复习题教学目标

醛

【学习目标】

1、掌握乙醛的组成、结构、性质和用途，了解甲醛、苯甲醛的性质和用途；

2、了解醛、酮的结构特点，能理解醛、酮在组成、结构和性质上的异同；

3、利用醛的主要化学性质实现醇、醛、羧酸的相互转化。

【要点梳理】

要点一、醛的结构、通式和性质

1．醛的组成和结构。

(1)醛是由烃基(或H)与醛基()相连而构成的化合物。

醛类的官能团是醛基，醛基可写成或—CHO，但不能写成—COH，且醛基一定位于主链末端。

(2)醛类按所含醛基的数目可分为一元醛、二元醛和多元醛等。

2．醛的分子通式。

一元醛的通式为R—CHO，饱和一元脂肪醛的通式为CnH2n+1—CHO(或CnH2nO)。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。

3．醛的物理性质。

醛类除甲醛是气体外，其余醛类都是无色液体或固体。醛类的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而逐渐升高。

4．醛的化学性质。

醛类的化学性质主要由醛基(—CHO)来决定，如乙醛的加成反应和氧化反应就都发生在醛基上。

(1)加成反应。

醛基上的C＝O键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应，但不与Br2加成，这一点与C＝C键的加成不同。其加成通式为：

醛的催化加氢反应也是它的还原反应；

在有机合成中可利用该反应增长碳链；

(2)氧化反应。

①易燃烧。

2CH3CHO+5O24CO2+4H2O

②催化氧化。

2CH3CHO+O22CH3COOH 催化剂点燃

③被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。

CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

本反应又称银镜反应，常用来检验醛基。

CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O

该反应生成了砖红色的Cu2O沉淀，也可用来检验醛基。

注意：醛基的检验方法。

银镜反应。

醛类具有较强的还原性，能和银氨溶液反应，被氧化为羧酸，同时得到单质银，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜。因此实验时应注意以下几点：a．试管内壁必须光滑、洁净．b．应使用水浴加热；c．加热过程中不可振荡和振动试管；d．实验的银氨溶液应现配现用；e．乙醛的用量不宜太多；f实验后附着银镜的试管可用稀硝酸浸泡，再用水洗除去。

与新制的Cu(OH)2反应。

醛类可在加热条件下与新制的Cu(OH)2反应，醛被氧化为羧酸，同时Cu(OH)2被还原成砖红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的另一种方法。实验时应注意以下几点：a．硫酸铜与碱反应制取Cu(OH)2时碱应过量；b．混合液必须加热到沸腾时才会有砖红色沉淀生成。

④醛类也能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化。



⑤缩聚反应。

条件不同时可得到线型酚醛树脂或体型酚醛树脂。

5．重要的醛类物质简介。

(1)甲醛(HCHO)是无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。

甲醛是重要的有机合成原料，常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等，35％～40％的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、防腐性能等。

甲醛除具有醛类的通性外，还具有一定的特性，如1 mol甲醛与足量的银氨溶液反应可得4 mol Ag。

(2)乙醛(CH3CHO)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、乙醇等互溶。可由乙醇氧化制得。乙醛是有机合成的重要原料，主要用于制乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。

(3)苯甲醛()是有杏仁气味的液体，沸点是178℃，工业上称其为苦杏仁油，它与糖结合存在于杏仁、桃仁等果实的种子中，苯甲醛是制造染料、香料的重要中间体。

要点二、酮的组成、结构和性质

1．酮的组成与结构。

(1)酮是两个烃基与羰基()碳原子相连而成的化合物。

(2)酮的通式为，其官能团为羰基。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。

2．酮的主要化学性质。

酮在一定条件下能与H2、HCN、HX、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应(这一点与醛类性质相似)，酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2所氧化(这一点与醛类性质不同)，据此可用银氨溶液和新制的Cu(OH)2来区分

醛和酮。

3．丙酮简介。

丙酮()是组成最简单的酮，是有特殊气味的无色液体，沸点为56.2℃，能与水以任意比例互溶，并能溶解多种有机物。

【典型例题】

类型一：醛的结构和性质

例1 已知

(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是________，该物质在一定条件下能发生________(填序号)。

①银镜反应

②酯化反应

③还原反应

(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，若要使R1CHO分子中所有原子都在同一平面内，R1可以是________(填序号)。

①—CH3

②

③—CH＝CH2

(3)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl，它可以发生如下转化：

结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。试回答：

①写出C的分子式：________；

②写出A、E的结构简式：A________，E________。

【思路点拨】本题考查醛基的结构与性质。卤代烃与NaOH反应时，注意是醇溶液还是水溶液，条件不同，产物不同。醇的氧化、酯化反应及醛的还原。

【答案】(1)醛基

①③

(2)②③

(3)①C6H10O2

②

CH3COO(CH2)6OOCCH3

—Cl

【解析】(1)按题给信息知，当双键碳原子上连有氢原子时，能在Zn、H2O存在下被O3氧化得到醛。醛的官能团是醛基，醛能发生银镜反应和还原反应(如与H2加成)，但不能发生酯化反应。

(2)因HCHO的4个原子共平面，要使R1CHO的所有原子共平面，则基团R1中的所有原子应共平面，故应选②③。

(3)根据有机物A～E的相互转化图可知，A为卤代烃，B为烯烃，C为醛，D为醇，则E为乙酸酯。由E的分子式C10H18O4可推知其分子中应含有2个，2个—CH3，烃基为C6H12，只能构成—(CH2)6—才能得出符合题意的E，则E的结构简式可能是。再逆推可得D为HO—(CH2)6—OH，C为OHC—(CH2)4—CHO，B为

，则A为

—

Cl

，正好符合C6H11Cl。

【总结升华】能发生银镜反应，是醛基的性质，但含有醛基的不一定是醛，比如甲酸、甲酸酯中都含有醛基，但并不属于醛类物质。醛能被氧化成为羧酸，也能被还原为醇；而酮不能被氧化，只能被还原为醇。

例2 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：

324

提示：①RCH2OHRCHO。

CrO / HSO

②与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时，此碳原子才可被KMnO4酸性溶液氧化为羧基。

(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：

【思路点拨】本题主要考查官能团的性质、反应类型及有机物之间的相互转化。

【答案】(1)醛基、(酚)羟基、醚键

(2)(a)取代反应

(b)

【解析】由结构可知含氧官能团为—OH、—CHO和—O—。由A→C减少了一个H和一个O，，所以A增加了一个Br，所以为取代反应，是—OH被—Br取代。A用KMnO4酸性溶液氧化只生成含有一个支链，且含有—OH，另一个官能团为—COOH，结构简式为。

【总结升华】醛的应用和对环境、健康产生的影响：

(1)醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。

(2)35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林；具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能(用于浸制生物标)。

(3)劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。

例3 由某饱和一元醛和饱和一元酮(通式为CnH2nO，n≥3，分子中含有羰基，但不能被弱氧化剂氧化)组成的混合物共0.5 mol，其质量为23.4 g，此混合物与足量银氨溶液反应，析出86.4 g银。推断混合物的可能组成

及质量。

【思路点拨】解此题时，往往只是设醛的通式来计算，得出一组答案，而没有把HCHO单独拿出来讨论，忽略了甲醛与银氨溶液反应的特殊性(HCHO～4Ag)，而漏解。

【答案】(1)甲醛HCHO 6 g，丙酮CH3COCH3 17.4 g；

(2)乙醛CH3CHO 17.6 g，丙酮CH3COCH3 5.8 g。

【解析】根据题意知：醛、酮的平均相对分子质量为23.4×2=46.8。

由于酮CnH2nO，n≥3，所以碳原子数最少的酮是丙酮，其式量为58，则混合物中醛的式量只能小于46.8，即只可能是甲醛(式量30)或乙醛(式量44)。

(1)若醛为甲醛，则据HCHO→4Ag

1 mol

4×108 g

x

86.4 g －

x=0.2 mol，质量=0.2mol×30 g·mol1=6 g，

则酮的质量=23.4 g－6 g=17.4 g，

酮的物质的量=0.5 mol－0.2 mol=0.3 mol，

酮的式量=17.4=58，故n=3，为丙酮。

0.3

(2)若醛为乙醛，则据CH3CHO→2Ag

1 mol

2×108 g

y

86.4 g －

y=0.4 mol，质量=0.4 mol×44 g·mol1=17.6 g，

则酮的质量=23.4 g－17.6 g=5.8 g，

酮的物质的量=0.5 mol－0.4 mol=0.1 mol，

酮的式量=5.8=58，故n=3，为丙酮。

0.1【总结升华】甲醛、乙醛中都含有醛基，但与银氨溶液发生反应时，相同物质的量的甲醛和乙醛与足量的银氨溶液发生反应时，生成银的物质的量并不相同，因为甲醛中可视为含有两个醛基。

举一反三：

【变式1】已知柠檬醛的结构简式为：

根据科学的知识判断，下列说法不正确的是(

)

A．能使酸性KMnO4溶液褪色

B．能发生银镜反应

C．与乙醛互为同系物

D．1 mol柠檬醛与足量H2加成后得到分子式为C10H20O的醇

【答案】C、D

【变式2】在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为：

已知：①化合物A，其分子式为C9H10O，它既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，且能与金属钠或NaOH溶液反应生成B；②B发生臭氧化还原水解反应生成C，C能发生银镜反应；③C催化加氢生成D，D在浓硫酸存在下加热生成E；④E既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，

且能与NaOH溶液反应生成F；⑤F发生臭氧化还原水解反应生成G，G能发生银镜反应，遇酸转化为H(C7H6O2)。

请根据上述信息，完成下列填空：

(1)写出下列化合物的结构简式(如果有多组化合物符合题意，只需写出其中的一组)：

A________，C________，E________。

(2)写出分子式为C7H6O2的含有苯环的所有同分异构体的结构简式________。

【答案】

(2)

【变式3】对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是(

)

A．不是同分异构体

B．分子中共平面的碳原子数相同

C．均能与溴水反应

D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分

【答案】C

【解析】A项，两物质结构不同，而分子式均为C10H14O，为同分异构体关系，错误；B项，含苯环的物质中至少有8个碳原子共面，而后者不合苯环，至多有6个碳原子共面，错误；C项，前者含酚羟基，其邻、对位能与溴水发生取代反应，后者含碳碳双键，能与溴水发生加成反应，正确；D项，前后两种结构中H原子种类均为7，但个数比分别为6∶1∶1∶1∶3∶1∶1和6∶1∶1∶2∶2∶1∶1，错误。

【变式4】3 g某醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g Ag，则该醛可能是(

)

A．甲醛

B．乙醛

C．丙醛

D．丁醛

【答案】A

类型二：酮的结构和性质

例4 请阅读下列材料：

在含羰基的化合物中，羰基碳原子与两个烃基直接相连时，叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时，叫脂肪酮，如甲基酮酮，如环己酮

＝

O

。

；都是芳香烃基时，叫芳香酮；当两个烃基是相互连接的闭合环状结构时，叫环

像醛一样，酮也是一类化学性质活泼的化合物，如羰基也能进行加成反应。加成时，试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳，而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上，这类加成反应叫亲核加成。

但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差，不能被弱氧化剂氧化。

许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂，一些脂环酮还是名贵香料。

试回答：

(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式________。

(2)下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是(

)

A．HCHO

B．HCOOH

C．

D．HCOOCH3

(3)有一种名贵香料——灵猫香酮

A．脂肪酮

B．脂环酮

C．芳香酮

属于(

)

(4)樟脑也是一种重要的酮，它不仅是一种家用杀虫剂，而且是香料、塑料、医药工业中重要的原料。它的分子式为________。

【思路点拨】解答本题时，特别注意题给信息，正确理解即可解答甲基酮与氢氰酸的反应。

【答案】(1)

(2)C

(3)B

(4)C10H16O

【解析】(1)依据题给信息，羰基也能进行加成反应。加成时，试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳，而后试剂中带正电部分加到带负电的氧上。HCN分子中，氢原子带正电，氰酸根带负电，因而氰酸根进攻羰基碳原子，氢原子结合到羰基氧原子上。即

(2)能和银氨溶液发生反应的应是含醛基(—CHO)的物质，题给选项中A、B、D中的物质均含—CHO。故选C。

(3)由题给信息可知，灵猫香酮属于两烃基相互连接的闭合环状结构的环酮即脂环酮。故选B。

(4)利用碳的四价键原则，首先查出碳原子数，再算出氢原子数和氧原子数，即可得出分子式。

【总结升华】酮中也含有碳氧双键，但与醛不同的是，酮中的羰基碳不与氢连接，所以醛能被氧化为羧酸而酮不能再被氧化。

举一反三：

【变式1】我国盛产山茶子精油，用其主要成分柠檬醛可以与丙酮反应制取假紫罗兰酮，进而合成具有工业价值的紫罗兰酮。(结构简式为键线形式)

又知R—X+H2O→R—OH+HX(R为烃基)。

下列是一种有机物的合成路线，请回答有关问题：

(1)C物质的结构简式为________，D物质的结构简式为________。

(2)反应________属于取代反应，反应________属于加成反应，反应________属于消去反应。

(3)写出反应②、⑥的化学方程式：②________、⑥________。

【答案】(1)

CH3CHO

(2)①②

④⑥

(3)

⑤