3.3醛酮ppt课件-2023新人教版（2019）《高中化学》选择性必修第三册.pptx

1、 第三节 醛 酮 第三章 烃的衍生物 卤代烃 醇 酚 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物 有机合成湖北省利川市第一中学新房装修，甲醛超标易诱发血液病甲醛有毒，如果用它来浸泡水产，可以固定海鲜、河鲜形态，保持鱼类色泽，水发鱿鱼全部含甲醛，食用过量会休克和致癌 3540的甲醛水溶液叫做福尔马林。具有杀菌、防腐性能。身身边边的的化化学学柠檬醛柠檬醛蜜蜂传递警戒信息的激素含有的2-庚酮 22庚酮庚酮肉桂醛苯甲醛醛：醛：羰基碳原子分别与氢原子和烃基（或氢原子）相连。羰基碳原子分别与氢原子和烃基（或氢原子）相连。官能团官能团是是醛基醛基（或或 CHO）。）。醛和酮醛和酮都是分子中含有都是分子中含有羰基羰基（）的）的

2、化合物。化合物。酮：酮：与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基，烃基与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基，烃基可以相同可以相同也可以不同。也可以不同。官能团官能团是酮羰基（是酮羰基（）。）。COO=CH饱和一元醛的饱和一元醛的通式：通式：CnH2nOCH3CH2CHOO=CCH3 CH3 C O饱和一饱和一元酮的通式：元酮的通式：分子分子中碳原子数相同的饱和一中碳原子数相同的饱和一元醛元醛和饱和一元酮互为和饱和一元酮互为同分异构体。同分异构体。CnH2n+1CHO(n0)或或 CnH2nO(n 1)醛和醛和酮的命名酮的命名1.选取分子中连有醛基或酮羰基的最长碳链作为主链，按照主链所含碳原子数称为“某

3、醛”或“某酮”。2.从醛基开始或距离酮羰基最近的一端给主链碳原子编号。3.在“某醛”或“某酮”之前加上取代基的位次号和名称。OCH3CH2CCH2CH33-戊酮CH3CHCH2CHOCH33-甲基丁醛颜色颜色状态状态气味气味密度密度沸点沸点溶解性溶解性无色无色液液态态刺激性气味刺激性气味比水小比水小沸点沸点20.8(易易挥发挥发)与与水、水、乙醇乙醇等互溶等互溶结构式结构式分子式分子式核磁共振氢谱核磁共振氢谱结构简式结构简式球棍模型球棍模型C2H4OH C C HHHOCH3 C HO或或 CH3CHO+-HHCHH 杂化，键角 。至少至少 个原子个原子共面，共面，最多最多 个原子共面个原子共

4、面.在醛基的碳氧双键中，由于氧原子的电负性较大，碳氧双键中的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。sp2约为1204 45 5+-不饱和，CH键极性强。易断裂而被氧化为羧基OCHO=，氧化反应，氧化反应(催化加氢又称为还原反应)催化加氢：（条件为催化剂、加热）CH3CH2OH【注意】乙醛不能与X2、HX、H2O进行加成反应 酯基(-COO-)和羧基(-COOH)中的CO不能与H2发生加成反应还能与一些极性试剂(HCN、NH3、RNH2、CH3OH等)发生加成反应。+-HCN CCNOH-羟基腈与HCN加成：应用：醛与氢氰酸加成，在有机合成中可以用来

5、增长碳链。CH3CHO HCN CH3CHCNOH2-羟基丙腈羟基丙腈与与NH3、RNH2(胺胺)加成：加成：COHCH3+HNH2-+-+COHHCH3NH21-羟基乙胺羟基乙胺与醇类加成：与醇类加成：COHCH3+HNHCH3-+-+COHHCH3NHCH3COHCH3+HOCH2CH3-+-+COHHCH3OCH2CH3当极性分子与醛基发生加成反应时，带正电荷的原子或原子团连接在氧原子上，的原子或原子团连接在。燃烧燃烧OHCOOCHOCH22234452点燃催化氧化 2CH3CHOO22CH3COOH催化剂 被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化5CH3CHO+

6、2KMnO4+3H2SO4 5CH3COOH+2MnSO4+3H2O+K2SO4CH3CHO+Br2+H2O 2HBr+CH3COOH乙醛可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，a.银镜反应实验现象：先产生白色沉淀后变澄清实验结论：硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有 Ag(NH3)2 OH(氢氢氧化氧化二氨合二氨合银银)，它是一种弱氧化剂，能把醛氧化成酸，而Ag+被还原成Ag。水浴加热水浴加热 被被银氨溶液银氨溶液、新制氢氧化铜新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化等弱氧化剂氧化试管内壁出现一层光亮的银镜相关反应方程式：AgNO3+NH3H2OAgOH+NH4NO3AgOH+2 NH3H2OAg(NH3)2 OH

7、+2H2O在水浴加热在水浴加热碱性条件碱性条件下进行下进行，用于，用于检验醛检验醛基基。工业上。工业上制镜或热水瓶胆镀银实质：实质：CH3CHO CH3COOH 羧酸盐羧酸盐氧化氧化碱性条件碱性条件银镜反应实验注意事项：制备银氨溶液时，试剂滴加顺序不能颠倒，且氨水不能过量；银氨溶液必须是新制的（现用现配）；试管内壁必须洁净，用水浴加热，不能用酒精灯直接加热；加热时不能振荡或摇动试管；可以用稀HNO3清洗做过银镜反应后的试管。b.与新制Cu(OH)2反应出现蓝色絮状沉淀新制新制的的Cu(OH)Cu(OH)2 2配制配制NaOHNaOH必须过量必须过量实验现象：新制的Cu(OH)2是种弱氧化剂，能

8、使乙醛氧化。该反应生成了 沉淀。相关反应方程式：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 （砖红色）（砖红色）在碱性条件下进行，用于在碱性条件下进行，用于检验醛检验醛基基。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。CH3CHO2Cu(OH)2 CH3COOHCu2O2H2OCH3CHO2Cu(OH)2NaOH CH3COONaCu2O3H2O实质：实质：CH3CHO CH3COOH 羧酸盐羧酸盐氧化氧化碱性条件碱性条件氢氧化铜一定要新制;碱一定要过量；加热至沸腾，但温度不能过高与新制Cu(OH)2 反应实验注意事项：醇、乙醛和乙酸三者之间的转化关系如下图所示，结合具体

9、反应和三者的分子结构、官能团的变化情况，谈谈有机反应中的氧化反应和还原反应的特点。【思考与讨论】乙醛既有氧化性又有还原性乙醛既有氧化性又有还原性氧化反应：失氢或得氧氧化反应：失氢或得氧还原反应：得氢或失氧还原反应：得氢或失氧 CHCH+H2O催化剂催化剂CH3-CHO 2CH2CH2+O2催化剂催化剂2CH3-CHO加热加压加热加压 2CH3CH2OH+O2 +2H2O2CH3-CHO催化剂催化剂乙醇氧化法：乙炔水化法：乙烯氧化法：1）分子结构）分子结构分子式分子式电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式球棍模型球棍模型CH2OH:C:H:OH C HOHCHO甲醛分子中相当于含有两个甲醛分子

10、中相当于含有两个醛基醛基4个原子共平面个原子共平面2）物理性质：）物理性质：无色、有强烈刺激性气味的无色、有强烈刺激性气味的气体（气体（常温下，常温下，烃的烃的含氧衍生物含氧衍生物中唯一的中唯一的气态气态物质物质），易溶于水，易溶于水3)化学性质化学性质:具有醛的通性具有醛的通性特殊点：特殊点：HCHO=甲醛中相当于有甲醛中相当于有2个个-CHO可被氧化。可被氧化。结构决定性质结构决定性质加成反应加成反应HCHO=HC-O-HO=OH2CO3甲醛的化学性质甲醛的化学性质能起银镜反应，能与新制的氢氧化铜反应能起银镜反应，能与新制的氢氧化铜反应能被还原成能被还原成甲醇甲醇能被氧化成能被氧化成甲酸甲

11、酸(HCOOH)或或碳酸碳酸能使酸性高锰酸钾、溴水褪色能使酸性高锰酸钾、溴水褪色H-O-C-O-HO=O甲酸甲酸HCHO+2Ag(NH3)2OH HCOONH4+2Ag+3NH3+H2OHCHO+2Cu(OH)2+NaOH HCOONa+Cu2O+3H2OHCHO+4Ag(NH3)2OH (NH3)2CO3+4Ag+6NH3+2H2O1mol甲醛发生银镜反应时最多可生成甲醛发生银镜反应时最多可生成4molAg。甲醛与新制氢氧化铜反应甲醛与新制氢氧化铜反应HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3+2Cu2O+6H2O 1mol甲醛甲醛与新制的氢氧化铜反应最多可生成与新制的氢氧化铜反应

12、最多可生成2molCu2O甲醛发生银镜反应甲醛发生银镜反应酚醛酚醛缩聚反应缩聚反应n+n HCHO(水浴加热)催化剂OH n(n-1)H2OOHCH2HOH酚醛树脂酚醛树脂与与苯酚反应苯酚反应:+HCHOOH再缩聚再缩聚加成反应加成反应：HCHOH2 CH3OH催化剂2、苯甲醛苯甲醛（俗称苦杏仁油）（俗称苦杏仁油）1）组成和结构：分子式：分子式：C6H7O 结构简式：结构简式：CHO2）物理性质：最最简单的芳香醛简单的芳香醛，是，是一种有苦杏仁气味的无色液体一种有苦杏仁气味的无色液体 3）用途：苯甲醛苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。是制造染料、香料及药物的重要原料。4）化学性质：加成反

13、应（还原反应）：与加成反应（还原反应）：与H2、HCN反应；反应；氧化反应氧化反应：I、燃烧、燃烧 II、被高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化被高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化 III、被银氨溶液、新制氢氧化铜等若氧化剂氧化、被银氨溶液、新制氢氧化铜等若氧化剂氧化杏仁中含苯甲醛杏仁中含苯甲醛【课堂练习【课堂练习1】写出下列反应的化学反应方程式写出下列反应的化学反应方程式 CHO H2催化剂催化剂 CHO O2催化剂催化剂 CHO Ag(NH3)2OH CHO Cu(OH)2【思考与讨论思考与讨论】(1)由丙醛如何得到由丙醛如何得到1丙醇或丙酸？丙醇或丙酸？(2)苯甲醛在空气中久置，在容器内壁会出现苯甲酸

14、的结晶，这是为什么？苯甲醛在空气中久置，在容器内壁会出现苯甲酸的结晶，这是为什么？CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH催化剂催化剂2CH3CH2CHO+O22CH3CH2COOH催化剂催化剂+O2CHO2COOH2苯甲醛中醛基受到苯环的影响，导致苯甲醛中醛基受到苯环的影响，导致C一一H键极性增强，易被空气中的键极性增强，易被空气中的O2氧化为羧基。氧化为羧基。再证明有碳碳双键：在加银氨溶液氧化-CHO后，调pH至酸性再加入溴水，溴水褪色。【课堂练习【课堂练习2】如何如何检验检验肉桂醛肉桂醛()中醛中醛基和碳碳双键？基和碳碳双键？-CHCH-CHO先证明有醛基：加入银氨溶液后，水浴加热

15、有银镜生成或加入新制Cu(OH)2后，加热后有砖红色沉淀生成，-CHCH-COONH4+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O-CHCH-CHO-CHCH-COOH+Br2-CHBrCHBr-COOH-CHCH-COONa+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O+3H2O-CHCH-CHO1、常见的酮：、常见的酮：丙酮丙酮分子式分子式用途用途沸点沸点结构简式结构简式颜色状态颜色状态挥发性挥发性 溶解性溶解性C3H6O无色透无色透明液体明液体56.2oC 易挥发易挥发CH3CCH3O能与水能与水乙醇等乙醇等互溶互溶化学纤维、生化学纤维、生产有机玻璃、产有机玻璃、农药和涂料等农药和涂料等2

16、、酮的化学性质、酮的化学性质1)加成反应：加成反应：能与能与H2、HCN、NH3、甲醇等发生加成反应、甲醇等发生加成反应CO(R1)(R2)H CN、H NH2、CH3O H 2)氧化反应：氧化反应：酮中的羰基直接与两个烃基相连，没有与羰基直酮中的羰基直接与两个烃基相连，没有与羰基直接相连的氢原子，因此酮不能发生银镜反应，不能与新制的接相连的氢原子，因此酮不能发生银镜反应，不能与新制的氢氢氧氧化铜化铜反应，但大多数酮能在空气中燃烧。反应，但大多数酮能在空气中燃烧。CO=CH3CH3+H2Ni CHOHCH3CH3COCH3CH3+HCN-+-+COHCH3CNCH3COCH3CH3+HOCH2

17、CH3-+-+COHCH3OCH2CH3CH3【思考与讨论思考与讨论】丙酮丙酮是丙醛的同分异构体吗？它们有哪些性质差异？可是丙醛的同分异构体吗？它们有哪些性质差异？可采用哪些方法鉴别它们？采用哪些方法鉴别它们？丙酮与丙醛分子式均为C3H6O，两者互为同分异构体。银氨溶液或新制的Cu(OH)2鉴别；核磁共振氢谱和红外光谱法。【课堂练习【课堂练习3】分子式分子式为为C5H10O，且结构中，且结构中含有含有 的有机物共有的有机物共有()A4种种 B5种种 C6种种 D7种种DO=C醛类：C4H9CHO酮类：CH3COC3H7 C2H5COC2H5方法一：基元法方法一：基元法CnH2nO 官能团异构（

18、饱和一元醛、酮）C4H9有4种C3H7有2种方法二：插入法方法二：插入法 HCCCCHHCCC CH【课堂练习【课堂练习4】分子式分子式为为C8H8O的芳香族化合物，符合下列要求的结构有哪些的芳香族化合物，符合下列要求的结构有哪些?醛类：醛类：酮类：酮类：烯醇（酚）：烯醇（酚）：-OH-CHCH2 邻、间、对邻、间、对3种种-CH3 -CHO 邻、间、对邻、间、对3种种 醛醛与与酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚互为同分异构体互为同分异构体 O-C-CH3 -CH2-CHO 【课堂练习【课堂练习5】(课本课本P73 T9)：桂皮桂皮中含有的肉桂醛（中含有的肉桂醛（）是一是一种

19、食用种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。工业。工业上可上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备：通过苯甲醛与乙醛反应进行制备：-CHCH-CHO-CHO+CH3CHONaOH溶液 -CHCH-CHO+H2O上述反应主要经历了加成和消去的过程，请尝试写出相应反应的化学方程式。上述反应主要经历了加成和消去的过程，请尝试写出相应反应的化学方程式。-C-H=O+CH3CHONaOH溶液 -CH-CH2CHO|OH-CH-CH2CHO|OH-CHCH-CHO+H2O1.羟醛缩合反应 醛、酮-C原子上的H原子(-H)受到羰基的影响变得比较活泼R-CH-CH2

20、-CHO +H-CH2-CHOOH R-C-HO 稀稀OH-H2OR-CH=CHCHO在稀碱或稀酸的催化作用下，有 a-H 的醛或酮能与另一分子醛或酮发生加成反应，即一分子醛的 a-H 加到另一分子醛的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳原子上，生成 B-羟基醛。生成的 B-羟基醛易脱水，发生脱水的消去反应。l 由于加成产物的分子中既有羟基又有醛基，故这一反应称为羟醛缩合反应。上述反应增长碳链，在有机合成中应用比较广泛。应用：2.-H 的取代反应上述反应可引入卤素原子，进而引入羟基或碳碳双键，可实现官能团的转化。上述反应可由醛直接生成醇和羧酸，实现芳香化合物间的转化。3.醛的歧化反应RCH2CHO

21、 Br2催化剂催化剂RCHCHO HBrBr CHO2浓浓KOH溶液、溶液、HCOOHCH2OH CH3-CH-C=CH-CH3CH3CH3 已知烯烃经已知烯烃经O3氧化后，在锌存在下可水解得醛或酮。氧化后，在锌存在下可水解得醛或酮。R1CCHR3R2 O3 H2O、ZnR1COR2+R3CHO【课堂练习【课堂练习6】现有现有分子式为分子式为C7H14的某烯烃，它与的某烯烃，它与H2加成反应生成加成反应生成2,3二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在锌存在下水解生成乙醛和一种酮二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在锌存在下水解生成乙醛和一种酮(RCOR)由此推断该有机物的结构简式为由此推断该有机物的结构简式为:4.烯烃氧化生成醛和酮【归纳总结】使溴水、KMnO4（H+）溶液褪色的有机物及褪色原因的比较碳碳双键碳碳三键 苯的同系物醇酚醛能否褪色原因能否褪色原因能否因反应褪色原因能否褪色原因能否褪色原因能否褪色原因溴水KMnO4（H+）加成反应氧化反应加成反应氧化反应氧化反应取代反应氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应官能团试剂