化学人教版 (2019)第三节 醛酮学案设计
展开1.认识醛、酮。
2.掌握银镜反应和新制氢氧化铜悬浊液检验醛基的方法。
3.掌握醛、酮的性质。
一、醛、酮
1.定义
2.常见的醛、酮
3.羰基的加成反应
(1)醛或酮的加成反应原理
(2)还原反应
4.醛的氧化反应
①醛与O2的催化氧化反应②银镜反应③乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应
二、醛酮在有机合成中的应用
1.卤代反应
2.羟醛缩合反应
甲醛
甲醛的分子式为CH2O,其分子可以看成含两个醛基,甲醛是最简单的醛,通常把它归为饱和一元醛,但它又相当于二元醛。甲醛分子中的4个原子在同一平面上。
它发生银镜反应:
与新制氢氧化铜悬浊液反应:
1.我国科研人员使用催化剂CGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.肉桂醛分子中不存在顺反异构现象
B.苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子
C.还原反应过程发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
【解析】A.由肉桂醛的分子结构可知,碳碳双键的两个碳原子上所连接的原子或原子团不同,因此可形成顺反异构,选项错误,A符合题意;B.苯丙醛分子的结构简式为,含有6种不同化学环境的氢原子,选项正确,B不符合题意;C.还原反应过程中,C=O和H-H发生断裂,其中C=O为极性共价键,H-H为非极性共价键,选项正确,C不符合题意;D.加入该催化剂后,肉桂醛中-CHO发生过还原反应,而C=C不发生还原反应,因此该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,选项正确,D不符合题意;故答案为:A
2.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是( )
①Na→点燃O2Na2O2→CO2Na2CO3②MgO→HClMgCl2溶液→电解Mg③Fe→点燃O2Fe2O3→H2SO4Fe2(SO4)3④SiO2→NaHONa2SiO3→HClH2SiO3⑤HCHO→O2HCOOH→NaOHCH3OHHCOOCH3
A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.①④⑤
【解析】①2Na+O2Na2O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故可以实现转化;②MgO+2HCl=MgCl2+H2O,电解MgCl2溶液,不能得到Mg,故不能实现转化;③Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,故不能实现转化;④SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,故可以实现转化;⑤2HCHO+O2→Δ2HCOOH,HCOOH和CH3OH反应的条件是浓H2SO4并加热,条件不符合题意;综上所述可知不能实现转化的是②③⑤,故答案为:C。
3.下列实验能达到预期目的的是( )
A.制溴苯B.从a处移到b处,观察到铜丝由黑变红
C.检验无水乙醇中是否有水D.分离含碘的四氯化碳液体,最终在锥形瓶中可获得碘
【解析】A.苯与浓溴水不反应,应用苯、液溴、溴化铁或铁粉混合制溴苯,A不符合题意;B.铜丝在外焰a处受热与氧气反应生成黑色的氧化铜,移到内焰b处时,黑色氧化铜在加热条件下与乙醇蒸气反应生成红色的铜、乙醛和水,B符合题意;C.乙醇和水均与金属钠反应生成氢气,无法检验无水乙醇中是否有水,应选用无水硫酸铜检验,C不符合题意;D.碘的沸点高于四氯化碳,蒸馏分离含碘的四氯化碳液体,最终在蒸馏烧瓶中获得碘,锥形瓶中可获得四氯化碳,D不符合题意;故答案为:B
4.下列物质转化在给定条件下每一步都能实现的是( )
A.SiSiO2H2SiO3
B.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
C.Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3
D.CH3CHOCH3COOHCH3COOCH3
【解析】A.SiO2难溶于水,不能与水反应产生H2SiO3,A不符合题意;B.在工业上是用电解熔融的MgCl2的方法制取Mg,B不符合题意;C.AlCl3是强酸弱碱盐,将溶液加热,会发生水解反应产生Al(OH)3和HCl,HCl加热挥发,故溶液蒸干得到的固体是Al(OH)3,不能得到无水AlCl3,C不符合题意;D.CH3CHO被O2催化氧化产生CH3COOH,产生的乙酸与甲醇在催化剂存在时,加热发生酯化反应产生CH3COOCH3和水,D符合题意;故答案为:D
5.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaHCO3→△Na2CO3(s)→饱和石灰水NaOH(aq)
B.Al(s)→NaOH(aq)NaAlO2→过量HClAl(OH)3(s)
C.AgNO3(aq)→氨水[Ag(NH3)2]+(aq)→蔗糖(aq)Ag(s)
D.Fe2O3→高温AlFe(s)→HCl(aq)FeCl3(aq)
【解析】解:A.NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现,符合题意;B.Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现,不符合题意;C.AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,第二步反应不能实现,不符合题意;D.Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现,不符合题意;故答案为:A。
1.探究甲醛与新制的Cu(OH)2的反应:
⑴向6mL6ml·L-1NaOH溶液中滴加8滴2%CuSO4溶液,振荡,加入0.5mL15%甲醛溶液,混合均匀,水浴加热,生成红色沉淀同时产生无色气体。
⑵反应停止后分离出沉淀,将所得沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解。
己知:Cu2O→浓盐酸[CuCl2]-,甲醛是具有强还原性的气体。下列说法错误的是( )
A.如图所示铜的晶胞中Cu原子的配位数为12
B.红色沉淀的主要成分不是Cu2O,可能是Cu
C.将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体,说明生成的气体中一定是CO
D.从甲醛的结构推测,其氧化产物还可能有CO32-
2.用丙醛CH3CH2CHO制取聚丙烯的过程中发生的反应类型为( )
①取代反应;②消去反应;③加聚反应;④还原反应;⑤氧化反应
A.④②③B.⑤②③C.①④③D.②④⑤
3.现代家居装饰材料中普遍存在甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,下面各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是()
A.醛类B.酚类
C.醛类D.CH3COOCH3羧酸类
4.下列物质中,水解的最终产物可以发生银镜反应的是()
A.蔗糖B.乙酸乙酯C.油脂D.蛋白质
5.分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系
其中B、C的相对分子质量相等,D能与新制的Cu(OH)2反应,则B的可能结构有( )
A.8种B.5种C.4种D.2种
6.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的实验如下:
步骤1:向试管中加入2mL10%NaOH溶液,边振荡边滴加4~6滴2%CuSO4溶液,观察到有蓝色絮状沉淀产生。
步骤2:再向试管中加入0.5mL乙醛溶液,加热,观察到有红色沉淀产生。
下列说法错误的是()
A.步骤1中必须加入过量的NaOH溶液B.步骤2中观察到的红色沉淀为Cu2O
C.上述实验说明乙醛能被新制氢氧化铜氧化D.上图所示Cu2O的晶胞中表示氧原子
7.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
8.某科研人员提出HCHO(甲醛)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化生成H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构):
下列说法错误的是( )
A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率B.HCHO在反应过程中,有C-H键发生断裂
C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2D.该反应可表示为:HCHO+O2→HAPCO2+H2O
9.下列有关化学反应表达正确的是( )
A.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-→△CH2BrCOO-+H2O
B.服用阿司匹林过量出现水杨酸()中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液:+2HCO3-→+2CO2↑+2H2O
C.乙醛溶液与足量的银氨溶液共热:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→△CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3↑+H2O
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+2CO32-
10.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,结构简式如图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是( )
A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物B.茉莉醛分子式为C14H20O
C.茉莉醛能使溴水褪色,并只发生加成反应D.在一定条件下,lml茉莉醛最多能与5ml氢气加成
11.某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考察其化学性质。首先做了银镜反应:
(1)取少量甲酸加入NaOH溶液中和其酸性,反应的离子方程式为________。
(2)在(1)的溶液中加入足量银氨溶液,加热,产生了银镜。甲酸钠溶液与银氨溶液发生银镜反应的离子方程式为________。
(3)某同学很成功的做了银镜反应,他肯定没有进行的操作_________________(写字母):
A.用洁净的试管
B.向银氨溶液中加入硝酸酸化
C.用前几天配制好的银氨溶液
D.直接在银氨溶液里加入稍过量的甲酸;E.在浓度为2%的NH3∙H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银然后,同学们对甲酸与甲醇的酯化反应进行了研究:
(4)写出和CH3-18OH进行酯化反应的化学方程式________。
(5)你认为选择甲装置还是乙装置好?________,原因是________。乙装置中长导管C的作用是________。
(6)实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________。从饱和碳酸钠溶液中分离出酯需要用到的主要实验仪器是________。
(7)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈烧瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,请给予合理的解释________。
12.用如图装置进行实验,将A逐滴加入B中:
(1)若B为Na2CO3粉末,C为C6H5ONa溶液,实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊,则试管C中化学反应的离子方程式:________.然后往烧杯中加入沸水,
可观察到试管C中的现象________.
(2)若B是生石灰,观察到C溶液中先形成沉淀,然后沉淀溶解,当沉淀完全溶解,恰好变澄清时,关闭E,然后往小试管中加入少量乙醛溶液,再往烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜.乙醛与该溶液中反应的化学方程式________.仪器D在此实验中的作用是________.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】A.根据铜的晶胞结构,铜为面心立方晶胞,Cu原子的配位数为12,故A不符合题意;B.Cu2O→浓盐酸[CuCl2]-,沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解,可知红色沉淀的主要成分不是Cu2O,可能是Cu,故B不符合题意;C.将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体,生成的气体中可能含有CO、HCHO,故C符合题意;D.从甲醛的结构推测,甲醛可以氧化为甲酸,在碱溶液中生成甲酸盐,或被氧化为碳酸,碱溶液中反应生成碳酸盐,所以氧化产物还可能有CO32-,故D不符合题意;故答案为:C。
2.【答案】A
【解析】用CH3CH2CHO制取聚丙烯,可用逆推法:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO;第一步CH3CH2CHO与氢气发生加成反应得到CH3CH2CH2OH,该反应又可称为还原反应;第二步CH3CH2CH2OH发生消去反应得到丙烯;第三步丙烯发生加聚反应得到聚丙烯;故答案为:A。
3.【答案】A
【解析】A.为甲醛,官能团为醛基,即,故A符合题意;B.当−OH直接连在苯环上时为酚类,当−OH连在链烃基或苯环侧链上时为醇类,故为醇类,官能团为−OH,故B不符合题意;C.属于酯类,官能团为酯基(−COO−),故C不符合题意;D.CH3COOCH3属于酯类,官能团为酯基(−COO−),故D不符合题意;故答案为:A。
4.【答案】A
【解析】A.发生银镜反应的说明含醛基,蔗糖水解产物含葡萄糖,故可以发生银镜反应,A符合题意;B.乙酸乙酯水解生成乙醇、乙酸或乙酸钠,不能发生银镜反应,B不符合题意;C.油脂水解生成高级脂肪酸或高级脂肪盐、甘油,不能发生银镜反应,C不符合题意;D.蛋白质水解生成氨基酸,不能发生银镜反应,D不符合题意;故答案为:A。
5.【答案】C
【解析】根据上述分析,B的分子式为C5H12O,C5H12的碳链异构有、、,B能氧化成醛,说明羟基所连碳原子上有2个氢原子,即羟基连在甲基上,共有4种形式,故C符合题意;故答案为:C。
6.【答案】D
【解析】A.醛基和新制的氢氧化铜悬浊液反应时需要碱过量,故必须加入过量的氢氧化钠溶液,A不符合题意;B.乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色的氧化亚铜沉淀,B不符合题意;C.实验生成乙酸铵,说明乙醛被氢氧化铜氧化,C不符合题意;D.晶胞中红色球有8×18+1=2,黑色球有4个,所以结合氧化亚铜的化学式分析,黑色球表示铜原子,D符合题意;故答案为:D。
7.【答案】A
【解析】A.向KI溶液中加入NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液,变蓝,说明溶液中碘单质生成,则NO2-将I-氧化成I2,NO2-的氧化性强于I2,A符合题意;B.麦芽糖也是还原性糖,能够与银氨溶液反应,产生银镜,不能说明麦芽糖发生了水解,B不符合题意;C.HCO3-在水溶液中电离得到CO32-。用pH计测得等浓度的苯酚钠溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH,说明苯酚的酸性强于HCO3-,不能说明苯酚的酸性强于H2CO3,C不符合题意;D.滴入NaCl溶液,沉淀由红棕色沉淀逐渐转变为白色,说明AgCl的溶解度小于Ag2CrO4,但是由于两种沉淀中阴阳离子的比例不同,不能直接根据溶解度判断两种物质Ksp的大小,D不符合题意。故答案为:A。
8.【答案】C
【解析】A.根据图知,HAP在第一步反应中作反应物,在第二步反应中作生成物,所以是总反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,因此该反应中HAP作催化剂而提高反应速率,A不符合题意;B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成,所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水,B不符合题意;C.根据图知,CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛,C符合题意;D.该反应中反应物是甲醛和氧气,生成物是二氧化碳和水,HAP为催化剂,反应方程式为HCHO+O2→HAPCO2+H2O,D不符合题意;故合理选项是C。
9.【答案】C
【解析】A.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+2OH-→△CH2(OH)COO-+H2O+Br-,A不符合题意;B.服用阿司匹林过量出现水杨酸()中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液,由于苯酚的酸性弱于碳酸,酚羟基不能与碳酸氢钠反应,正确的离子反应为:+HCO3-→+CO2↑+H2O,B不符合题意;C.乙醛溶液与足量的银氨溶液共热反应生成银、氨气、水和醋酸铵,离子反应为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→△CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3↑+H2O,C符合题意;D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+C6H5O-→C6H5OH+HCO3-,D不符合题意;故答案为:C
10.【答案】D
【解析】A.茉莉醛的官能团除醛基还有双键,与苯甲醛结构不相似,所以不互为同系物,A项不符合题意;B.根据结构简式,茉莉醛分子式为C14H18O,B项不符合题意;C.茉莉醛中含有碳碳双键与溴水可以发生加成反应,有醛基与溴水发生氧化还原反应,两种官能团均能使溴水褪色,C项不符合题意;D.在一定条件下,茉莉醛中苯环、碳碳双键、醛基可以与氢气发生加成,lml茉莉醛中苯环消耗氢气3ml,醛基消耗1ml氢气,碳碳双键消耗1ml氢气,故1ml茉莉醛最多能与5ml氢气加成,D项符合题意;故答案为:D。
11.【答案】(1)NaOH+HCOOH=HCOONa+H2O
(2)HCOO-+2Ag(NH3)2++2OH-→水浴加热NH4++CO32-+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)B,C,D,E
(4)HCOOH+CH318OH→Δ浓硫酸HCO18OCH3+H2O
(5)乙;冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染;冷凝回流
(6)除去甲酸,吸收乙醇,减少产物在水中的溶解度;分液漏斗
(7)强碱性条件下,甲酸甲酯水解了
【解析】(1)甲酸与氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应,生成甲酸钠和水,方程式为:NaOH+HCOOH=HCOONa+H2O;(2)甲酸含有醛基,能发生银镜反应,发生反应HCOO-+2Ag(NH3)2++2OH-→水浴加热NH4++CO32-+2Ag↓+3NH3+H2O;(3)银镜反应的条件是在碱性条件下发生,在新制的银氨溶液中加入少量需要检验的有机物,水浴加热,生成银镜现象,反应过程中不能振荡,试管要洁净,银氨溶液需要新制,制备方法是想硝酸银溶液中加入氨水,生成沉淀,继续加入到沉淀恰好溶解得到银氨溶液,所以成功的做了银镜反应,
A.用洁净试管使银析出均匀,故A需要;B.银镜反应需要反应的条件是碱性条件,不需要用硝酸酸化,故B不需要;C.久置的银氨溶液会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物,易发生危险。故C不需要;D.银镜反应需要反应的条件是碱性条件,甲酸不能过量,故D不需要;E.在浓度为2%的NH3⋅H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银,滴加试剂顺序不正确,需碱过量,故E不需要;故答案为:BCDE;(4)甲酸和甲醇进行酯化反应的历程是羧酸脱羟基醇脱氢,反应化学方程式为:HCOOH+CH318OH→Δ浓硫酸HCO18OCH3+H2O;(5)甲醇是有毒的易挥发的有机物,需要密封装置中进行,所以选择乙,冷凝效果好,再加之乙装置中长导管C的冷凝回流作用,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染;(6)为了降低甲酸甲酯的溶解度,同时还能除去混有的甲醇和甲酸,需用饱和碳酸钠溶液;甲酸甲酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度极小,分离两种互不相溶的液体,用分液将其分离,分液用到分液漏斗;(7)用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,是因为甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解,生成甲酸钠和甲醇,得不到酯。
12.【答案】(1)C6H5O﹣+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3﹣;浑浊变澄清
(2)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→△CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O;防倒吸
【解析】解:(1)C为C6H5ONa溶液,实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊,说明有苯酚生成,B为Na2CO3粉末,所以A是一种强酸,和碳酸钠反应放出二氧化碳,碳酸的酸性比苯酚强,将二氧化碳通入到苯酚钠中会生成苯酚沉淀,即C6H5O﹣+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3﹣,当温度低于16.6℃时为无色晶体,往烧杯中加入沸水,苯酚会变为无色液体,故答案为:C6H5O﹣+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3﹣;浑浊变澄清;(2)往小试管中加入少量乙醛,再往烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜,因为醛能和银氨溶液之间发生银镜反应,向硝酸银溶液中加氨水或通氨气,当沉淀刚好消失时,可以获得银氨溶液,所以A是氨水,C是硝酸银,乙醛和银氨溶液间的银镜反应为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→△CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O,球形干燥管具有防倒吸作用;故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→△CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O;防倒吸 .选项|
实验操作和现象
实验结论
A
向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色
NO2-的氧化性比I2的强
B
向麦芽糖样品溶液X中加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜
X中麦芽糖已发生水解
C
用pH计测得浓度均为0.01ml/L的苯酚钠溶液、Na2CO3溶液的pH依次为10.9、11.1
苯酚的酸性比碳酸的强
D
常温时,向0.1ml/LNa2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有红棕色沉淀(Ag2CrO4),再滴加0.1ml/LNaCl溶液,沉淀逐渐转变为白色
Ksp(AgCl)
高中化学第三节 醛酮精品学案设计: 这是一份高中化学<a href="/hx/tb_c4002470_t4/?tag_id=42" target="_blank">第三节 醛酮精品学案设计</a>,文件包含人教版2019高中化学选修3精品讲义第09讲醛酮教师版docx、人教版2019高中化学选修3精品讲义第09讲醛酮学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共37页, 欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第三节 醛酮学案: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物第三节 醛酮学案,共12页。
化学人教版 (2019)第三节 醛酮导学案及答案: 这是一份化学人教版 (2019)第三节 醛酮导学案及答案,文件包含思维导图人教版高中化学选修三《33酚》同步学习思维导图+学练解析版docx、思维导图人教版高中化学选修三《33酚》同步学习思维导图+学练学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共18页, 欢迎下载使用。