乙醛 醛类(学习手册)
更新时间:2023-09-15 22:23:02 阅读量: 高中教育 文档下载
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学科:化学
教学内容:乙醛 醛类
【课前复习】
温故——会做了,学习新课才有保障
1.乙醇在Cu或Ag的作用下与O2发生反应,其化学方程式为___________;生成物的名称是___________和水.乙二醇在Cu或Ag的作用下也能与O2发生反应,其化学方程式为__________________;生成物的名称是________________和水.乙醇或乙二醇在反应中都是被___________(填“氧化”或“还原”).
2.乙烯与H2的加成反应为___________;乙炔与足量H2的加成反应为___________;试标出以上各反应中所有C元素的化合价,并判定H2是___________(填“氧化剂”或“还原剂”;下同),有机物(乙烯、乙炔)是___________.
——先看书,再来做一做
3.乙醛与银氨溶液反应的化学方程式为___________.判断下列方程式的正误,在方程式前面的( )内划“×”或“√”:
每mol醛基参加反应,有___________mol银生成.
4.乙醛与新制Cu(OH)2的反应___________.制取新制Cu(OH)2时,应将少量的___________溶液加入到过量的___________溶液,即所得新制Cu(OH)2是___________(填“碱”“中”或“酸”)性的.1 mol—CHO最多可消耗___________mol Cu(OH)2.
5.饱和一元醛的通式为___________或___________.1 mol甲醛与少量的银氨溶液反应,生成银的物质的量为___________mol,1 mol 甲醛与足量的银氨溶液反应,生成银的物质的量为___________ mol.
【学习目标】
1.了解乙醛的组成和结构,这是认识乙醛性质的基础. 2.了解乙醛的物理性质和用途.
3.掌握乙醛的主要化学性质,这是本节、也是本章的学习重点;乙醛的银镜反应、乙醛与苯酚的缩聚反应是中学所学化学方程式中最复杂的,如何记忆?是本节学习的难点.
4.了解醛类的概念和一般通性.
5.了解甲醛的结构和主要性质.甲醛银镜反应的认识是本节学习的另一个难点.
【基础知识精讲】
一、乙醛的分子式和结构式 1.分子式:C2H4O
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(2)乙烯醇(CH2==CH—OH)的分子式也是C2H4O,但乙烯醇不能稳定存在,会自动转化为乙醛:
(1)不可将醛基写成:—COH、—HOC,醛基只能简写为—CHO.
(2)从不饱和度的角度来看,碳碳双键和碳氧双键的效果是相同的,分子中每增加1个C==C双键、或每增加1个C==O双键,都会少结合2个H原子.
(3)有机分子中的O原子的多少、有无,对有机分子的不饱和度没有影响,即: Ω(CxHy)=Ω(CxHyOz)
二、乙醛的物理性质和主要用途 1.乙醛的主要用途
2.乙醛的物理性质 色味态 密度 沸点 挥发性 易 溶解性 跟水、乙醇、氯仿等互溶 无色有刺激性气味的液体 比水小 低(20.8℃) 三、乙醛的加成反应(还原反应)
1.对氧化反应和还原反应的理解
有机化学中,氧化反应和还原反应有如下定义:
氧化反应:有机物分子里加入氧原子或失去氢原子的反应. 还原反应:有机物分子里加入氢原子或失去氧原子的反应.
联系氧化反应和还原反应的实质——化合价的变化,有助于对以上两个概念的理解. (1)有机分子中加氧去氢都能使C元素的化合价升高,所以发生的都是氧化反应.如
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④去氧反应:氧的非金属性很强,有机分子中的氧一般很难去掉,中学阶段不讨论这类反应.
⑤脱水反应:脱水反应是同时去H去O的反应,不是氧化反应,也不是还原反应. 2.烯、炔、醛、酮的加氢条件相同,都是Ni催化下的加热反应. 四、乙醛的银镜反应(氧化反应之1)
1.工业上,常用这个反应来镀镜;化学上,常用这个反应来检验—CHO的存在. 2.反应中,N(—CHO)和N(Ag)的关系很重要,在化学计算中经常用到: —CHO~2Ag或CH3CHO~2Ag
3.Ag(NH3)2OH在溶液中是完全电离的:
+-
Ag(NH3)2OH====〔Ag(NH3)2〕+OH 因此乙醛的银镜反应可用离子方程式表示:
其常见错误写法有:
CH3CHO+2〔Ag(NH3)2〕+2OHCH3CHO+2Ag(NH3)2OH
-
+
CH3COONH42Ag↓+3NH3+H2O
??CH3COO+NH4+2Ag↓+3NH3+H2O
因为溶液稀,NH3又极易溶于水,所以不会有NH3逸出,因而不给NH3标注“↑”符号.同时,NH3易被CH3COOH结合,所以下列写法也是错误的:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COOH+4NH3+2Ag↓+H2O
4.该反应的实质是:O原子插入—CHO的碳氢键中(使乙醛氧化为乙酸,乙酸结合NH3
+-+
生成乙酸铵,其余NH3分子游离出来),H与另外的OH结合生成水,自由电子被Ag得到生
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成Ag:
5.银氨溶液
①银氨溶液的制取:将稀氨水逐滴加入稀AgNO3(aq)中,首先发生下列反应: Ag+NH3·H2O====AgOH↓+NH?4
+
AgOH在溶液中不能稳定存在,短时间内部分发生分解反应(较长时间后完全发生分解反应):
2AgOH====Ag2O+H2O
AgOH和Ag2O都能溶解在过量的氨水中
AgOH+2NH3·H2O====Ag(NH3)2OH+2H2O Ag2O+4NH3·H2O====2Ag(NH3)2OH+3H2O
以上两反应通过2AgOH====Ag2O+H2O联系着.总反应方程式为: ++
Ag+2NH3·H2O====〔Ag(NH3)2〕+2H2O 银氨溶液呈碱性,有弱氧化性.
②常见络合反应:中学常见络合反应有3个: ++
Ag+2NH3·H2O====〔Ag(NH3)2〕+2H2O 3+-2+Fe+SCN====〔Fe(SCN)〕等
3+3-+
6C6H5OH+Fe→〔Fe(C6H5O)6〕+6H ③顺序不同现象异:将稀氨水加到稀AgNO(中,先生成沉淀,后沉淀溶解(见①).将3aq)
稀AgNO3(aq)逐滴加入稀氨水中,开始没有沉淀生成,因为氨水过量,发生的是下列反应
++
Ag+2NH3·H2O====〔Ag(NH3)2〕+2H2O
后来,AgNO3过量,Ag(NH3)2逐渐转化为AgOH沉淀.
6.水浴加热
银镜反应同苯的硝化反应类似,需要水浴加热,以获得稳定的温度. 五、乙醛与新制Cu(OH)2的反应(氧化反应之2) CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
?1.化学上,常用这个反应来鉴别—CHO的存在. 2.1 mol —CHO反应掉2 mol Cu(OH)2. 3.新制Cu(OH)2
(1)新制Cu(OH)2的制备
少量CuSO4稀溶液滴入过量较浓NaOH(aq)中 CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
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(2)新制Cu(OH)2中碱过量
一般认为,新制Cu(OH)2中碱过量的原因有两个:
①使生成的Cu(OH)2溶解在过量的碱中,防止生成Cu(OH)2沉淀,这样,CH3CHO与Cu(OH)2接触充分,有利于反应的进行.这也是为什么使用新制Cu(OH)2而不用成品Cu(OH)2的原因.
②该反应生成酸CH3COOH和碱性氧化物Cu2O,事实上Cu(OH)2微显两性,能溶解在过量的NaOH中
Cu(OH)2+2NaOH====Na2[Cu(OH)4] 生成的四羟基铜酸钠与CH3CHO发生如下反应:
?2Cu(OH)24+CH3CHO
Cu2O↓+3OH+CH3COO+3H2O
--
过量碱中和了乙酸,可使反应正向移动.同时可防止生成的Cu2O沉淀与CH3COOH的反应.
Cu2O+2CH3COOH
Cu(CH3COO)2+Cu↓+H2O
由此可见(1)乃根本原因.此外将新制Cu(OH)2说成新制Cu(OH)2浊液是不确切的. (3)新制Cu(OH)2是弱氧化剂
4.反应实质:与银镜反应类似,都是在—CHO中的C—H键上插入O原子,只是提供O原子的物质不同而已:
六、乙醛的催化氧化(氧化反应之3)
1.工业上,利用这个反应制取乙酸. 2.该反应的反应机理为:
七、乙醛能使Br2(H2O)褪色(氧化反应之4)
1.不要误以为发生了加成反应:
2.反应机理为:
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