第四节 乙醛 醛类
教学重点:乙醛的加成反应和乙醛的氧化反应
教学难点:银镜反应方程式的书写
教学手段:充分利用多媒体手段理解C=C和C=O性质的异同,利用两个实验体会醛的强还原性,达到突出重点的作用
设计思路:由乙醇的性质引入乙醛,通过与C=C的对比掌握C=O的性质;由学生分组实验掌握醛的氧化反应,培养学生的实验能力和灵活运用所学知识的能力
教学过程:
{讲述阿凡提的故事}饭菜发出的香味是醛类物质的气味,很多食品香味主要是己醛发出的,香草味是香草醛;杏仁味是苯甲醛。
乙醇氧化生成乙醛:
一、 乙醛
1、 结构和物理性质:
醛的特性主要体现在—CHO上
中,a、b、c、d四个原子在同一平面上
请大家仔细观察 ,这个官能团中有一个C=O双键,可以告诉大家,C=O的内部结构和C=C是类似的,我们再对比一下引入C=C和C=O的方法,能否推测出C=O应具有什么性质?
C=O应该能发生加成反应
无色、具有刺激性气味的液体;易挥发;密度比水小,能与水互溶(与苯相比较);能与乙醇、氯仿互溶。
不互为同系物的有机物,熔沸点不能由C原子数多少来比较,在分子量接近时,通常极性强的分子间作用力强而熔沸点高。
二、化学性质
1、加成反应(还原反应)
我们知道,乙醇氧化得乙醛实质是一个脱氢反应,现在乙醛与氢气加成又得到了乙醇,相当于是醇氧化的逆过程。乙醛的加成发生在C=O键上,这个加成反应同时也是还原反应。有机反应中,通常把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应称为还原反应。
C=O双键的加成不如C=C容易,通常情况下C=O双键与溴水、水、HX等很难加成:通常C=O双键加成:H2、HCN C=C双键加成:H2、X2、HX、H2O
从热水瓶中倒出少量热水于烧杯中(热水瓶中的热水留作银镜反应实验用)瓶中的热水是几小时前烧开的,现在仍然很热,热水瓶为什么能保温呢?
瓶胆是玻璃的,这层银又是怎么镀上去的呢?醛的还原反应显然和瓶胆镀银没有关系,这涉及到醛的另一个性质——氧化反应
2、氧化反应
有机反应中,通常把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应称为氧化反应,如乙醛被空气中的氧气氧化:
(1)乙醛被空气中的氧气氧化 2 CH3CHO + O2 2 CH3COOH
(2)银镜反应
银氨溶液:稀AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好消失。
Ag++NH3·H2O = AgOH↓+NH4+ AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
[Ag(NH3)2]+-银氨络(合)离子
CH3CHO + 2Ag (NH3 )2OH CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
CH3CHO + 2[Ag (NH3 )2]+ + 2OH CH3COO- + NH4+ + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
CH3CHO +2 Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
氧化产物是铵盐不是羧酸
工业上是用含醛基的物质——葡萄糖来把银镀在保温瓶胆上的
a、做银镜反应的试管要洁净
b、往AgNO3溶液中逐滴滴加氨水直至沉淀恰好消失
c、实验条件是水浴加热,不能直接煮沸,加热时静置试管
(3)与新制的Cu (OH )2悬浊液反应 费林反应
氧化产物是羧酸,此反应可用来检验是否患有糖尿病,以上两反应均可用来检验醛基的存在
银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液均为弱氧化剂,如果向乙醛溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液或溴水会有什么现象?
将少量Br2水滴入乙醛溶液中(注意是发生氧化反应而不是加成反应)
三、工业制法
1、乙炔水化法: 2、乙烯氧化法
四、醛类
1、定义:由烃基或氢与醛基相连而构成的化合物
2、饱和一元醛的通式:CnH2nO
3、甲醛:(福尔马林:35—40%的甲醛水溶液)
(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
(4)与苯酚发生缩聚反应
[注意](1)反应机理是酚脱去邻位上的两个氢原子,醛脱氧生成水。
(2)缩聚反应:单体间相互反应而生成高分子化合物,同时还生成(如水、氨等分子)的反应。
常温下为气体:
甲醛中有2个活泼氢可被氧化
(1)甲醛的水溶液叫福尔马林,具有防腐和杀菌能力。(2)能合成酚醛树脂