《2.3.2 醛、酮的化学性质 学案(含答案)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2.3.2 醛、酮的化学性质 学案(含答案)(9页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、第第 2 课时课时 醛、酮的化学性质醛、酮的化学性质 核心素养发展目标 1.宏观辨识与微观探析:通过醛基、酮羰基中原子成键情况的分析, 理解醛、酮的化学性质与醛基、酮羰基的关系。掌握醛基的检验方法。2.证据推理与模型认 知:能根据醛、酮的结构预测醛、酮发生的反应。 一、羰基的加成反应 1醛、酮的加成反应原理 醛、酮加成反应的通式为 一定条件 。 2完成下列反应的化学方程式 (1)与氢氰酸加成 CH3CHOHCN 催化剂 ; HCN 催化剂 。 (2)与氨及氨的衍生物加成 CH3CHONH3 催化剂 ; RNH2 催化剂 。 (3)与醇类加成 CH3CHOCH3OH 催化剂 。 (4)与 H2加
2、成(还原反应) RCHOH2 催化剂 RCH2OH H2 催化剂 1醛和酮的还原反应,醛和酮能在催化剂的作用下与 H2发生加成反应生成醇。 2在有机合成中可利用醛和酮的加成反应增长碳链。 例 1 (2018 济南高二期末)已知 紫罗兰酮的结构简式为关 于该有机物的说法正确的是( ) A其分子式为 C13H18O B能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液退色 C属于芳香族化合物 D能发生加成反应、取代反应、水解反应 【考点】 酮的结构与性质 【题点】 酮的加成(还原)反应 答案 B 解析 由有机物结构简式可知该有机物分子中有 13 个碳原子、1 个氧原子和 4 个不饱和度, 则氢原子的个数为 1
3、3224220,故分子式为 C13H20O,A 项错误;分子中含有碳碳 双键,能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液退色,B 项正确;分子中不含有苯环,不 属于芳香族化合物,C 项错误;分子中含有的官能团为碳碳双键和羰基,都不能发生水解反 应,D 项错误。 易错警示 能与氢气发生加成反应的有碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基、酮羰基、而羧酸和酯不与氢 气发生加成反应。 二、醛的氧化反应 1可燃性 乙醛燃烧的方程式:2CH3CHO5O2 点燃 4CO24H2O。 2催化氧化反应 乙醛在一定温度和催化剂存在下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为 2CH3CHO O2 催化剂 2CH3COOH。 3
4、与弱氧化剂的反应 (1)与银氨溶液反应 实验操作 实验现象 向中滴加氨水,现象为先产生白色沉淀后变澄清,加 入乙醛,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮 的银镜 有关反应的化 学方程式 中:AgNO3NH3 H2O=AgOH(白色)NH4NO3, AgOH2NH3 H2O=Ag(NH3)2OH2H2O; 中:CH3CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag CH3COONH43NH3H2O (2)与新制氢氧化铜反应 实验操作 实验现象 中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加 热至沸腾后,中溶液有砖红色沉淀产生 有关反应的化学 方程式 中:2NaOHCuSO4=Cu(OH)2 Na2SO4; 中:C
5、H3CHO2Cu(OH)2 CH3COOH Cu2O2H2O, CH3COOHNaOH CH3COONaH2O 4.与强氧化剂的反应 乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化。 1醛的转化关系 RCH2OH 氧化 还原 RCHO 氧化 RCOOH Mr Mr2 Mr14 2醛基的检验 (1)能和银氨溶液发生银镜反应 实验中注意事项: 试管内壁必须光滑洁净; 银氨溶液要现用现配,不可久置; 银氨溶液的制备、乙醛的用量及操作要符合实验说明中的规定; 必须用水浴加热,不能用酒精灯直接加热; 加热时不能振荡或摇动试管; 实验后,银镜用稀硝酸浸泡,再用水洗。 (2)与新制 Cu(OH)2反应产生砖红
6、色沉淀 实验中注意事项: Cu(OH)2必须用新制备的; 制备 Cu(OH)2是在 NaOH 溶液中滴加少量 CuSO4溶液,应保持碱过量; 反应混合液必须加热至沸腾。 例 2 已知柠檬醛的结构简式为,根据已有 知识判断下列说法不正确的是( ) A它可使酸性 KMnO4溶液退色 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化学式为 C10H20O 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛的结构与性质综合 答案 D 解析 柠檬醛的分子结构中有碳碳双键和醛基,无论哪一种官能团都能使酸性高锰酸钾溶液 退色,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
7、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。 规律总结 (1)醛基能被酸性 KMnO4溶液、溴水、氧气、新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液等氧化剂氧化。 (2)酮羰基不能被酸性 KMnO4溶液、溴水、新制 Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液等氧化剂氧化。 (3)能使溴水退色的有机基团有CC、CHO、酚羟基等;能使酸性 KMnO4 溶液退色的有机物基团有CC、苯的同系物侧链、CHO 等。 例 3 醛类易被 KMnO4酸性溶液或溴水等氧化为羧酸。 (1)向乙醛中滴加 KMnO4酸性溶液,可观察到的现象是_。 (2)某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2
8、CHO,通过实验方法检验其中的官能团。 实验操作中,应先检验哪种官能团?_,原因是 _。 检验分子中醛基的方法是_, 化学方程式为_。 检验分子中碳碳双键方法是_。 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛的结构与性质综合 答案 (1)KMnO4酸性溶液退色 (2)醛基 检验碳碳双键要使用溴水或 KMnO4酸性溶液, 而醛基也能使溴水或 KMnO4酸性 溶液退色 在洁净的试管中加入新制银氨溶液和少量试样后, 水浴加热有银镜生成(或在洁 净的试管中加入少量试样和新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,有砖红色沉淀生成) (CH3)2C=CHCH2CH2CHO2Ag(NH3)2OH 2Ag3NH3 (CH3)
9、2C=CHCH2CH2COONH4 H2O 或 (CH3)2C=CHCH2CH2CHO 2Cu(OH)2 (CH3)2C=CHCH2CH2COOHCu2O2H2O 加入过量银氨溶液氧化醛基后,调节溶液至酸性再加入溴水(或酸性 KMnO4溶液),看是否 退色 解析 (1)乙醛中的醛基被 KMnO4酸性溶液氧化而使 KMnO4酸性溶液退色。(2)由于碳碳双 键、醛基都能使溴水或 KMnO4酸性溶液退色,故应先用足量的新制银氨溶液或新制氢氧化 铜悬浊液将醛基氧化,检验完醛基,再加酸酸化,然后加入溴水或 KMnO4酸性溶液检验碳 碳双键。 方法规律 (1)只要有机物的分子中含有CHO,就能发生银镜反应
10、,也能被新制 Cu(OH)2悬浊液氧化。 (2)银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液为弱氧化剂,不能氧化碳碳双键,但溴水或 KMnO4酸性 溶液为强氧化剂,可氧化CHO,故应先检验CHO 再检验碳碳双键。 相关链接 使溴的 CCl4溶液、KMnO4酸性溶液退色的有机物及退色原因的比较 官能团 试剂 碳碳双键 碳碳叁键 苯的同系物 醇 酚 醛 能否 退色 原因 能否 退色 原因 能否 退色 原因 能否 退色 原因 能否 退色 原因 能否 退色 原因 溴的 CCl4溶液 加成 反应 加成 反应 取代反应 氧化 反应 KMnO4酸性溶 液 氧化 反应 氧化 反应 氧化 反应 氧化 反应 氧化反应 氧
11、化 反应 注:“”代表能,“”代表不能。 例 4 香料茉莉酮是一种人工合成的有机化合物,其结构简式为,下列关于茉莉 酮的说法正确的是( ) A该有机物的化学式是 C11H16O B1 mol 该有机物与 H2充分反应,消耗 4 mol H2 C该有机物属于不饱和酮类物质,能发生银镜反应 D该有机物能发生加成反应,但不能发生氧化反应 【考点】 酮的结构与性质 【题点】 酮的结构与性质综合 答案 A 解析 该有机物中含有羰基和碳碳双键,能发生加成反应,也能被酸性 KMnO4溶液等强氧 化剂氧化,但不能发生银镜反应,1 mol 该有机物与 H2充分反应消耗 3 mol H2。 规律总结醛和酮性质的异
12、同点 醛和酮都能与 H2发生加成反应生成醇,醛还能与 O2、酸性 KMnO4溶液、溴水、银氨溶液、 新制 Cu(OH)2悬浊液等发生氧化反应,而酮不能。 1下列说法中正确的是( ) A乙醛分子中的所有原子都在同一平面上 B凡是能发生银镜反应的有机物都是醛 C醛类既能被氧化为羧酸,又能被还原为醇 D完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇,消耗氧气的质量相等 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛的结构与性质综合 答案 C 解析 乙醛的结构式为,其中CH3的四个原子不可能在同一平面上;分子 中含有醛基的有机物都能发生银镜反应,而含有醛基的物质除了醛外,还有甲酸及其盐、甲 酸酯、葡萄糖、麦芽糖等,这些物质并
13、不是醛类物质;CHO 在一定条件下既可被氧化为 COOH,也可被还原为CH2OH;由于乙醛与乙醇含有相同的 C、O 原子,但 H 原子数不 同,因而完全燃烧等物质的量的乙醇和乙醛,乙醇消耗 O2的质量比乙醛的多。 2下列关于丙酮的说法正确的是( ) A能发生银镜反应 B能与新制 Cu(OH)2悬浊液反应 C能与 H2发生加成反应 D能水解生成甲醇和乙酸 【考点】 酮的结构与性质 【题点】 酮的化学性质 答案 C 解析 丙酮的官能团为羰基, 可发生加成反应、 还原反应, 弱氧化剂银氨溶液、 新制 Cu(OH)2 悬浊液不能氧化羰基,丙酮不发生水解反应。 3使用哪组试剂可鉴别在不同试剂瓶内的 1-
14、 己烯、甲苯和丙醛( ) A酸性 KMnO4溶液和溴的 CCl4溶液 B银氨溶液和溴的 CCl4溶液 CFeCl3溶液和银氨溶液 D银氨溶液和酸性 KMnO4溶液 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛基的检验 答案 B 解析 A 项,酸性 KMnO4溶液与三种物质均反应而退色,溴的 CCl4溶液仅能够鉴别出不退 色的甲苯,错误;B 项,银氨溶液可以鉴别出发生银镜反应的丙醛,而溴的 CCl4溶液又可以 鉴别出发生加成反应而退色的 1- 己烯,不反应的为甲苯,正确;C 项,银氨溶液只可以鉴别 出丙醛,错误;D 项,银氨溶液可以鉴别出丙醛,而酸性 KMnO4溶液和另外两种物质均反 应而退色,故无法
15、鉴别,错误。 4茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下图所示: 关于茉莉醛的下列叙述错误的是( ) A能被 KMnO4酸性溶液氧化 B在一定条件下能与溴发生取代反应 C被催化加氢的最后产物的分子式是 C14H26O D能与溴化氢发生加成反应 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛的结构与性质综合 答案 C 解析 茉莉醛的结构中含有两种官能团: 碳碳双键和醛基, 其性质主要由这两种官能团决定, 含有碳碳双键,既能与 Br2、HBr 等发生加成反应,又能被 KMnO4酸性溶液氧化等;含有醛 基,能与氢气等发生加成反应,也能被 KMnO4酸性溶液氧化等;含有R,可在一 定条件下与溴发生取代反应;
16、此外与 H2发生加成反应时,均 能加氢,其最后加成产物的分子式应是 C14H28O。 5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( ) HCHO CH3CHO (CH3)2CHCHO OHC(CH2)3CHO A B C D 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛与银氨溶液反应的简单计算 答案 B 解析 由甲醛结构式可知甲醛相当于二元醛,1 mol 甲醛与足量银氨溶液反应能生成 4 mol Ag;OHC(CH2)3CHO 为二元醛,1 mol 该醛与足量银氨溶液反应与 HCHO 生成 Ag 的质量相 等;中的醛均为一元醛,1 mol 醛与足量银氨溶液反应均生成 2 m
17、ol Ag。故答案为 或。 6肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下 列反应制备: CH3CHO NaOH溶液 H2O (1)请推测 B 侧链上可能发生反应的类型:_ _(任填两种)。 (2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式: _。 (3)请写出同时满足括号内条件的 B 的所有同分异构体的结构简式:_ _。 (分子中不含羰基和羟基;是苯的对位二取代物;除苯环外,不含其他环状结构) 【考点】 醛的结构与性质 【题点】 醛的性质及应用综合 答案 (1)加成反应、氧化反应、还原反应(任填两种) (2)2CH3CHO NaOH溶液 CH3CH=CHCHOH2O (3) 解析 (1)根据 B 分子侧链上含碳碳双键和醛基,推测它可以发生加成反应、氧化反应、还原 反应等。(2)根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式:2CH3CHO NaOH溶液 CH3CH=CHCHOH2O。(3)根据要求可知,其同分异构体的结构简式为
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