PAGE1-醛和酮[課標(biāo)要求]1．了解醛、酮在自然界中的存在，能列舉簡(jiǎn)潔的醛、酮并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2．能比較醛、酮分子中官能團(tuán)的相像和不同之處，能預(yù)料醛、酮可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。3．從反應(yīng)條件、生成物種類等角度對(duì)比醛、酮的主要化學(xué)性質(zhì)，了解醛、酮與羧酸、醇等烴的衍生物間的轉(zhuǎn)化。1.醛和酮分子中都含有羰基即，醛分子中羰基一端必需和氫原子相連，酮分子中羰基兩端與烴基相連。2．飽和一元醛、酮的通式均為CnH2nO，同碳原子數(shù)的醛、酮互為同分異構(gòu)體。3．醛、酮分子中含有碳氧雙鍵，易發(fā)生加成反應(yīng)。4．醛基具有還原性，能被弱氧化劑[Ag(NH3)2]OH、新制氫氧化銅懸濁液氧化，生成羧基，醛基也可被其他強(qiáng)氧化劑氧化為羧基。eq\a\vs4\al(常見的醛和酮)1．醛和酮的概述(1)概念①醛是指羰基碳原子分別與氫原子和烴基(或氫原子)相連的化合物。②酮是羰基碳原子與兩個(gè)烴基相連的化合物。(2)飽和一元醛和一元酮的通式皆為CnH2nO，分子中碳原子數(shù)相同的飽和一元醛和飽和一元酮互為同分異構(gòu)體。(3)命名醛、酮的命名與醇的命名相像，一是選主鏈(含羰基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈)，二是定碳位(靠近羰基的一端起先編號(hào))，如，命名為3甲基丁醛；，命名為3甲基2丁酮。2．常見的醛和酮名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式狀態(tài)氣味溶解性應(yīng)用舉例甲醛(蟻醛)HCHO氣刺激性易溶于水酚醛樹脂福爾馬林乙醛CH3CHO液刺激性易溶于水—苯甲醛液杏仁味難溶染料、香料中間體丙酮液特殊與水以隨意比互溶有機(jī)溶劑、有機(jī)合成原料[特殊提示]醛基可以寫成—CHO，而不能寫成—COH。1．丙醛CH3CH2CHO與丙酮CH3COCH3有何聯(lián)系？提示：兩者互為同分異構(gòu)體。2．分子式為C2H4O和C3H6O的有機(jī)物肯定是同系物嗎？提示：不肯定，C2H4O是乙醛，分子式為C3H6O的有機(jī)物可能是丙醛，也可能是丙酮，還可能是環(huán)丙醇或烯丙醇。1．醛和酮的區(qū)分和聯(lián)系官能團(tuán)官能團(tuán)位置簡(jiǎn)寫形式區(qū)分醛醛基：碳鏈末端酮酮羰基：碳鏈中間聯(lián)系相同碳原子數(shù)目的飽和一元醛與飽和一元酮互為同分異構(gòu)體2．甲醛結(jié)構(gòu)的特殊性(1)一般醛的分子分別連接烴基和氫原子，而甲醛分子中連接兩個(gè)氫原子。(2)由于羰基中的碳原子與氧原子之間通過雙鍵連接在一起，因此羰基以及與羰基干脆相連的原子處在同一平面上。所以甲醛分子中全部原子在同一平面上。3．甲醛性質(zhì)的特殊性(1)甲醛在常溫下是氣體，而其他常見醛多為液體。(2)受羰基的影響，甲醛中的兩個(gè)H都特別活潑，1molHCHO相當(dāng)于含有2mol—CHO。(3)甲醛與苯酚反應(yīng)生成高分子化合物。(4)甲醛是居室裝飾的污染物之一。4．醛和酮的同分異構(gòu)體(1)官能團(tuán)類型異構(gòu)飽和一元醛、飽和一元酮的通式都是CnH2nO，即含有相同碳原子數(shù)的飽和一元醛與飽和一元酮互為同分異構(gòu)體。如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。脂環(huán)醇、烯醇與等碳原子數(shù)的醛互為同分異構(gòu)體。如CH2=CH—CH2OH和CH3CH2CHO。(2)官能團(tuán)位置異構(gòu)因?yàn)槿┗阪湺?，所以醛不存在此類異?gòu)，但酮存在官能團(tuán)位置異構(gòu)。如2-戊酮與3-戊酮。(3)碳骨架異構(gòu)①醛類碳骨架異構(gòu)的寫法：如C5H10O可寫成C4H9—CHO，C4H9—的碳骨架異構(gòu)數(shù)目，即為C5H10O醛類異構(gòu)體的數(shù)目，C4H9—的碳骨架異構(gòu)數(shù)目有4種，C5H10O醛類異構(gòu)體的數(shù)目也有4種。②酮類碳骨架異構(gòu)的寫法：如C5H10O從形式上去掉一個(gè)酮基后還剩余4個(gè)碳原子，碳骨架有以下2種結(jié)構(gòu)：；然后將酮基放在合適的位置，一共有如下6個(gè)位置可以安放：，但由于①和③位置相同，④、⑤和⑥位置相同，所以共有3種同分異構(gòu)體。1．下列關(guān)于醛的說法正確的是()A．甲醛是甲基跟醛基相連而構(gòu)成的醛B．醛的官能團(tuán)是—COHC．飽和一元醛的分子式符合CnH2nOD．甲醛、乙醛、丙醛均無同分異構(gòu)體解析：選CA項(xiàng)，甲醛分子中只有一個(gè)碳原子，是氫原子跟醛基相連；B項(xiàng)，醛的官能團(tuán)是醛基，應(yīng)寫為—CHO；D項(xiàng)，就是丙醛的同分異構(gòu)體。2．下列關(guān)于甲醛的幾種說法中，正確的是()A．它在常溫、常壓下是一種無色有刺激性氣味的液體B．現(xiàn)代裝修房子的很多材料中都會(huì)散發(fā)出甲醛等有害氣體C．純甲醛俗稱福爾馬林，可用來浸制生物標(biāo)本D．甲醛溶液可以浸泡海鮮產(chǎn)品，以防止產(chǎn)品變質(zhì)解析：選B甲醛在常溫、常壓下是一種無色有刺激性氣味的氣體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；現(xiàn)代裝修房子的很多材料中都會(huì)散發(fā)出甲醛等有害氣體，要留意開窗通風(fēng)，B項(xiàng)正確；35%～40%的甲醛水溶液叫作福爾馬林，可用來浸制生物標(biāo)本，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲醛溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，不行以浸泡海鮮產(chǎn)品，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下列有機(jī)化合物的性質(zhì)及用途敘述正確的是()A．甲醛、乙醛和丙酮在通常狀況下都是氣體B．乙醛是制備脲醛樹脂、酚醛樹脂的原料C．自然界中沒有醛、酮，人們運(yùn)用的醛、酮都是人工合成的D．苯甲醛是具有苦杏仁味的無色物質(zhì)解析：選D通常狀況下，甲醛是氣體，而乙醛、丙酮是液體，A錯(cuò)；甲醛是制備脲醛樹脂、酚醛樹脂的原料，B錯(cuò)；自然界中存在很多醛、酮，C錯(cuò)。4．分子式為C5H10O，且結(jié)構(gòu)中含有的有機(jī)物共有()A．4種 B．5種C．6種 D．7種解析：選D分子式為C5H10O滿意飽和一元醛、酮的通式CnH2nO，且結(jié)構(gòu)中含有，故可以從醛類、酮類兩方面考慮。醛類：可寫為C4H9—CHO，因C4H9—有4種結(jié)構(gòu)，故醛有4種形式。酮類：可寫為，因—C3H7有2種結(jié)構(gòu)，故此種形式有2種，分別為；也可寫成，此種形式只有1種，所以酮類共有3種形式。綜上所述，滿意條件的有機(jī)物共有4種＋3種＝7種。5．(1)下列有機(jī)化合物屬于醛的有________，以下屬于酮的有________。(填字母)(2)用系統(tǒng)命名法給下列兩種有機(jī)化合物命名：解析：(1)醛含有醛基(—CHO)，故A、B是醛；酮含有羰基，因此C、D是酮。(2)①含有醛基的碳為1號(hào)碳原子，故其名稱為2-甲基丙醛。②含有羰基的官能團(tuán)為2號(hào)碳原子，甲基在4號(hào)碳原子上，故其名稱為4-甲基-2-戊酮。答案：(1)ABCD(2)①2-甲基丙醛②4-甲基-2-戊酮eq\a\vs4\al(醛和酮的化學(xué)性質(zhì))1．羰基的加成反應(yīng)醛基上的C=O鍵在肯定條件下可與H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇等發(fā)生加成反應(yīng)。幾種與醛反應(yīng)的試劑及加成產(chǎn)物如下表：試劑名稱化學(xué)式δ＋δ－電荷分布A—B與乙醛加成的產(chǎn)物氫氰酸H—CNδ＋δ－H—CN氨及氨的衍生物(以氨為例)NH3δ＋δ－H—NH2醇類(以甲醇為例)CH3—OHδ＋δ－H—OCH3(1)醛、酮的催化加氫反應(yīng)也是它的還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物是醇2．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)(1)氧化反應(yīng)①?gòu)?qiáng)、弱氧化劑均能氧化醛。與氧氣反應(yīng)2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2CH3COOH。乙醛與銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)試驗(yàn)銀鏡反應(yīng)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀產(chǎn)生化學(xué)方程式CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OCH3CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O②酮的氧化涉及分子中碳碳單鍵的斷裂，很強(qiáng)的氧化劑才能將其氧化。(2)還原反應(yīng)醛、酮能在鉑、鎳等催化劑的作用下與H2加成，還原產(chǎn)物一般是eq\a\vs4\al(醇)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為1．如何配制銀氨溶液？提示：在干凈的試管中加入AgNO3溶液，再滴加稀氨水，邊滴邊振蕩，至最初產(chǎn)生的沉淀恰為完全溶解為止。2．如何鑒別醛和酮兩種物質(zhì)？提示：可用銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液鑒別，前者有銀鏡或磚紅色沉淀的現(xiàn)象產(chǎn)生。1．醛基的檢驗(yàn)銀鏡反應(yīng)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)反應(yīng)原理R—CHO＋2Ag[(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(△))RCOONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2OR—CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))RCOOH＋Cu2O↓＋2H2O反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生光亮銀鏡產(chǎn)生磚紅色沉淀量的關(guān)系R—CHO～2AgHCHO～4AgR—CHO～2Cu(OH)2～Cu2OHCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O留意事項(xiàng)(1)試管內(nèi)壁必需干凈；(2)銀氨溶液隨用隨配，不行久置；(3)水浴加熱，不行用酒精燈干脆加熱；(4)醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴；(5)銀鏡可用稀硝酸浸泡洗滌除去(1)新制Cu(OH)2懸濁液要隨用隨配，不行久置；(2)配制新制Cu(OH)2懸濁液時(shí)，所用NaOH必需過量；(3)反應(yīng)液必需干脆加熱煮沸2．醛的還原性較強(qiáng)，可被較弱氧化劑銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液氧化，也可被KMnO4(H＋)溶液，溴水等較強(qiáng)氧化劑氧化。3．醛基既具有還原性，又具有氧化性，醛基可被氧化劑氧化為羧基，也可被H2還原為醇羥基，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：—CH2OHeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(被還原))—CHOeq\o(→,\s\up7([O]),\s\do5(被氧化))—COOH因此，在有機(jī)推斷題中，醛通常作為中間物質(zhì)出現(xiàn)。1．下列說法中正確的是()A．凡能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)肯定是醛B．乙醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，表明白乙醛具有氧化性C．在加熱和有催化劑的條件下，醇都能被空氣中的O2所氧化，生成對(duì)應(yīng)的醛D．福爾馬林是35%～45%的甲醛水溶液，可用于浸制生物標(biāo)本解析：選D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)含有醛基，但不肯定就是醛。發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)乙醛被氧化，體現(xiàn)乙醛的還原性。只有R—CH2OH才能被氧化成醛。2．下列關(guān)于醛、酮加成反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫錯(cuò)誤的是()解析：選C選項(xiàng)C中的加成反應(yīng)的正確化學(xué)方程式為。3．乙醛蒸氣跟氫氣的混合物，通過灼熱的鎳催化劑時(shí)就發(fā)生反應(yīng)生成乙醇，此反應(yīng)屬于()①取代反應(yīng)②消去反應(yīng)③加成反應(yīng)④還原反應(yīng)A．①② B．①③C．②③ D．③④解析：選D乙醛催化加氫，斷裂上C=O鍵中的一個(gè)鍵，C原子上加一個(gè)H，O原子上加一個(gè)H，生成乙醇，此反應(yīng)又屬于還原反應(yīng)。4．某學(xué)生做乙醛還原性的試驗(yàn)，取1mol·L－1的硫酸銅溶液2mL和0.4mol·L－1的氫氧化鈉溶液4mL，在一個(gè)試管內(nèi)混合，加入0.5mL40%的乙醛溶液加熱至沸騰，無磚紅色沉淀。則試驗(yàn)失敗的緣由是()A．氫氧化鈉不夠量 B．硫酸銅不夠量C．乙醛溶液太少 D．加熱時(shí)間不夠解析：選A據(jù)題意知CuSO4與NaOH反應(yīng)，由于NaOH不足量，因此Cu2＋不能完全沉淀，而此反應(yīng)要求NaOH是過量的，故A選項(xiàng)正確。5．下列有關(guān)銀鏡反應(yīng)試驗(yàn)的說法正確的是()A．試管必需干凈B．向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸銀溶液，配得銀氨溶液C．可采納水浴加熱，也能干脆加熱D．可用濃鹽酸洗去銀鏡解析：選A做銀鏡反應(yīng)的試管必需干凈，否則不能出現(xiàn)銀鏡而得到黑色沉淀；銀氨溶液配制時(shí)將稀氨水逐滴加入AgNO3溶液中，至產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止；銀鏡反應(yīng)不能干脆加熱；銀鏡用稀硝酸清洗。6．3g某一元醛和足量的銀氨溶液反應(yīng)，結(jié)果析出43.2gAg，則該醛為()A．甲醛 B．乙醛C．丙醛 D．丁醛解析：選A1mol一元醛與足量銀氨溶液反應(yīng)通?？梢缘玫?molAg，現(xiàn)得到0.4molAg，故該一元醛可能為0.2mol，該醛的摩爾質(zhì)量可能為eq\f(3g,0.2mol)＝15g·mol－1，此題好像無解，但1