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1、乙醛、醛类知识精讲一. 本周教学内容 乙醛、醛类二. 重点、难点1. 了解醛的定义、分子结构的特点，饱和一元醛的通式。2. 掌握乙醛的结构式、主要性质和用途。3. 了解甲醛的其他性质。4. 了解甲醛与苯酚的缩聚反应。三. 具体内容（一）醛：由烃基（R）跟醛基相连而构成的化合物。可用通式：RCHO表示。说明： 概念中的烃基R包括所有的烃基，如环烃基、苯基、链烃基等，还可指H原子。如：（苯甲醛最简单的芳香醛）、HCHO（甲醛所有醛中最简单的醛）都属于醛。 醛基一般可写成或CHO，不可写成COH。 醛基失去H原子后的基团：叫羰基。与直接相连的两个原子都是烃基时（），这样的化合物称为酮。（二）乙醛1.
2、 结构：分子式：C2H4O，结构简式：（或CH3CHO）2. 物理性质：乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点较低（20.8）。乙醛易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇、氯仿等互溶。说明：由于乙醛能与水互溶，故乙醛不能从卤素的水溶液中把卤素单质萃取出来。3. 化学性质（1）加成反应： 说明：腈化物（RCN）在酸性条件下易水解：，因而上面反应的产物在酸性条件下可水解生成乳酸（）。这是在有机物中增加1个C原子时常用的一种方法。 CH3CHO+H2CH3CH2OH说明： 该反应表明CH3CH2OH和CH3CHO在一定条件下可相互转化。但上面的反应与乙醇的催化氧化反应并不是互为可逆反应。同时CH3
3、CHO中的C=O与烯烃中的C=C的性质不完全相同：C=O与卤素（X2）一般难以发生加成反应，而C=C很容易与X2发生加成反应。 上述反应里，H2中H元素的化合价升高，作还原剂，将乙醛还原成乙醇。对于有机反应，可根据反应中有机物得失H、O原子来判断有机物的氧化、还原反应。若反应中有机物得到H原子或失去O原子，则有机物被还原，发生还原反应；若反应中有机物得到O原子或失去H原子，则有机物被氧化，发生氧化反应。（2）氧化反应A. 2CH3CHO+O2 2CH3COOHB. 银镜反应 离子方程式：应用： 检验醛基的存在和数目 制镜或保温瓶胆说明： 制银氨溶液时，应先加AgNO3，后加NH3H2O，且NH
4、3H2O不能过量，滴加顺序不能反调。 对于AgNO3溶液和NH3H2O溶液，不用其它试剂，可通过相互滴加的方法进行鉴别。 该反应中一般用水浴加热，不用酒精灯直接加热，试管要洗干净，否则不容易得到光亮的银镜。 水浴加热过程中，不能振荡试管，否则得不到光亮的银镜。 银氨溶液要现配现用，不能久置。反应后的溶液要及时处理掉，也不能久置。 反应后的试管不用NH3H2O洗涤，一般用稀HNO3洗涤，而不用浓HNO3洗涤。因为Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2+H2O，3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO+2H2O，可见溶解等量的银，用稀HNO3时耗酸少，且产生的气体污染物少。 反应需在碱性条
5、件下进行。若为酸性条件时：因而在银氨溶液中加入HCl时，会有白色的AgCl难溶物生成。C. 与新制的反应。Cu2+2OH= 应用： 检验醛基的存在及数目 医疗上可应用该反应原理检验糖尿病说明： 该反应中的NaOH必须过量，即在碱性条件下进行。 可用酒精灯加热至混合液沸腾，不必用水浴加热。 需现用现配，不能用久置的悬浊液。D. 可被KMnO4、Br2水等溶液氧化。4. 用途乙醛在工业上主要被用于制取乙酸、丁醇、乙酸乙酯等，是有机合成的重要原料。小结：乙醛有氧化性和还原性，以还原性为主。（三）醛类2. 饱和一元醛：相当于烷烃中一个H原子被一个醛基（CHO）取代后的产物。通式可表示为：CnH2n+1
6、CHO或CnH2nO。（1）命名只要了解即可。 选取含CHO在内的最长碳链作主链，按主链上C原子数称为某醛。 定碳位：把CHO上的C原子定为1位。 命名：如；5甲基4乙基己醛（2）同分异构体饱和一元醛CnH2n+1CHO的醛类异构体数目由烷基CnH2n+1的异构体数目决定，两者是相等的。如己知丁基C4H9有4种异构体，则C5H10O有4种醛类异构体。说明： 同C原子数的饱和一元醇比饱和一元醛的同类异构体数目多（含一个C原子、两个C原子的例外） 含多个碳原子的饱和一元醛与同C原子数的饱和酮之间也互为同分异构体关系，如CH3CH2CHO与间即属同分异构体，这是官能团间异构引起的。（3）化学性质与C
7、H3CHO相似。 与H2、HCN加成：RCHO+H2RCH2OH RCHO+HCN 氧化反应：（A）2RCHO+O22RCOOH （B）（C）（D）可被KMnO4、Br2水等试剂氧化说明：酮（）不能被银氨溶液、新制的悬浊液氧化，但可与H2，HCN等发生加成反应。3. 甲醛CH2O（1）结构式：。可见：1个甲醛分子中相当于含两个醛基，具有二元醛的一些性质，但其组成符合饱和一元醛的通式。（2）物理性质：甲醛也叫蚁醛，是一种无色有刺激性气味的气体，易溶于水，35%40%的甲醛水溶液称为福尔马林（可见福尔马林为混合物）（3）化学性质与CH3CHO相似 加成反应：HCHO+H2CH3OH HCHO+HC
8、N 氧化反应：A. 2HCHO+O22HCOOH说明：由于产物甲酸（）的结构中仍含有醛基，因此甲酸还可被进一步催化氧化为（即H2CO3）最后分解为CO2和H2O。B. 说明：由于产物甲酸铵（）中也含醛基，因此HCOONH4可进一步被银氨溶液氧化为CO2和NH3。故1molHCHO与过量的银氨溶液反应时，可得4mol Ag。C. 说明：产物甲酸中（HCOOH）含有醛基（CHO），因此过量时，HCHO最终被氧化为CO2和H2O，产物Cu2O和HCHO的物质的量之比不再是1:1，而是2:1。（3）缩聚反应小分子单体间相互反应生成高分子化合物，同时还生成其它小分子的化合物的反应。（4）用途甲醛是重要的
9、有机合成原料，在工业上主要用于制酚醛树脂等许多有机化合物。在农业上，甲醛可作农药，用于制缓效肥料等；甲醛的水溶液具有杀菌防腐性能，可用于浸制生物标本等。【典型例题】例1 使用哪种试剂，可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和丙醛（ ）A. 银氨溶液和酸性KMnO4的溶液 B. KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液C. FeCl3溶液和银氨溶液 D. 银氨溶液和Br2的CCl4溶液答案：D解析：纵观题给选项，总共涉及了四种试剂：银氨溶液只能检验出丙醛；酸性KMnO4溶液均可与题干中的三种试剂反应而褪色；溴的CCl4溶液遇己烯可发生加成反应而褪色，可检验出己烯，FeCl3溶液与三种待检物质均不反应。由此
10、可知：凡含KMnO4或FeCl3的试剂组均不能鉴别出三种待测物质，故应排除A、B、C三个选项。例2 某3g 饱和一元醛和足量的银氨溶液反应，结果生成了43.2g Ag，则该醛为（ ）A. 甲醛 B. 乙醛 C. 丙醛 D. 丁醛答案：A解析：饱和一元醛发生银镜反应一般有如下关系：RCHO2Ag，现知n（Ag）=，则n（CHO）=，因此该醛的摩尔质量为15g/mol。由于不存在分子量为15的醛，到这儿此题似乎走进死胡同。但细想起来，甲醛的分子中可视为含2个-CHO，当HCHO与与足量的银氨溶液反应时关系式为HCHO4Ag。即0.1mol（3g）HCHO可得0.4mol（43.2g）Ag。例3 有
11、机物甲能发生银镜反应，甲催化加H2还原成有机物乙，1mol乙跟足量的金属Na反应放出标准状况下H2 22.4L，根据此推断乙一定不是（ ）A. HOCH2CH2OH B. C. D. CH3CH2OH答案：CD解析：甲能发生银镜反应说明其分子结构中含有-CHO，经催化加H2后得乙，则表示乙的分子结构中至少有一个CH2OH结构单元，对据1mol乙能与Na反应得1mol H2，表明乙为二元醇。例4 由乙炔、苯、乙醛组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数为 。答案：见解析。解析：对于几种物质组成的混合物，已知其中一种元素的含量。求其它元素的含量时，常常可根据这些物质的化学式，将
12、其改写成含有相同组成比的某化学式，再结合其组成关系来确定其它元素的含量。该题中，可将乙醛分子改写成：C2H4OC2H2H2O。由于乙炔、苯的分子式分别为C2H2、C6H6，因此该混合物的平均组成可表示：（CH）xH2O。假设混合物质量为100g，则m（C）=100g72%=72g，m（CH）=72，所以m(H2O)=22g故m（O）=22g。因此混合中氧的质量分数为w（O）=19.6%例5 已知丁基共有四种，不必试写，立即可断定分子式为C5H10O的醛应有（ ）A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种解析：由于CHO基只能连在碳链末端，所以分子式为C5H10O的醛的异构体由-C4H9（即
13、丁基）的种类确定。试题中已经说明了丁基共四种，则该醛的异构体也只能是四种。答案：B。点评：本题重点考查醛的结构和思维能力。醛的分子式已告诉：C5H10O可写成C4H9CHO，只要对醛的结构熟练掌握，就应该十分清楚CHO只能连在链端，所以醛的异构体（不含异类异构）只来源于烃基的碳链异构，不存在-CHO因位置不同而产生的异构体，丁基（C4H9）的异构体数目已告诉，那么戊醛的异构体数目就知道了。可见平时的功底扎实，考时就能答得快、准。另必须注意学习有机物时一定要从结构上入手，首先要把结构搞清楚。例6 某学生做乙醛还原新制的实验，取1mol/L的CuSO4溶液2ml于试管中，加入0.4mol/L的Na
14、OH溶液4ml，再加入0.5ml 40%的乙醛溶液，后加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（ ）A. 氢氧化钠不够量 B. CuSO4不够量C. 乙醛溶液太少 D. 加热时间不够答案：A解析：醛的溶液与新制反应，新制的浊液必须呈碱性，即NaOH要过量。这是反应所要求的，然后加热煮沸才会有预期的实验现象。 点评：要认真阅读教材，这是学好基础知识的最起码的条件。对隐含的反应条件要挖掘清楚。实验涉及的知识点多而杂，要认真思考，搞清原理，总结规律，理成条理。例7 饱和一元醛和酮的混合物每摩重58g。此混合物发生银镜反应，最多可析出86.4g银，则原混合物中的醛是（ ）A. 乙醛 B. 丙醛 C. 丁醛 D. 异丁醛答案：B解析：酮的通式为CnH2nO，不发生银镜反应。设饱和一元醛的分子式为CmH2mO，酮的分子式为CnH2nO，。因为CmH2mO2Ag所以nCmH2mO=0.4mol，nCnH2nO=0.6mol 2m+3n=15，只有n=3，m=3符合要求。因为酮中最简单的为丙酮，其分子量为58，恰好等于混合物的平均分子量。所以，混合物中，醛的分子量只能小于或等于58。醛只能为丙醛或乙醛。若为丙醛时，丙醛、丙酮分子量均为58，因此两者以任意比混合
