第3节醛和酮糖类第1课时常见的醛和酮[学习目标定位] 1.熟知醛、酮的分子结构特点,会写简单醛、酮的结构简式。
2.知道醛、酮的分类、命名及常见醛、酮的物理性质。
一、醛、酮的结构和命名1.概念及结构特点或—CHO2.(1)系统命名①选主链:选含醛基或羰基且最长的碳链做主链。
②编位号:从靠近羰基的一端开始编号。
③写名称:醛基碳是一号碳,支链以取代基的形式标明位号写在名称前面。
酮分子中的羰基碳必须标明其位号。
例如:命名为3-甲基丁醛。
命名为2-戊酮。
(2)习惯命名命名为甲醛,命名为苯甲醛。
3.醛、酮的同分异构体(1)官能团类型异构①饱和一元醛、酮的通式都是C n H2n O,即含相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体,如CH3CH2CHO和。
②饱和一元醛和等碳原子数的酮或烯醇互为同分异构体,如CH3CH2CHO和烯醇CH2===CH—CH2OH(羟基不能连接碳碳双键)。
③饱和一元醛还与同碳数环状化合物互为同分异构体,如CH3CH2CHO与、和。
(2)官能团位置异构①醛基一定在1号位上,故醛不存在此类异构。
②酮存在官能团位置异构,如与。
(3)碳骨架异构分子中碳原子数较多时,醛和酮均存在碳骨架异构,如CH3CH2CH2CHO和。
(1)甲醛结构的特殊性①甲醛分子中连接两个氢原子,没有烃基,结构式为,1 mol HCHO相当于2 mol—CHO。
②由于羰基中的碳原子与氧原子之间以双键连接,所以甲醛分子中所有原子共面。
(2)醛、酮的类别异构饱和一元醛、酮与同碳数的环丙醇、烯醇、环醚同分异构,如CH3CH2CHO与、CH2===CH—CH2OH、等。
例1下列关于醛的说法正确的是()A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B.醛的官能团是—COHC.饱和一元醛的分子式符合C n H2n OD.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体答案 C解析A项,甲醛是H原子与—CHO相连而构成的醛;B项,醛基正确书写为—CHO;D项,丙醛、丙酮、环丙醇、丙烯醇互为同分异构体。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构易错警示(1)书写醛的结构简式时,醛基中C、H、O三原子的排列顺序一定是CHO。
(2)一般醛的分子中,连接烃基和氢原子,而甲醛分子中,连接两个氢原子。
(3)含—CHO的有机物不一定属于醛,如为甲酸甲酯,属于酯类。
例2分子式为C5H10O,且结构中含有的有机物共有()A.4种B.5种C.6种D.7种答案 D解析分子式为C5H10O满足饱和一元醛、酮的通式C n H2n O,且结构中含有,故可以是醛或酮类。
(1)醛类:可写为C4H9—CHO,因C4H9—有4种结构,故C4H9CHO的醛有4种。
(2)酮类:可写为,因—C3H7有2种结构,故有2种,即,;也可写成,此种形式只1种;所以酮类共有3种。
故选D。
方法规律C n H2n O的醛同分异构体数目的判断方法C n-1H2(n-1)+1—有几种,则C n-1H2(n-1)+1CHO就有几种。
【考点】醛、酮的组成和结构【题点】饱和一元醛、酮的同分异构体的书写与数目判断二、常见的醛和酮由于羰基极性较强,所以低级醛、酮均易溶于水,但随碳原子数递增极性减弱,水溶性降低,熔、沸点升高,呈现一定的递变规律。
例3下列关于甲醛的几种说法中,正确的是()A.它在常温、常压下是一种无色有刺激性气味的液体B.现代装修房子的很多材料中都会散发出甲醛等有害气体C.纯甲醛俗称福尔马林,可用来浸制生物标本D.甲醛溶液可以浸泡海鲜产品,以防止产品变质答案 B解析甲醛在常温、常压下是一种无色有刺激性气味的气体,A项错误;现代装修房子的很多材料中都会散发出甲醛等有害气体,要注意开窗通风,B项正确;35%~40%的甲醛水溶液叫作福尔马林,可用来浸制生物标本,C项错误;甲醛溶液能使蛋白质发生变性,不可以浸泡海鲜产品,D项错误。
【考点】醛的物理性质及用途【题点】甲醛的物理性质及用途易错警示(1)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物,常温下不是液态。
(2)福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,甲醛溶液可用于浸制生物标本,但不能用于浸泡海洋等食品。
例4下列混合物能用分液漏斗分离的是()A.乙醇和苯B.乙醛和四氯化碳C.丙酮和溴水D.甲苯和水答案 D解析分液漏斗用于分离互不相溶的两种液体,不互溶的只有甲苯和水,故选D。
【考点】醛、酮的物理性质及用途【题点】醛、酮的溶解性规律总结低级脂肪醇、醛、羧酸、酮均易溶于水,烃、卤代烃和酯均难溶于水。
例5(2019·山东师大附中月考)在甲醛、乙醛、丙酮组成的混合物中,氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数是()A.16% B.37%C.48% D.无法确定答案 B解析甲醛、乙醛、丙酮三者具有相同的通式:C n H2n O,因此混合物中m(C)∶m(H)=12n∶2n =6∶1,在该混合物中碳元素的质量分数是氢元素的质量分数的6倍,即碳元素的质量分数为9%×6=54%,则氧元素的质量分数为1-9%-54%=37%。
【考点】醛、酮组成的计算【题点】混合物中元素质量分数的计算1.下列物质不属于醛类的是()A.B.C.CH2===CH—CHOD.CH3—CH2—CHO答案 B解析醛是由烃基和醛基相连而构成的化合物,B项的结构简式为,其中CH3—O—不是烃基,故B不属于醛类。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构2.下列说法正确的是()A.醛和酮都含有相同的官能团羰基,因此它们性质相同B.通式为C n H2n O的有机物不是醛就是酮C.所有醛中都含有醛基和烃基D.酮的分子式中碳原子数至少为3个碳原子答案 D解析B项,符合C n H2n O的不一定是醛、酮,如CH2===CH—CH2—OH的分子式为C3H6O;C项,应注意甲醛的结构;因为酮的定义为羰基与两个烃基相连,最简单的烃基为甲基,所以至少要有3个碳原子才能称为酮,故D正确。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构3.下列各组物质中既不是同系物也不是同分异构体的是()A.甲醛、丁醛B.丙酮、丙醛C.乙醛、丙酮D.苯甲醛、甲基苯甲醛答案 C解析A互为同系物;B互为同分异构体;D互为同系物;C分子式不同,尽管相差一个CH2原子团,但是官能团不同,因此不属于同系物。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的同分异构和同系物4.已知丁基共有4种同分异构体,不必试写,立即可断定分子式为C5H10O的醛应有() A.3种B.4种C.5种D.6种答案 B解析C5H10O符合饱和一元脂肪醛的通式C n H2n O,可写为C4H9—CHO的结构形式,又已知丁基共有4种同分异构体,故分子式为C5H10O的醛应有4种。
【考点】醛的组成和结构【题点】饱含一元醛的同分异构体的书写与数目判断5.某单官能团有机化合物,只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为58,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。
它可能的结构共有(不考虑立体异构)()A.4种B.5种C.6种D.7种答案 B解析根据燃烧产物CO2和H2O的物质的量相等可知C、H原子个数比为1∶2,分子式可设为(CH2)m O n,根据相对分子质量为58,讨论得出分子式为C3H6O,其可能的结构有丙醛CH3CH2CHO,丙酮CH3COCH3,环丙醇,环醚、,共5种。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构6.茉莉花香味成分中有一种化合物的结构简式如下图所示,现已能够人工合成。
(1)该化合物碳原子数目是____________,化学式是____________。
(2)苯甲醛的分子式是____________。
(3)有同学推测其性质如下,其中预测错误的是________(填字母)。
A.该化合物可以使酸性KMnO4溶液退色B.该化合物可以使溴水退色C.该化合物易溶于有机溶剂,在水中的溶解度不大D.该化合物在常温下可能是一种液体,没有挥发性答案(1)11C11H16O(2)C7H6O(3)D解析(3)因其中含碳碳双键,故A、B正确;根据相似相溶原理,易溶于有机溶剂,由于含极性的碳氧双键,在水中可能少量溶解,但溶解度不大,C正确;D可由题干信息做出判断,香味即是挥发出的气体,故D中没有挥发性的预测错误。
【考点】酮的结构和性质【题点】酮的结构和性质[对点训练]题组1醛、酮的结构1.下列说法错误的是()A.饱和一元醛的通式可表示为C n H2n O(n≥1)B.属于芳香烃C.所有醛类物质中一定含有醛基(—CHO)D.醛类物质中不一定只含有一种官能团答案 B解析B项从结构简式中可以看出,该物质分子中含有—CHO,属于烃的衍生物。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构2.下列物质类别与官能团对应不一致的是()A.CH3CH===CH2烯烃B.羧酸—COOHC.芳香醛—CHOD.R—CH2OH醇类—OH答案 C解析判断类别时应注意全面观察,C结构中含有酯的结构。
【考点】醛的组成和结构【题点】醛的组成和结构3.樟脑的结构如图,有关樟脑的说法不正确的是()A.它是一种酮B.其分子式为C10H16OC.与苯甲醛互为同系物D.分子中有2个碳原子连有4个碳答案 C解析苯甲醛分子式为C7H6O且含苯环结构,樟脑中虽含有一个六元环,但不是苯环结构,C错误;含,故为酮,分子式为C10H16O,其中含两个结构,所以A、B、D正确。
【考点】酮的组成和结构【题点】酮的组成和结构题组2甲醛的结构和性质4.现代家庭装修大量采用木工板和面板等装饰材料,它们释放出的有毒性物质主要是() A.甲醇B.二氧化硫C.甲醛和苯D.苯酚答案 C解析现代家庭装修材料释放出的有毒性的物质主要是甲醛和苯。
【考点】甲醛的物理性质【题点】甲醛的毒性5.据报道,不法商贩用甲醛溶液浸泡白虾仁、使之具有色泽鲜明、口感良好的特点,而这样做成的食物是有毒的。
下列关于甲醛的叙述不正确的是()A.甲醛能使蛋白质变性B.35%~40%的甲醛水溶液叫福尔马林C.福尔马林可用来浸制生物标本D.甲醛在通常状况下为液体答案 D【考点】甲醛的综合【题点】甲醛的物理性质和用途6.有关甲醛的说法错误的是()①甲醛常温下为气态②用甲醛的水溶液处理食品可防止食品变质③甲醛是由甲基与醛基相连形成的有机化合物④甲醛可由甲醇催化氧化制取A.①②B.②③C.①③D.②④答案 B解析甲醛有毒,虽可防止食品变质,但不能用此处理食品,②错;甲醛不含烃基,分子式为CH2O,③错。
【考点】甲醛的综合【题点】甲醛的结构、物理性质和用途题组3醛、酮的同分异构体7.在催化剂存在下,1-丙醇被氧化成有机物X,则与X互为同分异构体的化合物是() A.CH3CHOHCH3B.CH3OCH3C.C2H5CHO D.CH3COCH3答案 D解析1-丙醇被氧化后生成的应是丙醛CH3CH2CHO,此题实际上是判断丙醛的同分异构体,故应为D。