高三第一轮总复习 专题11 烃的衍生物 第3讲 醛 羧酸 酯 2018年11月7日星期三
考点一、醛 1、定义: 一、醛的结构与性质 2、饱和一元醛的通式: CnH2nO(n≥1) 3、醛基的结构特点: (-CHO) R-CHO 4、醛的分类 ☆5、醛的性质 CnH2nO(n≥1) 羰基与氢原子相连构成醛基,醛基上C、O、H三个原子构成一平面。
O C H (1)氧化性 (2)还原性 (1)物理性质 随着醛的相对分子质量的增大, 醛的熔沸点逐渐升高。 ☆5、醛的性质 (2)化学性质 碳氧键 醛基中碳氧双键发生加成反应,被H2还原为醇 碳氢键 醛基中碳氢键较活泼,能被氧化成相应羧酸
二、乙醛的结构、性质 分子式: 结构简式: CH3 C O H (1)乙醛的结构 C2H4O (2)乙醛的物理性质 (3)乙醛的化学性质 (4)乙醛的工业制法: 分子式: 结构简式: C2H4O CH3 C O H CH3CHO或 乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶 ①加成反应: ②氧化反应
[ ] = CH3—C—H + H—H CH3CH2OH = 2CH3-C-H + O2 2CH3-C-OH Ag(NH3)2 ①加成反应 ②氧化反应 乙醛被还原为乙醇 = CH3—C—H + H—H CH3CH2OH Ni △ O 催化氧化 燃烧 被弱氧化剂氧化 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O 点燃 催化剂 △ 2CH3-C-H + O2 2CH3-C-OH = O CH3CHO + 2 OH [ ] Ag(NH3)2 水浴 △ CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O NaOH △ 2Cu(OH)2+CH3CHO CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(4)乙醛的工业制法: 2CH3CH2OH+O2 Cu 2CH3CHO+2H2O +H2O 催化剂 CH3CHO ①乙醇氧化法: △ ②乙炔水化法: +H2O 催化剂 CH3CHO PdCl2-CuCl2 100℃-110℃ ③乙烯氧化法: 2CH2=CH2+O2 2CH3CHO
三、—CHO的检验要点 -CHO----- 2 Ag -CHO----Cu2O 1、方程式的配平 2、定量关系 3、实验的注意点 4、含醛基的物质 醛、甲酸、甲酸酯及其盐、葡萄糖等。 5、与其他官能团同时检验的注意点 醛基能使高锰酸钾酸性溶液、溴水褪色
做银镜反应的注意几个事项 乙醛与Cu(OH)2的反应 1.试管内壁应洁净 2.必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。 3.加热时不能振荡试管和摇动试管。 4.须用新配制的银氨溶液;配制银氨溶液时,氨水不能过多或过少[只能加到AgOH (Ag2O)棕色沉淀刚好消失] 5.乙醛用量不可太多; 6.实验后,银镜用HNO3浸泡,再用水洗 乙醛与Cu(OH)2的反应 1.Cu(OH)2应现配现用; 2.成功条件:碱性环境、加热.
四、甲醛 [ ] O H C (蚁醛) 分子中相当于含2个醛基 (1)结构特征 (2)物理性质 ①具有醛类通性: 氧化性和还原性 (3)化学性质 是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水,质量分数为35%~40%的水溶液叫做福尔马林。具有防腐和杀菌能力。 ①具有醛类通性: 氧化性和还原性 ②具有一定的特性 如: (1)1molHCHO可与4mol[Ag(NH3)2]OH反应,生成4molAg。 H—C—H + 4 2NH4+ + CO3 2- + 6NH3 + 4Ag↓+ 2H2O [ ] Ag(NH3)2 + + 4OH- △ O=
(2)缩聚反应: [ ]n 酚醛树脂 缩聚反应: 单体间除缩合生成一种高分子化合物外, 还生成一种小分子(如H2O、NH3等)化合物. — OH O= H—C—H CH2 [ ]n n + n + nH2O HCl 100℃· 酚醛树脂 缩聚反应: 单体间除缩合生成一种高分子化合物外, 还生成一种小分子(如H2O、NH3等)化合物. 加聚反应只生成一种高分子化合物.
五、酮 羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。 醛酮可构成类别异构体 O CH3-C-CH3 C R’’ O R’ 通式:CnH2nO(n≥3) 1、在常温下,丙酮是无色透明的液体,易挥发,具有令人愉快的气味,能与水、乙醇等混溶,是一种重要的有机溶剂和化工原料。 2、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。
例1、某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CHO (1)检验分子中醛基的方法是 ____________________________ 化学反应方程式为_______________________ (2)检验分子中碳碳双键的方法是 __________________________________ 化学反应方程式为__________________________ (3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?为什么? 加入银氨溶液水浴加热,有银镜生成即可. 加入银氨溶液氧化-CHO后,调pH至中性再加入溴水,看是否褪色 碱性溶液中,Br2能发生歧化反应所以应先酸化 由于溴也能氧化醛基,所以必须先用银氨溶液氧化醛基.
A 2 例2、3g某醛跟足量的银氨溶液反应,结果析出43.2g银, 则该醛是( ) A、甲醛 B、乙醛 C、丙醛 D、丁醛 则该醛是( ) A、甲醛 B、乙醛 C、丙醛 D、丁醛 A 例3、同时符合下列要求的水杨酸(邻羟基苯甲酸)的同分异构 体共有__________种。 ①含又苯环②能发生银镜反应③在稀NaOH溶液, 1mol该同分 异构体能与2molNaOH反应④只能生成两种一氯代物 2 从上述确定的同分异构体中任选一种,指定为下列框图中的A,写出相互转化的化学方程式. A B C D E H2 催化剂△ (C7H8O3) Ag(NH3)2OH H+ 浓H2SO4
例4、已知在一定条件下,某些醛类也可以发生聚合反 应生成羟基醛,羟基醛不稳定很容易脱水生成烯醛。 例4、已知在一定条件下,某些醛类也可以发生聚合反 应生成羟基醛,羟基醛不稳定很容易脱水生成烯醛。 如:CH3CHO+CH3CHO→CH3CH(OH)CH2CHO→ CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO利用该反应 原理可合成肉桂醛( )和正丁醇 CH=CH-CHO 试以乙烯和甲苯为原料是画出合成肉桂醛的流程图. 创新设计P247:反思3、4、5、6 P245迁移应用:1、2、3
考点二、羧酸 一、羧酸的结构与性质 1、羧酸的定义 2、羧基的结构特点 (-COOH) 3、羧酸的通式: 4、羧酸的分类 5、羧酸的性质 O 饱和一元羧酸:CnH2nO2(n≥1) 酸性 能发生酯化反应 C H O 碳氧单键断裂会发生酯化反应。 受C=O的影响氢氧键易断裂电离出H+。
二、乙酸 分子式:C2H4O2、 结构简式:CH3COOH 无水乙酸又称为:冰醋酸 ——俗名:醋酸 无色液体,易溶于水、乙醇等溶剂,易挥发,有强烈刺激性气味。 乙酸有哪些化学性质?请用化学方程式表示。
① 弱酸性: CH3COOH CH3COO-+H+ A、使紫色石蕊试液变色: B、与活泼金属反应: E、与某些盐反应: A、使紫色石蕊试液变色: B、与活泼金属反应: D、与碱反应: C、与碱性氧化物反应: 2CH3COOH + Zn = Zn (CH3COO)2+H2↑ 2CH3COOH+Na2O=2CH3COONa+2H2O 2CH3COOH+ Cu(OH)2= (CH3COO)2Cu+2H2O (可检验乙醛、乙酸、乙醇) 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa +H2O+CO2↑
+ ②乙酸的酯化反应 饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体,并可闻到香味。 △ 酸脱羟基、醇脱羟基氢。 CH3COOH H18OCH2 CH3 浓硫酸 △ H2O CH3CO18OCH2 CH3 浓硫酸的作用是催化剂,吸水剂 A B 饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体,并可闻到香味。 ① 中和乙酸,消除乙酸气味对酯气味的影响, 以便闻到乙酸乙酯的气味. ② 溶解乙醇。 ③ 冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出。 导管不插入饱和Na2CO3溶液中防止受热不匀发生倒吸
防倒吸的几种装置
三、常见的羧酸的结构和性质 H-C-O-H = O (1)甲酸(俗名蚁酸) (2)常见的高级脂肪酸 (3)苯甲酸(又名安息香酸) (4)乙二酸(又名草酸) 具有醛的性质 具有酸的性质 被氧化成碳酸。 硬脂酸 软脂酸 C17H35COOH 硬脂酸(固态) C15H31COOH软脂酸(固态) 饱和 不饱和 C17H33COOH 油酸(液态) COOH HOOC-COOH
醇、酚、羧酸中羟基的比较 能 乙醇 中性 苯酚 增强 乙酸 C6H5OH 能 代表物 结构简式 酸性 与钠反应 与NaOH的反应 羟基氢的活泼性 酸性 与钠反应 与NaOH的反应 与Na2CO3的反应 乙醇 苯酚 乙酸 能 中性 比碳酸弱 比碳酸强 CH3CH2OH C6H5OH CH3COOH 能 不能 不能 能 能,不产 生CO2 增强
①乳酸与碳酸氢钠反应的方程式 ; ⑤用乳酸合成聚乳酸(PLA)的方程式 ; 例1:根据乳酸的分子结构,请你预测 乳酸可能具有的化学性质。 CH3CHCOOH OH 乳酸 ①乳酸与碳酸氢钠反应的方程式 ; ②乳酸与钠反应的方程式 ; ③乳酸在浓硫酸存在下二分子反应,生成物为环状时,反应方程式为_________________; ④乳酸发生消去反应,生成物为 ,该物质与甲醇反应,生成的有机物结构简式 为 ,这一产物又可以发生加聚反应,反应方程式为 。 ⑤用乳酸合成聚乳酸(PLA)的方程式 ;
例2:1mol有机物 最多能消耗下列各物质多少 mol? (1) Na 4 (2) NaOH 2 (3) NaHCO3 1 HO CH-CH2 OH COOH CH2OH (1) Na 4 (2) NaOH 2 (3) NaHCO3 1
OH OH OH 例3、下列物质中的溴原子在适当条件下都能被羟基所取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是( ) A. B. C. D. 创新设计P246:4、5、6
考点三、酯的结构和性质 = = = -C-O-R O 官能团 R-C-O-R′ 1、结构 2、性质: CnH2nO2(n≥2) 物理性质 通式 1、结构 2、性质: CnH2nO2(n≥2) 物理性质 化学性质 一般酯的密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,低级酯具有果香气味的液体。 R-C-O-R′ = O +H2O 无机酸 △ RCOOH+R′OH R-C-O-R′ = O +NaOH H2O △ RCOONa+R′OH
C 例1、对有机物的叙述不正确的是( ) A.常温下能与Na2CO3反应放出CO2 例1、对有机物的叙述不正确的是( ) A.常温下能与Na2CO3反应放出CO2 B.在碱性条件下水解,0.5mol该有机物完全反应消耗4mol NaOH C.与稀H2SO4共热生成两种有机物 D.该物质的化学式为C14H10O9 C
2、一环酯化合物,结构简式如下: 试推断: 1.该环酯化合物在酸性条件下水解的产物是什么? 写出其结构简式; 2.写出此水解产物与金属钠反应的化学方程式; 3.此水解产物是否可能与FeCl3溶液发生变色反应?
? B 一元醇 + 酸 → 酯 + H2O C25H45O + 酸 → C32H49O2 + H2O A. C6H13COOH B. C6H5COOH C. C7H15COOH D. C6H5CH2COOH B 一元醇 + 酸 → 酯 + H2O 几元? ? C25H45O + 酸 → C32H49O2 + H2O
B 4、某一有机物A可发生下列反应: B C A(C6H12O2) D E 已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有( ) NaOH溶液 B C D E HCl CuO,△ 已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有( ) A、1种 B、2种 C、3种 D、4种 B