PAGE9-第1課時醛和酮目標與素養：1.了解常見的醛、酮(存在、結構、物理性質)。(宏觀辨識)2.駕馭醛、酮的化學性質和二者的異同。(微觀探析)一、常見的醛、酮1．醛、酮(1)結構特點(2)通式飽和一元脂肪醛的分子通式為CnH2nO(n≥1)；飽和一元脂肪酮的分子通式為CnH2nO(n≥3)。分子中碳原子數相同的飽和一元脂肪醛、酮互為同分異構體。微點撥：書寫醛的結構簡式時，醛基中C、H、O三原子的排列依次肯定是CHO。2．醛、酮的命名：醛、酮的命名和醇的命名相像。請寫出下面的兩種物質的名稱：3．常見的醛和酮名稱結構簡式狀態氣味水溶性用途甲醛HCHO氣體刺激性易溶制酚醛樹脂、脲醛樹脂乙醛CH3CHO液體刺激性易溶—苯甲醛液體杏仁味—染料、香料的重要中間體丙酮液體特別氣味易溶有機溶劑、有機合成原料微點撥：甲醛是常溫下唯一呈氣態的烴的含氧衍生物。二、醛和酮的化學性質1．羰基的加成反應(1)加成原理(2)加成反應①加成試劑有HCN、NH3、醇等。②典型加成反應：乙醛與HCN：2．氧化反應(1)催化氧化乙醛催化氧化的方程式：2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up10(催化劑))2CH3COOH。(2)被弱氧化劑氧化①銀鏡反應：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up10(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。②與新制氫氧化銅懸濁液的反應：CH3CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up10(△))CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O。微點撥：銀鏡反應口訣：銀鏡反應很簡潔，生成醋酸銨，還有一水二銀三個氨。3．還原反應(1)還原產物：加H2之后得到，產物屬于醇類。(2)與氫氣加成的通式1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)含有羰基的化合物屬于酮。 ()(2)的名稱為2-甲基-1-丁醛。 ()(3)醛、酮都可以發生還原反應。 ()(4)醛和酮都可以發生銀鏡反應。 ()(5)碳原子數相同的飽和一元醛和飽和一元酮完全燃燒，生成的二氧化碳和水的物質的量相等。 ()[提示](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2．下列說法正確的是()A．甲醛是甲基跟醛基相連而構成的醛B．醛的官能團是—COHC．甲醛和丙酮互為同系物D．飽和一元脂肪醛的分子組成符合通式CnH2nO(n≥1)D[甲醛的結構式為，是氫原子與醛基相連而成的，醛的官能團為“—CHO”并非“—COH”，故A、B兩項錯誤；甲醛和丙酮屬于不同類別的物質，故甲醛與丙酮不是同系物，C項錯誤；飽和一元脂肪醛的分子通式均為CnH2nO(n≥1)，D項正確。]3．下列反應中，屬于氧化反應的是()①CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up10(催化劑))CH3CH3②2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))2CH3COOH③CH3CH2CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up10(△))CH3CH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O④CH3COCH3＋H2eq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))CH3CH(OH)CH3A．② B．②④C．②③ D．②③④[答案]C醛、酮的同分異構體1.官能團類型異構飽和一元醛、酮的通式都是CnH2nO，即含有相同數目碳原子的飽和一元醛與飽和一元酮互為同分異構體。如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。2．官能團位置異構因為醛基肯定在1號碳位上，所以醛不存在此類異構。但酮羰基的位置不同可造成異構，如2-戊酮與3-戊酮互為同分異構體。3．碳鏈異構醛類的同分異構體可以從碳鏈異構去考慮，將醛的分子式寫成R—CHO，找出R—的碳鏈異構體數目即為該分子醛類異構體的數目。酮類的同分異構體可以先從碳鏈異構去考慮，然后考慮位置異構。【典例1】相同碳原子數的醛和酮(碳原子數大于3)，因官能團類型不同，互為同分異構體，同時還存在官能團位置異構及碳鏈異構等同分異構現象。試寫出分子式為C5H10O的有機物的同分異構體(只寫屬于醛類或酮類的)。(1)屬于醛類的：①______________________；②______________________；③______________________；④______________________。(2)屬于酮類的：①____________________；②____________________；③____________________。(3)結合醇的系統命名學問對上述醛、酮進行命名。醛：__________________________________________。酮：__________________________________________。[解析](1)C5H10O可寫成C4H9—CHO，找出C4H9—的碳鏈異構體數目，即為C5H10O分子醛類異構體的數目，因C4H9—的碳鏈異構體數目有四種，故C5H10O分子醛類異構體的數目就有四種。(2)C5H10O從形式上去掉一個酮羰基后還剩余4個碳原子，碳鏈有以下兩種結構：C—C—C—C、；然后將酮羰基放在合適的位置，一共有如下6個位置可以安放：；但由于①和③；④、⑤和⑥是相同的，所以共有3種同分異構體。[答案](1)①CH3CH2CH2CH2CHO(3)①戊醛、②3-甲基丁醛、③2-甲基丁醛、④2,2-二甲基丙醛①2-戊酮、②3-甲基-2-丁酮、③3-戊酮符合分子式為C5H10O的異構體只有上述7種嗎？為什么？[答案]不是。因為飽和一元醛、酮與烯醇之間也可能存在同分異構現象，如CH2=CH—CH2—CH2—CH2OH也是C5H10O的異構體。某飽和一元脂肪醛中所含碳元素養量是所含氧元素養量的3倍，此醛可能的結構式有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種A[飽和一元脂肪醛的分子組成通式是CnH2nO，由“所含碳元素養量是所含氧元素養量的3倍”可得n＝16×3÷12＝4，所以此醛的分子式為C4H8O。分子式為C4H8O的醛即C3H7—CHO，因為丙基有兩種(正丙基和異丙基)，所以該醛的結構有2種。]兩種檢驗醛基方法的對比試驗操作試驗現象試驗結論銀鏡反應向硝酸銀溶液中滴加氨水先生成沉淀，之后沉淀漸漸溶解AgNO3(aq)與過量的稀氨水作用制得銀氨溶液將乙醛滴加到銀氨溶液中并水浴加熱試管內壁出現光亮的銀鏡銀氨溶液的主要成分[Ag(NH3)2]OH是一種弱氧化劑，將乙醛氧化成乙酸，而[Ag(NH3)2]＋中的銀離子被還原成單質銀與新制氫氧化銅懸濁液的反應將硫酸銅溶液滴加到氫氧化鈉溶液中有藍色沉淀產生NaOH溶液與CuSO4溶液反應制得Cu(OH)2懸濁液向氫氧化銅懸濁液中滴加乙醛，并加熱煮沸有磚紅色沉淀生成新制的Cu(OH)2懸濁液是一種弱氧化劑，將乙醛氧化，自身被還原為Cu2O科學探究：銀鏡反應與新制Cu(OH)2懸濁液反應的試驗留意事項1．銀鏡反應的留意事項(1)試管內壁必需干凈。(2)必需用水浴加熱，不能用酒精燈干脆加熱。(3)加熱時不能振蕩或搖動試管。(4)配制銀氨溶液時，氨水加到沉淀恰好消逝。(5)試驗后，銀鏡用稀硝酸浸泡，再用水洗。2．與新制氫氧化銅懸濁液反應的留意事項(1)新配制的Cu(OH)2懸濁液，配制時NaOH過量。(2)該反應必需在堿性條件下進行。(3)加熱時須將混合溶液加熱至沸騰。(4)加熱煮沸時間不能過長，否則會出現黑色沉淀。【典例2】某醛的結構簡式為(CH3)2C=CHCH2CH2CHO。(1)檢驗分子中含有醛基的方法是________反應，化學方程式為______________________________________________________。(2)檢驗分子中含有碳碳雙鍵的方法是________，反應化學方程式為____________________________________________________。(3)試驗操作中，應先檢驗哪一個官能團？________。[解析](1)加入銀氨溶液后，水浴加熱有銀鏡生成，可證明有醛基。(CH3)2C=CHCH2CH2CHO發生銀鏡反應后生成(CH3)2C=CHCH2CH2COONH(2)在加銀氨溶液氧化—CHO后，調pH至酸性再加入溴水，看是否退色。(CH3)2C=CHCH2CH2COOH＋Br2→。(3)由于Br2也能氧化(—CHO)，所以應先用銀氨溶液檢驗醛基(—CHO)，又因為氧化后溶液為堿性，所以應先調整pH至酸性后再加溴水檢驗碳碳雙鍵。[答案](1)銀鏡(CH3)2C=CHCH2CH2CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up10(△))(CH3)2C=CHCH2CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(2)將銀鏡反應后的溶液調至酸性，加溴水，視察是否退色(CH3)2C=CHCH2CH2COOH＋Br2→(3)醛基(1)檢驗醛基的存在還可以運用的方法是________________。(2)檢驗上述分子醛基和碳碳雙鍵的方法中對應的反應類型為________、________。[答案](1)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(2)氧化反應加成反應1醛基具有較強的還原性，分子中含有醛基的物質可以被氧化劑氧化，可以使溴水和酸性KMnO4溶液退色。2銀鏡反應，與新制CuOH2懸濁液的反應環境均是堿性。某學生做乙醛的還原性試驗時，取1mol·L－1CuSO4溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液各1mL，在一支干凈的試管內混合后，向其中又加入0.5mL40%的乙醛溶液，加熱，結果無磚紅色沉淀出現。導致該試驗失敗的緣由可能是()A．加入NaOH溶液的量太少B．加入乙醛溶液的量太少C．加入CuSO4溶液的量太少D．加入乙醛溶液的量太多A[乙醛和新制氫氧化銅懸濁液的反應須要在堿性環境下加熱進行，取1mL1mol·L－1CuSO4溶液，與NaOH溶液恰好反應生成氫氧化銅時，須要0.5mol·L－1NaOH溶液的體積為eq\f(1×1×2,0.5)mL＝4mL，說明試驗中CuSO4過量，NaOH的量不足，不滿意堿性條件，故加熱無磚紅色沉淀出現，A項符合題意。]1．在催化劑存在下，1-丙醇被氧化成有機物X，則與X互為同分異構體的化合物是()A．CH3CHOHCH3 B．CH3OCH3C．C2H5CHO D．CH3COCH3D[1-丙醇被氧化后生成的應是丙醛CH3CH2CHO，此題事實上是推斷丙醛的同分異構體，故應為D。]2．是某有機物和氫氣加成的產物，該有機物可能是()A[A項中可通過—CHO加氫還原；B項中丙醛的同分異構體有三個碳原子，不合題意；C項加氫得到；D項加氫還原產物為，故選A。]3．下列有關銀鏡反應的說法中，正確的是()A．配制銀氨溶液時氨水必需過量B．1mol甲醛發生銀鏡反應時最多生成2molAgC．銀鏡反應通常采納水浴加熱D．銀鏡反應的試管一般采納濃硝酸洗滌C[配制銀氨溶液時，需向2%的AgNO3溶液中滴加2%的氨水，直至最初產生的沉淀恰好消逝為止，要防止氨水過量。1mol甲醛發生銀鏡反應最多生成4molAg。生成的銀鏡用少量稀硝酸洗去并用水洗凈，一般不用濃硝酸。]4．下列試劑可用于鑒別1-己烯、甲苯和丙醛的是()A．銀氨溶液和酸性高錳酸鉀溶液B．酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液C．氯化鐵溶液D．銀氨溶液和溴的四氯化碳溶液D[分析題給三種物質及選項中的試劑，1-己烯中含碳碳雙鍵，能與溴的四氯化碳溶液加成，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但不能被銀氨溶液氧化；甲苯只能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；丙醛可被銀氨溶液等弱氧化劑或酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化；三種物質均不與氯化鐵溶液反應。A項銀氨溶液可檢驗出丙醛，但另外兩種物質均可使酸性高錳酸鉀溶液退色；B項1-己烯和丙醛兩種物質都可使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液退色；C項三種物質均不與氯化鐵反應；D項用銀氨溶液可鑒別出丙醛，用溴的四氯化碳溶液可鑒別1-己烯和甲苯。]5．有A、B、C三種烴的衍生物，相互轉化關系如下：其中B可發生銀鏡反應，C跟石灰石反應產生使石灰水變渾濁的氣體。(1)A→B的化學方程式為：__________________________。(2)B→C的化學方程式為：___________________________。(3)B→A的化學方程式為：___________________________。[解析]已知A、B、C為烴的衍生物，Aeq\o(→,\s\