資源簡介

4.2.1醛 羧酸
（第1課時 醛）
一、教學目標
1．以乙醛為代表認識醛類物質的結構，通過實驗方法探究乙醛的化學性質。
2．比較醛與酮官能團的差異，能依據官能團預測同系物在一定條件下可能發生的化學反應，能列舉醛類、酮類物質的重要應用。
二、教學重難點
重點：1.醛與酮結構與性質；
2.乙醛的化學性質。
難點：乙醛的化學性質。
三、教學方法
實驗探究法、總結歸納法、分組討論法等
四、教學過程
【導入】展示醛類在生活中的相關照片，如新房裝修釋放甲醛、甲醛水溶液——福爾馬林。富含香草醛的蘭花。
【講解】一、醛的結構與常見的醛
1．概念
醛是由烴基或氫原子與醛基相連構成的化合物。
2．結構特點
(1)醛的官能團為醛基，其中包含羰基和氫原子。其結構簡式為—CHO。
【展示】醛基的正確寫法及錯誤寫法
【展示】醛類的分類
【生】飽和一元醛的通式為CnH2nO(n≥1)或CnH2n＋1CHO
【講解】醛基以及與醛基直接相連的原子處于同一平面，如甲醛分子中的4個原子就處于同一平面上。
【講解】甲醛又名蟻醛，是最簡單的醛，是無色有強烈刺激性氣味的氣體，易溶于水。
甲醛能使蛋白質凝固，其水溶液常用作消毒劑和防腐劑。35%~40%的甲醛水溶液俗稱“福爾馬林”（Formalin），可用于農作物種子的消毒及動物標本的保存，還可用于制備酚醛樹脂和脲醛樹脂。
【展示】甲醛的氫譜圖
【生】甲醛在1H NMR譜圖中有1種特征峰。相當于含兩個醛基。
【講解】乙醛，常溫下為無色有刺激性氣味的液體，密度比水小，沸點：20.8℃，易揮發，易燃燒，能與水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
【生】乙醛的結構式、官能團等。
【展示】乙醛的核磁共振氫譜
【生】乙醛分子結構中含有兩類不同位置的氫原子，在核磁共振氫譜中有兩組峰。
二、醛的化學性質
【講解】分析醛基結構，乙醛由于醛基上的H原子受C=O的影響，活性增強，能被氧化劑所氧化；由于醛基上的C=O與C=C類似，可以與H2發生加成反應。
加H去O的叫還原反應。
加O去H的叫氧化反應；
1、加成反應(還原反應)
乙醛中的碳氧雙鍵和烯烴中的碳碳雙鍵性質類似，也能與氫氣發生加成反應，化學方程式為CH3CHO＋H2CH3CH2OH。
與-CHO加成的物質有：H2、HCN
這類加成反應在有機合成中可用于增長碳鏈
2．氧化反應
(1)可燃性
乙醛燃燒的化學方程式：2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O。
(2)催化氧化
乙醛在一定溫度和催化劑作用下，能被氧氣氧化為乙酸的化學方程式：＋O2 。
【問】乙醛能使KMnO4/H+褪色嗎 能使溴水褪色嗎
【講解】乙醛可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
③與強氧化劑反應：乙醛具有還原性
【展示】乙醛可使溴水和酸性KMnO4溶液反應方程式
探究實驗1
操作：向潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，邊振蕩試管邊逐滴加入2%的稀氨水，至產生的沉淀恰好完全溶解，再滴入3滴乙醛，振蕩后把試管放在熱水浴中加熱，觀察實驗現象。
實驗操作
實驗現象 向①中滴加氨水，現象為先產生白色沉淀后變澄清，加入乙醛，水浴加熱一段時間后，試管內壁出現一層光亮的銀鏡
有關反應的化學方程式 ①中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3，AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O；
③中：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O巧記方程式：水銀氨，一二三，再加一摩乙酸銨
銀鏡反應實驗注意事項：
1.試管內壁應潔凈。
2.必須用水浴加熱，不能用酒精燈加熱。
3.加熱時不能振蕩試管和搖動試管。
4.配制銀氨溶液時，氨水不能過多或過少只能加到AgOH (Ag2O)沉淀剛好消失。
5.堿性環境下，乙醛被氧化成乙酸后又與NH3反應生成乙酸銨。
6.銀氨溶液必須隨配隨用，不可久置，否則會產生易爆炸的物質疊氮化銀(AgN3)。
【問】銀鏡反應有什么用途？ 怎樣清洗做銀鏡反應的試管？
【生】1、銀鏡反應的應用：
（1）檢驗醛基，并測定醛基的個數
（-CHO～2Ag）
（2）制鏡或水瓶膽（用含醛基的葡萄糖）
2、實驗前：潔凈的試管——熱NaOH溶液洗，再水洗
實驗后：銀鏡用HNO3浸泡，再用水洗。
探究實驗2
操作：向試管中加入3 mL 5%的NaOH溶液，滴入3~4滴2%的CuSO4溶液，振蕩后加入0.5 mL乙醛溶液，加熱，觀察實驗現象。
實驗操作
實驗現象 ①中溶液出現藍色絮狀沉淀，滴入乙醛，加熱至沸騰后，③中溶液有磚紅色沉淀產生
有關反應 的化學方 程式 ①中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4； ③中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
注意：（1） 氫氧化銅溶液一定要新制
（2） 堿一定要過量
應用：（1）檢驗醛基的存在
（2）醫學上檢驗病人是否患糖尿病
（檢驗葡萄糖中的醛基）
3、縮聚反應
【展示】酚醛樹脂的制備原理
【講解】概念：在濃鹽酸(或濃氨水)的催化下，甲醛分子中的氧原子與苯酚分子中羥基鄰位或對位上的氫原子結合生成水，其余部分形成高分子化合物。像這種由有機化合物分子間脫去小分子獲得高分子化合物的反應，稱為縮聚反應。
在濃氨水催化下，主要得到體型酚醛樹脂，體型酚醛樹脂是熱固性的；在濃鹽酸催化下，主要得到線型酚醛樹脂，線型酚醛樹脂是熱塑性的。
尿素與甲醛在一定條件下也能發生縮聚反應生成高分子材料脲醛樹脂。脲醛樹脂可以制成熱固性高分子黏合劑，它廣泛應用于膠合板、人造纖維板、刨花板和木地板等木材加工業
【生】 總結：醛的化學性質
酮的結構與性質
【講解】酮的概念：羰基與兩個烴基相連的化合物。
官能團：羰基()。 通式：。
丙酮在1H NMR譜圖中有1種特征峰
【講解】酮的化學性質
丙酮不能被銀氨溶液、新制的氫氧化銅等弱氧化劑氧化，但能催化加氫生成醇。
反應的化學方程式：。丙酮是常用的有機溶劑。丙酮用途廣泛，主要用于制備重要化工原料雙酚A(C15H16O2)和制備有機玻璃。
雙酚A（也稱BPA）的用途非常廣泛，主要用于生產聚碳酸酯（PC）、環氧樹脂等高分子材料。也可用于生產增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑、熱穩定劑、橡膠防老化劑、農藥等化工產品。
【講解】有機玻璃
有機玻璃（縮寫PMMA）是一種重要的熱塑性塑料。目前使用較多的有機玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯，其單體為甲基丙烯酸甲酯。
【展示】有機玻璃合成過程
【講解】環己酮
常作為生產合成纖維、合成樹脂、合成橡膠、石蠟、蟲膠、油漆、染料和制藥中間體的溶劑，還可用于制備己二酸和己內酰胺，它們都是生產聚酰胺纖維的重要原料。
【課堂練習】
下列有關醛的判斷不正確的是(　　)
A．用溴水檢驗CH2===CH—CHO中是否含有碳碳雙鍵
B．1 mol HCHO發生銀鏡反應最多生成4 mol Ag
C．乙醛能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．能發生銀鏡反應的有機物不一定是醛類
答案：A
【課堂小結】師生共同完成。
一、醛的結構與常見的醛
二、醛的化學性質
三、酮的結構與性質

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