新课标苏教版选修五新课标苏教版选修五 有机化学基础有机化学基础醛的性质和应用醛的性质和应用专题专题4 烃的衍生物烃的衍生物室内空气污染的头号杀手室内空气污染的头号杀手甲醛甲醛甲醛（甲醛（HCHOHCHO）：）：最简单的醛，无色，有最简单的醛，无色，有刺激性刺激性气味气味的气体，易溶于水。其水的气体，易溶于水。其水溶液（又称福尔马林）具有杀溶液（又称福尔马林）具有杀菌、防腐性能菌、防腐性能甲醛的甲醛的1 1H-NMRH-NMR甲醛甲醛结构式：结构式：分子式：分子式： CHCH2 2O O结构简式：结构简式：HCHOHCHOC CO OH HH H_ _C CO OH HC :C :O :O : :H HH H : :电子式：电子式：官能团：官能团：甲醛分子中所有原子共面甲醛分子中所有原子共面-CHO-CHO-COH-COH练习：下列物质分子中所有原子一定练习：下列物质分子中所有原子一定不共面的是不共面的是A.A.CHCH2 2=CH=CH2 2 B. B.C. D.C. D.CHOCHO练习：下列物质分子中所有原子一定练习：下列物质分子中所有原子一定不共面的是不共面的是A.A.CHCH2 2=CH=CH2 2 B. B.C. D.CHC. D.CH3 3CHOCHOOHOHD D甲醛的同系物：甲醛的同系物：H-CHOH-CHOCHCH3 3-CHO-CHOCHCH3 3CHCH2 2-CHO-CHOCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2-CHO-CHO甲醛甲醛 乙醛乙醛 丙醛丙醛丁醛丁醛饱和一元脂肪醛的分子式的通式：饱和一元脂肪醛的分子式的通式： C Cn nH H2n2nO O（n1n1）O OC C H HC CH HH HH H乙醛的结构：乙醛的结构：官能团：官能团：醛基醛基醛类中具有代表性的醛醛类中具有代表性的醛乙醛乙醛 醛基上的氢醛基上的氢甲基上的氢甲基上的氢乙醛的乙醛的1 1H-NMRH-NMR一、乙醛的物理性质一、乙醛的物理性质 无色有刺激性气味的无色有刺激性气味的液体液体，沸点沸点20.820.8， 密度比水小，易挥密度比水小，易挥发，易燃烧，发，易燃烧，能跟水能跟水、乙醇、氯、乙醇、氯仿等互溶。仿等互溶。醛醛基基( (有不饱和键有不饱和键) )H HC CC CH HH HH HO O= =醛醛基基易被氧化易被氧化预测性质预测性质: :思考：分析醛基的结构，推测其在化学思考：分析醛基的结构，推测其在化学反应中的断裂方式反应中的断裂方式易加成易加成 乙醛的乙醛的加成反应：加成反应：二、乙醛的化学性质二、乙醛的化学性质O OC CH HC CH HH HH HH HH H CHCH3 3CHOCHOH H2 2 CHCH3 3CHCH2 2OHOH催化剂催化剂分析：碳元素的化合价变化分析：碳元素的化合价变化结论：加氢碳元素被还原结论：加氢碳元素被还原有机反应中的氧化反应和还原反应有机反应中的氧化反应和还原反应我们应该怎样判断呢我们应该怎样判断呢? ?2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2CuCu2CH2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O氧化反应氧化反应: : 有机物分子中加入氧原有机物分子中加入氧原 子或失去氢原子的反应子或失去氢原子的反应还原反应还原反应: : 有机物分子中加入氢原子或有机物分子中加入氢原子或 失去氧原子的反应失去氧原子的反应 CHCH3 3CHOCHOH H2 2 CHCH3 3CHCH2 2OHOH Ni NiO OC CH HC CH HH HH HO O二、乙醛的化学性质二、乙醛的化学性质乙醛在一定的条件下被氧化为乙酸乙醛在一定的条件下被氧化为乙酸工业制工业制羧酸羧酸的主要方法的主要方法! !2CH2CH3 3-C-H + O-C-H + O2 2 2CH 2CH3 3-C-OH-C-OH催化剂催化剂 = = =O OO O(2)(2)氧化反应氧化反应: :a.a.催化氧化催化氧化b.b.银镜反应银镜反应-与银氨溶液的反应与银氨溶液的反应 Ag Ag+ +NH+NH3 3H H2 2O OAgOH + NHAgOH + NH4 4+ + AgOH+2 NHAgOH+2 NH3 3H H2 2O OAg(NHAg(NH3 3) )2 2 + +OH+OH+2H+2H2 2O O或或:AgOH+2 NH:AgOH+2 NH3 3H H2 2O OAg(NHAg(NH3 3) )2 2OH+2HOH+2H2 2O O银氨溶液的配制方法：银氨溶液的配制方法：取一洁净试管，加入取一洁净试管，加入2ml2%2ml2%的的AgNOAgNO3 3溶溶液，再逐滴滴入液，再逐滴滴入2%2%的稀氨水，至生成的稀氨水，至生成的沉淀恰好溶解。的沉淀恰好溶解。CHCH3 3CHOCHO2Ag(NH2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH3 3COONHCOONH4 4 2Ag2Ag3NH3NH3 3H H2 2O O水浴加热水浴加热此反应可以用于此反应可以用于醛基醛基的定性和定量检测的定性和定量检测应用应用: :工业上用来制瓶胆和镜子工业上用来制瓶胆和镜子6.1mol6.1mol醛基被氧化，就应有醛基被氧化，就应有2molAg2molAg被还原被还原4.4.银氨溶液现用现制，不能久置银氨溶液现用现制，不能久置注意：注意：1.1.试管要洁净，试管要洁净，2.2.水浴加热时不可振荡和摇动试管水浴加热时不可振荡和摇动试管3.3.乙醛的量不能过多乙醛的量不能过多否否则则生生不不成成银银镜镜5.5.试管内壁银镜的处理：稀硝酸清洗试管内壁银镜的处理：稀硝酸清洗c.c.与新制氢氧化铜的反应与新制氢氧化铜的反应操作：在试管里加入操作：在试管里加入10%NaOH10%NaOH溶液溶液2mL2mL，滴入滴入2%CuSO2%CuSO4 4溶液溶液4 46 6滴，振荡后加入乙滴，振荡后加入乙醛溶液醛溶液0.5mL0.5mL，加热，加热新制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2的配制方法：的配制方法：问：问：NaOHNaOH与与CuSOCuSO4 4的物质的量比大概为多少？的物质的量比大概为多少？CuCu2+2+ + 2 + 2OHOH- - = Cu(OH)= Cu(OH)2 2NaOHNaOH过量很多过量很多10%NaOH10%NaOH2%CuSO2%CuSO4 4乙醛乙醛现象：生成红色沉淀现象：生成红色沉淀CHCH3 3CHO + 2Cu(OH)CHO + 2Cu(OH)2 2 CH CH3 3COOHCOOH CuCu2 2O O2H2H2 2O O加热加热注意：注意： 此反应必须在此反应必须在碱性条件碱性条件下进行下进行应用：应用： 此反应也用于醛基的检验和测定此反应也用于醛基的检验和测定医学上检验病人是否患糖尿病医学上检验病人是否患糖尿病讨论：讨论：1.1.实验中观察到有黑色物质生成，试解释实验中观察到有黑色物质生成，试解释2.2.乙醛能否使溴水或酸性乙醛能否使溴水或酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色？溶液褪色？三、乙醛的制取1、氧化反应、氧化反应2 CH2 CH3 3CHCH2 2OH + OOH + O2 2 2 CH2 CH3 3CHO + 2HCHO + 2H2 2O O Cu2、加成反应、加成反应CH=CH + H2O = CH3CHO催化剂催化剂 2CH2=CH2+O2=2CH3CHO催化剂催化剂 醛基中醛基中碳氧双键碳氧双键能与能与H H2 2发生加成反应发生加成反应醛基中醛基中碳氢键碳氢键较活泼，能被较活泼，能被氧化成氧化成羧基羧基加成反应加成反应氧化反应氧化反应乙乙 醛醛小结：乙醛的化学性质小结：乙醛的化学性质注意：和注意：和C CC C双键不同的是，通双键不同的是，通常情况下，常情况下， 醛基中的醛基中的C CO O不能不能和和HXHX、X X2 2、H H2 2O O发生加成反应发生加成反应问题讨论：甲醛的性质如何？问题讨论：甲醛的性质如何？三、甲醛的化学性质三、甲醛的化学性质HCHO+HCHO+ 4Ag(NH4Ag(NH3 3) )2 2OH OH 4Ag+CO 4Ag+CO2 2+8NH+8NH3 3+3H+3H2 2O O加热加热1.1.甲醛发生银镜反应甲醛发生银镜反应2.2.酚醛树脂的制取酚醛树脂的制取取取2.5g2.5g的苯酚与一大试管中，加入的苯酚与一大试管中，加入2.5mL2.5mL的的40%40%的甲醛溶液，加入少量的浓盐酸，的甲醛溶液，加入少量的浓盐酸，塞上有长导管的橡皮塞，于沸水中加热塞上有长导管的橡皮塞，于沸水中加热醛类的化学性质醛类的化学性质加成反应加成反应还原还原 氧化反应氧化反应氧化氧化(在一定条件下被在一定条件下被O2、银氨溶液、新制氢氧化铜、银氨溶液、新制氢氧化铜、Br2、KMnO4氧化氧化)银镜反应的应用银镜反应的应用 检验醛基并测定醛基的个数检验醛基并测定醛基的个数（H-CHO4Ag） （-CHO2Ag）制镜或水瓶胆（用含醛基的葡萄糖）制镜或水瓶胆（用含醛基的葡萄糖）nHCHO + nnHCHO + nOHOH浓盐酸浓盐酸100100OHOH CH CH2 2 n n有机物分子之间缩去小分子（有机物分子之间缩去小分子（H H2 2O O、NHNH3 3等）等）而形成高分子化合物的反应。而形成高分子化合物的反应。缩聚反应：缩聚反应：问题：问题：1.1.浓盐酸作用？浓盐酸作用？2.2.长导管作用？长导管作用？3.3.为什么不用温度为什么不用温度计？计？4.4.实验结束试管如实验结束试管如何处理？何处理？酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料，至今还广泛使用，条件不同时（催料，至今还广泛使用，条件不同时（催化剂）可以生成线型或体型的酚醛树脂化剂）可以生成线型或体型的酚醛树脂线型酚醛树脂（盐酸作催化剂）线型酚醛树脂（盐酸作催化剂）体型的酚醛树脂（氨水作催化剂）体型的酚醛树脂（氨水作催化剂）甲醛和尿素反应生成脲醛树脂，脲醛树甲醛和尿素反应生成脲醛树脂，脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂，用于胶脂可制成热固性高分子黏合剂，用于胶合板、刨花板、人造维板等木材加工。合板、刨花板、人造维板等木材加工。 C=O C=O称羰基，是酮的官能团，丙酮称羰基，是酮的官能团，丙酮是最简单的酮。是最简单的酮。拓展视野拓展视野酮：羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。酮：羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。酮酮丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇饱和一元酮的分子式的通式：饱和一元酮的分子式的通式： C Cn nH H2n2nO O（n3n3）1.1.下列反应属于还原反应的是：下列反应属于还原反应的是：A.A.C C6 6H H5 5CHCH3 3C C6 6H H5 5COOHCOOHB.CB.C6 6H H5 5CHOCHOC C6 6H H5 5CHCH2 2OHOHC.CHC.CH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOHCHCH3 3CHCH2 2CHOCHOD.CD.C6 6H H5 5OHOHE.CHE.CH2 2=CH=CH2 2CHCH3 3CHCH2 2OHOHO= =OO= =OB巩固练习巩固练习2.2.一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，一定量的某饱和一元醛发生银镜反应，析出银析出银21.6g21.6g，等量的此醛完全燃烧时生，等量的此醛完全燃烧时生成成COCO2 2 0.89L0.89L，则此醛是，则此醛是 ( ( ) )A A、乙醛、乙醛 B B、丙醛、丙醛C C、丁醛、丁醛 D D、2-2-甲基丙醛甲基丙醛C C、D D3.3.人造象牙的结构为人造象牙的结构为 CH CH2 2O nO n，则合成，则合成的单体是的单体是 。CHCH2 2O O 4.有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇，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，可以生成化由甲生成的羧酸和醇在一定条件下，可以生成化合物乙，其分子式为合物乙，其分子式为C2H4O2。下列叙述中不正。下列叙述中不正确的是确的是 （ ） A甲分子中甲分子中C的质量分数为的质量分数为40% B甲在常温常压下为无色液体甲在常温常压下为无色液体 C乙比甲的沸点高乙比甲的沸点高 D乙和甲的最简式相同乙和甲的最简式相同B例：草药莪术根茎中含有一种色素，它的例：草药莪术根茎中含有一种色素，它的结构简式为结构简式为CH2(COCH=CH- -OH)2,用它用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性，能够制成的试纸可以检验溶液的酸碱性，能够跟跟mol该化合物反应的该化合物反应的Br2（水溶液）或（水溶液）或H2的最大用量分别是（）的最大用量分别是（）A.3mol 3mol B.3mol 5mol C.6mol 8mol D.6mol 10molD OCHOCH3-C-O-CH2OHCH2COOC2H5OHHO-CO例例2：有机物的结构简式如下图：有机物的结构简式如下图：(1). A与过量与过量NaOH完全反应时，完全反应时，A与参加反应的与参加反应的NaOH的物质的量之比为的物质的量之比为 .(2). A与新制与新制Cu(OH)2完全反应时，完全反应时，A与参加反应与参加反应的的Cu(OH)2的物质的量的比是的物质的量的比是 ，其中，其中A与与被还原的被还原的Cu(OH)2的物质的量之比为的物质的量之比为 .(3). A与过量的与过量的NaHCO3完全反应时，完全反应时，A与参加反与参加反应的应的NaHCO3物质的量的比为物质的量的比为 .1:51:2.51:21:15.5.分别写出丙醛与下列物质反应的化分别写出丙醛与下列物质反应的化学方程式：学方程式：与银氨溶液反应与银氨溶液反应与新制的氢氧化铜反应与新制的氢氧化铜反应与氢气反应与氢气反应4.4.有机物有机物 C C-O-CHC C-O-CH2 2-CH-CH2 2-O -O 是通过是通过 反应形成，其单反应形成，其单体是体是 。n n= = =O OO O课堂练习课堂练习1.1.利用苯和苯酚性质上的差异分离苯酚利用苯和苯酚性质上的差异分离苯酚和苯的混合物？和苯的混合物？加足量加足量NaOHNaOH溶液溶液分液得到苯分液得到苯 苯酚钠溶液中加酸或通入足量苯酚钠溶液中加酸或通入足量COCO2 2分液得到苯酚分液得到苯酚课堂练习课堂练习2.2.只用一试种剂把下列四种无色溶液鉴别开：苯只用一试种剂把下列四种无色溶液鉴别开：苯酚、乙醇、酚、乙醇、NaOHNaOH、KSCNKSCN，现象分别怎样？，现象分别怎样？物质物质苯酚苯酚乙醇乙醇NaOHKSCN现象现象wFeCl3溶液溶液紫色溶液紫色溶液 无现象无现象 红褐色沉淀红褐色沉淀 血红色血红色课堂练习课堂练习v下列物质中：下列物质中：（A） （B） （C） （D）1)能与氢氧化钠溶液发生反应的是（能与氢氧化钠溶液发生反应的是（ ）2)能与溴水发生取代反应的是（能与溴水发生取代反应的是（ ）3)能与金属钠发生反应的是（能与金属钠发生反应的是（ ）B、DB、DB、C、DOHCH2OHOHCH3能力扩展：除去溶解在苯中的少量苯酚，正能力扩展：除去溶解在苯中的少量苯酚，正确的方法是确的方法是 ( )( ) A A用过滤器过滤用过滤器过滤 B B用分液漏斗分液用分液漏斗分液 C C通入适量浓溴水后，过滤通入适量浓溴水后，过滤 D D加入适量加入适量NaOH NaOH 溶液，反应后再分液溶液，反应后再分液心得：常利用苯酚和心得：常利用苯酚和NaOHNaOH反应，生成离子化合反应，生成离子化合物物C C6 6H H5 5ONaONa，在水中溶解性增强的方法，使，在水中溶解性增强的方法，使C C6 6H H5 5ONaONa和其它有机溶剂分离，往和其它有机溶剂分离，往C C6 6H H5 5ONaONa中通中通入足量入足量COCO2 2，再分液得到苯酚（苯酚从水溶液，再分液得到苯酚（苯酚从水溶液中析出，绝大部分形成油状液体，分离方法是中析出，绝大部分形成油状液体，分离方法是分液而不是过滤）分液而不是过滤）D D1. 己烯雌酚是一种激素类药物，结构如下，己烯雌酚是一种激素类药物，结构如下，下列有关叙述中不正确的是下列有关叙述中不正确的是 （ ）A它易溶于有机溶剂它易溶于有机溶剂 B1mol该有机物可以与该有机物可以与5mol Br2发生反应发生反应C可与可与NaOH和和Na2CO3发生反应发生反应 D该有机物分子中，一定有该有机物分子中，一定有14个碳原子共个碳原子共平面平面HO C C OHC2H5 C2H52.中草药秦皮中含有的七叶树内酯中草药秦皮中含有的七叶树内酯(碳氢原子碳氢原子未画出，每个折点表示一个碳原子未画出，每个折点表示一个碳原子)，具有，具有抗菌作用。若抗菌作用。若1mol 七叶树内酯，分别与七叶树内酯，分别与 浓浓溴水和溴水和NaOH溶液完全反应，则消耗的溶液完全反应，则消耗的Br2和和NaOH的物质的量分别为的物质的量分别为 ( )A.3mol Br2;2mol NaOH B.3mol Br2;4mol NaOHC.2mol Br2;3mol NaOH D.4mol Br2;4mol NaOHBOHOOHO4.化合物化合物A,学名邻羟基苯甲酸学名邻羟基苯甲酸;俗名水杨酸俗名水杨酸;其其结构式如下结构式如下 (1)将将A跟哪种物质的溶液反应可得到化学式为跟哪种物质的溶液反应可得到化学式为C7H5O3Na的钠盐的钠盐?A.氢氧化钠氢氧化钠 B.碳酸钠碳酸钠 C.碳酸氢钠碳酸氢钠 D.氯化钠氯化钠CC OHOHO (2)水杨酸的同分异构体中水杨酸的同分异构体中:属于酚类属于酚类,同时属于酯类的化同时属于酯类的化合物有合物有_(填数字填数字)种种,其其结构简式分别为结构简式分别为3(3)水杨酸的同分异构体中属于酚类水杨酸的同分异构体中属于酚类,但不属于但不属于酯类酯类,也不属于羧酸类的化合物必定含有也不属于羧酸类的化合物必定含有_(填写除了羟基以外的官能团名称填写除了羟基以外的官能团名称),其结构共有其结构共有_种种醛基醛基6C OHOHO 5. 已知：已知实验室制取甲烷气体的化学反应原已知：已知实验室制取甲烷气体的化学反应原理如下：理如下： CH3COONaNaOH CH4Na2CO3 浓硫酸，加热浓硫酸，加热+CNaOH溶液溶液AEBCDCH4加热加热CaO 、B、C、D、E是中学化学中常见的有机物，是中学化学中常见的有机物，他们之间的反应关系如下图所示（图中部分反应条他们之间的反应关系如下图所示（图中部分反应条件和无机物已经略去）：件和无机物已经略去）：（1 ）分子式与）分子式与D相同的酯类物质共有相同的酯类物质共有 种，它种，它们的结构简式分别是：们的结构简式分别是： （2）在生成）在生成A反应过程中，反应过程中，C分子内被破坏的化学分子内被破坏的化学键是键是 键键 (填序号填序号) (A) OH (B) CH (C) CC (D) CO （3）写出下列变化的化学方程式）写出下列变化的化学方程式 C A ： BD的反应类型是的反应类型是 反应。反应。4 HCOOCH2CH2CH3 ； HCOOCH(CH3)2 ；CH3COOCH2CH3 ； CH3CH2COOCH3 AB酯化酯化2CH3CH2OHO2 2CH3CHO2H2O Cu