醛的性质和应用专题4第三单元醛羧酸(一)在日常生活中我们都会有这样的疑问,为什么有的人喝酒“千杯万杯都不醉”,而有的人喝一点酒后就面红耳赤,情绪激动甚至酩酊大醉?酒量的大小到底与什么有关呢?人的酒量大小,与酒精在人体内的代谢产物和过程有很大关系。乙醇进入人体内,首先在乙醇脱氢酶的作用下氧化为乙醛,然后又在乙醛脱氢酶的作用下将乙醛氧化为乙酸,并进一步转化为CO2和H2O。如果人体内这两种脱氢酶的含量都很大的话,酒精的代谢速度就很快。但如果人体内这两种脱氢酶的含量不够大,例如缺少乙醛脱氢酶,饮酒后就会引起体内乙醛积累,导致血管扩张而脸红。原来如此啊!乙醇脱氢酶CH3CHO乙醛CH3CH2OH乙醇CH3COOH乙酸乙醛脱氢酶氧化CO2+H2O氧化可能的结构式:HHHHCCOHHCCOHHHHCCOHH一、乙醛组成和结构分子式:C2H4O……吸收强度0246810δ醛基上的氢原子甲基上的氢原子乙醛的1H-NMROCHCHHH乙醛的结构:官能团:醛基醛类中具有代表性的醛-乙醛HCCOHHH醛基烃基乙醛结构式:HCCOHHHCH3CHO或CH3COH(醛基)COH::·C:HO::官能团:结构简式:一、乙醛组成和结构或-CHO(不能写成-COH)二、物理性质1、色味态:2、沸点,极易。3、密度:4、溶解性:无色、有刺激性气味的液体;20.8℃挥发ρ<ρHO能与水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶2醛基易加成(H2)(还原反应)H-C-C-H-HH-醛基易被氧化(氧化反应)分析结构:预测性质:与C=C似,不饱和性1.加成反应(也称还原反应):三、乙醛的化学性质OCHCHHHHHCH3CHO+H2CH3CH2OH催化剂注意:和C=C双键不同的是,通常情况下,乙醛不能和HX、X2、H2O发生加成反应。有机物得O或去H,发生氧化反应思考:在有机化学中,什么是氧化反应?什么是还原反应?有机物失O或加H,发生还原反应2.氧化反应(1)催化氧化2CH3-C-H+O22CH3-C-OH催化剂△O=O=乙酸乙醛得O,被氧化工业制羧酸的主要方法!乙酸-CHO-COOH乙醛被氧化为乙酸CH3-C_OO—O—H2CH3COOH2CH3CHO+O2催化剂银氨溶液的配制方法:取一洁净试管,加入1ml2%的AgNO3溶液,再逐滴滴入2%的稀氨水,至生成的沉淀恰好溶解。AgNO3+NH3·H2O=AgOH+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O信息提示活动与探究1:P79再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中加热(2)被弱氧化剂氧化:Ag(NH3)2OH/Cu(OH)2现象:试管壁上有光亮的银镜出现CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O水浴加热[实验1]银氨溶液静置加热银镜沉淀恰好消失银镜反应P79说明:(1)生成物:一水、二银、三氨、乙酸铵(2)1mol-CHO~2molAg(3)检验醛基的存在(4)工业上利用这个反应,把银均匀地镀在玻璃上制镜或者保温瓶胆结论:乙醛在碱性加热条件下,能与银氨溶液反应银镜反应注意事项(1)试管内壁必须洁净;(2)水浴加热,不能用酒精灯直接加热;(3)加热时不可振荡和摇动试管;(4)须用新配制的银氨溶液(碱性环境);(5)乙醛、氨水用量不可太多;(6)实验后,银镜用HNO3浸泡,再用水洗。步骤:向洁净的试管里加入3ml5%的NaOH溶液;滴入3—4滴2%的CuSO4溶液,振荡;加入0.5ml乙醛溶液,把试管放在酒精灯上加热至沸腾。现象:结论:活动与探究2:试管中生成砖红色沉淀。碱性条件下加热时,乙醛可与新制的Cu(OH)2反应。3滴~4滴NaOH溶液3mlCuSO4溶液0.5ml乙醛[实验2]新制Cu(OH)2悬浊液与新制Cu(OH)2悬浊液反应(P79)新制Cu(OH)2悬浊液的配制方法:3mlNaOH(50%)+3~4滴CuSO4(2%)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O+2H2O红色水浴加热必须过量讨论:1.实验中观察到有黑色物质生成,试解释。2.乙醛能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色?注意:1、此反应也用于醛基的检验和测定医学上检验病人是否患糖尿病。2、关注试剂加入的先后顺序及试剂的加入量,可见,反应在碱性条件下进行。3、新制Cu(OH)2悬浊液必须新制。4、每摩尔醛基需2mol新制Cu(OH)2※和溴水反应+Br2+H2OHOHCCHHHOHCCOHH+2HBr讨论1:哪些有机物通过化学反应使溴水褪色?①含C=C或C≡C键的有机物②苯的同系物③醇、酚、醛讨论2:哪些有机物可使酸性KMnO4溶液褪色?①含C=C或C≡C键的有机物;②酚、醛四、乙醛的制法(1)乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2O△(3)乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2催化剂2CH3CHO加热、加压(2)乙炔水化法:+H2O催化剂CH3CHOCHCH乙醛性质的小结11、加成反应(还原):醛+H2醇2、氧化反应a燃烧b催化氧化c被弱氧化剂氧化(银氨溶液、新制的Cu(OH)2)CH3COOHd使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色CO2+H2OHCCOHHH醛类专题4第三单元醛羧酸(二)1、定义:分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物(HCHO)。2、饱和一元醛通式:CnH2n+1-CHO或CnH2nO含有香草醛的兰花杏仁含苯甲醛……H—C—OHOCH3C—HOCH3CH2C—HOH—C—O—CH3OCH3CHC—HOCH3—C—HO3、分类按醛基个数分按烃基是否饱和分按烃基类别分一元醛、二元醛……多元醛饱和醛脂肪醛芳香醛不饱和醛4、醛类化学性质与乙醛相似1.HCCHOO与氢气加成2.CHO催化氧化3.CH3CH2CHO与新制Cu(OH)2的反应4.HCCHOO与银氨溶液反应写出下列反应的化学方程式:1.HCCHOO与氢气加成2.CHO催化氧化3.CH3CH2CHO与新制Cu(OH)2的反应4.HCCHOO与银氨溶液反应2H2+HCCHOOCH2CH2OHOH催化剂△2COOH2CHOO2+催化剂△CH3CH2CHO+2Cu(OH)2Cu2O+CH3CH2COOH+2H2O△4Ag(NH3)2OH2H2O+4Ag↓+6NH3△+HCCHOO+NH4OCCONH4OO5、醛类的同分异构体(1)属于醛类的同分异构体:由于醛基只能连在碳链的一端,所以属于醛的同分异构体,只是烃基碳链异构所致。如C5H10O属于醛的同分异构体有4种,主要是丁基—C4H9有4种碳链异构—CH2CH2CH2CH3,(2)官能团异构(类别异构):含碳原子数相同的醛、酮和烯醇互为同分异构体。如:C3H6O:属于醛:CH3CH2CHO;属于酮:;属于烯醇:CH2=CH—CH2OHCH3CH3CH2CHCH3CHCH2CH3CH3CCH3CH3CH3CH3CO甲醛:甲醛又叫蚁醛,是一种无色具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水。福尔马林是质量分数含35%~40%的甲醛水溶液。甲醛的水溶液具有杀菌和防腐能力,是一种良好的杀菌剂。居室污染的主要气体之一。甲醛对人健康的危害甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。研究表明:甲醛具有强烈的致癌和促进癌变作用。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常等方面。室内空气中甲醛浓度达到0.06—0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘;达到0.1mg/m3时,就有异味和不适感;达到0.5mg/m3时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6mg/m3,可引起咽喉不适或疼痛;浓度更高时,可引进恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30mg/m3时,会立即致人死亡。长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病,引起青少年记忆力和智力下降;眼部疾病、鼻咽癌、结肠脑瘤、精神抑郁症,细胞核基因突变、抑制DNA损伤修复、妊娠综合症、新生儿染色体异常,甚至可以引起白血病。在所有接触者中,儿童孕妇和老年人对甲醛尤为敏感,危害也就更大。室内所用的家具、地板、胶合板、刨花板、密度板等都不断地释放有毒气体--甲醛,其释放期可达3-10年之久。甲醛的1H-NMR甲醛:结构式:分子式:CH2O结构简式:HCHOCOHH.COHC::O:HH:::电子式:官能团:(所有原子共面)-CHO-COH练习:下列物质分子中所有原子一定不共面的是A.CH2=CH2B.C.D.CHO练习:下列物质分子中所有原子一定不共面的是A.CH2=CH2B.C.D.CH3CHOOHD化学性质⑴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(2)加成反应(3)缩聚反应P80缩聚反应:由有机化合物间脱去小分子获得高分子化合物的反应。问题:1.浓盐酸作用?2.长导管作用?3.为什么不用温度计?4.实验结束试管如何处理?①催化剂:浓盐酸或氨水;②沸水浴;③长导管作用:冷凝、回流;④清洗试管:乙醇浸泡注意事项:酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料,至今还广泛使用,条件不同时(催化剂)可以生成线型或体型的酚醛树脂线型酚醛树脂(盐酸作催化剂)体型的酚醛树脂(氨水作催化剂)甲醛和尿素反应生成脲醛树脂,脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂,用于胶合板、刨花板、人造维板等木材加工。C=O称羰基,是酮的官能团,丙酮是最简单的酮。拓展视野1、酮:羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。酮3、丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化,但可催化加氢生成醇。2、饱和一元酮的分子式的通式:CnH2nO(n≥3)练习1、有机物结构简式为下列对其性质的判断中,不正确的是()A.能被银氨溶液氧化B.能使KMnO4酸性溶液褪色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D2、为了鉴别已烯、甲苯、苯酚溶液、乙醛溶液四种无色的液体,可以使用下列试剂合理的一组是()A.KMnO4酸性溶液和溴水B.银氨溶液和KMnO4酸性溶液C.新制Cu(OH)2和溴水D.新制Cu(OH)2和FeCl3溶液C3、已知柠檬醛的结构简式为:CH3CH3OCH3–C=CH–CH2–CH2–C=CH–C–H(1)柠檬酸中含C=C和醛基两个官能团,实验操作中,先检验哪一个官能团?为什么?(2)如何检验柠檬醛分子中含有醛基?(3)如何检验柠檬醛分子中是否含有C=C?||‖下列四种变化有一种与其他三种反应类型不同的是()2CH2=CH2+O22CH3CHO催化剂CH3CH2OH+CuOO=→CH3C-H+H2O+Cu△CH3CHO+2Cu(OH)2△CH3C-OH+Cu2O↓+2H2O=OCH2=CH2+H2CH3CH3催化剂A、D、C、B、C1、用化学方法鉴别下列各组物质1)溴乙烷、乙醇、乙醛2)苯、甲苯、乙醇、1-己烯、甲醛、苯酚1)用新制氢氧化铜溶液2)用溴水巩固练习2.一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6g,等量的此醛完全燃烧时生成CO20.89L,则此醛是()A、乙醛B、丙醛C、丁醛D、2-甲基丙醛C、D3.人造象牙的结构为[CH2O]n,则合成的单体是。CH2O5.分别写出丙醛与下列物质反应的化学方程式:与银氨溶液反应与新制的氢氧化铜反应与氢气反应4.有机物[CC-O-CH2-CH2-O]是通过反应形成,其单体是。n==OO6.下列反应属于还原反应的是:A.C6H5CH3→C6H5COOHB.C6H5CHO→C6H5CH2OHC.CH3CH2CH2OH→CH3CH2CHOD.C6H5OH→E.CH2=CH2→CH3CH2OHO==O例甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中,氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数是()A.16%B.37%C.48%D.无法计算解析此类题都有一定的技巧,要善于挖掘隐含关系。HCHO、CH3CHO、CH3CH2CHO的分子式为CH2O、C2H4O、C3H6O,可看作(CH2)n·O,即视