高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 醛和酮 糖类和核酸课堂教学课件ppt

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 醛和酮 糖类和核酸课堂教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，关键能力·课堂探究，随堂检测·强化落实，氢原子，酮羰基，CnH2nO，-甲基丁醛，-甲基-2-丁酮，常见的醛和酮，HCHO等内容，欢迎下载使用。

课程标准1．认识酮的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2．知道醛的结构特点及其应用。3．掌握利用银镜反应和新制氢氧化铜悬浊液检验醛基的方法。 
学法指导1.实验探究法。通过醛与氧化剂(酸性KMnO4溶液、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液)反应的实验，探究醛的氧化反应。2．交流讨论法。通过对具有相同分子式的醛和酮的同分异构体的分析，交流讨论醛、酮的同分异构现象。3．学以致用法。联系所学知识解释生活中常见现象或应用的原理，如甲醛中毒的原理。
知识点一 常见的醛、酮1.概念及结构特点
2.命名：醛、酮的命名与醇的命名相似，一是选主链(含羰基的最长碳链为主链)，二是定碳位(靠近羰基的一端开始编号)，如 命名为__________； 命名为_____________。3．醛、酮的同分异构现象饱和一元醛、酮的通式为________，分子中碳原子数相同的饱和一元醛、酮互为同分异构体。如CH3CH2CHO与____________。
2．下列关于醛的说法正确的是(　　)A．所有醛中都含醛基和烃基B．醛的官能团是 C．饱和一元醛的组成通式为CnH2nOD．甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体
解析：甲醛是由醛基与氢原子连接而成的，A项错误；醛的官能团是—CHO，B项错误；甲醛无同分异构体，而乙醛的同分异构体有环氧乙烷（ ），丙醛的同分异构体有丙酮、环丙醇等，D项错误。
知识点二 醛、酮的化学性质1.羰基的加成反应(1)原理醛基上的C===O键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇类等发生加成反应。具体原理如下：
(2)实例①乙醛的反应(书写下列化学方程式)
2．氧化反应和还原反应(1)氧化反应①可燃性饱和一元醛(酮)燃烧的通式为______________________________。②催化氧化反应乙醛在一定温度和催化剂存在下，能被空气中的氧气氧化；反应的化学方程试为__________________________。
③与弱氧化剂的反应a．乙醛与银氨溶液反应有关反应的化学方程式____________________________________________________b．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应有关反应的化学方程式：____________________________________________________④与强氧化剂的反应乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化。酮对一般的氧化剂比较稳定，只能被很强的氧化剂氧化，氧化时碳碳单键断裂。
(2)还原反应醛、酮能在铂、镍等催化剂的作用下与H2加成，还原产物一般是醇，反应的化学方程式分别为  
微点拨(1)醛基能被酸性KMnO4溶液、溴水、氧气、新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液等氧化剂氧化，但不能与溴的四氯化碳溶液反应。(2)酮羰基不能被酸性KMnO4溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液等氧化剂氧化。
学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)醛类只能发生还原反应。(　　)(2)乙醛与新制Cu(OH)2反应，表现酸性。(　　)(3)醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而酮不能。(　　)(4)对甲基苯甲醛( )能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含有醛基。(　　)(5)在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛。(　　)
2．下列关于醛、酮加成反应的化学方程式的书写错误的是(　　)
解析：选项C中的加成反应的正确化学方程式为
提升点一 醛基的检验方法1.醛基的检验
2.醛的还原性较强，可被较弱氧化剂银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化，也可被KMnO4(H＋)溶液、溴水等较强氧化剂氧化。3．醛基既具有还原性，又具有氧化性，醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被H2还原为醇羟基，其转化关系如下：因此，在有机推断题中，醛通常作为中间物质出现。
互动探究茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。可用于香料的合成。
问题1　试分析1 ml茉莉醛和氢气完全反应，需要氢气多少摩尔？  
提示：1 ml苯环和3 ml氢气反应、1 ml碳碳双键和1 ml氢气反应、1 ml醛基和1 ml氢气反应。所以1 ml茉莉醛能和5 ml氢气反应。
问题2　能不能通过使溴水褪色现象证明茉莉醛中含有碳碳双键？  
提示：不能。因为醛基也能使溴水褪色。
问题3　如何检验茉莉醛中的醛基？  
提示：可用银镜反应验证。
 问题4　如何检验茉莉醛中的碳碳双键？
提示：溴的四氯化碳溶液。
典例示范[典例1]　有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式如图所示，下列检验M中官能团的试剂和添加顺序正确的是(　　)A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液C．先加银氨溶液，微热，再加溴水D．先加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，酸化后再加溴水
解析：先加酸性KMnO4溶液，碳碳双键、醛基均被氧化，无法一一检验，A项错误；先加溴水，碳碳双键发生加成反应，而醛基被氧化为羧基，无法检验，B项错误；先加银氨溶液，微热，可检验醛基，再加入的溴水会与银氨溶液反应，无法检验碳碳双键，C项错误；先加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，可检验醛基，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，D项正确。
素养训练[训练1]　某甲酸溶液中可能含有少量甲醛，用下列方法可以证明的是(　　)A．加入新制的Cu(OH)2并加热，有砖红色沉淀产生，则含甲醛B．加入银氨溶液并水浴加热，若能产生银镜，则含甲醛C．先将试液充分进行酯化反应，收集生成物进行银镜反应，若有银镜产生，则含甲醛D．将该溶液与足量NaOH溶液混合后蒸馏，若其蒸馏产物可发生银镜反应，则含甲醛
解析：甲酸和甲醛都含有醛基，则直接加入新制的氢氧化铜或银氨溶液不能证明是否含有甲醛，应先加入足量NaOH溶液，甲酸与氢氧化钠溶液反应生成难挥发的甲酸钠，然后蒸馏，将可能存在的甲醛蒸出，再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验蒸馏出的产物。
提升点二 醛和酮同分异构体的书写　醛的相关计算1.醛和酮同分异构体的书写方法(1)官能团类型异构饱和一元醛、饱和一元酮的通式都是CnH2nO，即含有相同碳原子数的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。脂环醇、烯醇与等碳原子数的醛互为同分异构体。如CH2===CH—CH2OH和CH3CH2CHO。(2)官能团位置异构因为醛基在链端，所以醛不存在此类异构，但酮存在官能团位置异构。如2-戊酮与3-戊酮。
(3)碳骨架异构①醛类碳骨架异构的写法——“取代法”：如C5H10O可写成C4H9—CHO，C4H9—的碳骨架异构数目，即为C5H10O醛类异构体的数目，C4H9—的碳骨架异构数目有4种，C5H10O醛类异构体的数目也有4种。
2．醛的相关计算(1)一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：
(2)甲醛发生氧化反应时，可理解为所以，甲醛分子中相当于有2个—CHO，当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系：1 ml HCHO～4 ml Ag1 ml HCHO～4 ml Cu(OH)2～2 ml Cu2O
(3)二元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时有如下量的关系：1 ml二元醛～4 ml Ag1 ml二元醛～4 ml Cu(OH)2～2 ml Cu2O
互动探究醛类物质在自然界中广泛存在，要辩证地认识其利弊。例如甲醛是一种重要的有机原料，应用于制酚醛塑料，甲醛水溶液具有杀菌和防腐能力，是良好的杀菌剂，可以浸泡种子或生物标本。但是甲醛是居室污染的罪魁祸首之一，还有不法商贩用甲醛溶液浸泡蔬菜进行保鲜，这样对人体的危害更大。
问题1　结合甲醛性质，思考食用蔬菜和居室装修如何防甲醛污染？  
提示：甲醛是烃的含氧衍生物中的唯一气态物质，易溶于水，易挥发，从市场买的蔬菜最好用清水多洗几遍或泡一泡，基本上可以溶解洗掉甲醛。居室装修最好选择夏季高温季节进行，并注意通风。
问题2　丙醛(CH3CH2CHO)与丙酮(CH3COCH3)有何联系？   
提示：两者互为同分异构体。
问题3　分子式为C2H4O和C3H6O的有机物一定是同系物吗？
提示：不一定，分子式为C2H4O的有机物是乙醛，分子式为C3H6O的有机物可能是丙醛，也可能是丙酮，还可能是环丙醇或烯丙醇。
典例示范[典例2]　今有相对分子质量为58的几种有机物，试写出符合条件的有机物的结构简式。(1)若该有机物为烃，则其可能的结构简式为________________、__________。(2)若该有机物是一种饱和一元醛，则其结构简式为____________。该醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为_________________________________________________________。(3)若1 ml该有机物与足量银氨溶液作用可析出4 ml Ag，则该有机物的结构简式为_____________。(4)若该有机物能与金属钠反应，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，则该有机物可能是________________(注：羟基连在双键上的有机物极不稳定)。
CH3CH2CH2CH3
CH2===CH—CH2OH
素养训练[训练2]　肉桂醛在食品、医药、化工等方面都有应用。肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。(1)肉桂醛由C、H、O三种元素组成，质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132，其分子中碳元素的质量分数为81.8%，肉桂醛的分子式是_________。肉桂醛是苯的一取代物，核磁共振氢谱显示，苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子，其结构简式是_________________。(不考虑顺反异构与对映异构)
(2)已知：醛与醛能发生反应，原理如下：合成肉桂醛的工业流程如图所示，其中甲为某种烃。
①甲的结构简式是____________。②丙和丁生成肉桂醛的化学方程式是_________________________________________________________。(3)请写出同时满足下列条件的肉桂醛的所有同分异构体的结构简式：_________________________________________。①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。
解析：(2)由醛的相互加成反应及丁和肉桂醛的分子式可以知道，丁为 ，丙为CH3CHO，烃甲为CH2===CH2，乙为CH3CH2OH。(3)根据肉桂醛的结构，除苯环外，不饱度为2，结合①、②、③三个条件，其所同分异构体的结构简式为：
误区警示1.含有醛基的有机物都能与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应，但含有醛基的有机物不一定是醛，如甲酸、葡萄糖等，前者属于羧酸，后者属于糖类。2．要注意甲醛性质的特殊性，HCHO～4Ag，HCHO～2Cu2O。3．醛基的还原性比碳碳双键的还原性强，所以在有醛基存在时检验碳碳双键，一般需要先将醛基氧化，当然也可以用溴的四氯化碳溶液检验，但绝不能用溴水检验碳碳双键。如CH2===CH—CH2—CHO，若用溴水，发生的反应为
1．下列物质分子结构中含有醛基，但是不属于醛的是(　　)
解析：醛的结构为R—CHO，其中R为H原子或烃基，A项物质不含—CHO，B、C、D项中含—CHO，但B项物质—CHO连接的不是H原子或烃基，B为甲酸乙酯，不属于醛类。
2．下列各组物质中，既不互为同系物又不互为同分异构体的是(　　)A．甲醛、丁醛 B．丙酮、丙醛C．乙醛、丙酮 D．苯甲醛、对甲基苯甲醛
解析：A项中的两种物质互为同系物，B项中的两种物质互为同分异构体，D项中的两种物质互为同系物；C项中的两种物质分子式不同，不互为同分异构体，尽管分子组成相差一个CH2原子团，但是所含官能团不同，因此不互为同系物。
3．下列有关醛的判断正确的是(　　)A．对甲基苯甲醛( )能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含醛基B．已知甲醛是平面形分子，则苯甲醛分子中的所有原子有可能在同一平面上C．能发生银镜反应的有机物一定是醛类物质D．实验室配制银氨溶液的方法是向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量
解析：对甲基苯甲醛( )中连接在苯环上的甲基可被酸性高锰酸钾溶液氧化为—COOH，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明对甲基苯甲醛含有醛基，A错误；苯甲醛可看作甲醛分子中的一个H原子被苯基所取代而得到的产物，又甲醛和苯均为平面形分子，因此苯甲醛分子中的所有原子有可能在同一平面上，B正确；甲酸、甲酸形成的酯也能发生银镜反应，C错误；配制银氨溶液时，向稀AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好溶解为止，D错误。
4．科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物甲是其中的一种，其结构如图，下列关于甲的说法正确的是(　　)A．甲的分子式为C15H22O3B．甲能与FeCl3溶液发生显色反应C．1 ml甲最多可与2 ml Cu(OH)2反应D．1 ml甲最多可与1 ml H2加成
5．已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的，它会自动失水生成含 的化合物。在无其他氧化剂存在的条件下，以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛(C6H5CHO)：
(1)条件2中的试剂为___________。(2)写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式：_________________________________________________________。(3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还原反应，即部分氧化成羧酸盐A，部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物与B发生酯化反应生成的一种新的化合物C的结构简式：________________________。