B5-醛与酮专题

醛与酮专题教学目标：①了解醛类物质的结构特点；②了解甲醛、乙醛的物理性质；③了解醛与人们生活的关系，树立环保意识。

一、醛醛是由烃基与醛基（）相连而构成的化合物,醛的结构通式是R —CHO ，其官能团是醛基，还可看成有酮基（）官能团。

醛类的结构式通式为：或简写为RCHO 。

饱和一元脂肪醛的通式为C n H 2n+1—CHO （或C n H 2n O ）。

醛基为亲水基团，小分子的醛能溶于水，有特殊气味。

醛类除甲醛是气体外，其余醛类都是无色液体或固体。

醛类的熔、沸点随着分子中碳原子数的增加而逐渐升高。

醛的典型代表物有HCHO （甲醛、蚁醛）、CH 3CHO （乙醛）、C 6H 5-CHO （苯甲醛）等。

二、乙醛（）醛基既有氧化性，又有还原性。

乙醛的还原性很强。

（1）氧化反应：乙醛可以燃烧，可使酸性KMnO 4溶液褪色，也可被一些弱氧化剂如银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液氧化：①与氧气反应：32222544CH CHO O CO H O +−−−→+点燃②与酸性高锰酸钾反应：乙醛可使酸性KMnO 4溶液褪色。

23432526523C H C H O M nO HC H C O O H M nH O -++++−−→++③银镜反应：乙醛与银氨溶液在水浴加热的条件下可以生成光亮的银镜，此反应常用于检验醛基。

1 mol —CHO 反应可生成2 mol Ag ：33234322()23CH CHO Ag NH OH CH COONH Ag NH H O +−−−−→+↓++水浴加热其离子方程式为： 注意事项：所用试管必须洁净；配制银氨溶液向AgNO 3溶液中逐滴加入稀氨水，直到生成的沉淀恰好溶解为止：33243AgN O N H H O AgO H N H N O −−→+⋅+ 323222[()]2AgO H N H H O Ag N H O H H O +⋅−−→+滴加的顺序不能颠倒，氨水不能过量，否则，最后得到的不是银氨溶液；实验条件是水浴加热，不能直接加热煮沸；加热时不可振荡或摇动试管；长期放置的乙醛溶液易发生自身聚合反应而生成三聚乙醛，也有可能使银镜反应实验失败；必须用新制的银氨溶液，因久置的银氨溶液会产生Ag 3N ，易爆炸。

实验后处理：银镜可用少量硝酸处理，然后水洗；多余的银氨溶液可用稍过量的稀HNO 3处理，然后倒入制定的回收容器。

④与新制Cu(OH)2反应：也可以用于检验醛基。

1mol —CHO 反应可生成1mol Cu 2O ，溶液由蓝色逐渐变成棕黄色，最后变成红色沉淀：323222()2C H C H O C u O H C H C O O H C u O H O ∆+−−→+↓+注意事项：所用Cu(OH)2必须是新制的，在制备Cu(OH)2时，应向NaOH 溶液中滴加少量硫酸铜，NaOH 溶液必须明显过量；加热时须将混合溶液加热至煮沸，才有明显的红色沉淀产生；加热煮沸时间不能过久，过久将出现黑色沉淀，原因是Cu(OH)2受热分解为CuO 。

乙醛与新制氢氧化铜的反应，可用于在实验里的检验醛基的存在，在医疗上用于检测尿糖。

⑤与溴水反应：烯烃和醛都有不饱和双键，能发生加成反应，这是两者的共性。

但是，C=O 双键和C=C 双键结构不同，产生的加成反应也不一样。

因此，能跟烯烃起加成反应的试剂（如溴），一般不跟醛发生加成反应，而发生氧化反应使溴水褪色：32232C H C H O Br H O C H C O O H H Br ++−−→+（溴水褪色）⑥催化氧化：工业上就是利用这个反应制取乙酸。

在催化剂如Cu 或Ag 存在的条件下，乙醛加热时可以与氧气发生反应：323232CH CHO O CH COOH ∆+−−−→催化剂（2）还原反应： 在一定的条件下，乙醛可以与氢气、水加成，发生还原反应： ①与H 2加成可以得到相应的醇：3232CH CHO H CH CH OH ∆+−−−→催化剂（乙醇） ②乙醛的制备：可利用乙烯催化氧化法、乙炔水化法、或乙醇催化氧化法来制备乙醛：乙醇催化氧化:/32232222C u AgC H C H O H O C H C H O H O ∆+−−−→+ 乙烯催化氧化:222322CH CH O CH CHO ∆=+−−−→催化剂乙炔水化:23CH CH H O CH CHO ∆≡+−−−→催化剂综上，醇、醛和酸三者之间的转化关系为：，即：（3）有机氧化与还原 有机氧化反应包括：所有燃烧反应、与KMnO 4或K 2Cr 2O 7溶液发生的反应、“加氧”、“去氢”的反应，如：有机还原反应包括：所有“去氧”的反应，如：（过氧乙酸） （乙酸）所有“加氢”的反应（同时也属于加成反应），如CH 2=CH 2+H 2−−→CH 3CH 3。

乙醛加成时，C=O 中的双键中的一个键打开。

三、甲醛甲醛又名蚁醛，是最简单的醛，为无色、有毒、易燃烧、有刺激性气味的气体，易溶于水，它的水溶液又称福尔马林（质量分数为35%～40%的甲醛水溶液）。

甲醛的分子式：CH 2O ，其结构式为，与其它醛类物质不同的是，其羰基两侧是对称的氢原子。

其化学性质与乙醛类似，能发生如下反应：①银镜反应：甲醛发生氧化反应时，产物与氧化剂的量有关系，如在银镜反应中，生成Ag 的量如银氨溶液的量有关系，可分为以下两种情况： 当银氨溶液不足量时： 324322[()]223HCHO Ag NH OHHCOO NH Ag NH H O +--+++−−−−→++↓++水浴加热反应生成的甲酸根（HCOO -）由于含有醛基结构，能继续与银氨溶液发生反应： 23234322[()]223HCOO Ag NH OH CO NH Ag NH H O -+--+++−−−−→++↓++水浴加热因此，总的反应方程式为：32423324()()462HCHO Ag NH OH NH CO Ag NH H O +−−−−→+++水浴加热由此可见，1mol 甲醛可以生成 4mol Ag 。

此外，能与银氨溶液发生银镜反应的物质由醛基（—CHO ），但不一定属于醛，如葡萄糖（CH 2OH(CHOH)4CHO ）、甲酸（）、甲酸与醇反应生成的甲酸酯（）等都含有醛基，都能与银氨溶液发生银镜反应。

②与新制氢氧化铜悬浊液反应：不足量：足量：22224()25H C H O C u O H C u O H O C O ∆+−−→↓++↑（砖红色）③催化氧化：2HCHO+ O 2−−−→−∆催化剂、2HCOOHHCHO 最终氧化产物为H 2O 和CO 2，可用下式表示：④还原反应：HCHO+H 2−−→−∆、Ni CH 3OH在工业上，甲醛可用于制备酚醛树脂，合成纤维，生产维尼纶等作用。

四、缩聚反应酚醛树脂不易燃烧，有良好的电绝缘性等优良性能，可用作电木的原料。

工业上通过以下方法制得：与加聚反应不同的是，该反应不仅生成了高分子化合物，同时还生成了水。

这类反应叫做缩聚反应。

五、酮酮是羰基与两个烃基相连的化合物，其结构式为：，酮的通式为R 1COR 2。

酮分子间不能形成氢键，其沸点低于相应的醇，但羰基氧能和水分子形成氢键，所以低碳数酮（低级酮）溶于水。

低级酮是液体，具有令人愉快的气味，高碳数酮（高级酮）是固体。

丙酮是常见的酮。

酮不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化，因此，可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2来区分醛和酮。

丙酮的分子式为C 3H 6O ，其结构简式CH 3COCH 3。

由于酮是羰基直接与两个烃基相连，没有与羰基直接相连的氢原子，所以不能发生银镜反应等氧化反应。

丙酮易挥发、易燃烧，可跟水、乙酸及乙醚等以任意比互溶，能溶解多种有机物，是一种重要的有机溶剂。

酮能与H 2、HCN 、HX 等发生加成反应：3333C H C O C H C H C H O H C H −−→ 饱和一元醛、酮互为同分异构体，它们具有相同的通式C n H 2n O ，从分子组成上看比乙烯多一个氧原子，其通式也可以看做C n H 2n-2·H 2O ，它们燃烧时耗氧量与同碳原子的炔烃相同，生成的水与同碳原子数的烯烃相同。

六、常见题型 （1）与醛有关的合成例：以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH 3CH 2CH 2CH 2OH)。

已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。

下式中反应的中间产物（Ⅲ）可看成是由（Ⅰ）中的碳氧双键打开，分别O跟（Ⅱ）中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。

（Ⅲ）是一种3-羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛（烯醛）：请运用已学过的知识和上述给出的信息，写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式（不必写出反应条件）。

解析：例：在含羰基>C=O 的化合物中，羰基碳原子与两个烃基直接直连时，叫做酮。

当两个烃基都是脂肪烃基时，叫脂肪酮，如甲基酮；都是芳香烃基时，叫芳香酮；如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时，叫环酮，如环己酮像醛一样，酮也是一类化学性质活泼的化合物，如羰基也能进行加成反应。

加成时试剂的带负电部分先进攻羰基带正电的碳，而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上，这类加成反应叫做亲核加成但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差，不能被氧化剂氧化。

许多酮都重要的化工原料和优良溶剂，一些脂环酮还是名贵香料。

试回答：①写出甲基酮与氢氰酸（HCN ）反应的化学方程式______________________________________________________________________ 。

②下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是____________________ （多选扣分）。

a.HCHO b. HCOOH c.CH 3COCH 2CH 3 d.HCOOCH 3③有一种名贵香料——灵猫香酮是属于________ （多选扣分）a.脂肪酮b.脂环酮c.芳香酮④樟脑也是一种重要的酮，它不仅是一种家用杀虫剂，且是香料、塑料、医药工业的重要原料，它的分子式为______________。

解析：（2）醛的检验例：某醛的结构简式为：(CH3)2C=CHCH2CH2CHO。

①检验分子中醛基的方法是__________________________________________。

②检验分子中碳碳双键的方法是_______________________________________。

③实验操作中，哪一个官能团应先检验？_________________________________。

解析：①加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明分子中存在醛基。

②在加银氨溶液氧化－CHO后，调节pH至中性再加入溴水，看是否褪色。

③由于溴水也能氧化醛基，所以必须先用银氨溶液氧化醛基，又因为氧化后溶液为碱性，溴水能与碱反应，应先加酸酸化后再检验双键。