人教版选修五32《醛》教学设计doc.docx
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人教版选修五32《醛》教学设计doc
教学目标:
1.认识醛典型代表物的组成和结构特点。
2.根醛的组成和结构的特点,认识醛的加成、氧化反应。
教学重点:
醛的组成和结构特点。
教学难点:
醛的加成、氧化反应。
探究建议:
①实验:
醛基的检验。
②调查与讨论:
甲醛在生产生活中的应用,以及对健康的危害。
课时划分:
一课时
教学过程:
[导课]上一节课中,我们学习了乙醇的性质,同学们想一下乙醇催化氧化的产物是什么?
(乙醛),醛是重要的一类化合物,引发室内污染的罪魁祸首-甲醛及乙醛都是重要的醛,今天我们学习…
[板书]第二节醛
[设问]:
乙
醛是怎样的一种物质呢?
下面我们具体地来认识一下。
[板书]一、乙醛分子的组成和结构
[展示]乙醛分子的结构模型
[讲述]分析—CHO
的结构。
由于氧原子吸引电子的能力大于碳原子,使得C=O双键的电子云向氧原子偏移,C—H键电子云向碳原子偏移,C=O双键是不饱和的极性键,C—H键是极性键。
因此,在化学反应中,C=O双键和C—H键都可能断键。
醛基对乙醛的主要化学性质起决定作用。
[板书]分子式:
,结构式(注意键的类型):
结构简式:
。
乙醛的官能团为(称为:
)。
[板书]二、乙醛的物理性质
[讲解]观察试剂瓶内的乙醛,用“招气入鼻”的方法闻乙醛的气味。
[提问]乙醛有哪些物理性质?
生:
它是无色、有刺激性气味的液体。
乙醛能跟水、氯仿等互溶。
[板书]乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是20。
8℃,易挥发、易燃烧、能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
[投影练习]1、根据课本第一、二自然段,填空:
甲醛
乙醛
化学式
结构式
核磁共振氢谱情况
有种H原子
吸收峰有个。
有种H原子,比例为:
吸收峰有个,面积比为:
色、味、态
溶解性
用途
[思考]饱和一元醛的通式为,官能团是。
具有这种通式的是否一定是醛?
写出C3H6O可能的同分异构体。
[板书]三、乙醛的化学性质
[讲述]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。
我们知道,在有机化学反应中,通常可以从加氢或去氢来分析,即去氢就是氧化反应,加氢就是还原反应。
所以,乙醛加氢发生还原反应,
推知乙醛具有氧化性。
分析烃对醛基上氢原子的影响,推测乙醛可能被氧化,乙醛又具有还原性。
1、氧化反应
[投影]乙醛跟银氨溶液反应的实验步骤:
[投影]实验注意事项:
(1)配制银氨溶液,要防止加过多的氨水,且要随配随用,否则会生成易爆炸的物质。
(2)做实验用的试管必须洁净。
(3)实验结束后,反应混合液倒在指定容器里,由教师及时处理。
用少量硝酸溶解附在试管内壁的银。
[讲解]本实验要按规范操作,认真观
察和记录实验现象,并由实验现象推测乙醛可能有的化学性质。
[实验](3-5)(引导学生正确描述实验现象后,由分析反应前后银元素化合价的变化展开讨论,推测乙醛有还原性。
)
[板书]Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
[讲解]在上述反应里,银氨络合离子被还原成金属银,附着在试管内壁上,形成银镜。
这个反应叫做银镜反应。
反应最终生成物可巧记为:
一水、二银、三氨、乙酸铵
应用:
(1)实验室里常用银镜反应检验醛基。
(2)工业上利用葡萄糖(含—CHO)发生银镜反应制镜和在保温瓶胆上镀银。
[投影]实验3-6乙醛跟新制氢氧化铜反应的实验步骤和注意事项
[讲解]本反应中氢氧化铜是过量的,使用过量的游离碱能加快醛基的氧化。
使用新制的氢氧化铜有两个原因,一是新制备的氢氧化铜反应性能好,现象明显。
二是在氢氧化钠溶液中加几滴2%硫酸铜溶液,能获得检验醛基的灵敏试剂。
(引导学生正确描述实验现象后,由分析反应前后铜元素化合价的变化展开讨论,得出由于乙醛有还原
性,所以能把新制的氢氧化铜还原成红色的氧化亚铜沉淀,并让学生板书反应的离子方程式和化学方程式。
)
[板书]Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
[讲解]实验室利用该反应检验醛基。
医院里利用这一反应检验病人是否患有糖尿病(检验葡萄糖中的醛基)。
在上述反应中,银氨络合物和新制的氢氧化铜都是弱氧化剂,这表明乙醛有较强的还原性。
[讲解]乙醛既能被弱氧化剂氧化,也能被强氧化剂氧化。
[板书]
[板书]2、乙醛的加成反应:
该反应还属于还原反应(P58)
[讲解]
(1)醛基与H2的加成反应,是分子中引入羟基的一种方法。
(2)工业上不用该反应来制取乙醇。
[小结]乙醛既有氧化性又有还原性,以还原性为主。
醛基的还原,是有机合成中引入羟基(—OH)的方法,醛基的氧化,是有机合成中引入羧基(—COOH)的方法。
[练习]完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)RCHO+[Ag(NH3)2]++OH-→
(2)RCHO十
Cu(OH)2→
(3)RCHO十H2→
[投影]科学视野丙酮
1.丙酮的分子式C3H6O,结构简式CH3COCH3。
酮的通式R1COR2。
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,所以不能发生氧化反应。
2.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。
3.丙酮的化学性质:
CH3COCH3+H2→CH3CH(OH)CH3
总结、
扩展
1.饱和一元醛的通式:
CnH2n+1CHO或CnH2nO,由于醛类物质都含有醛基,它们的性质很相似。
如,它们都能被还原成醇,被氧化成羧酸,都能发生银镜反应等。
2.饱和一元醛、酮互为同分异构体,它们具有相同的通式CnH2nO,从分子组成上看比乙烯多一个氧原子,其通式也可以看做CnH2n-2·H2O,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。
[课堂练习]
1.丙醛和氢氧化铜反应形成砖红色沉淀的实验中,决定实验成败的关键是
A.Cu(OH)2要新制B.CuSO4要过量C.CH3CH2CHO要过量D.NaOH
要过量
2.已知烯烃在一定条件下氧化时,C=C键断裂,RCH=CHR′可氧化成RCHO和R′CHO。
下列烯烃中,经氧化可得到乙醛和丁醛的是
A.1-己烯B.2-己烯C.2-甲基-2-戊烯D.3-己烯
3.下列物质在常温下是气体的是
A.甲醇B.甲醛C.四氯化碳D.乙醛
4.下列各组中的每一种物质都能使溴水褪色的是
A.硝酸银溶液、KBr溶液、氨水、四氯化碳B.乙醛溶液、K2SO3、氨水、KNO3溶液
C.苯酚溶液、石灰水、裂化汽油、异戊二烯D.KI溶液、淀粉溶液、H2S溶液、酒精
5.丙烯醛的结构简式为CH2=CH-CHO,下列有关它的性质叙述中错误的是
A.能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在一定条件下与H2充分反应生成1-丙醇
C.能发生银镜反应,表现氧化性D.在一定条件下能被空气氧化。
6.下列关于醛的说法中,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-COH
C.甲醛和丙醛互为同系物D.饱和一元脂肪醛的分子组成符合CnH2nO通式
7.下列物质中,在常温常压下为气体,并能与苯酚发生缩聚反应的是
A.丙烯B.蚁醛C.乙炔D.甲醇
8.甲醛是一种______色______气味的______体,______溶于水,其35-40%水溶液称______,此溶液可用于______等;还可与苯酚在一定条件下制______。
乙醛是______色______气味______体,______溶于水还能溶于_____等溶剂。
9.在一支洁净的试管中加入少量的硝酸银溶液,滴入氨水现象______,化学方程式______;再继续滴加氨水至沉淀刚好消失,此时溶液称______,其化学方程式______,在此溶液中滴几滴乙醛,水浴加热,现象______,此反应称______反应,化学方程式______。
在此过程中乙醛发生______(氧化、还原)反应,此反应可以检验______基的存在。
10.在硫酸铜溶液中加入适量氢氧化钠溶液,现象___________,离子方程式______,在此液体中滴入福尔马林加热,可看到______,化学方程式______。
11.醛类的官能团是______,醛可以发生加氢还原反应,是因为官能团中的______键能发生______反应;醛可以发生氧化反应,是因为官能团中______的键能发生______反应。
12.某饱和一元醛7.2g与银氨溶液作用,生成21.6g银,求此类醛的结构简式。
13.某种醛的组成是含碳62.1%、氢10.3%、氧27.6%(均为质量分数),它的蒸气密度是氢气的29倍。
写出这种醛的分子式、结构式和名称。
参考答案:
1.AD;2.B;3.B;4.C;5.C;6.CD;7.B;
8.无;具有强烈刺激性;气;易;福尔马林;杀菌;酚醛树脂;无色;具有刺激性;液;既能;乙醇、乙醚、氯仿。
9.有白色沉淀;AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO3;银氨溶液;AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2OH+2H2O;有银白色金属析出;银镜。
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;氧化;醛。
10.有浅蓝色沉淀生成Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓
有红色沉淀生成;HCHO+2Cu(OH)2
HCOOH+
Cu2O+2H2O
11.醛基(-CHO);C=O双;还原;C-H;氧化。
所以饱和一元醛的物质的量为:
0.1mol
则CnH2nO=72n=4
分子式为C4H8O,可能的结构式如下:
13.解:
醛的相对分子质量为:
29×2=58
即:
C∶H∶O=3∶6∶1
所以此醛的分子式为C3H6O,结构式为CH3CH2CHO,是丙醛。
[小结]略。
[作业]P591、2、3、4、5
[板书计划]
第二节醛
一、乙醛分子的组成和结构
分子式:
,结构式(注意
键的类型):
结构简式:
。
乙醛的官能团为(称为:
)。
二、乙醛的物理性质
乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是20。
8℃,易挥发、易燃烧、能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
三、乙醛的化学性质
1、氧化反应
Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
2、乙醛的加成反应:
[知识拓展1]甲醛
1.甲醛的结构特点:
(1)甲醛的分子式CH2O,结构简式HCHO,结构式
(2)分析:
从结构上看甲醛是H原子与-CHO直接相连,没有烃基。
结构很特别,与羰基相连的两个H原子在性质上没有区别,受羰基的影响,两个H原子都非常活泼。
2.甲醛的物理性质
甲醛又叫蚁醛是一种无色具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水。
福尔马林是质量分数含35%~40%的甲醛水溶液。
甲醛的水溶液具有杀菌和防腐能力,是一种良好的杀菌剂。
3.甲醛的化学性质
(1)与氢气加成HCHO+H2→CH3OH
(2)银镜反应HCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→HCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O=反应产物HCOO-中仍含有-CHO,可进一步与银氨溶液反应。
(3)与新制得的氢氧化铜溶液反应HCHO+2Cu(OH)2→HCOOH+Cu2O↓+2H2O
[知识拓展2]甲醛——室内污染的罪魁祸首
木版中为什么含甲醛
市面上的家具、地板可分两大类。
一类称之为实木,另外一类为复合木材(板材)。
前者为天然原木直接锯切
后成形,未经复合拼接处理的木材。
后者是由天然木材切锯后经粘接复合、表面覆以贴面而成。
因为目前市面上所用的粘着剂是以甲醛为主要原料制成的,所以复合板材一般都会散发出一种刺激性的气体,即甲醛。
人体长期处于甲醛浓度超标的环境下会出现嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常等方面的症状。
室内空气中甲醛污染对健康的影响
现代科学研究表明,甲醛对人体健康有不良影响。
当室内空气中
甲醛含量为0.1mg/m³时就有异味和不适感,美国环保局室内空气品质部认为人长期暴露在甲醛释放达到0.153mg/m³室内时,就会产生不适感;0.5mg/m³可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m³时引起咽喉不适或疼痛;浓度随着升高,还可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘;当大于65mg/m³时甚至可引起肺炎、肺水肿等损伤,甚至导致死亡。
长期接触低剂量甲醛(0.017~0.068mg/m³)可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱,引起新生儿体质降低,染色体异常,甚至引起鼻炎癌,高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都是毒害,长期接触较高浓度的甲醛会出现急性精神抑郁症。
甲醛还有致畸、致癌作用,据流行病学调查,长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道癌症,国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物对待。
[知识拓展3]植物中的醛
肉桂醛:
分子式C9H8O分子量132.15,结构简式:
,又称β-苯丙烯醛。
淡黄色油状液体,有香味。
是桂皮油和肉桂油的主要成分。
熔点-7.5℃,沸点246℃、密度(20/4℃)1.0
497克/厘米3,折射率l.618~1.623。
微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿和油中。
能随水蒸气挥发。
在空气中易被氧化成肉桂酸。
用于配制肥皂用香精,也用作食品的增香剂。
可由桂皮油中分离出来,或由肉桂醇氧化或由苯甲醛和乙醛缩合制得。
苯甲醛:
分子式C7H6O分子量:
106.12,结构简式:
。
略带苦杏仁味的无色的无色液体。
凝固点-56.5℃,沸点179℃,密度(20/4℃)1.046克/厘米3。
微溶于水,能与乙醇、乙醚、氯仿、苯混溶、化学性质不稳定,遇空气逐渐氧化成苯甲酸,可还原成为苯甲醇。
能还原银氨溶液,但不与斐林试剂作用。
要密封和避光保存。
自然界中苯甲醛以苦杏仁苷的形式存在于苦杏仁中,能与水一起蒸馏。
是一种重要的化工原料。
用于制肉桂醛、肉桂酸、苯乙醛等,也是生产香料的原料。
工业上由甲苯氧化或由苯二氯甲烷水解制得。