(共42张PPT)
第三章 烃的衍生物
第三节 醛 酮
1．以乙醛为例认识醛类的组成和结构特点及其在生产、生活中的重要应用。
2．掌握醛基的检验方法。
3．通过乙醛性质的实验探究，掌握醛类的主要化学性质。
4．了解酮的结构、物理性质和用途。
1．宏观辨识与微观探析：能基于官能团、化学键的特点分析和推断醛类的化学性质。能描述和分析醛类的重要反应，能书写相应的反应方程式。
2．科学探究与创新意识：能通过实验探究乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应，及其在醛基检验中的应用。
3．科学态度与社会责任：结合生产、生活实际了解醛类对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用。
1．物理性质
一、乙醛
2．乙醛的组成及结构特点
分子式 _________
结构式
结构简式 _____________
官能团 ___________，名称为_______
C2H4O
CH3CHO
—CHO
醛基
分子结
构模型
核磁共
振氢谱 有_____个峰，面积之比为______
2
3∶1
3.乙醛的化学性质
乙醛分子中的醛基官能团对乙醛的化学性质起决定作用。
(1)加成反应
①催化加氢(又称还原反应)
CH3—CH2—OH
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中，氧原子的电负性较_____，碳氧双键中的电子偏向_________，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。当与极性分子加成时，氧原子连接___________原子或原子团，碳原子连接___________的原子或原子团。
大
氧原子
带正电荷
带负电荷
(2)氧化反应
①银镜反应
实验
操作
实验
现象 A中现象：__________________________；
D中现象：试管内壁出现一层______________
先产生白色沉淀后变澄清
光亮的银镜
有关化学
方程式 A中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3；
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O
C中：________________________________________________
______________
应用 ___________
CH3COONH4
＋3NH3＋H2O
检验醛基
②与新制Cu(OH)2的反应
实验
操作
实验
现象 A中溶液出现________________，C中有____________产生
蓝色絮状沉淀
砖红色沉淀
有关
化学
方程
式 A中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
C中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
应用 ___________
检验醛基
③催化氧化
乙醛在有催化剂并加热的条件下，能被氧气氧化为乙酸，反应的化
学方程式为__________________________________。
在括号内打“√”或“×”。
(1)乙醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色。( )
(2)乙醛和乙酸的混合液可以用分液漏斗分离。( )
(3)用新制银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛。( )
(4)银氨溶液的配制，将硝酸银溶液滴加到氨水中至生成的白色沉淀恰好完全溶解为止。( )
(5)乙醛加氢得到乙醇的反应是加成反应，也称为还原反应。( )
√
×
×
×
√
1.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
(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：_____________________
___________________；
CH3CH2OH，乙醇
CH3CHO，乙醛
CH3COOH，乙酸
2CH3CHO＋2H2O
②B→C：_________________________________；
③B→A：_________________________________。
(1)乙醛与银氨溶液的反应又叫做银镜反应，常用来检验醛基，
或 中有醛基结构，也能发生银镜反应。
(2)银镜反应实验的注意事项
①试管要洁净——先用热碱洗涤，再用蒸馏水冲洗。
②银氨溶液必须现用现配，不可久置。
③配制银氨溶液时，氨水不能过量。
④银镜反应要在碱性条件下进行，且需水浴加热，反应过程中不能振荡试管。
⑤实验结束后，试管内壁上附着的单质银可用稀硝酸进行洗涤。
(3)乙醛与新制Cu(OH)2反应的注意事项
①Cu(OH)2必须是新制的。
②制取Cu(OH)2时，NaOH溶 液一定要过量，保证所得液体呈碱性。
③反应必须加热，但加热时间不宜过长，避免Cu(OH)2分解。
(4)乙醛可以被银氨溶液和新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化，更能与溴水、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂反应。
二、醛类和酮
一个氢原子
两个烃基
1．醛类
(1)常见的醛
①甲醛是最简单的醛，又叫蚁醛，结构式： _________，是一种_____色、有强烈刺激性气味的_____体，_____溶于水，它的水溶液(又称___________)具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。
②苯甲醛( )是最简单的芳香醛，俗称苦杏仁油，是一种有________气味的无色液体，是制造染料、香料及药物的重要原料。
无
气
易
福尔马林
苦杏仁
(2)醛类的化学性质
醛类的化学性质与乙醛类似，一般情况下，能被还原成_____，被氧化成_______，可以发生___________，能与氰化氢_______。
醇
羧酸
银镜反应
加成
2．酮
(1)丙酮
丙酮是最简单的酮，结构简式：_______________。
①物理性质
常温下，丙酮是无色透明的液体，沸点：56.2 ℃，易_______，能与___________等互溶。
挥发
水、乙醇
②化学性质
不能被___________________________等弱氧化剂氧化，但在催化剂存在的条件下，能催化加氢生成_____，也能与氰化氢加成。反应的化学方程式：
银氨溶液、新制的氢氧化铜
醇
(2)酮的应用
酮是重要的有机溶剂和化工原料，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
在括号内打“√”或“×”。
(1)甲醛的水溶液俗称福尔马林，可用于浸制生物标本，具有防腐性。( )
(2)酮类物质能与氢气发生加成反应，不能被银氨溶液氧化，所以只能发生还原反应，不能发生氧化反应。( )
(3)1 molCHOH发生银镜反应可以生成4 mol Ag。( )
(4)丙酮难溶于水，但丙酮是常用的有机溶剂。( )
(5)醛和酮都能与H2、HCN等发生加成反应。( )
√
×
√
×
√
1.下列物质中不属于醛类的是( )
① ②
③CH2===CH—CHO ④Cl—CH2—CHO
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
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。
B
2．丙醛和丙酮的分子式都是C3H6O。请思考并回答下列问题。
(1)它们是什么关系？
答案：二者互为同分异构体。
(2)在化学性质上有哪些异同点？
答案：化学性质相同点：都能与H2、HCN等发生加成反应，都能燃烧发生氧化反应；不同点：丙醛可被银氨溶液、新制Cu(OH)2、溴水、酸性KMnO4溶液等物质氧化，而丙酮则不能。
(3)可采用哪些方法鉴别它们？
答案： ①用银氨溶液或新制Cu(OH)2鉴别。②用核磁共振氢谱和红外光谱法鉴别。
醛和酮的区别与联系
醛 酮
官能团
醛基：
酮羰基：
官能团
位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮)
结构
通式
( R为烃基
或氢原子)
( R、R′均为烃基)
联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体
随堂演练·知识落实
1．有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为 ，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热
B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液
C．先加银氨溶液，微热，再加入溴水
D．先加入新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水
解析：选项A中先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化；选项B中先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应；选项C中若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定A中是否含有碳碳双键。
D
2．1 mol有机物 与足量的氢气和新制备的氢氧化
铜悬浊液反应，消耗的氢气与氢氧化铜的物质的量分别是( )
A．1 mol 2 mol B．1 mol 4 mol
C．3 mol 2 mol D．3 mol 4 mol
解析：该分子中含有醛基和碳碳双键，具有醛和烯烃的性质，醛基和碳碳双键能和氢气发生加成反应，醛基和新制氢氧化铜发生氧化反应，1 mol该物质和氢气发生加成反应最多消耗3 mol氢气，和新制氢氧化铜反应最多消耗4 mol氢氧化铜。
D
3．2022年北京冬奥会的饮食受到参会运动员的好评。中国的美食离不开众多的食材和香料，肉桂皮就是其中一种。肉桂皮中含有的肉桂醛在食品、医药、化工等方面都有应用。肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。
(1)肉桂醛由C、H、O三种元素组成，质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132，其分子中碳元素的质量分数为81.8%，肉桂醛的分子式是_________。
(2)肉桂醛是苯的一取代物，核磁共振氢谱显示，苯环侧链上有三种
不同化学环境的氢原子，写出其结构简式__________________________
(不考虑顺反异构与对映异构)。
C9H8O
(3)已知：醛与醛能发生反应，原理如下：
合成肉桂醛的工业流程如图所示，其中甲为某种烃。
甲是什么烃？写出丙和丁生成肉桂醛的化学方程式。
_______________________________________________________。
(4)请写出同时满足下列条件的肉桂醛的所有同分异构体的结构简式：
_____________________________________________。
①分子中不含CO和羟基；
②是苯的对二取代物；
③除苯环外，不含其他环状结构。第三章 第三节
对点训练
题组一 醛酮的结构
1．已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能共平面的是( D )
解析：甲烷分子为正四面体形，所有原子不能共面。
2．下列各组物质中既不是同系物也不是同分异构体的是( C )
A．甲醛、丁醛
B．丙酮、丙醛
C．乙醛、丙酮
D．苯甲醛、对甲基苯甲醛
解析：甲醛和丁醛互为同系物；丙酮和丙醛互为同分异构体；苯甲醛和对甲基苯甲醛互为同系物。
3．下列说法正确的是( D )
A．醛和酮都含有相同的官能团羰基，因此它们性质完全相同
B．通式为CnH2nO的有机化合物不是醛就是酮
C．所有醛中都含有醛基和烃基
D．酮的分子式中碳原子数至少为3个
解析：醛和酮的性质有一定的差异，A不正确；符合CnH2nO的不一定是醛、酮，如CH2===CH—CH2—OH的分子式为C3H6O，B不正确；甲醛中不含烃基，C不正确；因为酮的定义为羰基与两个烃基相连，最简单的烃基为甲基，所以至少要有3个碳原子才能称为酮，D正确。
题组二 醛酮的性质
4．下列物质不可能由醛与氢气发生加成反应得到的是( A )
A．
B．CH3—CH2—CH2—CH2OH
C．
D．
解析：根据醛基与H2发生加成反应的特点：—CHO—CH2OH可知，生成物中一定含有—CH2OH结构。
5．已知柠檬醛的结构简式为
，根据已有知识判定下列说法不正确的是( D )
A．它可使酸性KMnO4溶液褪色
B．它可以与溴发生加成反应
C．它可以发生银镜反应
D．它被催化加氢后最终产物的分子式为C10H20O
解析：柠檬醛的分子结构中有碳碳双键和醛基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；碳碳双键可与溴发生加成反应，B正确；醛基在一定条件下可以发生银镜反应，C正确；柠檬醛与氢气完全加成后分子式应为C10H22O，D不正确。
6．某学生做乙醛的还原性实验时(如图)，加热至沸腾，未观察到砖红色沉淀，分析其原因可能是( B )
A．乙醛量不够 B．NaOH量不够
C．硫酸铜量不够 D．加热时间短
解析：乙醛还原氢氧化铜的实验要求NaOH过量。
题组三 醛酮的定量计算
7．某有机化合物能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，该有机化合物的相对分子质量为44。燃烧该有机化合物2.2 g，生成2.24 L(已换算成标准状况下的体积)二氧化碳。下列说法不正确的是( C )
A．该有机化合物是乙醛
B．1 mol该有机化合物能够与1 mol氢气加成
C．燃烧该有机化合物4.4 g，生成1.8 g水
D．0.01 mol该有机化合物与足量银氨溶液充分反应，析出金属银2.16 g
解析：由题给信息可知，该有机化合物分子内含醛基。2.2 g(0.05 mol)该有机化合物中n(C)＝＝0.1 mol，所以该有机化合物为乙醛(CH3CHO)，A、B、D项正确；燃烧4.4 g乙醛应该生成0.2 mol水，即3.6 g水，C项错误。
8．下列物质各1 mol与足量的银氨溶液反应，析出银的质量相等的是( B )
①HCHO ②CH3CHO ③(CH3)2CHCHO
④OHC(CH2)2CHO
A．①②③ B．①④
C．②③④ D．③④
解析：HCHO相当于含两个—CHO。
综合强化
9．Cyrneine A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( B )
A．香芹酮的分子式为C10H16O
B．Cyrneine A可以发生加成反应、消去反应和氧化反应
C．香芹酮和Cyrneine A均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．1 mol香芹酮最多能与2 mol氢气发生加成反应
解析：香芹酮的分子式为C10H14O，A错误；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；香芹酮中的两个碳碳双键和羰基都能与氢气加成，D错误。
10．(2023·江苏响水县清源高二期末)丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成假紫罗兰酮，再进一步可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示：
下列说法正确的是( A )
A．丙酮与柠檬醛合成假紫罗兰酮的过程中先后发生加成反应和消去反应
B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮都能发生加成、氧化和酯化反应
C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物相同
D．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体，它们的一种芳香族同分异构体能够发生银镜反应
解析：柠檬醛中的醛基和丙酮中的甲基先发生加成反应生成醇羟基，生成的醇羟基再发生消去反应生成碳碳双键，A正确；假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮都含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，但均不含有醇羟基或羧基，则不能发生酯化反应，B错误；α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分别为和，C错误；分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体，假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮三种物质的分子式相同而结构不同，所以互为同分异构体，它们的不饱和度均为4，若形成芳香族同分异构体则不能再含有醛基，则不可能有能够发生银镜反应的芳香族同分异构体，D错误。
11．有机化合物甲的分子式为C3H7Br，在适宜的条件下能发生如下转化：
BA甲DE
(1)若B能发生银镜反应，试回答下列问题：
确定有机化合物甲的结构简式：_CH3CH2CH2Br__；
用化学方程式表示下列转化过程：
甲―→A CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr ；
B与银氨溶液的反应 CH3CH2CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3CH2COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O 。
(2)若B不能发生银镜反应，试回答下列问题。
确定有机化合物甲的结构简式：_CH3CHBrCH3__；
用化学方程式表示下列转化过程：
甲―→D CH3—CHBr—CH3＋NaOH
CH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O ；
A―→B ＋O2
＋2H2O 。
解析：甲为卤代烃。从反应条件看，甲―→A为卤代烃水解，生成醇；甲―→D为卤代烃的消去反应，生成烯烃。B能否发生银镜反应决定了A中羟基的位置，从而决定了甲的结构。
12．实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛。甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表：
名称 沸点/ ℃ 水溶性
甲醇 65 混溶
甲醛 －21 混溶
如图是两个学生设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如甲和乙所示，试回答下列问题：
(1)若按甲装置进行实验，则通入A管的X是_空气(或氧气)__，B中反应的化学方程式为 2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O 。
(2)若按乙装置进行实验，则B管中应装_CuO__，反应的化学方程式为 CH3OH＋CuOHCHO＋H2O＋Cu 。
(3)C中应装的试剂是_H2O(或水)__。
(4)在仪器组装完成后，加试剂前都必须要进行的操作是_检验装置的气密性__；添加试剂后，如何检验乙装置的气密性？_导管口伸入水中，手握试管A，若试管C中导管口有气泡冒出，且手离开后导管中能形成一段稳定的水柱，表明装置气密性良好__。
(5)两种装置中都需加热的仪器是_A、B__(填“A”“B”或“C”)，加热的方式分别为_A水浴加热，B酒精灯加热__。实验完成时，都应先停止对_B__(填“A”“B”或“C”)的加热，再_撤出C中导管__。实验完成时，先打开D处气球的铁夹，再撤去酒精灯，打开铁夹的目的是_防止倒吸__，其工作原理为_气球内空气进入反应装置，装置内气体压强增大__。
(6)你认为哪套装置好？_甲__(填“甲”或“乙”)，理由是_制得的甲醛溶液浓度大(其他合理答案也可)__。
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