高考化学一轮配套课件：第25讲 醛 44页

第 25 讲 醛 考纲定位 选项示例 1.掌握乙醛的结构和化学性 质。 2.了解常见的醛类物质，特 别是甲醛、乙醛。掌握醛基 对醛类物质性质的影响。 乙醇和乙醛均能发生氧化反 应生成乙酸。(广东广州模拟 T11－B) 一、乙醛 1．组成和结构 分子式为__________，结构简式为______________，官能 团是______________。 2．物理性质 乙醛是一种无色、具有刺激性气味的液体，密度比水 ______，易______，能跟水、乙醇、乙醚、氯仿互溶。 醛基(－CHO) 小 挥发 C2H4O　 CH3CHO 3．化学性质 还原反应 (加成反应) 氧 化 反 应 燃烧 银镜反应 与新制 Cu(OH)2反应 催化氧化 二、醛类 1．定义 烃基与醛基相连的化合物叫做醛，醛的通式为________。 2．重要的醛 (1)甲醛(HCHO)，又叫________，是无色气体，易溶于水， 有强烈刺激性气味。35%～40%的水溶液叫做____________， 具有杀毒、防腐能力。 RCHO 蚁醛 福尔马林 3．化学性质 醛类化学性质与乙醛相似，能被氢气还原成醇，能被氧气、 银氨溶液、新制 Cu(OH)2 悬浊液等氧化成酸。 4．用途 醛类主要应用于有机合成、农药，还可用于制氯霉素、香 料及染料。甲醛水溶液具有杀菌、防腐能力，用于浸制标本。 考点1 醛的结构与性质 醛是烃基与醛基相连构成的化合物，由于醛基比较活泼， 它对醛的性质起着决定性的作用。 1．不饱和性，能与H2 发生加成反应(还原反应)。 2．有较强的还原性，能与银氨溶液反应，能与新制Cu(OH)2 反应，上述两个反应是鉴别醛基的常用方法。除此以外，也能 与其他的氧化性物质反应，如溴水、酸性KMnO4 溶液。所以在 实验过程中，如果有机物中既有碳碳双键(碳碳三键)也有醛基， 检验时要注意不同官能团间的相互干扰。 3．能被氧化生成羧酸。 (1)醛基只能写成—CHO 或 ，不能写成—COH。 (2)甲醛的结构为H—CHO，可以将其看成有两个—CHO(或 二元醛)，故甲醛被新制的银氨溶液或氢氧化铜悬浊液所氧化 时，每摩尔甲醛消耗 4 摩尔的银氨溶液或氢氧化铜，而甲醛被 氧化成 CO2。 【例1】茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式为： 下列关于茉莉醛的叙述中错 误的是( )。 A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原 B．能被高锰酸钾酸性溶液氧化 C．在一定条件下能与溴发生取代反应 D．不能与氢溴酸发生加成反应 ·· 思路指导：官能团决定有机物的性质，要抓住有机物中的 官能团—CHO 和 ，但同时也要注意官能团间的相互 干扰，如碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物、醛基等都能与酸 性高锰酸钾溶液反应。 解析：茉莉醛中含有—CHO 和 两种官能团，含 有 和—CH2(CH2)3CH3 两种烃基，因此能发生取代、还 原、氧化、加成反应。 答案：D 【例2】(双选)已知柠檬醛的结构简式为： )。根据所学知识判断下列说法不正确的是( A．可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．能发生银镜反应 C．与乙醛互为同系物 D．被催化加氢的最后产物是 C10H20O ··· 解析：柠檬醛的结构中有两种官能团：碳碳双键和醛基。 因而，柠檬醛的特性应由这两种官能团决定，A、B 正确；与氢 气发生加成反应后的产物应是 C10H22O，D 错；由于柠檬醛的结 构中有两种官能团(碳碳双键和醛基)，而乙醛的结构中只有一 种官能团(醛基)，它们不能称为结构相似，因而柠檬醛与乙醛 不能互称为同系物，C 错。 答案：CD 考点2 醛基的检验 1．银镜反应 (1)反应原理： 2Ag↓＋H2O。 (2)实验现象：产生光亮的银镜。 (3)量的关系：RCHO～2Ag，HCHO～4Ag。 (4)注意事项： ①试管内壁必须洁净；②银氨溶液要随用随配，不可久置； ③用水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④醛用量不宜太多， 如乙醛一般滴 3 滴；⑤产生的银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去。 2．醛与氢氧化铜的反应 (1)反应原理： (2)实验现象：产生红色沉淀。 (3)量的关系：RCHO～2Cu(OH)2～Cu2O， HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。 (4)注意事项： ①新制 Cu(OH)2 悬浊液要随用随配，不可久置；②配制新 制 Cu(OH)2 悬浊液时，所用 NaOH 必须过量；③反应液必须直 接加热煮沸。 注意：能发生银镜反应(或与新制氢氧化铜反应生成红色沉 淀)的物质不一定属于醛类，如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、 麦芽糖等物质也能发生上述反应。3．烯醛(或炔醛)分子中所含官能团的检验 由于碳碳双键、碳碳三键、醛基等都能与酸性 KMnO4 溶液 或溴水反应，而只有醛基能与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 反应，所以应先向样品中加足量的银氨溶液或新制氢氧化铜悬 浊液，加热，检验醛基，在反应后的澄清溶液中再加入溴水或 酸性 KMnO4 溶液检验碳碳双键(或碳碳三键)。 【例 3】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，加热煮沸，酸化后再加溴水 思路指导：对烯醛类物质官能团的检验，要注意官能团还 原性强弱的顺序，先选择弱氧化剂检验还原性强的醛基，再检 验还原性稍弱的碳碳双键。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A 和B 均错；对于选项C，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 无法检验A 中是否含有碳碳双键。故本题选D。 答案：D 【例 4 】鉴别己烯、甲苯和丙醛，可以使用的试剂组是 ( )。 A．新制 Cu(OH)2 悬浊液与溴水 B．酸性 KMnO4 溶液和溴水 C．银氨溶液及酸性 KMnO4 溶液 D．FeCl3 溶液和溴水 解析：新制 Cu(OH)2 悬浊液与丙醛生成红色沉淀，己烯与 溴水反应，溴水褪色，且溶液分层，下层是油状物，而甲苯与 新制 Cu(OH)2 悬浊液与溴水均不反应，A 可行；己烯、甲苯和 丙醛都能使酸性 KMnO4 溶液褪色，因此 B、C 不可行；FeCl3 溶液与己烯、甲苯和丙醛均不反应，D 不可行。 答案：A 思维模型 醛的综合考查 [考向分析]历年高考中对醛类的考查点主要是醛基的还原 性，特别是能与新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液反应。在有机 综合题中，也常考查醇、醛、羧酸的转化，例如，醇的催化氧 化生成醛，醛与氢加成生成醇，醛氧化生成酸；除此以外，醛 在有机合成中的作用也是考查的一个方向。 【例5】樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、 丙三种成分： (丙) 分子式 C16H14O2 部分性质 能使Br2/CCl4褪色 能在稀硫酸中水解 (1)甲中含氧官能团的名称为________。 (2)由甲转化为乙需经如图 4-25-1 所示过程(已略去各步反 应的无关产物，下同)： 其中反应Ⅰ的反应类型为________，反应Ⅱ的化学方程为： ______________________________(注明反应条件)。 图 4-25-1 由乙制丙的一种合成路线如图 4-25-2(A～F 均为有机物， 图中 Mr 表示相对分子质量)： 图 4-25-2 ①下列物质不能与 C 反应的是________(填序号)。 A．金属钠 C．Na2CO3 溶液 B．HBr D．乙酸 ②写出 F 的结构简式：__________。 ③D 有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条 件的异构体结构简式：____________________。 A．苯环上连接三种不同官能团； B．能发生银镜反应； C．能与 Br2/CCl4 发生加成反应； D．遇 FeCl3 溶液显示特征颜色。 ④综上分析，丙的结构简式为：___________________。 ·· 解析：(2)反应Ⅰ将碳碳双键变为单键且结构中有了氯原 子，是与氯化氢发生加成。根据有机物之前的反应条件可知 Y 的结构简式为 作用下发生消去反应生成乙： ，在氢氧化钠的乙醇溶液的 。(3) 由 题 给 信 息 碳 碳 双 键 能 被 臭 氧 氧 化 ， 被氧化可生成 和 OHC—CHO，由 E 的相对分子质量为 76 以及其可发生缩聚反 应 知 A 为OHC—CHO ， E 为HOCH2—COOH ， 则 F 为 。D 由乙氧化而来，乙结构简式为 ，根据C 与D 可发生酯化反应知C ，苯甲醇可与钠反应，与HBr、乙为苯甲醇： 酸发生取代反应。 答案： 【例 6】以苯甲醛为原料合成化合物Ⅴ的路线如下： (1)反应①的反应类型是______________。 (2)反应①还可生成另外两种化合物，它们与化合物Ⅰ互为 同分异构体，它们的结构简式分别为_______和_____________。 (3)化合物Ⅲ与 CH3COOH 发生酯化反应的化学方程式为： _______________(不要求写出反应条件)。 (4)下列说法正确的是________(填字母)。 A．化合物Ⅰ的名称是 2-硝基苯甲醛 B．化合物Ⅲ可以发生缩聚反应得到高分子化合物 C．反应⑤属于还原反应 D．化合物Ⅴ的分子式为 C16H12N2O4 (5)用丙酮( )代替化合物Ⅰ发生反应②、反 应③可以得到化合物Ⅵ(生产有机玻璃的中间体)，化合物Ⅵ的 结构简式为____________________。 解析：(1)反应①是硝基取代了苯环上的氢原子。(2)Ⅰ中硝 基和醛基处于间位，还有邻位和对位。(4)A中化合物Ⅰ的名称 是 3-硝基苯甲醛；D中化合物Ⅴ的分子式为 C16H14N2O4。答案：(1)取代反应(或硝化反应) 题组一 醛的结构及性质 1．下列有关醛的叙述中，正确的是( )。 A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B．醛的官能团写法是—COH C．饱和一元脂肪醛的分子式符合 CnH2nO 的通式 D．甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体 解析：甲醛中只有一个碳原子，甲基跟醛基相连而构成的 醛是乙醛，A 不正确；醛的官能团写法是—CHO，B 不正确； 饱和一元脂肪醛的分子式符合 CnH2nO 的通式，C 正确；乙醛、 丙醛均有同分异构体，D 不正确。 答案：C 2．下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发 生水解和氧化反应的是( )。 A．甲酸乙酯 C．乙酸甲酯 B．溴乙烯 D．苯甲醛 解析：能发生银镜反应的物质必有醛基，A、D 能发生银 镜反应；A、B、C能发生水解反应。 答案：A 题组二 醛基的检验及应用 3．下列配制银氨溶液的操作中，正确的是( )。 A．在洁净的试管中加入 1～2 mL AgNO3 溶液，再加入过 量浓氨水，振荡，混合均匀 B．在洁净的试管中加入 1～2 mL 稀氨水，再逐滴加入 2% AgNO3 溶液至过量 C．在洁净的试管中加入 1～2 mL AgNO3 溶液，再逐滴加 入浓氨水至过量 D．在洁净的试管中加 2% AgNO3 溶液 1～2 mL，逐滴加入 2%稀氨水，边滴边振荡，至沉淀恰好溶解 解析：银镜反应要用洁净的试管，配制银氨溶液时，氨水 不能过量，防止生成易爆炸性物质。 答案：D 4．某有机物 A 的化学式为 C6H12O2，已知 A～E 有如图图 4-25-3 所示的转化关系，且 D 不与 Na2CO3 溶液反应，C、E 均能发生银镜反应，则 A 的结构可能有( )。 A．2 种 C．4 种 B．3 种 D．5 种 图 4-25-3 解析：C6H12O2水解为酯水解，D为醇，B为羧酸盐，酸化 成羧酸C，C、E 均能发生银镜反应，说明C是甲酸，D是戊醇 且含有—CH2OH 结构。满足条件的戊醇就是A 的可能结构。 答案：C 题组三 有关醛的综合应用 5．物质 A 有如下合成路线： (1)A 的分子式为_______，含有的官能团为_________(写名 称)。 (2)A→C 的化学方程式为：____________________，反应 类型为________________。 (3)B 的同分异构体 F、G 能与浓溴水反应，且结构中均含 有一个－CH3,1 mol F消耗3 mol Br2,1 mol G消耗2 mol Br2，则 F 的结构简式：______，G 的结构简式：________________。 (4) 已 知 ： 在一定条件下 ， R1CH＝CHR2―→R1CHO＋ R2CHO 。A 在一定条件下氧化生成醛 X 、Y ，X 的分子式为 C7H6O2，它是芳香族化合物，Y 是一种还原性的二元醛。写出 两类含有醛基 X 的同分异构体：__________、____________。 解析：先分析A→C→D→E→F，整个合成过程中无其他有 机反应物，说明它们的碳原子数相同，由此可推知A 的分子式 为C9H8O2。A→C是醛基的氧化；C→D 是羧酸盐转化为羧酸； D→E 为加成反应(碳碳双键)，这一点可以用A→B,1 mol A 消 耗2 mol H2，结合这里说明A 分子中含有一个醛基和一个碳碳 双键；由A 能与FeCl3 发生显色反应，说明A 中含有酚羟基， 因此E→F 只能是苯环上的取代。由F只有一种结构，溴可取 代酚羟基的邻位或对位，再由B 结构中无甲基(－CH3)，说明碳 碳双键与醛基相连且位于酚羟基的对位，最终可推得A 的结构 简式为 。 答案：(1)C9H8O2 碳碳双键、醛基、酚羟基