《醛和酮》課件解析

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)醛和酮新課標(biāo)人教版高中化學(xué)選修5第三章烴的含氧衍生物重慶市巫溪縣中學(xué)校高2015級(jí)化學(xué)備課組上海世博會(huì)推出的天價(jià)咖啡源自哪里？

源自印度尼西亞，一杯4安士（約114mL）的咖啡可以賣到168美元（折合人民幣1400元）！CH=CHCHO肉桂醛用福爾馬林浸制的矛尾魚標(biāo)本生活中與醛相關(guān)的形形色色的物質(zhì)酚醛樹脂塑料聚甲醛工程塑料人造象牙鍵盤居室裝修須提防的最危險(xiǎn)的環(huán)境殺手是甲醛

甲醛是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合，吸入高濃度甲醛后，會(huì)出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。

經(jīng)常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱,孕婦長期吸入可能導(dǎo)致新生嬰兒畸形，甚至死亡，男子長期吸入可導(dǎo)致生殖能力缺失，全身癥狀有頭痛、乏力、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。

在印尼的一些島嶼，如爪哇、蘇門答臘、巴厘島、蘇拉威西島上，貓屎咖啡是那里的傳統(tǒng)特產(chǎn)。麝香貓?jiān)诔粤水?dāng)?shù)氐目Х葯烟夜?，在它的排泄物中，才?huì)含有這種獨(dú)特香味的咖啡。事實(shí)上，貓屎咖啡的正式名稱是KopiLuwak。Kopi是印尼語“咖啡”的意思，Luwak則是一種印尼野生的麝香貓。貓屎咖啡C=OCHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2“臭”不可聞的香料

香貓酮HCCOHHH乙醛HCCOHHCHHH丙酮丙醛HCCOCHH甲醛HCOHHHH一、常見的醛、酮1.醛的結(jié)構(gòu)

(1)醛分子中，羰基碳原子與氫原子和烴基（或氫原子）相連。通式為官能團(tuán)是醛羰基，也稱醛基,

結(jié)構(gòu)式：

結(jié)構(gòu)簡式：—CHO飽和一元醛通式為(H)R—C—HO|

|—C—HO||CnH2nO(n=1，2，3······)醛一定含有醛基，含有醛基的一定是醛嗎？？最簡單的醛是甲醛【特別提醒】：

①醛基要寫成-CHO，而不能寫成-COH，且醛基一定位于主鏈末端。

②醛一定含有醛基，含有醛基的物質(zhì)未必就是醛。但它們都具備醛基的化學(xué)性質(zhì)。如：我們前面學(xué)習(xí)的葡萄糖，甲酸及甲酸鹽，甲酸酯等。(2)在酮分子中，與羰基碳原子相連的兩個(gè)基團(tuán)均為烴基且二者可以相同也可以不同。官能團(tuán)是酮羰基，也稱為酮基飽和一元酮通式為

R—C—R’O|

|CnH2nO(n=3，4，5······)練習(xí)1以下屬于醛的有

；屬于酮的有

OA.CH3CCH3

B.CH2=CH–CHOOC.CHOD.CH3–O–C–H||||BCA||2.醛、酮的命名

選主鏈選擇含有羰基的最長的碳鏈為主鏈，并根據(jù)主鏈上的碳原子個(gè)數(shù)，確定為“某醛”或“某酮”。

編號(hào)位從靠近羰基一端開始編號(hào)。

寫名稱與烷烴類似，不同的是要用阿拉伯?dāng)?shù)字表明酮羰基的位置。練習(xí)2：請給下列物質(zhì)命名CH3C2H5||654321CH3CH2CH2CHCH2CHOCH3CHCH2CCH3

O

4321563–甲基己醛4–甲基–2–己酮3.醛、酮的同分異構(gòu)體

③

碳原子數(shù)相同的飽和一元醛與飽和一元酮、烯醇互為同分異構(gòu)體。練習(xí)3：請寫出分子式為C5H10O的醛和酮的同分異構(gòu)體CH3||OCH3||O||OCH3CH3||OCH3–CH2–CH2–CH2

–C–HCH3–CH–CH2–C–HCH3–CH2–CH–C–HCH3–CH–C–HCH3–C–CH2–CH2–CH3

CH3–CH2–C–CH2–CH3CH3–C–CH–CH

3||O||OCH3||O①②⑦⑥⑤④③①碳鏈異構(gòu)②羰基的位置異構(gòu)乙醛分子比例模型乙醛分子球棍模型甲醛分子比例模型甲醛分子球棍模型

甲醛和乙醛的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子式甲醛HCHOCH2OH－C－HO

||HHHHCCOCH3CHOC2H4O乙醛丙酮

1、分子結(jié)構(gòu)分子式：C3H6O結(jié)構(gòu)簡式：CH3－C－CH3O

||HCCOHHCHHH結(jié)構(gòu)式比例模型球棍模型4.常見簡單醛、酮的物理性質(zhì)

甲醛乙醛苯甲醛丙酮結(jié)構(gòu)H-C-HCH3-C-HC6H5-C-HCH3-C-CH3狀態(tài)溶解性應(yīng)用||O||O||O||O強(qiáng)烈刺激性氣味的無色氣體，又叫蟻醛有刺激性氣味的無色液體杏仁氣味的液體，又稱苦杏仁油與水，乙醇任意比互溶，還能溶解多種有機(jī)化合物重要的有機(jī)化工原料制造染料、香料的中間體有機(jī)溶劑和有機(jī)合成原料特殊氣味的易揮發(fā)無色液體易溶于水遇水、乙醇、氯仿等互溶微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚閱讀課本，填寫下表制造脲醛樹脂、酚醛樹脂等。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-40％的水溶液（又稱福爾馬林）具有防腐，殺菌功能【學(xué)與問】

通過乙醛的核磁共振氫譜，你能獲取什么信息？請你指認(rèn)出兩個(gè)吸收峰的歸屬。結(jié)論：乙醛（CH3CHO）分子結(jié)構(gòu)中含有兩類不同位置的氫原子，因此在核磁共振氫譜中有兩組峰，峰面積與氫原子數(shù)成正比。峰面積較大或峰高較高的是甲基氫原子，較小的是醛基上的氫原子。

醛和酮都能發(fā)生氧化反應(yīng)，醛比酮更容易被氧化，空氣中的氧氣就能氧化醛，一些弱氧化劑如銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液也能氧化醛，氧化產(chǎn)物通常為相應(yīng)的羧酸。而酮對一般的氧化劑比較穩(wěn)定，只有很強(qiáng)的氧化劑才能將其氧化。之所以出現(xiàn)上述情況，是由于醛的氧化只是官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變，而酮的氧化還包含分子中碳碳單鍵的斷裂。1：氧化反應(yīng)二、醛、酮的化學(xué)性質(zhì)醛在一定溫度和催化劑存在的條件下，能被空氣中的氧氣氧化為乙酸。2CH3-C-H+O22CH3-C-OH催化劑

△==OOa、與氧氣反應(yīng)（2）燃燒氧化2CH3CHO+5O24CO2+4H2O點(diǎn)燃（1）催化氧化b.銀鏡反應(yīng)---與銀氨溶液的反應(yīng)

AgNO3+NH3?H2O==AgOH↓+NH4NO3

Ag++NH3·H2O＝AgOH↓+NH4+

AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]OH+2H2O

AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]++OH－+2H2O銀氨溶液的配制方法：取一潔凈試管，加入2ml2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初生成的沉淀恰好溶解為止，制得銀氨溶液。CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4

＋2Ag↓＋3NH3＋H2O水浴加熱CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++

2OH-CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O△化學(xué)方程式：離子方程式：說明：a.生成物一水、二銀、三氨、乙酸銨b.1mol醛基-2molAg應(yīng)用：【特別提醒】：銀鏡反應(yīng)的有關(guān)問題b.工業(yè)上利用此原理制鏡和保溫瓶膽a.此反應(yīng)可以用于醛基的定性和定量檢測4.實(shí)驗(yàn)中的銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配，不能久置1.試管內(nèi)壁必須光滑，潔凈2.應(yīng)使用水浴加熱，加熱時(shí)不可振蕩和搖動(dòng)試管3.醛的用量不宜過多5.試管內(nèi)壁銀鏡的處理：稀硝酸侵泡，再用水洗而除去。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：6.1mol醛基被氧化，就應(yīng)有2molAg被還原c.與新制氫氧化銅的反應(yīng)在試管里加入10%NaOH溶液2mL，滴入2%CuSO4溶液4-6滴，振蕩后加入乙醛溶液0.5mL，加熱。新制Cu(OH)2的配制方法：【思考與交流】：比較NaOH與CuSO4的用量？Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓NaOH過量很多——即與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO410%NaOH2%CuSO4乙醛實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成磚紅色沉淀CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O△化學(xué)方程式：CH3CHO+OH-+2Cu(OH)2→CH3COO-＋Cu2O↓＋3H2O△離子方程式：【特別提醒】：

1：此反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行，因此氫氧化鈉要過量，反應(yīng)要加熱。2：不能用久置的Cu(OH)2

，因?yàn)樾轮苽銫u(OH)2為藍(lán)色絮狀沉淀，與醛的接觸面積大，易與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而久置的Cu(OH)2變得板結(jié)，且易分解變性。3：加熱的溫度不能過高，否則會(huì)出現(xiàn)黑色物質(zhì)。【應(yīng)用】：1:此反應(yīng)也用于醛基的檢驗(yàn)和測定2:醫(yī)學(xué)上檢驗(yàn)病人是否患糖尿病d:醛類也能被KMnO4酸性溶液等強(qiáng)氧化劑氧化【思考與交流】醛能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色？結(jié)論：能使酸性高錳酸鉀溶液及溴水褪色（氧化褪色）【總結(jié)】：（未配平）

凡是分子中含有醛基的物質(zhì)(如葡萄糖)通常都能與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，且都有類似乙醛與這些試劑反應(yīng)所產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象。因此，銀氨溶液和新制氫氧化銅懸濁液這兩種試劑常用于鑒別有機(jī)化合物分子中是否含有醛基。

金屬催化加氫，催化劑Pt,Ni,Pd.

羰基離異，各攀一氫2：加成反應(yīng)：還原反應(yīng)RCHO＋H2Ni高溫、高壓RCH2OHRC＝O＋H2Ni高溫、高壓RRCHOHR

在特定的條件下醛、酮還能被還原為烴，這個(gè)反應(yīng)在有機(jī)合成中有重要的應(yīng)用價(jià)值。催化劑CH3CHO+H2CH3CH2OH△醛基的催化加氫反應(yīng)也是醛的還原反應(yīng)。甲醛的化學(xué)性質(zhì)HCHO+

4[Ag(NH3)2]OH4Ag↓+CO2↑+8NH3+3H2O加熱

1、甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)與乙醛相似1mol甲醛最多可以還原得到多少molAg?HCHO+4Cu（OH）2＋2NaOH

2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O△2、甲醛與新制的氫氧化銅反應(yīng)酚醛樹脂的合成過程縮聚反應(yīng)

單體分子間縮去小分子，聚合成高分子化合物的反應(yīng)，叫做縮聚反應(yīng)+nHCHOn催化劑△CH2n+(n－1)

H2OH

OH3

通過上述反應(yīng)，你了解醛基在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵的哪幾種方式？科學(xué)視野

丙酮不能被銀氨溶液、新制的氫氧化銅等弱氧化劑氧化，但可催化加氫生成醇。

三：乙醛的工業(yè)制法（1）乙醇氧化法（2）乙烯氧化法（3）乙炔水化法2CH3CH2OH+O2△Cu2CH3CHO+2H2O2CH2＝CH2+O2加熱加壓催化劑2CH3CHOCH≡CH+H2O催化劑△CH3CHO跟蹤練習(xí)：1．甲醛、乙醛、丙醛組成的混合物中，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）A．16%

B．37%

C．48%

D．無法計(jì)算B2．已知檸檬醛的結(jié)構(gòu)簡式為根據(jù)已有知識(shí)判斷下列說法不正確的是()A．它可使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．它可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡C．它可使溴水褪色

D．它被催化加氫的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是C10H20OD3.乙醛蒸氣與乙炔蒸氣的混合氣aL，當(dāng)其完全燃燒時(shí)，消耗相同狀況下氧氣的體積是()A．2a

B．2.5aC．3a

D．無法計(jì)算B4.有機(jī)物在一定條件下既可以氧化成羧酸，又可以還原成醇，該酸和該醇反應(yīng)可生成分子式為C4H8O2的酯，則下列說法錯(cuò)誤的是：（）A．該有機(jī)物既有氧化性又有還原性B．該有機(jī)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；C．將該有機(jī)物和分子式為C4H8O2的酯組成混合物，只要總質(zhì)量一定無論怎樣調(diào)整二者的物質(zhì)的量之比，完全燃燒時(shí)得到二氧化碳的量必定相等；D．該有機(jī)物是乙酸的同系物。D5．在燒瓶中盛有10g11.6%的某醛溶液，加足量的銀氨溶液充分混合后，放在水浴中加熱，完全反應(yīng)后，倒去燒瓶中的液體，仔細(xì)洗凈烘干后，燒瓶質(zhì)量增加了4.32g，該醛是()A．CH3CH2CHO

B．HCHO

C．CH3OHD．C3H7CHOA6．有機(jī)物A的分子式為C3H8O，它能氧化成B也能與濃H2SO4共熱生成C。根據(jù)條件寫結(jié)構(gòu)簡式：①若B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C能使溴水褪色；A．______________

B．_____________

C．_____________

②若B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C不能使溴水褪色A．___________

B．___________C．___________再見走進(jìn)化學(xué)的世界，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這里很精彩!

羰基含不飽和碳原子，可發(fā)生加成反應(yīng)。能與醛、酮發(fā)生加成反應(yīng)的試劑有氫氰酸（HCN)、氨(NH3)及氨的衍生物、醇(R―OH)等。

碳氧雙鍵具有較強(qiáng)的極性，雙鍵上的不飽和碳原子帶部分正電荷，發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，碳原子與試劑中帶部分負(fù)電荷的基團(tuán)結(jié)合：2、羰基的加成反應(yīng)AB+CO(R)HR,d+d-d+d-OACB(R)HR,（1）與HCN加成

α-羥基腈+H-CNC=OR(R’)HCR(R’)HOHCN增長碳鏈反應(yīng)催化劑

（2）與醇的加成C=ORH+H—OCH3—C—ROCH3OHH雙鍵斷裂，異性相吸上式也可直接寫成：（3）與氨的衍生物加成

醛、酮還能與氨及氨的衍生物發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物還會(huì)發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)。從總的結(jié)果來看，相當(dāng)于在醛、酮和氨的衍生物的分子之間脫掉一個(gè)水分子，其轉(zhuǎn)化可表示為：CH3－C－HOH-NHY[CH3－C－NHY]HOH-H2OCH3－C＝NYH

甲醛之所以有毒，就是因?yàn)樗M(jìn)入人體后，分子中的羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生類似上述轉(zhuǎn)化的反應(yīng)，使蛋白質(zhì)失去原有的生物活性，引起人體中毒。甲醛能夠防腐，也是基于這個(gè)原因。H3+22CCNCCNCCNCCCNCCNCCH2OOOOOOOCOOHHHHHHHHHHHNHNHNHCH2O-CH2OCH2OH2HHH甲醛與蛋白質(zhì)反應(yīng)示意圖CH2OH

受羰基吸電子作用的影響，醛、酮分子中的α-H活潑性增強(qiáng)。在一定條件下，分子中有α-H的醛或酮會(huì)發(fā)生自身加成反應(yīng)。CH3CH＝O＋H－CH2CHOOH-CH3CH－CH2CHOOHCH3CH－CH2CHOOH△CH3CH