名校精品鲁科版化学选修五231《常见的醛酮》学案.docx
《名校精品鲁科版化学选修五231《常见的醛酮》学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《名校精品鲁科版化学选修五231《常见的醛酮》学案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
名校精品鲁科版化学选修五231《常见的醛酮》学案
名校精品资料--化学
第3节 醛和酮 糖类
第1课时 常见的醛、酮
[学习目标定位] 1.熟知醛、酮的分子结构特点，会写简单醛、酮的结构简式。
2.知道醛、酮的分类、命名及常见醛、酮的物理性质。
1．写出下列有机物具有的官能团的名称
答案 醛基、羰基、羟基、羧基、碳碳双键
2．写出下列反应的化学方程式
（1）乙醇与浓硫酸共热170℃：
_________________。
答案 CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O
（2）乙醇催化氧化：
____________________________。
答案 2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
（3）乙二醇催化氧化：
___________________。
答案
探究点一 醛、酮的结构
1．分子式为C3H8O的有机物，有两种醇类同分异构体，写出它们的结构简式。
（1）写出上述两种醇发生催化氧化反应的化学方程式。
答案 ①2CH3CH2CH2OH＋O2
2CH3CH2CHO＋2H2O
（2）上述两反应中有机产物分子结构上的相同点是什么？
它们有什么共同的性质？
答案 都含有碳氧双键，因此它们都能与H2发生加成反应生成醇。
（3）上述两反应中有机产物分子结构上的不同点是什么？
答案 产物
为醛类，分子中与羰基相连的分别是烃基和氢原子；产物
为酮类，分子中与羰基相连的为两个烃基。
（4）两种有机产物的关系是互为同分异构体。
2．相同碳原子数的醛和酮（碳原子数大于3），因官能团类型不同，互为同分异构体，同时还存在官能团位置异构及碳链异构等同分异构现象。
试写出分子式为C5H10O的有机物的同分异构体（只写属于醛类或酮类的）。
（1）属于醛类的：
（3）结合醇的系统命名知识对上述醛、酮进行命名。
醛：
①戊醛__②3甲基丁醛__③2甲基丁醛__④2,2二甲基丙醛。
酮：
①2戊酮__②3甲基 2丁酮__③3戊酮。
[归纳总结]
（1）醛、酮在自然界中存在广泛。
醛和酮具有相同的官能团羰基，区别是醛中羰基上连有氢原子，所以醛的官能团为醛基，结构简式写为—CHO而不能写成—COH。
相同碳原子数的醛和酮互为同分异构体。
（2）醛、酮命名与醇的命名类似，选主链应选含官能团的最长碳链作主链，编号也是从距官能团最近端开始编号，除写出取代基外，也应写出官能团的位置。
[活学活用]
1．下列说法正确的是（ ）
A．醛和酮都含有相同的官能团羰基，因此它们性质相同
B．通式为CnH2nO的有机物不是醛就是酮
C．所有醛中都含有醛基和烃基
D．酮的分子式中碳原子数至少为3个碳原子
答案 D
解析 A项醛、酮都含羰基，但是醛中有α H，而酮中无α H，故性质有区别。
B项符合CnH2nO的不一定是醛、酮。
如CH2===CH—CH2—OH分子式C3H6O。
C项应注意甲醛的结构。
因为酮的定义为羰基与两个烃基相连，最简单的烃基为甲基，所以至少要有3个碳原子才能称为酮，故D正确。
2．下列不属于醛类的是（ ）
答案 B
解析 A、C、D中均含有醛基。
B项中虽含有醛基的结构但还含有酯的结构，故应为酯类化合物甲酸甲酯。
探究点二 醛和酮的类别
1．醛和酮的分类与醇的分类相似，按不同的分类方法可分为不同类别：
（1）根据所连烃基是否饱和分为饱和醛、酮和不饱和醛、酮。
（2）根据官能团的数目分为一元醛、酮和多元醛、酮。
（3）根据烃基的类别分为脂肪醛、酮和芳香醛、酮等。
（4）饱和一元醛、酮的通式为CnH2nO。
醛的通式中n≥1而酮的通式中n≥3。
2．常见的醛、酮
名称
甲醛
乙醛
苯甲醛
丙酮
结构简式
色、态、味
无色刺激
性气味气体
无色刺激性
气味液体
杏仁气味
油状液体
无色有特殊
气味液体
溶解性
易溶于水
易溶于水
微溶于水
与水互溶
用途
合成树脂
化工原料
制造香
料、染料
有机溶剂、
化工原料
[归纳总结]
醛、酮的物理性质：
由于羰基极性较强，所以低级醛、酮均易溶于水，但随碳原子数递增极性减弱，水溶性降低，熔、沸点升高，呈现一定的递变规律。
[活学活用]
3．有关甲醛的说法错误的是（ ）
①甲醛常温下为气态 ②用甲醛的水溶液处理食品可防止食品变质 ③甲醛是由甲基与醛基相连形成的有机化合物 ④甲醛可由甲醇催化氧化制取
A．①②B．②③C．①③D．②④
答案 B
解析 甲醛有毒，虽可防止食品变质，但不能用此处理食品。
②错；甲醛不含烃基，分子式为CH2O，③错。
4．已知甲醛（HCHO）分子中的4个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时共平面的是（ ）
答案 D
解析 分子中的原子共平面的结构有：
苯、乙烯、乙炔、甲醛，甲烷分子的5个原子不共面。
醛、酮的联系与区别
1．下列物质中在通常状况下，不是气体的是（ ）
A．甲烷B．甲醇C．甲醛D．丁烷
答案 B
解析 应注意甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的在常温常压下为气体的物质。
2．下列物质类别与官能团对应不一致的是（ ）
A．CH3CH===CH2 烯烃
D．R—CH2OH 醇类 —OH
答案 C
解析 判断类别时应注意全面观察，C结构中含酯的结构。
3．下列各组物质中既不是同系物也不是同分异构体的是（ ）
A．甲醛、丁醛B．丙酮、丙醛
C．乙醛、丙酮D．苯甲醛、甲基苯甲醛
答案 C
解析 A互为同系物，B互为同分异构体，D互为同系物，C分子式不同，尽管相差一个CH2原子团，但是官能团不同，因此不属于同系物。
4．下列混合物能用分液漏斗分离的是（ ）
A．乙醇和苯B．乙醛和四氯化碳
C．丙酮和溴水D．甲苯和水
答案 D
解析 本题考查各有机物的溶解性，不互溶的只有甲苯和水，故选D。
5．写出分子式为C4H8O且含有
的化合物的同分异构体。
[基础过关]
一、重要的醛——甲醛
1．近年，由于家庭装修装饰材料引起的污染逐渐受到人们重视，这种污染物中最常见的是（ ）
A．一氧化碳B．二氧化碳
C．甲醛、苯等有机物的蒸气D．臭氧
答案 C
解析 装饰装修材料中常含一些有机溶剂。
2．关于醛的说法中不正确的是（ ）
A．福尔马林是指35%～45%的甲醛溶液
B．醛的官能团结构式为
，也可简写为—COH
C．甲醛与丙醛互为同系物
D．饱和一元醛的分子组成符合CnH2nO的形式
答案 B
解析 醛基可简写为“—CHO”。
3．已知甲醛分子中4个原子共面，则丙酮分子中位于同一平面内的原子数目最多可以是（ ）
A．4个B．5个C．6个D．8个
答案 C
解析 甲基中3个氢原子，最多只有一个氢能与羰基碳、氧、甲基碳共面，故选C。
二、醛、酮的结构
4．樟脑的结构如图
，有关樟脑的说法不正确的是（ ）
A．它是一种酮
B．其分子式为C10H16O
C．与苯甲醛互为同系物
D．分子中有2个碳原子连有4个碳
答案 C
解析 苯甲醛分子式为C7H6O且含苯环结构。
樟脑中虽含有一个六元环，但不是苯环结构，C错误。
含
，故为酮，分子式为C10H16O，其中含两个
结构，所以A、B、D正确。
5．在催化剂存在下，1丙醇被氧化成有机物X，则与X互为同分异构体的化合物是（ ）
A．CH3CH2OHCH3B．CH3OCH3
C．C2H5CHOD．CH3COCH3
答案 D
解析 1丙醇被氧化后生成的应是丙醛CH3CH2CHO，此题实际上是判断丙醛的同分异构体，故应为D。
三、醛、酮组成的计算
6．某饱和一元脂肪醛中所含碳元素质量是氧元素质量的3倍，则此醛的结构式可能有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．1种
答案 A
解析 由饱和一元醛通式CnH2nO及含碳元素质量是氧元素质量的3倍，可得n＝
＝4，即分子式为C4H8O的醛，也即C3H7—CHO，因丙基有2种，丙基CH3—CH2—CH2—和异丙基
，所以此醛应有2种。
7．由乙炔和乙醛组成的混合气体经测定其中C的质量分数为72%，则氧元素的质量分数可能为（ ）
A．22%B．32%C．20%D．无法计算
答案 C
解析 由乙炔分子式C2H2，乙醛分子式C2H4O可知，H元素的含量与碳比较，介于C的
～
之间，故氢元素的含量为6%～12%之间，所以O元素含量应介于16%～22%之间，故C正确。
8．甲醛、乙醛、丙酮组成的混合物中，氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数是（ ）
A．16%B．37%C．48%D．无法确定
答案 B
解析 解题关键是由通式CnH2nO找出C、H之间的质量比，含氢9%则含碳必然为54%。
所以含氧为1－54%－9%＝37%。
[能力提升]
9．一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应，又叫羰基的合成。
如由乙烯可制丙醛：
CH2===CH2＋CO＋H2
CH3CH2CHO，丁烯也可以发生羰基的合成，所得产物中属于醛的有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．5种
答案 C
10．β紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是（ ）
A．β紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B．1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应
C．维生素A1易溶于NaOH溶液
D．β紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
答案 A
解析 A项，β紫罗兰酮分子中含有
，故能与酸性KMnO4溶液反应；B项，中间体中有2个
，1个
，故1mol中间体X能与3molH2发生加成反应；C项，维生素A1为长链有机分子，为弱极性，难溶于水及NaOH溶液；D项，β紫罗兰酮与中间体X碳原子数不同，故不是同分异构体。
11．甲、乙、丙三种化合物
（1）丙中含有的官能团的名称：
________________________________________________________________________。
（2）上述三种物质中互为同分异构体的是_______________________________。
（3）试写出与上述乙互为同分异构体，且苯环上只有一个支链，含有两种官能团的化合物（写出一个即可）_________________________。
答案
（1）醛基、醇羟基
（2）甲、乙、丙三者互为同分异构体
（写出任意一种即可）
12．某有机物的碳架结构为
，试写出与该有机物互为同分异构体且为醛类的化合物的结构简式：
___________________________。
解析 首先根据碳架结构确定分子式为C8H8O，属于醛类，必有—CHO，故烃基为—C7H7，联系苯环结构特点判断烃基—C7H7应含苯环结构，不难写出上述四种结构简式。
13．茉莉花香味成分中有一种化合物的结构简式如下图所示，现已能够人工合成。
（1）该化合物碳原子数目是________，化学式是________。
（2）苯甲醛的分子式是________，上述化合物中与苯甲醛相同的官能团的名称为________。
（3）有同学推测其性质如下，其中预测错误的是________（填字母）。
A．该化合物可以使酸性KMnO4溶液褪色
B．该化合物可以使溴水褪色
C．该化合物易溶于有机溶剂，在水中的溶解度不大
D．该化合物在常温下可能是一种液体，没有挥发性
答案
（1）11 C11H16O
（2）C7H6O 羰基 （3）D
解析 （3）因其中含碳碳双键，故A、B正确；根据相似相溶原理，易溶于有机溶剂，由于含极性的碳氧双键，在水中可能少量溶解，但溶解度不大，C正确；D可由题干信息做出判断，香味即是挥发出的气体，故D中没有挥发性的预测错误。
[拓展探究]
14．已知：
①乙烯在催化剂和加热条件下能被氧气氧化为乙醛，这是乙醛一种重要的工业制法：
②两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成一种羟基醛：
（1）若两种不同的醛，例如乙醛与丙醛在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛有________（填字母）。
A．1种B．2种C．3种D．4种
（2）设计一个以乙烯为原料合成1丁醇的合理步骤，并写出各步反应的方程式并注明反应类型。
答案
（1）D
解析
（1）乙醛、丙醛在NaOH溶液中发生自身加成可以有乙醛与乙醛、丙醛与丙醛、乙醛与丙醛（乙醛中打开C===O键）或丙醛与乙醛（丙醛中打开C===O键），共4种：
（2）CH2===CH2催化氧化可制得CH3CHO,2分子的CH3CHO可制得
。
下一步是把羟基醛先转化成烯醛，还是先转化成二元醇这是值得推敲的。
显然如果先把醛基还原到二元醇，再消去便生成了二烯烃，最后再加氢还原得到的是烃而不是一元醇。
可见首先要把羟基醛转化为烯醛，再经加氢还原便可得到饱和一元醇。
升级会员 