO H 2 催化剂 CH 3CH 2CH 2OH
（2）氧化反应 a.催化氧化成羧酸
b. 被弱氧化剂氧化
Ⅰ 银镜反应
Ⅱ
与新制的氢氧化铜反应
CH 3CH 2CHO 2 Ag( NH 3 )2 OH 2 Ag CH 3CH 2COONH4 3NH 3 H 2O
能使溴水、高锰酸钾 褪色的有机物：
五三p73
C、与弱氧化剂的反应
① 银镜反应---与银氨溶液的反应：（实验3-5）
１、 配制银氨溶液：取一洁净试管，加入1ml 2%的 AgNO3溶液，再边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水， 至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。
Ag++NH3· H2O＝AgOH ↓+ NH4+ AgOH+2 NH3· H2O＝[Ag(NH3)2]++OH－+2H2O 或:AgOH+2 NH3· H2O＝Ag(NH3)2 OH+2H2O
一、甲醛与酸性KMnO4溶液的反应
实验现象：酸性KMnO4溶液褪色
实验结论：甲醛具有还原性
(1) 甲醛与酸性高锰酸钾溶液反应 现象：是酸性高锰酸钾溶液退色。 KMnO4 HCHO HCOOH
二、甲醛与新制氢氧化铜的反应
实验现象：生成砖红色沉淀 氢氧化铜是氧化剂，甲醛是还原剂 实验结论：
(2) 与新制Cu(OH)2反应
（3）银镜反应
现象：试管内壁有光亮的银生成。 HCHO+2[Ag(NH3)2]OH→ HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
HCHO+4[Ag(NH3)2]OH→ CO2+4Ag↓+8NH3+3H2O
△ △
四、与氢气的加成反应
O H—C—H +H2
催化剂
△
CH3OH
五、加聚反应
• nHCHO → -[-CH2—O-]n • 说明：聚甲醛-[-CH2—O-]n--是人造象牙的 主要成分。
——————————
O
பைடு நூலகம்
若要检验出其中的碳碳双键，其方法是——
先加足量的银氨溶液（或新制的Cu(OH)2）使醛 基氧化。然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检 验碳碳双键，碳碳双键能使酸性KMnO4溶液（或 溴水）褪色。
科学视野
丙酮
1．丙酮的分子式C3H6O，结构简式CH3COCH3。 酮的通式 R1COR2。酮是羰基直接与两个烃基相 连，没有与羰基直接相连的氢原子，所以不能 发生氧化反应。
3、乙醛的化学性质 (1) 加成反应
根据加成反应的概念写出CH3CHO 和H2 反应的方程式。 CH3CHO+H2 Ni CH3CH2OH
这个反应属于 氧化反应还是 还原反应？
还原反应
通常C＝O双键加成：H2、HCN C＝C双键加成：H2、X2、HX、H2O
【辨析】
有机反应中的氧化反应和还原 反应我们应该怎样判断呢?
② 与新制氢氧化铜的反应：（实验3-6）
2%CuSO4 乙醛
10%NaOH
【操作】在试管里加入10%NaOH溶液2mL，滴入 2%CuSO4溶液4～6滴，得到新制氢氧化铜。振荡后加 入乙醛溶液0.5mL，加热。观察现象并记录。
【现象】生成红色沉淀
新制Cu(OH)2悬浊液： 过量的NaOH溶液中滴加几滴CuSO4溶液。 Cu2++2OH－= Cu(OH)2↓
三、醛类
O
H O
H C C H H 乙醛 O
H C H
甲醛 H H O H C C H H 丙醛 C H
R C H
醛
• 1、醛的分类
2、饱和一元醛的通式：
由于有机物分子里每有一个醛基的存在，致使碳 原子上少两个氢原子。因此若烃 C H 衍变x元醛，该 n m 醛的分子式为 C H O ，
n m 2 x X
总结 甲醛的化学性质 1．甲醛与酸性KMnO4溶液
2．甲醛与新制氢氧化铜
3．甲醛与银氨溶液
证明甲醛具有还原 性，既能被强氧化 剂氧化，又可以被 弱氧化剂氧化。
• 3、甲醛的用途
• （1）甲醛的水溶液是一种良好的杀菌剂。 • （2）重要的有机原料，应用于塑料工业(如制 酚醛树脂、脲醛塑料—电玉) 、合成纤维工业 (如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛、氨基树 酯) 、皮革工业、医药、染料等。 • （3）合成医药上的利尿剂－乌洛托品。 • 甲醛分子中有醛基发生缩聚反应，得到酚醛树 脂(电木)。 （4）在农业上常用质量分数为0．1％～0．5％ 的甲醛溶液来浸种，给种子消毒。此外，甲醛 还是用于制氯霉素、香料、染料的原料。
第三章烃的含氧衍生物
醛的概念：
由烃基与醛基相连而构成的化合物，简写为RCHO
最简单的醛是甲醛。有代表性的是乙醛。
【归纳】研究有机物性质的方法 官能团→决定→有机化合物性质 研究有机化学和物理性质首先从研 究官能团入手。 以乙醛为例，学习醛的化学性质。
一、醛类中具有代表性的醛－乙醛
醛基上的氢 甲基上的氢 通过乙醛的核磁共振氢谱，你能获取什么 信息？请你指出两个吸收峰的归属。
银镜
离子方程式？
【实验注意事项】： (1)试管内壁应洁净。 (2)必须用水浴加热，不能用酒精灯直接加热。 (3)加热时不能振荡试管和摇动试管。 (4)配制银氨溶液时，氨水不能过量. （防止生成易爆物质）
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。
1、碱性环境下，乙醛被氧化成乙酸后又 与NH3反应生成乙酸铵。 2、1mol R–CHO被氧化，就应有 2molAg被还原，此反应可用于醛基的 定性和定量检测。 3、可用稀HNO3清洗试管内壁的银镜
吸收峰较强的为甲基氢，较弱的为醛 基氢，二者面积比约为3：1
1、乙醛的结构：
H O H C C H H
• • • • 分子式: C2H4O 结构式: 结构简式: CH3CHO -CHO 官能团:
2、乙醛的物理性质：
名称 丙烷 乙醇 乙醛 分子式 C3H8 C2H6O C2H4O 分子量 44 46 44 沸点 -42.07 78.5 20.8 溶解性 不溶于水 与水以任 意比互溶
现象：有砖红色沉淀生成。 △ HCHO+2Cu(OH)2→HCOOH+Cu2O↓+2H2O
HCHO+4Cu(OH)2 → CO2↑+2Cu2O↓+5H2O
加热
三、甲醛与银氨溶液的反应
实验现象：有银镜生成
实验结论：甲醛具有还原性
【注意事项】： ①洁净的试管 ②新制银氨溶液 ③水浴加热时不能再振荡试管 ④乙醛用量不可太多； (5）实验后，银镜用HNO3浸泡，再用水洗
醛和溴是氧化反应，不是加成反应： CH3CHO+Br2+H2O → CH3COOH+ 2HBr
【练习2】
某有机物加氢反应的还原产物 是:CH3CHCH 2OH，原有机物是( D ) | CH3 A.乙醇的同系物 B.丙醇的同分异构体 C.丙醛的同分异构体 D.乙醛的同系物
【练习3】
判断下列哪些不能使酸性KMnO4溶液褪色？
2CH3COOH
【完全燃烧】在点燃的条件下，乙醛能在空气或
氧气中燃烧。乙醛完全燃烧的化学方程式为：
2CH 3CHO 5O2 4CO2 4H 2O
点燃
【对比】耗氧量与乙炔相同，生成CO2相同，水量不同
2C2 H2 5O2 4CO2 2H2O
点燃
b. 被强氧化剂氧化
2 ．丙酮易挥发、易燃烧，可跟水、乙酸及 乙醚等以任意比互溶，能溶解多种有机物，是 一种重要的有机溶剂。 3．丙酮的化学性质： CH3COCH3＋H2→CH3CH(OH)CH3
【练习1】
某有机物的结构简式为CH2=CH-CHO，下列 对其化学性质的判断中，不正确的是( D ) A.能被银氨溶液氧化 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应 D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
该反应生成红色沉淀，可用于醛基检验 CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH +Cu2O↓+ 2H2O 红色沉淀
此反应必须在NaOH过量，碱性条件下才发生。
醛基的检验 1、*哪些有机物中含有—CHO？ 醛、HCOOH(甲酸)、HCOOR(甲酸某酯)、 葡萄糖、麦芽糖
2、怎样检验醛基的存在？
O
注意：醛基不能写成－COH
H
官能团：－CHO 或－C－H 或－C＝O
2、甲醛的性质
甲醛又叫蚁醛，无色、有刺激性气味的气 体，易溶于水和乙醇。35～40％的甲醛水溶液叫 做福尔马林。可用于杀菌、消毒。用途非常广 泛，是一种主要的有机合成原料，能合成多 种有机化合物。
【结构特点】甲醛中：醛基， 有2个活泼氢可被氧化 分子为平面形极性分子。
银镜反应 新制的Cu(OH)2
常用的氧化剂：
银氨溶液、新制的Cu（OH）2、 O2 酸性KMnO4溶液
4、乙醛的工业制法
A、乙炔水化法
CH CH ＋ H2O
汞盐
O CH3－C－H O 2CH3－C－H
B、乙烯氧化法
2CH2 CH2 ＋ O2
钯盐 加压、加热
小结：乙醛的化学性质
加成反应 醛基中碳氧双键能与H2发 生加成反应
H
H
烯烃和醛都有不饱和双键，能发生加成反应，这是两者的 共性。但是，C=O双键和C=C双键结构不同，产生的加成反应 也不一样。因此，能跟烯烃起加成反应的试剂（如溴），一 般不跟醛发生加成反应。 在有机化学反应中，通常还可以从加氢或去氢来分析，即 去氢就是氧化反应，加氢就是还原反应。所以，乙醛跟氢气 的反应也是氧化还原反应，乙醛加氢发生还原反应，乙醛有 氧化性。分析羰基对醛基上氢原子的影响，推测乙醛可能被 氧化，乙醛又有还原性。
Ni CH3CH2OH
CH3CHO+H2
还原反应: 有机物分子中加入氢原子或失去 氧原子的反应。
Cu
2CH3CH2OH+O2
△
2CH3CHO+2H2O
氧化反应: 有机物分子中加入 氧原子或 失去氢原子的反应
（2）乙醛的氧化反应
a. 催化氧化 2CH3CHO＋O2
工业上就是利用这个反应制取乙酸。
催化剂
乙 醛
注意：和C＝C双键不同的是，通常情况下， 醛基中的C＝O不能和HX、X2、H2O 发生加成反应
氧化反应 醛基中碳氢键较活泼，能 被氧化成羧基
乙醇
乙醛 氧化(失H)
还原(加H)
氧化(加O)
乙酸
二、醛类中具有代表性的醛－甲醛
1、甲醛的组成和结构： 分子式： C H2 O 结构式：
O H—C—H
官能团醛 基，本身有 一个C原子， 命名时包含 在主链内。