醛和羧酸 讲义.docx

醛和羧酸 讲义.docx

《醛和羧酸 讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《醛和羧酸 讲义.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

醛和羧酸讲义

学生：

魏意恒科目：

化学第1阶段第5次课教师：

王江稳

课题

醛羧酸

教学目标

1.认识醛典型代表物乙醛的组成和结构特点及其物理和化学性质；

2.实验探究：

醛基的检验；

3.认识羧酸典型代表物乙酸的组成和结构特点；

4．实验探究：

乙酸的主要化学性质；

5．知道乙酸的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。

重点、难点

1.乙醛和甲醛的性质和应用；

2.乙酸的主要化学性质。

教学内容

【知识要点】

一、醛的性质和应用

1．乙醛的分子结构

（1）乙醛的分子式、结构式、结构简式、官能团如下：

______________、____________________、___________________、__________________

（2）乙醛从结构上可以看成是______基和______基相连而构成的化合物，其化学性质主要由_________________决定。

羰基以及与羰基直接相连的原子处于同一平面上。

（3）醛类的结构可表示为_________，饱和一元醛的通式为_________。

2．乙醛的物理性质

乙醛是一种____色有刺激性气味的____体，密度比水__________，易挥发、易燃烧、易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶剂。

3．乙醛的化学性质

（1）氧化反应

燃烧：

_________________________________________________________________

催化氧化：

_____________________________________________________________

（2）被弱氧化剂氧化

①银镜反应（可用于__________________基的检验）

银氨溶液的配制

Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag（NH3）2]++OH-+2H2O

实验注意事项：

a．试管内壁应洁净；

b．必须用加热，不能用酒精灯直接加热；

c．加热时不能振荡试管和摇动试管；

d．须用新配制的银氨溶液；配制银氨溶液时，氨水不能过量，（防止生成易爆物质）；银氨溶液的溶质[Ag（NH3）2OH,是一种强碱；

e．银镜用除去。

银镜反应的化学方程式。

②乙醛与新制的氢氧化铜反应（可用于_______________基的检验）

实验注意事项：

a．此反应必须在NaOH过量性条件下才发生；

b．Cu（OH）2必须新制。

乙醛与Cu（OH）2反应的方程式。

【注意】－CHO与[Ag（NH3）2]OH或Cu（OH）2均以物质的量比1:

2反应。

（3）被强氧化剂氧化

使酸性KMnO4紫色褪色

和溴水反应（不是加成反应，而是溴单质将乙醛氧化为乙酸而褪色）。

（4）乙醛的加成反应

乙醛与氢气的反应

4．醛的化学性质

（1）醛基结构为_____________________

（2）醛基既有氧化性，又有还原性。

5.甲醛

（1）甲醛的分子结构

分子式：

_____________结构式：

_________________结构简式：

_________________

甲醛分子结构中相当于含__________个醛基。

1mol甲醛生成4molAg或需4mol新制氢氧化铜。

（2）甲醛的物理性质

常温下甲醛为无色有刺激性气味的气体。

甲醛俗称蚁醛。

福尔马林是__________________________的水溶液,具有防腐和杀菌能力。

（3）甲醛的化学性质

甲醛和苯酚制酚醛树脂的反应方程式。

（4）甲醛的用途甲醛可用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等。

二、酮的结构和性质

（1）酮的通式________________________________________________。

丙酮的结构简式。

（2）丙酮的性质

a．丙酮的物理性质

丙酮是色、有气味的液体，易挥发、易燃烧、可跟水、乙酸等有机溶剂任意比互溶。

b．丙酮的化学性质

丙酮与氢气加成的方程式。

三、巩固练习

1．某醛的结构简式为：

（CH3）2C=CHCH2CH2CHO

（1）检验分子中的醛基的方法是:

_______________________________________

化学方程式为_______________________________________________________

（2）检验分子中碳碳双键的方法是______________________________________

化学方程式为______________________________________________________

（3）实验操作中，哪一个官能团应先检验?

2．某一元醛发生银镜反应，生成金属银4.32g，等量该醛完全燃烧后，可生成水1.08g.则此醛可以是下列中的（）

A.丙醛（CH3CH2CHO）B.丙烯醛（CH2=CH-CHO）

C.丁醛（C3H7CHO）D.丁烯醛（CH4-CH=CH—CHO）

3．用丙醛

制取聚丙烯

的过程中发生的反应类型为（）

①取代；②消去；③加聚；④缩聚；⑤氧化；⑥还原

A.①④⑥B.⑤②③C.⑥②③D.②④⑤

4．某3g一元醛与足量的银氨溶液反应，结果析出43.2g银，则该醛为（）

A.甲醛B.乙醛C.丙醛D.丁醛

四、乙酸的性质和应用

1．乙酸的分子结构

（1）乙酸的分子式、结构式、结构简式如下：

___________________、___________________、__________________

（2）羧酸的结构可表示为；和一元羧酸的通式。

2．乙酸的物理性质

无水乙酸又称_________________。

无色、有强烈刺激性气味的液体；与水以任意比例互溶；沸点117.9℃（易挥发）；熔点16.6℃。

3．乙酸的化学性质

（1）弱酸性：

酸性比碳酸强，具有酸的通性

乙酸的电离方程式。

（2）酯化反应。

同位素示踪法验证酸脱-OH、醇脱羟基上的-H。

4．乙酸乙酯的制取实验

（1）浓H2SO4的作用：

催化剂，脱水剂；

（2）盛反应液的试管口要__________________________________________；

（3）导管:

导气兼冷凝回流，防止未反应的乙酸、乙醇因蒸发而损耗；

（4）饱和Na2CO3的作用:

中和乙酸（混于乙酸乙酯中的乙酸和Na2CO3反应而被除去），溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，有利于溶液分层，析出乙酸乙酯。

同时还可以冷却乙酸乙酯，减少乙酸乙酯的挥发；

（5）不能用Na0H代替Na2CO3的原因:

因为NaOH溶液的碱性太强，会使乙酸乙酯发生水解反应而重新变成乙酸和乙醇；

（6）实验中小火加热保持微沸，这样是为了防止将尚未反应的乙酸、乙醇蒸出，后期的大火蒸发是为了使乙酸乙酯脱离反应体系，有利于可逆反应平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；

五、羧酸的分类

六、甲酸

甲酸兼有羧酸和醛的性质

①具有羧酸的性质____________________________________________；

②具有醛的性质_________________________________________________；

七、缩聚反应

缩聚反应的概念：

缩聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体，相互缩合并产生小分子副产物（水、醇、氨、卤化氢等）而生成高分子化合物的聚合反应。

对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的方程式

。

八、巩固练习

1.物质中不属于羧酸的是（）

A．乙二酸B．苯甲酸

C．硬脂酸D．石炭酸

2．下列说法正确的是（）

A．凡能发生银镜反应的有机物一定是醛

B．羧酸在常温下都是液态的

C．烃基与羧基直接相连的化合物一定是羧酸

D．凡是有酸性的有机物一定是羧酸

综合练习：

一、选择题

1．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．饱和一元脂肪醛的分子组成符合CnH2nO通式D．甲醛和乙二醛互为同系物

2．甲醛在一定条件下发生如下反应：

2HCHO+NaOH（浓）→HCOONa+CH3OH，在此反应中，甲醛发生的变化是（）

A．仅被氧化                 B．仅被还原

C．既被氧化，又被还原       D．既未被氧化，也未被还原

3．从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物：

现在试剂：

①KMnO4酸性溶液；②H2/Ni；③Ag（NH3）2OH；

④新制Cu（OH）2，能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有（）

A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．①④

4．已知柠檬醛的结构简式为，下列有关柠

檬醛的说法正确的是（）

A．滴入酸性高锰酸钾溶液褪色，能说明柠檬醛分子结构中含有碳碳双键

B．能发生银镜反应，说明柠檬醛是乙醛的同系物

C．1mol柠檬醛可与1molBr2发生加成反应

D．被催化加氢的最后产物是C10H22O

5．不能由醛或酮加氢还原制得的醇是（）

A．CH3CH2OHB．CH3CH2CH（OH）CH3

C．（CH3）3CCH2OHD．（CH3）3COH

6．人造象牙中主要的成分的结构为

，是通过加聚反应制得的，合成人造象牙的单体是（）

A．（CH3）2OB．CH3CHOC．HCHOD．C2H5OH

7．分子式为C5H10O，能发生银镜反应的物质可能的结构有（）

A．3种B．4种C．5种D．6种

8．有机物A的结构简式为

，A的同分异构体属酚类的共有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

9．白藜芦醇

广泛存在于食物（例如桑椹、花生，尤其是葡萄中），它可能具有抗癌性。

能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是（）

A．1mol，1molB．3.5mol，7molC．3.5mol，6molD．6mol，7mol

10．某一元醛发生银镜反应，生成金属银4.32g，等量该醛完全燃烧后，可生成水1.08g。

则此醛可以是下列中的（）

A．丙醛       B．丙烯醛       C．丁醛       D．丁烯醛

二、填空题

11．右图是实验室制取酚醛树脂的装置：

（1）试管上方长玻璃管的作用是___________________________；

（2）浓盐酸在该反应中的作用是___________________________；

（3）此反应需水浴加热，为什么不用温度计控制？

___________________________________________________；

（4）写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式

________________________________________；

该有机反应类型是__________________。

12．有A、B、C三种烃的衍生物，相互转化关系如下：

，

其中B可发生银镜反应，C跟石灰石反应产生能使石灰水变浑浊的气体。

则

（1）推断A、B、C的结构简式和名称依次是___________、__________、___________

（2）写出下列反应的化学方程式

A→B____________________________________________________

B→C____________________________________________________

B→A____________________________________________________

B的银镜反应____________________________________________________________

13．根据下面的反应路线及所给信息填空：

（1）反应①的类型是___________，反应④的类型是______________。

（2）C的结构简式是____________，D的结构简式是_______________。

（3）写出反应②的化学方程式：

。

（4）反应⑦中，除生成α-溴代肉桂醛的同时，是否还有可能生成其他有机物？

若有，请

写出其结构简式：

①；②。

14．把2.75g某饱和一元醛跟足量Cu（OH）2作用，可还原出9g的Cu2O。

写出此物质与Cu（OH）2反应的化学方程式。

1-10CCADDCBBD/AD

参考答案：

11．

（1）冷凝回流

（2）催化剂

（3）沸水浴，不需要控制温度

（4）

12．

（1）乙醇、乙醛、乙酸

（2）2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O

2CH3CHO+O2

2CH3COOH

CH3CHO+H2

CH3CH2OH

CH3CHO+2Ag（NH3）2OH

2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O

13．

（1）取代，加成

（2）

，

（3）

（4）①

②

14．CH3CHO+2Cu（OH）2

CH3COOH+Cu2O↓+2H2O

[对接高考——高考命题常设误区汇总]

设误选项摘录

设误角度诊断

1.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛（2011·全国高考）

误认为只有醛类才能发生银镜反应。

2.制备乙酸乙酯时，向浓H2SO4中缓慢加入乙醇和冰酯酸（2011·江苏高考）

制备CH3COOC2H5过程中，忽视浓H2SO4的性质导致操作错误。

3.在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH（2011·北京高考）

对酯的水解反应原理不清楚，导致产物判断错误。

4.在水溶液中，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋（2011·福建高考）

对乙酸的电离认识不清楚。

5.乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和NaOH溶液除去（2011·常州模拟）

分离、提纯时，忽视被提纯物与除杂试剂发生反应而导致错误。

[随堂强化落实]

1．柠檬中含有大量的柠檬酸，因此被誉为“柠檬酸仓库”。

柠檬酸的结构简式为

，

则1mol柠檬酸与足量的金属钠反应，最多可消耗Na的物质的量为（　　）

A．2mol　　　B．3molC．4molD．5mol

2．（2011·全国高考）下列叙述错误的是（　　）

A．用金属钠可区分乙醇和乙醚B．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3己烯

C．用水可区分苯和溴苯D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛

3．某有机物的结构为

，在一定条件下此有机物可能发生的反应有

（　　）

①中和反应　②银镜反应　③消去反应　④酯化反应⑤加成反应　⑥水解反应

A．②③B．①②③C．①④⑤⑥D．①③④⑥

4．有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇。

由甲生成的羧酸和醇在一定条件下反应可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。

下列叙述不正确的是（　　）

A．甲分子中碳的质量分数为40%B．甲在常温、常压下为无色液体

C．乙比甲的沸点高D．乙和甲的实验式相同

5．有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。

A、B、C、D、E有如图所示的关系。

则下列推断不正确的是（　　）

A．鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液B．B、D均能与金属钠反应

C．物质C的结构简式为CH3CHOD．B＋D→E的化学方程式为：

CH3CH2OH＋CH3COOH

CH3COOC2H5

6．现有四种有机化合物：

试回答：

（1）甲、乙、丁都含有的官能团的名称是________。

（2）1mol甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是________（填编号，下同）。

（3）互为同分异构体的是________。

（4）等物质的量的甲、乙、丙、丁充分燃烧，消耗氧最少的是________。

（5）丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有________种。

[提能综合检测]

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．2011年4月13日，上海市质量技术监督局曝光了“染色”馒头事件，“染色”馒头主要掺有违禁添加剂“柠檬黄”，过量食用对人体会造成很大危害。

柠檬黄生产原料主要是对氨基苯磺酸及酒石酸，其结构简式如下图，则下列有关说法正确的是（　　）

A．用系统命名法可命名为邻氨基苯磺酸

B．对氨基苯磺酸、酒石酸都能发生加成反应和取代反应

C．对氨基苯磺酸、酒石酸的核磁共振氢谱中都有三种峰

D．1mol酒石酸分别和足量钠、碳酸氢钠反应，都能产生2mol气体。

2．（2011·上海高考）甲醛与亚硫酸氢钠的反应方程式为HCHO＋NaHSO3

HO－CH2－SO3Na，反应产物俗称“吊白块”。

关于“吊白块”的叙述正确的是（　　）

A．易溶于水，可用于食品加工B．易溶于水，工业上用作防腐剂

C．难溶于水，不能用于食品加工D．难溶于水，可以用作防腐剂

3．分子式为C4H8O3的有机物，在一定条件下具有下列性质：

①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应；②在浓硫酸存在下，亦能脱水生成一种只存在一种结构形式，且能使溴水褪色的物质；③在浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物。

根据上述性质，确定C4H8O3的结构简式为（　　）

A．HOCH2COOCH2CH3B．HOCH2CH2CH2COOH

C．CH3CH（OH）CH2COOHD．CH3CH2CH（OH）COOH

4．某学生做乙醛还原性的实验，取1mol·L－1的硫酸铜溶液2mL和0.4mol·L－1的氢氧化钠溶液4mL，在一个试管里混合后加入0.5mL40%的乙醛溶液加热至沸腾，无砖红色沉淀，实验失败的原因是（　　）A．氢氧化钠的量不够　B．硫酸铜的量不够C．乙醛溶液太少D．加热时间不够

5．某酯A，其分子式C6H12O2，已知

又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A结构可能有（　　）A．5种B．4种C．3种D．2种

6．（2011·海淀模拟）乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精，其合成反应的化学方程式如下：

下列叙述正确的是（　　）

A．该反应不属于取代反应B．乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4

C．FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯

D．乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素

7．某有机物的结构式如图所示：

，它在一定条件下可能发生的反应有（　　）

①加成　②水解　③酯化　④氧化　⑤中和　⑥消去

A．②③④B．①③⑤⑥C．①③④⑤D．②③④⑤⑥

8．（2011·福州月考）已知吡啶（

）与苯环性质相似。

有机物M与磷酸在一定条件下形成磷酸吡醛，磷酸吡醛是细胞的重要组成部分。

下列说法不正确的是（　　）

A．M能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．1molM能与金属钠反应，消耗2molNa

C．1mol磷酸吡醛与NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH

D．M与足量H2反应后所得有机物的分子式为C8H17O3N

9．（2011·石狮统测）物质X的结构式如图所示，常被用于香料或作为饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，也是化学中间体。

下列关于物质X的说法正确的是（　　）

A．X分子式C6H7O7B．1mol物质X可以和3mol氢气发生加成

C．X分子内所有原子均在同一平面内

D．足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体物质的量相同

10．（2011·佛山质检）有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是（　　）

A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液

C．先加银氨溶液，微热，再加入溴水D．先加入新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

11．（12分）（2011·海南高考）乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）：

请回答下列问题：

（1）A的化学名称是_______________________________________________；

（2）B和A反应生成C的化学方程式为______________________________，该反应的类型为____________________________________________________；

（3）D的结构简式为_________________________________________________________；

（4）F的结构简式为________________________________________________；

（5）D的同分异构体的结构简式为_____________________________________________。

12．（12分）尼泊金甲酯是苯的含氧衍生物，在化妆品中可作防腐剂。

回答下列问题：

（1）尼泊金甲酯的结构简式为

，写出尼泊金甲酯与NaOH溶液反应的化学方程式（有机物写结构简式）：

_______________________

________________________________________________________________________。

（2）尼泊金甲酯的一种同分异构体A，满足以下条件：

①含有苯环，②含有碳碳双键，③苯环上一氯取代物只有一种。

写出A的可能的结构简式：

____________________。

（3）尼泊金甲酯的另一种同分异构体B，其苯环上的取代基彼此相间，有如下转化关系：

已知C的化学式为C8H7O3Na，F的化学式为C8H6O3。

填写下列空白：

①B中的官能团名称是________________，E→F的反应类型为________；

②F的结构简式为____________________；

③写出E与乙醇反应的化学方程式（有机物写结构简式，并注明反应条件）：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

13．（12分）（2011·山东高考）美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

回答下列问题：

（1）M可发生的反应类型是________。

a．取代反应　　　b．酯化反应c．缩聚反应d．加成反应

（2）C与浓H2SO4共热生成F，F能使酸性KMnO4溶液褪色，F的结构简式是________________________________________________________________________。

D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是_____________________。

（3）在A→B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是