醛和酮的分类和性质

1 《醛和酮的化学性质》课后反思

在接受这节课的备课任务后，我用了近一个月的时间研究课程标准对有机化学知识的要求，对比人教版和鲁科版两本教材对烃的含氧衍生物部分的教学内容，研究两个版本的教学参考书。我感觉到两个版本的教材在有机化学的学习方法上存在很大的不同，各有各的优点，如何把它们有机地整合在一起，使学生获得更大的收获，是我在这节课中需要特别考虑的。在北师大高端备课项目组的专家和区教研员的指导下，这节课的教学设计我修改了两次，下面我从三个方面反思一下这节课的备课历程。

一、教学内容的选择

学生在必修2和选修1中接触过乙醛和葡萄糖中醛基的性质，知道醛基可以发生银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液反应，但不要求书写化学方程式。在选修5第一章认识了羰基的结构，在醇的化学性质一节的学习中知道有机化学中“加氢去氧为还原反应，加氧去氢为氧化反应”。

本节课在教学内容上定位于醛和酮的化学性质，醛的氧化反应在两个版本的教材中都是重点，但羰基的加成反应人教版只要求与氢气的加成，而鲁科版还要求羰基与极性试剂的加成。所以我将醛的氧化反应定为第一重点，其次是羰基与氢氰酸的加成反应。难点是醛的银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式的书写。采取的教学方式是演示实验与学生分组实验相结合，学生通过观察实验现象对反应产物有了感性认识，在学生书写过程中又加以引导分析帮助学生理解记忆。

羰基与极性试剂加成对学生来说比较陌生，通过推测引导学生分析与氢氰酸加成的反应，帮助学生找出反应规律。这里只要求学生根据规律会分析羰基与极性试剂加成的产物即可，所以难度降低了，学生比较容易接受。

二、教学内容的呈现顺序

鲁科版这节课的呈现顺序是从分析结构入手，先学习羰基和极性试剂的加成反应，然后是醛的氧化反应，最后是羰基与氢气的加成反应，即还原反应。我的教学设计第一稿也是按照这个顺序进行设计的，想突出醛酮在有机合成中重要地位，即“有机合成的中转站”。但在高端备课时，大家认为这样设计对于一直使用人教版教材的学生来说难度太大，这种呈现顺序也不利于重点知识的突出，不太符合学生的认知顺序。所以我将教学顺序加以调整，通过居室甲醛污染的防治引入醛的氧化反应，用半节课的时间落实这一重点知识，然后通过甲醛使人中毒的机理引入羰基的加成，学生很容易想到与氢气的加成，再引出羰基还可以与一 2 些极性试剂加成，引导学生分析加成的一般规律，写出加成产物，这样设计更符合学生的认识规律。

教 案

课 程 名 称 有机化学实验

授 课 教 师 温 全 武

职 称 助 教

院（系、部） 化学与材料科学学院

教 研 室 有机化学

授 课 对 象 2004级专科、师范本科

学 年 学 期 2005—2006学年第二学期

2005年 8 月1日

鲁 东 大 学 教 务 处

编 写 说 明

1、每项内容都要填写，“教学过程”部分要详细填写，空格不够用时可自行扩充；

2、A4纸双面打印（或手写）；

3、一次课为一个教案，每门课按学期统一用一个封面左侧装订，封面和本说明双面打印；

4、授课类型指：理论课、讨论课、实验或实习课、习题课等；

5、所授课程教案每轮次必须更新。

授课题目 醛、酮性质

Chemical properties of aldehydes

and ketones 授课类型 实验课

首次授课时间 年 月 日 学时 4

教学目标 1. 进一步加深对醛、酮化学性质的认识。

2. 掌握鉴别醛、酮的化学方法。

重点与难点 掌握鉴别醛、酮的化学方法。

教学手段与方法

教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）

一、 实验目的：（教学目标）

二、 实验仪器与药品

2，4-二硝基苯肼、甲醛、苯甲醛、正丁醛、乙醛、丙酮、乙醇、苯乙酮、环己酮、I2-KI溶液、AgNO3、NH3•H2O、环己酮、铬酸试剂、丁醛、恒温水浴锅

三、实验步骤

醛、酮的亲核加成反应

醛和酮类化合物都含有羰基，能与许多试剂如苯肼、2，4-二硝基苯肼、羟氨、缩氨脲、亚硫酸氢钠等许多试剂发生作用。

2，4-二硝基苯肼试验

4支试管，各加入1ml2，4-二硝基苯肼，分别滴加1-2滴试样，摇匀静置片刻，若无沉淀析出可微热0.5min再振荡，冷却后有橙黄色或橙红色沉淀生成，表明样品是羰基化合物。

知识单元1 醛酮的分类,结构及物理性质

一、 导学

内容概括

通过本单元的学习，掌握醛酮化合物的分类和基本结构,掌握醛酮官能团羰基中的电子杂化及分子结构,了解醛酮的物理性质。

重点、难点

教学重点：羰基的结构特征及醛酮的电子杂化分布

二、 醛酮(Aldehydes and Ketones)的分类和结构

（一） 醛酮的分类

1.分类和结构

根据与羰基相连的烃基的不同,可将醛,酮分为脂肪族醛,酮,和芳香族醛,酮两大类。

图1 醛酮的分类

在分子中存在两个或两个以上羰基的化合物称为多元醛,多元酮或醛酮。例如:

图2 多元醛和多元酮

2.醛酮结构：醛,酮官能团羰基中的碳和氧都是sp2杂化,碳原子与其相连的三个原子形成三个σ键并处在同一平面上,相互间键角约为120°.碳原子和氧原子未杂化的两个p轨道形成一个π键与分子骨架所在的平面垂直。在氧原子的两个未成键的sp2轨道上有两对电子

羰基双键的电子是偏向氧原子一方的,这种电子偏移是的碳氧双键具有明显的极性,碳原子上带有部分正电荷,具有亲电性;氧原子带有等量的负电荷,具有亲核性和弱碱性(路易斯碱).羰基的这种极性可以表示如下:

醛酮很活泼,可以发生许多反应得到各种有用的衍生物.醛酮的结构决定其反应的主要发生在三个活泼区域:具有路易斯碱性的氧,亲电性的碳及羰基相连的α-碳或α-氢。

（二）物理性质

形成羰基的极性增加了醛酮分子之间的作用力,醛酮的沸点比相对分子质量相近的卤代烃,醚及烃的高;但比相对应的醇的低,例如:

思考题:为什么醛酮的沸点比相应的醇低,比相应的烷烃高?(网页上只给出思考题,答案点击出现)

答案:羰基能与水形成氢键,故比相应的烷烃高;而醛酮分子间不能形成氢键,故沸点低于醇.

羰基能与水形成氢键,故低级醛酮与水混溶,高级醛酮溶解度随分子量增加而下降.

脂肪族醛酮的相对密度小于1,而芳香族醛酮的相对密度大于1.

三、练习/作业(网页上只给出练习题，答案点击呈现)

教学目标： 1．熟悉芳醛和脂肪醛氧化反应的异同和羰基的还原方法。

2．掌握醛的化学鉴别方法。

3．了解酮的H2O2氧化制备酯及 α-羟基酮特殊氧化。

4．掌握cannizaro反应的原理。

教学重点： 1.醛的氧化。

2.羰基的负氢还原和彻底还原。

教学安排： J1—>J9；30min

一、醛的氧化

1．空气氧化

醛容易被氧化为羧酸。所以，久置的醛在使用前应重新蒸馏。这反映出醛基的不稳定性和化学活泼性。

在空气中，醛可被O2按自由基反应机理氧化成酸，芳醛较脂肪醛易被氧化；因为芳醛的羰基较易形成自由基。

2．氧化剂氧化

醛可被多种氧化剂氧化成羧酸。如HNO3、KmnO4、Ma2Cr2O7、CrO3、H2O2、H2O2、Br2、NaOX、活性Ag2O、新生MnO2等等。一般属离子型氧化反应，脂肪族醛易于被氧化。

较弱的氧化剂，如氢氧化银的氨溶液（称Tollens试剂）可将芳醛或脂肪醛氧化成相应的羧酸，析出的还原性银可附在清洁的器壁上呈现光亮的银镜，常称"银镜反应"，可用这个反应来鉴别醛，工业上用此反应原理来制镜。

裴林试剂是硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性混合液，二价的铜离子具有较弱的氧化性，它可氧化脂肪醛为脂肪酸，而芳香醛一般不被氧化。在反应中析出的砖红色氧化亚铜，现象明显，可用于脂肪醛的鉴别：

氧化银是一个温和的氧化剂，它可把醛氧化成酸，但不氧化C=C、-OH、C=N等官能团。例如：

二、酮的氧化

与醛相比，酮不容易被氧化；强烈的氧化条件下，酮被氧化成小分子的羧酸，这是没有制备意义的。

环酮氧化可生成二元酸，有应用价值。在工业上，由苯加氢得到的环已烷经催化空气氧化可以得到环已醇及环已酮，环已酮继续被氧化则得到已二酸，后者是合成纤维尼龙-66的原料。

芳酮比芳醛更难于氧化，在强氧化剂作用下，芳酮在羰基处发生C-C键断裂。如：苯乙酮用冷的KmnO4水溶液氧化时先是生成的苯甲酰甲酸，进一步受热氧化则生成苯甲酸。 三、坎尼扎罗（Cannizzaro）反应