化学人教版(2019)选择性必修3 3.3.1醛(共51张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修3 3.3.1醛(共51张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-02-19 09:05:01

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文档简介

(共51张PPT)
第一课时 醛
第三章 烃的衍生物
第三节 醛 酮
C
O
这种原子团叫羰基,如在其一端连接一个氢原子就形成了
C H
O
它叫醛基。
醛基(-CHO)与烃基(或氢原子)相连构成的一类化合物就叫醛,可用通式RCHO表示。
茴香醛
对甲氧基苯甲醛;
主要用作山楂、葵花、紫丁香等香精的香基。
【生活常识】由“酒后不要立即饮茶”
(本草纲目记载:酒后饮茶伤肾,腰腿坠重,膀胱冷痛,兼患痰饮水肿)。
【原因】酒精在肝脏中→乙醛→乙酸→CO2和H2O。但是,浓茶中含有较多茶碱会使尚未分解的乙醛过早进入肾脏,损害很大。
视黄醛也称维生素A醛,分子式:C20H28O;视黄醛是眼球发育中重要的信号转导分子,其在脊椎动物的眼球发育中具有多种不同的重要作用。
生活中的醛
思考:饱和一元醛的结构和通式?
官能团:
结构式:
分子式:
结构简式:
O
R C—H
O
R—C—H 或 RCHO
O
—C—H 或 —CHO
CnH2nO
或 CnH2n+1CHO
命名:
2.编号位:
醛基碳为1号碳
3.写名称:
指出取代基的位置和名称
CH3-CH-CH2-CH2-CHO
CH2-CH3
4-甲基已醛
1.选主链:
含醛基的最长碳链为主链-某醛
1
2
3
4
5
6
分类:
①醛基的个数:一元醛、二元醛、多元醛
②烃基的种类:脂肪醛、脂环醛、芳香醛
③烃基是否饱和:饱和醛、不饱和醛
1.乙醛的物理性质
①无色、有刺激性气味的液体;
②密度比水小,沸点是20.8℃;
③易挥发,易燃烧;
④易溶于水(氢键)及乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。
乙 醛
2.分子结构:
分子式为C2H4O,结构式为 ,简写为CH3CHO,乙醛的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积比为3∶1。
乙醛的核磁共振氢谱
δ
吸收强度
10
8
6
4
2
0
乙醛分子的空间填充模型
乙醛分子的球棍模型
官能团:
或(—CHO)
醛基
—C—H
O
注意:醛基不能写成-COH或-CH=O 
思考交流:对比乙醇和乙醛的结构,从键的饱和程度和键的极性预测乙醛的化学性质。
CH3—CH2—O—H
CH3—C—H
O
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
乙醇
乙醛
乙酸
加氢
被还原
加氧
被氧化
3.化学性质
(1)加成反应
①催化加氢又称为还原反应,化学方程式为
乙醛能和一些极性试剂发生加成反应,例如与氢氰酸加成:
2-羟基丙腈
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中,由于氧原子的电负性较大,碳氧双键中的电子偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷,从而使醛基具有较强的极性。
—C—H
O
δ-
δ+
通常能与碳氧双键加成:H2、HCN
能与碳碳双键加成:H2、X2、HX、H2O
醛基与极性分子加成时,极性分子中带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子上,带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。
(2)氧化反应:体现乙醛的还原性
(1)可燃性:
2C2H4O+O2
4CO2+H2O
(2)被强氧化剂氧化(加氧):
遇到酸性高锰酸钾溶液和溴水使其褪色
注:必须是溴水,溴的CCl4溶液不会氧化醛基,因为其中不含氧
(3)催化氧化(加氧):
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
(4)被弱氧化剂氧化:
①银镜反应:
②与新制的Cu(OH)2反应:
①银镜反应
试管内壁出现光亮的银镜
(4)被弱氧化剂氧化(检验醛基)
【实验3-7】银镜反应
AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]OH + 2H2O
氢氧化二氨合银
[Ag(NH3)2]+-银氨络(合)离子
银氨溶液的配制:向AgNO3溶液中逐滴滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止。
1 mL
逐滴滴加
氨水
3滴乙醛
AgNO3溶液
热水
银镜
CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH H2O+ 2Ag↓+3NH3 +CH3COONH4
水浴
现象:
试管内有光亮的银镜产生
巧记方程式:1水2银3氨乙酸铵
定量:
R-CHO~2Ag(1个醛基2个银)
1mol -CHO ~ 2mol Ag(NH3)2OH ~ 2mol Ag
实验成功的关键环节
①试管内壁必须光滑、洁净;
②实验的银氨溶液应现配现用;氨水不能太浓
③必须用水浴加热,不可用酒精灯直接加热;
④加热时不能振荡和摇动试管。
实验后附着的银镜的试管如何洗净?
可用稀硝酸浸泡,再用水洗除去。
银镜反应的注意事项
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,氨水不能过多或过少只能加到AgOH (Ag2O)沉淀刚好消失。
5.碱性环境下,乙醛被氧化成乙酸后又与NH3反应生成乙酸铵。
6.银氨溶液必须随配随用,不可久置,否则会产生易爆炸的物质叠氮化银(AgN3)。
思考:银镜反应有什么用途? 怎样清洗做过银镜反应的试管?
银镜反应的应用:
(1)检验醛基,并测定醛基的个数
(-CHO—2Ag)
(2)制镜或水瓶胆(用含醛基的葡萄糖)
实验前:洁净的试管——热NaOH溶液洗,再水洗
实验后:银镜用HNO3浸泡,再用水洗。
练习、写出物质与银氨溶液反应的化学方程式
C
HO
H-C-C-H
O

O

+4[Ag(NH3)2]OH 2H2O+ 4Ag↓+6NH3 +
水浴
H4NO-C-C-ONH4
O

O

+2[Ag(NH3)2]OH H2O+ 2Ag↓+3NH3 +
水浴
COONH4
(4)被弱氧化剂氧化(检验醛基)
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
氧化亚铜
CH3CHO + 2Cu(OH)2+OH- CH3COO- + Cu2O↓ + 3H2O

现象:
溶液中有红色的沉淀产生
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+3H2O+Cu2O

【实验3-8】与新制Cu(OH)2悬浊液反应
练习、某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol·L-1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 mol·L-1的氢氧化钠溶液4 mL,在一个试管中混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾,无砖红色沉淀,实验失败的原因是(  )
A.氢氧化钠的量不够 B.硫酸铜的量不够
C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
A
说明:
a、必须用新制的Cu(OH)2:
一方面,新制的Cu(OH)2为絮状物,跟醛的接触面积大
另一方面,久置的Cu(OH)2,易转变成Cu2(OH)2CO3
b、制备Cu(OH)2时,NaOH必须过量,且质量分数要大些,这样形成的Cu(OH)2能加快乙醛的氧化使现象明显
c、该反应必须加热到沸腾,才有明显的红色沉淀产生,但不能太久,否则会有黑色的沉淀CuO生成
d、用途:检验醛基,医疗上检测尿糖
练习4、写出下列物质与新制的氢氧化铜反应的化学方程式
C
HO
H-C-C-H
O

O

+4Cu(OH)2+NaOH +3H2O+Cu2O↓

NaO-C-C-ONa
O

O

+ 4Cu(OH)2+NaOH +3H2O+Cu2O↓

COONa
RCH2OH RCHO RCOOH
(2)氧化反应:体现乙醛的还原性
(1)可燃性:
2C2H4O+O2
4CO2+H2O
(2)被强氧化剂氧化(加氧):
遇到酸性高锰酸钾溶液和溴水使其褪色
注:必须是溴水,溴的CCl4溶液不会氧化醛基,因为其中不含氧
(3)催化氧化(加氧):
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
(4)被弱氧化剂氧化:
①银镜反应:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
②与新制的Cu(OH)2反应:
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
自然界的许多植物中都含有醛,其中有些具有特殊的香味,可作为植物香料使用。
—CH=CH—CHO
肉桂醛
—CHO
苯甲醛
桂皮和杏仁中分别含有肉桂醛和苯甲醛
(1)乙醇氧化法:
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O

Cu
(2)乙炔水化法:
+H2O CH3CHO
HC≡CH
催化剂
(3)乙烯氧化法:
2CH2=CH2+O2 2CH3CHO
加热加压
催化剂
4、乙醛的制备(了解)
三、醛类物质的物理性质
1、熔沸点随碳原子数增多而变大,随支链增多而减小。密度随碳原子数增多而逐渐变大;
2、随着碳原子数的增多,在水中的溶解度逐渐减小,低级醛易溶于水(CH3CHO、HCHO)
3、 除了甲醛是气体,其他的醛常温下是液体或者固体,有一定气味(或刺激性气味)。
四、醛类物质的化学性质
1、加成反应(还原反应):与H2、HCN反应;
2、氧化反应:
(1)燃烧
(2)被高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化
(3)被银氨溶液、新制氢氧化铜等若氧化剂氧化
1、甲醛
俗名蚁醛,最简单的醛类物质,是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水,质量分数为35%~40%的水溶液叫做福尔马林,具有防腐和杀菌能力,常作防腐杀菌剂(消毒、浸制标本);制药(农药、消毒剂),香料,染料;制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶等。
五、常见醛——甲醛、丙醛、苯甲醛
结构:
性质 :
与乙醛相似
不同点:
①、常温下甲醛为无色有刺激性气味的气体。
②、甲醛中有2个活泼氢可被氧化。
C
O
H
H
C
O
H
H
O
O
H2CO3
1mol甲醛最多可以还原得到多少molAg
从结构: H—C—H 分析
O=
(注意:相当于含有两个醛基的特殊结构)
氧化反应:
①被银氨溶液氧化
②被新制Cu(OH)2碱性悬浊液氧化
HCHO+4[Ag(NH3)2]OH 4Ag↓+(NH4)2CO3+6NH3+2H2O
水浴加热
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH 2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O
加热
(2)加成反应
(3)缩聚反应
还原反应:
2、苯甲醛
(1)组成和结构:
分子式:C6H7O
结构简式:
(2)物理性质:
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油,是一种有苦杏仁气味的无色液体
(3)用途:
杏仁中含有苯甲醛,苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。
(4)化学性质:
①加成反应(还原反应):与H2、HCN反应;
②氧化反应:
I、燃烧
II、被高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化
III、被银氨溶液、新制氢氧化铜等若氧化剂氧化
3、肉桂醛
(1)组成和结构:
分子式:C9H8O
结构简式:
(2)桂皮中含有肉桂醛。肉桂醛的化学性质主要体现在醛基上
桂皮中含有的肉桂醛 是一种
食用香料,广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。
工业上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备:
3、肉桂醛
-CH=CH-CHO
-CHO+CH3CHO
NaOH溶液

-CH=CH-CHO+H2O
上述反应主要经历了加成和消去的过程,请尝试写出相应反应的化学方程式。
-C-H
=
O
+CH3CHO
NaOH溶液

-CH-CH2CHO
|
OH
-CH-CH2CHO
|
OH

-CH=CH-CHO+H2O
-CH=CH-CHO
思考1:检验肉桂醛( )中醛基的方法为?
加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基
或加入新制Cu(OH)2后,加热后有砖红色沉淀生成,可证明有醛基
-CH=CH-COONH4
+2Ag(NH3)2OH→
+2Ag↓+3NH3+H2O
-CH=CH-CHO

思考2:检验肉桂醛中碳碳双键的方法为?
在加银氨溶液氧化-CHO后,调pH至酸性再加入溴水,溴水褪色,可证明有碳碳双键。
-CH=CH-COOH
+Br2→
-CHBrCHBr-COOH
思考3:实验操作中,哪一个官能团应先检验?
醛基
D
D
1、加成反应
醛+H2→醇
2、氧化反应
a 催化氧化
b 被弱氧化剂氧化(银氨溶液、新制的Cu(OH)2)
乙酸
c 使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
d 燃烧
(还原反应)
乙醛的化学性质
CH3—C—H+H—CN→CH3—CH—CN
O
OH
2-羟基丙腈
课堂小结
乙醛的结构
乙醛的物理性质
1.下列物质中不属于醛类的是(  )
③CH2=CH—CHO ④Cl—CH2—CHO
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
B
解析:①属于醛类,②属于酯类,③属于醛类,④中含有氯元素,不属于醛类。
2.下列有关说法正确的是(  )
A.醛一定含醛基,含有醛基的物质一定是醛
B.丙醛只有丙酮一种同分异构体
C.醛类物质在常温常压下都为液体或固体
D.含醛基的物质在一定条件下可与H2发生还原反应
解析:醛的官能团是醛基,但含醛基的物质不一定是醛,A项错误;
丙醛的同分异构体除 外,还有CH2=CH—CH2OH等,B项错误;常温常压下,甲醛为气体,C项错误;醛基能被H2还原为醇羟基,D项正确。
D
3.下列说法中,正确的是(  )
A.乙醛与苯甲醛互为同系物
B.苯乙醛的结构简式:
C.醛类既能被氧化为羧酸,又能被还原为醇
D.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇,消耗氧气的质量相等
解析:乙醛、苯甲醛都属于醛,但结构不相似,不互为同系物,A项错;醛基应写成—CHO而不可写成—COH,B项错;完全燃烧1 mol乙醛、乙醇消耗氧气的物质的量分别为2.5 mol、3 mol,则质量不相等,D项错。
C
4.某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol·L-1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 mol·L-1的氢氧化钠溶液4 mL,在一个试管中混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾,无砖红色沉淀,实验失败的原因是(  )
A.氢氧化钠的量不够
B.硫酸铜的量不够
C.乙醛溶液太少
D.加热时间不够
解析:该实验成功的关键之一是NaOH必须过量,而本次实验中所加的NaOH还不足以使CuSO4完全沉淀为Cu(OH)2。
A
5.(1)做乙醛被新制的氢氧化铜氧化的实验时,下列各步操作中:
①振荡后加入0.5 mL乙醛溶液;②加入10%的氢氧化钠溶液2 mL;③加入5%的CuSO4溶液4~5滴;④加热试管。正确的顺序是     。
(2)实验室配制少量银氨溶液的方法是:先向试管中加入     ,然后                 ,其反应的化学方程式为              、               ,向银氨溶液中滴加少量的乙醛,                ,片刻即可在试管内壁形成银镜,化学方程式为           。
②③①④
解析(1)做该实验时,应将少量CuSO4溶液滴入NaOH溶液中得新制的Cu(OH)2,然后 加入乙醛溶液,并用酒精灯加热至沸腾,即可产生砖红色Cu2O沉淀。
(2)要熟悉银氨溶液的配制及所发生的反应。
5.有机化合物A在一定条件下可发生以下转化:
其中B可发生银镜反应,C跟石灰石反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)A、B、C的结构简式和名称依次是      、     、
          。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A→B的化学方程式为        ;
②B→C的化学方程式为             ;
③B→A的化学方程式为          。
答案(1)CH3CH2OH,乙醇 CH3CHO,乙醛 CH3COOH,乙酸