新人教版高中化学选修五 第三章 第二节 醛重难点研析+典型实例剖析+教材问题简答.docx
《新人教版高中化学选修五 第三章 第二节 醛重难点研析+典型实例剖析+教材问题简答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新人教版高中化学选修五 第三章 第二节 醛重难点研析+典型实例剖析+教材问题简答.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
新人教版高中化学选修五第三章第二节醛重难点研析+典型实例剖析+教材问题简答
第二节 醛
一、检验醛基的方法有哪些？
其原理是什么？
实验时应注意哪些问题？
1．银镜反应
醛具有较强的还原性，能被新制的银氨溶液氧化为羧酸，同时，Ag（NH3）2OH被还原为Ag，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜（否则，将析出呈黑色的银颗粒）。
实验时应注意以下几点：
（1）试管必须洁净。
（2）配制银氨溶液是向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水，直到生成的沉淀恰好溶解为止；滴加顺序不能颠倒，氨水不能过量，否则，最后得到的不是银氨溶液。
（3）实验条件是水浴加热，不能直接加热煮沸。
（4）加热时不可振荡或摇动试管。
（5）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。
（6）必须用新配制的银氨溶液，因久置的银氨溶液会产生Ag3N，易爆炸。
2．与新制Cu（OH）2悬浊液的反应
醛基能将新制的Cu（OH）2还原为红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的另一种方法。
该实验注意以下几点：
（1）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。
（2）加热时须将混合溶液加热至沸腾，才有明显的红色沉淀产生。
（3）加热煮沸时间不能过久，否则将出现黑色沉淀，原因是Cu（OH）2受热分解为CuO。
特别提醒 做完银镜反应的试管，由于银附着致密，用试管刷刷不去，并且银又不溶于一般的试剂，所以只能用稀硝酸浸泡后清洗。
二、能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的有机物有哪些？
其原理是什么？
官能
团
试剂
—C≡C—
苯的同系物
醇
酚
醛
能否褪色
原因
能否褪色
原因
能否褪色
原因
能否褪色
原因
能否褪色
原因
能否褪色
原因
溴水
√
加成反应
√
加成反应
×
×
√
取代反应
√
氧化反应
酸性KMnO4溶液
√
氧化反应
√
氧化反应
√
氧化反应
√
氧化反应
√
氧化反应
√
氧化反应
注 “√”代表能，“×”代表不能。
特别提醒 直馏汽油、苯、CCl4、己烷等分别与溴水混合，则能通过萃取作用使溴水中的溴进入非极性有机溶剂而被萃取，使溴水褪色，但属于物理变化。
三、醛的银镜反应以及与新制Cu（OH）2悬浊液的反应常用于定量计算，其有关量的关系有哪些？
1．一元醛发生银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液反应时，量的关系如下：
1mo
l～2molAg
1mol
～1molCu2O
2．甲醛发生氧化反应时，可理解为：
所以，甲醛分子中相当于有2个—CHO，当与足量的银氨溶液或新制Cu（OH）2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：
1molHCHO～4molAg
1molHCHO～4molCu（OH）2～2molCu2O
特别提醒 利用银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液的反应中的定量关系，可以确定物质中醛基的数目，同时要注意甲醛最终的氧化产物为H2CO3。
四、有机化学反应中的氧化反应和还原反应是如何规定的？
1．氧化反应
在有机化学反应中，有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应。
如：
2CH3CHO＋O2
2CH3COOH
2．还原反应
在有机化学反应中，有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应。
如：
CH3CHO＋H2
CH3CH2OH
有机化学中氧化还原反应主要有：
（1）氧化反应：
①所有的有机物的燃烧均为氧化反应。
②烯烃的催化氧化（加氧，生成醛或酮）、臭氧氧化分解、使酸性KMnO4溶液褪色。
③炔烃、苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色（如—CH3—COOH，去2个氢，加2个氧）。
④醛→醛→羧酸。
⑤—NH2中的N元素显－3价，也易被氧化。
具有还原性的基团主要有：
—C≡C—、—OH（醇、酚等）、—CHO、—NH2等。
常见的氧化剂有O2、O3、酸性KMnO4溶液、溴水、银氨溶液、新制Cu（OH）2悬浊液等。
（2）还原反应：
①烯烃、炔烃等所有含碳碳不饱和键的物质的催化加氢。
②醛、酮的催化加氢。
③硝基苯还原为苯胺（—NO2―→—NH2，去2个氧、加2个氢）。
注意①同一个有机反应，从不同的角度来分析，它可能属于不同的反应类型，如烯烃、炔烃、醛等与H2的反应，既属于加成反应又属于还原反应，醇变成烯烃的反应既属于（分子内）脱水反应又属于消去反应等。
这种情况在有机化学中比较普遍，它启示我们要从多个角度去分析有机反应。
②“A
B
”这条连续氧化链是“醇→醛→羧酸（—CH2OH→—CHO→—COOH）”或“烯烃→醛→羧酸
（===CH2→—CHO→—COOH）”的特征；“C
A
B”这条氧化还原链是“醇←醛→羧酸（HOCH2—←—CHO→—COOH）”的特征；“A
B＋C”是烯烃发生臭氧氧化和还原水解反应生成醛、酮或羧酸的特征。
（式中的[O]可能代表O2/Cu、KMnO4/H＋、Ag（NH3）2OH、
Cu（OH）2等试剂）
类型1醛的性质
例1
根据柠檬醛的结构简式：
，判断下列有关说法中不正确的是（ ）
A．它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．它可以使溴水褪色
C．它与银氨溶液发生反应生成银镜
D．它的催化加氢反应产物的分子式为C10H20O
答案 D
解析 柠檬醛的分子结构中有双键和醛基，无论哪一种官能团，都可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，故A、B正确；醛基在一定条件下能发生银镜反应，C正确；柠檬醛分子中的双键和—CHO完全加氢后生成含有10个碳原子的饱和一元醇，其分子式应为C10H22O，故D不正确。
①因萃取而使溴水褪色的物质中：
密度大于水的溶剂：
CCl4、CHCl3、CS2、
；密度小于水的溶剂：
液态烷烃、直馏汽油、苯及其同系物。
②因反应而使溴水褪色的物质有：
无机还原剂、碱液、烯烃、炔烃、醛类、酚类。
其中无机还原剂、醛类是由于与Br2发生氧化还原反应而使溴水褪色；烯烃和炔烃因与Br2发生加成反应而使其褪色；酚类是与Br2发生取代反应而使溴水褪色。
③能使酸性KMnO4溶液褪色的物质有：
烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、酚类、醛或含醛基的有机物等。
类型2醛基的检验
例2
某醛的结构简式为：
（CH3）2C===CHCH2CH2CHO。
（1）检验分子中醛基的方法是
________________________________________________________________________，
化学方程式为
________________________________________________________________________。
（2）检验分子中碳碳双键的方法是
________________________________________________________________________，
化学反应方程式为
________________________________________________________________________。
（3）实验操作中，哪一个官能团应先检验？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基
（CH3）2C===CHCH2CH2CHO＋2Ag（NH3）2OH
2Ag↓＋3NH3＋（CH3）2C===CHCH2CH2COONH4＋H2O
（2）在加银氨溶液氧化—CHO后，调pH至中性再加入溴水，看是否褪色
（CH3）2CCHCH2CH2COOH＋Br2―→
（3）由于Br2也能氧化—CHO，所以必须先用银氨溶液氧化醛基—CHO，又因为氧化后溶液为碱性，所以应先酸化后再加溴水检验双键。
解析 本题属实验设计题型，要求思维严谨，对于醛基和碳碳双键各自的检验方法，大家都已非常熟悉，但由于两者都有还原性，当两者共存时，就要考虑先后顺序的问题，同时要注意反应的条件要适宜。
（1）银氨溶液为弱氧化剂，不能氧化碳碳双键，但溴水为强氧化剂，—CHO也可以将其还原，故检验碳碳双键时应先将—CHO氧化，再加溴水检验碳碳双键。
（2）检验醛基也可用新制的氢氧化铜。
①Cu（OH）2悬浊液的制备：
取10%NaOH溶液2mL，逐滴加入2%CuSO4溶液4～6滴，并振荡。
配制要点：
NaOH要过量。
②实验成功的条件：
碱性环境，以保证悬浊液是氢氧化铜，直接加热。
③量的关系：
1mol—CHO可生成1molCu2O。
④中学化学中能发生银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液反应的有机物有：
醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。
类型3醇、醛、羧酸的衍变关系在有机推断题中的应用
例3
有A、B、C三种烃的衍生物，相互转化关系如下：
1,2－二溴乙烷
气体
A
B
C
其中B可发生银镜反应，C与A在浓H2SO4作用下受热生成有香味的液体。
（1）A、B、C的结构简式和名称依次是
_______________、________________、________________。
（2）A→B的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
（3）B→C的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
（4）B→A的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
（5）A与C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案
（1）CH3CH2OH，乙醇 CH3CHO，乙醛 CH3COOH，乙酸
（2）2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
（3）2CH3CHO＋O2
2CH3COOH
（4）CH3CHO＋H2
CH3CH2OH
（5）CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
解析 已知A、B、C为烃的衍生物，A
B
C，说明A为醇，B为醛，C为羧酸，且三者碳原子数相同；醇在浓H2SO4加热至170℃时产生的气体与溴水加成得1,2－二溴乙烷，则A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸；乙酸与乙醇发生酯化反应，条件为浓硫酸并加热。
醛处在含氧衍生物的相互转变的中心环节，是联系醇和羧酸的桥梁。
在有机推断题中应特别注意以下几个重要的转变关系：
①A
B
C。
满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。
若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧醛；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。
②C
A
B。
满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类（或含醛基），则C为醇，B为羧酸。
若A（气态）完全燃烧后体积不变（H2O为气态），则
A为甲醛，B为甲醇，C为甲酸。
通过乙醛的核磁共振氢谱，你能获取什么信息？
请你指认出两个吸收峰的归属。
点拨 乙醛（CH3CHO）分子结构中含有两类不同的氢原子。
因此在核磁共振氢谱中有两组峰，峰的面积与氢原子数成正比，因此，峰面积较大或较高者是甲基氢原子，峰面积较小或较低者则是醛基上的氢原子。
1．写出甲醛发生银镜反应，以及与新制的Cu（OH）2反应的化学方程式。
点拨 HCHO＋2Ag（NH3）2OH（不足）
＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
HCHO＋4Ag（NH3）2OH（足量）
（NH4）2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O
HCHO＋2Cu（OH）2（不足）
Cu2O↓＋HCOOH＋2H2O
HCHO＋4Cu（OH）2（足量）
2Cu2O↓＋5H2O＋CO2↑
2．乙醛与氢气的加成反应，也可说乙醛发生了还原反应，为什么？
点拨 在无机化学中是通过化合价的变化，或者说是通过电子的得失来判断氧化还原反应的，而在有机化学中是以组成中氢原子或氧原子数目的变化来判断氧化还原反应。
加氧去氢为氧化，去氧加氢为还原，在乙醛与氢气加成转变为乙醇的反应中，乙醛中羰基的碳氧双键断开，每个原子上各连接一个氢原子，属于加氢反应，也属于还原反应。
3．结合乙醛的结构，说明乙醛的氧化反应和还原反应有什么特点。
点拨 结合乙醛的结构特点，从得失氧或得失氢的角度，分析分子中哪些部位易发生反应。
乙醛能被氧化生成乙酸，也能被还原生成乙醇，说明乙醛既有还原性，又有氧化性。
根据乙醛发生氧化、还原反应的条件可以确定，乙醛的还原性强而氧化性弱。
乙醛发生氧化反应生成乙酸，属于加氧氧化，乙醛发生还原反应生成乙醇，属于加氢还原。
1．有浅蓝色絮状沉淀产生，有红色沉淀生成；
CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4，
4Cu（OH）2＋HCHO
CO2↑＋2Cu2O↓＋5H2O；醛
点拨 醛基的检验常用两种试剂，一是银氨溶液，一是新制氢氧化铜悬浊液。
应注意两个反应都是在碱性环境中进行的。
2．D 点拨 根据结构推断其可能具有的化学性质，是有机化学高考重点题型。
解此类题先找出其含有的官能团，然后再分析其化学性质。
3．
（1）
溴乙烷
乙醇
乙醛
加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热煮沸
－
－
红色沉淀
加入重铬酸钾酸性溶液
－
变绿
（2）
苯
甲苯
乙醇
1－己烯
甲醛
苯酚
溶液
加入饱和溴水，振荡
分层，
水层
褪色
分层，
水层
褪色
－
褪色
褪色
白色
沉淀
新制的Cu－（OH）2悬浊液，加热煮沸
－
红色
沉淀
加入酸性高锰酸钾溶液，振荡
－
褪色
点拨 物质的鉴别一般用它们的特征反应或其性质的差异。
4．
（1）CH3CH2CHO＋2Ag（NH3）2OH
CH3CH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
（2）CH3CH3CHO＋2Cu（OH）2
CH3CH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O
（3）CH3CH2CHO＋H2
CH3CH2CH2OH
5．
（1）该有机物的相对分子质量为：
29×2＝58。
燃烧的有机物与生成的二氧化碳的物质的量之比为：
∶
＝1∶3，
所以该有机物中含有3个碳原子。
因为该有机物相对分子质量为58，故分子中一定含有氧原子，所以氢原子个数为：
58－12×3－16＝6。
故该有机物的分子式为C3H6O。
（2）该有机物与析出金属银的物质的量之比为：
∶
＝1∶2，
故该有机物中含有一个醛基，结构简式为CH3CH2CHO。
点拨 根据银镜反应定量的确定有机物中醛基的个数，是有机化学推断中的常用方法。
但要特别注意，1mol甲醛发生银镜反应能生成4molAg。
1．下列物质不属于醛类的是（ ）
A．
B．
C．CH2===CH—CHOD．Cl—CH2—CHO
答案 BD
解析 B属于酯类；D项有机物中含Cl元素。
2．在2HCHO＋NaOH（浓）―→HCOONa＋CH3OH中，HCHO（甲醛）（ ）
A．仅被氧化B．未被氧化，未被还原
C．仅被还原D．既被氧化，又被还原
答案 D
解析 在有机反应中，有机物去氢或加氧的反应是氧化反应，有机物去氧或加氢的反应是还原反应。
3．下列物质中不能发生银镜反应的是（ ）
A．
B．HCOOHC．HCOOC2H5D．
答案 D
解析 A是醛类，含有醛基；B的结构简式为
，也含有醛基；C的结构简式为
，也含有醛基；D属于酮类，不含醛基。
所以正确选项为D。
4．某学生做乙醛还原性的实验，取1mol·L－1的CuSO4溶液2mL和0.4mol·L－1的NaOH溶液4mL，在一个试管内混合后加入0.5mL40%的乙醛溶液加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（ ）
A．NaOH不够量B．CuSO4不够量C．乙醛溶液太少D．加热时间不够
答案 A
解析 由于CH3CHO和新制Cu（OH）2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行[即用CuSO4和NaOH制备Cu（OH）2时须NaOH过量]，所以本实验失败的原因是NaOH不足。
5．橙花醛是一种香料，其结构简式为
（CH3）2C===CHCH2CH2C（CH3）===CHCHO。
下列说法正确的是（ ）
A．橙花醛不能与Br2发生加成反应
B．橙花醛能发生银镜反应
C．1mol橙花醛最多可以与2molH2发生加成反应
D．橙花醛是乙烯的同系物
答案 B
解析 橙花醛中含有碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，故A错；1mol橙花醛可与3molH2加成，故C错；同系物必须具有相同的官能团，橙花醛中含两种官能团，乙烯只有一种官能团，故D错。
6．当下列各组物质的总物质的量保持不变时，组内各成分以任意比例混合充分燃烧，消耗O2的量和生成的CO2的量都不变的是（ ）
A．乙烯 乙醇 乙醛B．乙炔 乙醛 乙二醇
C．甲烷 甲醇 乙酸D．甲烷 甲酸甲酯 丙二酸
答案 B
解析 要使生成的CO2的量不变，则各组分含有的碳原子数应相同，据此排除C、D两项；A项中C2H4、C2H6O的耗氧量相同（因为C2H6O可写成C2H4·H2O的形式），但显然与C2H4O耗氧量不同，则只剩下B项了。
选编此例的意图在于体会对B项进行分子式等效变形的效果：
C2H2与C2H4O（C2H2·H2O）和C2H6O2（C2H2·2H2O）在分子组成上相差（H2O）n，“H2O”既不耗氧又与生成CO2的量无关，故可免去分析每种有机物燃烧耗氧量这一过程，直接选B。
7．某饱和一元醛（
）中含碳元素的质量是含氧元素质量的3倍，此醛可能的结构式有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．5种
答案 A
解析 饱和一元醛的分子中只含1个氧原子，结合题意（含碳元素的质量是含氧元素质量的3倍）可知，1mol该饱和一元醛中含碳48g，即含有4mol碳原子，故该醛分子式为C4H8O。
其结构有CH3CH2CH2CHO和
两种。
8．实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验时：
（1）配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液，边滴边振荡直到________________________________________________________________________
为止。
有关反应的离子方程式为：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
（2）加热时应用________加热，发生银镜反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案
（1）AgNO3 氨水 先生成的沉淀恰好溶解
①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH
②AgOH＋2NH3·H2O===Ag（NH3）
＋OH－＋2H2O
（2）水浴 CH3CHO＋2Ag（NH3）
＋2OH－
CH3COO－＋NH
＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
9．有机化合物A和B的分子式分别为C2H6O、C2H4O，已知：
①B氧化得C，还原得A；②A能脱水生成烯烃F；③F能跟溴水反应得D；④D与NaOH水溶液反应，得到溶于水的产物E。
（1）写出A和B的结构简式。
（2）写出①至④各反应的化学方程式，并对E命名。
答案
（1）A：
CH3CH2OH B：
CH3CHO
（2）①2CH3CHO＋O2
2CH3COOH
CH3CHO＋H2
CH3CH2OH
②CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O
③CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
④CH2Br—CH2Br＋2NaOH
＋2NaBr
E为乙二醇
解析 这是一道基础知识测试题，要求概念清楚，反应原理明确。
A为C2H6O，符合通式CnH2n＋1OH，且能发生脱水反应，故可能属于饱和的一元醇；B为C2H4O，符合通式CnH2n＋1CHO，有可能属于饱和一元醛。
B能发生氧化反应且生成C，又能发生还原反应生成A，则可推测B是CH3CHO，CH3CHO氧化生成CH3COOH，即为C，还原为CH3CH2OH，即为A。
A能脱水生成烯烃F，F则为C2H4，C2H4能跟溴水反应得D，则发生加成反应，D为CH2BrCH2Br；D又可与NaOH水溶液反应得到可溶于水的E，则发生的为卤代烃的水解，E
为乙二醇
。
10．乙基香草醛（
）是食品添加剂的增香原料，其香味比香草醛更加浓郁。
（1）写出乙基香草醛分子中三种含氧官能团的名称
________________________________________________________________________。
（2）乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸，A可发生以下变化：
提示：
①RCH2OH
RCHO
②与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基
（a）由A―→C的反应属于__________（填反应类型）。
（b）写出A的结构简式
________________________________________________________________________。
（3）乙基香草醛的另一种同分异构体D（
）是一种医药中间体。
请设计合理方案用茴香醛（
）合成D（其他原料自选，用反应流程图表示，并注明必要的反应条件）。
例如：
答案
（1）醛基、（酚）羟基、醚键
（2）（a）取代反应
解析 A（C9H10O3）能够一步氧化为
，再结合题中信息可知A为苯环上一元取代物，能够与CrO3/H2SO4反应说明含有—CH2OH，即A结构简式为：
，由A―→C，Br原子取代了A中的羟基，而发生取代反应。
第（3）小题是一道简单的有机合成题目，采用逆推法，顺序解答，要制备
需要
，而此物质的制备只需将
进一步氧化即可。
第二节 醛
1．下列关于醛的说法中不正确的是（ ）
A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B．醛的官能团是—CHO
C．甲醛和丙醛互为同系物
D．饱和一元脂肪醛的通式为CnH2nO（n≥1）
答案 A
2．某3g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2
升级会员 