第二節 醛
【內容與解析】
內容:醛的結構特點和主要化學性質
解析:本節要學的內容是醛,指的是乙醛的結構特點和主要化學性質,其核心是乙醛的主要化學性質,理解它關鍵就是要研究醛基官能團的結構特點,根據醛基和羥基的結構特點的不同學習乙醛的化學性質,從乙醛的結構和性質遷移到醛類化合物。學生已經學過乙醇的結構和性質,知道乙醇在一定條下可以轉化為乙醛,本節的內容醛就是在此基礎上的發展。由于醛類物質在化工生產和生活中有著重要的物質,是一種重要的有機合成材料,所以在本學科有重要的地位,是本學科的核心內容。的重點是乙醛的結構特點和主要化學性質,解決重點的關鍵是要分析醛基的 結構特點,根據結構的特點認 識醛類物質所具有的化學性質。
【目標與解析】
1.教學目標
(1)掌握醛基官能團的結構特點及其化學性質;
(2)掌握乙醛的結構特點和主要化學性質;
(3)會正確書寫乙醛與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式。
2.目標解析
(1)掌握醛基官能團的結構特點及其化學性質;就是指
(2)掌握乙醛的結構特點和主要化學性質;
(4)會正確書寫乙醛與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式。
【問題診斷分析】
在本節的教學中,學生可能遇到的問題是學生對乙醛與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式不能正確的書寫,產生這一問題的原因是一方程式本身就比較復雜,書寫起確實有一定難度,二是學生沒有掌握醛基與生成物之間的反應關系。所以,為了解決這一問題, 上時讓學生理解這兩個反應的反應原理,理解醛基的個數和生成的單質銀 、氧化亞銅之間的關系,平時也應該讓學生多動手寫寫,從而達到難點的突破。
【教學支持條分析】
在本節的教學中,準備使用多媒體。因為多媒體具有圖、、聲并茂甚至有活動影象這樣的特點,具有許多對于教育、教學過程說是特別寶貴的特性與功能,充分發揮多媒體教學的優勢,對于培養學生的創造思維,具有重要作用。
【教學過程】
問題一:前面學習了乙醇的知識,乙醇在加熱和Cu做催化劑的條下,氧化成什么物質呢?寫出反應的化學方程式。
設計意圖:結合乙醇的性質,引出乙醛,并讓學生了解乙醇在一定條下可以轉化為乙醛
師生活動:
問題二:乙醛的結構和性質
設計意圖:認識乙醛的結構,從其結構初步認識乙醛的性質作準備。
師生活動:
乙醛分子結構中含有兩類不同位置的氫原子,因此在核磁 共振氫譜中有兩組峰,峰的面積與氫原子數成正比。因此峰面積較大或峰高較高的是甲基氫原子,反之,是醛基上的氫原子。
分析—CHO的結構。由于氧原 子吸引電子的能力大于碳原子,使得C=O雙鍵的電子云向氧原子偏移,C—H鍵電子云向碳原子偏移,C=O雙鍵是不飽和的極性鍵,C—H鍵是極性鍵。因此,在化學反應中,C=O雙鍵和C—H鍵都可能斷鍵。乙醛分子中的醛基對乙醛的主要化學性質起決定作用。
乙醛的結構:
分子式 :C2H4O 結構式: 結構簡式:CH3CHO 官能團:—CHO或 (醛基)
注:乙醛的結構簡式不能寫成CH3COH
問題三:乙醛的物理性質
設計意圖:了解乙醛的物理性質
師生活動:乙醛是無色、具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點20.8℃,易揮發,易燃燒,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
問題四:乙醛的化學性質
設計意圖:從乙醛的結構理解乙醛的化學性質
師生活動:烯烴和醛都有不飽和雙鍵,能發生加成反應,這是兩者的共性。但是,C=O雙鍵和C=C雙鍵結構不同,產生的加成反應也不一樣。因此,能跟烯烴起加成反應的試劑(如溴),一般不跟醛發生加成反應。
(1)加成反應(碳氧雙鍵上的加成)
思考,描述乙烯和氫氣加成時,是乙烯結構雙鍵中的一個鍵斷裂,加上兩個氫原子。當乙醛發生加成反應時,C=O中的雙鍵中的一個鍵打開。
我們知道,氧化還原反應是從得氧(即氧化)、失氧(即還原)開始認識的。在有機化學反應中,通常還可以從加氫或去氫分析,即去氫就是氧化反應,加氫就是還原反應 。所以,乙醛跟氫氣的反應也是氧化還原反應,乙醛加氫發生還原反應,乙醛有氧化性。分析碳基對醛基上氫原子的影響,推測乙醛可能被氧化,乙醛又有還原性。根據前面所學的有機物的氧化反應和還原反應的特點可知,乙醛的催化加氫也是它的還原反應。
(2)氧化反應
乙醛易被氧化,如在一定溫度和催化劑存在的條下,乙醛能被空氣中的氧氣氧化成乙酸,工業上就是利用這個反應制取乙酸。在點燃的條下,乙醛能在空氣或氧氣中燃燒。
催化氧化:2CH3CHO+3O2 2CH3COOH
①銀鏡反應
銀鏡反應常用檢驗醛基的存在,工業上可利用這一反應原理,把銀均勻地鍍在玻璃上制鏡或保溫瓶膽。配制銀氨溶液是向AgNO3 稀深液中逐滴加入稀氨水,直到最初生成沉演恰好溶解為止。滴加溶液的順序不能顛倒,否則最后得到的溶液不是銀氨溶液。銀鏡反應的實驗條是水浴加熱,不能直接加熱煮沸。制備銀鏡時,玻璃要光滑潔凈。玻璃的洗滌一般要先用熱的NaOH溶液洗,再用水洗凈。
實驗注意事項 :1.試管內壁應潔凈。
2.必須用水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱。
3.加熱時不能振蕩試管和搖動試管。
4.配制銀氨溶液時,氨水不能過量(防止生成易爆物質)。
AgNO3 + NH3•H2O = AgOH↓+ NH4NO3
AgOH + 2NH3•H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (銀氨溶液的配制)
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH → CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
實驗現象:反應生成的銀附著在試管壁上形成光亮的銀鏡。
②乙醛被另一弱氧化劑——新制的Cu( OH)2氧化
實驗中看到的沉淀是氧化亞銅,由乙醛與氫氧化銅反應的化學方程式可知,乙醛被氫氧化銅氧化。實驗中的Cu(OH)2 必須是新制的,制取氫氧化銅,是在NaOH的溶液中滴入少量CuSO4 溶液,NaOH是明顯過量的。乙醛與新制氫氧化銅的反應,可用于在實驗里的檢驗醛基的存在,在醫療上檢測尿糖。
[思考]分析上述兩個實驗的共同點是什么?說明乙醛有什么性質?如何檢驗醛基?
乙醛能被弱氧化劑氧化,有還原性,是還原劑?捎勉y氨溶液或新制的氫氧化銅檢驗醛基的存在。此兩個反應需要在堿性條下進行。
問題五:醛類
設計意圖:從乙醛的結構和性質遷移到醛類化合物,培養學生的能力。
師生活動:1.概念及結構特點:分子里由烴基和醛基相連而構成的化合物。
①醛類的結構式通式為: 或簡寫為RCHO。
②分子式通式可表示為CnH2nO
2、醛的分類
3、醛的主要用途
4、醛的代表物—甲醛:甲醛,又叫蟻醛,是一種無色具有強烈刺激性氣味的氣體,易溶于水,質量分數在35%~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林,具有殺菌和防腐能力,是一種良好的殺菌劑。在農業上常用質量分數為0.1%~0.5%的甲醛溶液浸種,給種子消毒。福爾馬林(formalin)還用浸制生物標本。此外,甲醛還是用于制氯霉素、香料、染料的原料。
【堂小結】
一、乙醛(ethanal)
1.乙醛的結構:分子式:C2H4O 結構簡式:C H3CHO官能團:—CHO或 (醛基)
2.乙醛的物理性質:乙醛是無色、具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點20.8℃,易揮 發,易燃燒,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
3.乙醛的化學性質
1)加成反應(碳氧雙鍵上的加成)
(2)氧化反應
乙醛完全燃燒的化學方程式為:
催化氧化:2CH3CHO+3O2 2CH3COOH
①銀鏡反應(silver mirror reaction)
AgNO3 + NH3•H2O = AgOH↓+ NH4NO3
AgOH + 2NH3•H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (銀氨溶液的配制)
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH → CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
實驗現象:反應生成的銀附著在試管壁上形成光亮的銀鏡。
②乙醛被另一弱氧化劑——新制的Cu(OH)2氧化
CH3CHO + 2Cu(OH)2 →CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O
實驗現象:溶液由藍色逐漸變成棕黃色,最后變成紅色沉淀。
4、乙醛的實驗室制法
二、醛類
1.概念及結構特點:分子里由烴基和醛基相連而構成的化合物。
①醛類的結構式通式為: 或簡寫為RCHO。
②分子式通式可表示為CnH2nO
2.醛的分類
3.醛的命名
4、醛類的主要性質:
(1)醛被還原成醇通式:R-CHO+H2 R-CH2OH
(2)醛的氧化反應:
①催化氧化 2R-CHO + O2 2R-COOH
②被銀氨溶液氧化 R-CHO + Ag(NH3)2OH → R-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
③被新制氫氧化銅氧化R-CHO +2Cu(OH)2 →R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O
5.醛的主要用途
6、醛的重要代表---甲醛(formaldehyde)
(1)甲醛的結構
分子式:CH2O 結構簡式:HCHO
(2)物理性質:甲醛又稱蟻醛,是一種無色具有強烈刺激性氣味的氣體,易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液稱為福爾馬林。
(3)化學性質
①能與H2發生加成反應: HCHO+H2 CH3OH
②具有還原性。
HCHO + 4Ag(NH3)2OH → (NH4) 2CO3 +4Ag↓+6NH3+2 H2O
HCHO+2Cu(OH)2 →CO2 + 2Cu2O↓ + 5H2O
(4)用途
【后反思】
教與學有機結合而對立統一。良好的教學設想,必須通過教學實踐體現,教師必須善于駕馭教法,指導學法,充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用以達成教學目標,從而使學生愉快地、順利地、認真地、科學地接受知識。通過本節的教學,可以培養學生學會以下幾點:
1、研究物質 的基本方法:“結構決定性質,性質決定用途!
2、解決問題的基本途徑:提出問題---設計方案---實驗探究---歸納總結
3、形成善于思考、善于觀察、善于動手、善于記憶的學習習慣
本文來自:逍遙右腦記憶 /gaoer/39692.html
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