甲醛的分子结构

实验目的

认识甲醛的分子结构和醛基，了解其平面三角形构型。

实验原理

甲醛分子中碳原子与氧原子形成碳氧双键，并与两个氢原子相连，4 个原子在同一平面内，键角约 120°。醛基碳原子易被氧化，所以甲醛有还原性，能发生银镜反应：HCHO + 4Ag(NH₃)₂OH =△= (NH₄)₂CO₃ + 4Ag↓ + 6NH₃ + 2H₂O。

实验器材

• 甲醛分子三维模型
• 碳原子（C）
• 氧原子（O）
• 氢原子（H）
• 碳氧双键（C=O）

实验步骤

1. 旋转模型，观察分子是否在同一平面内。
2. 找到碳氧双键，确认其中的碳原子与氧原子。
3. 数出与碳原子相连的两个氢原子。
4. 观察三个原子围绕碳原子的排布，估计键角约 120°。
5. 与乙醛对照，比较醛基碳原子连接的原子有何不同。

实验现象与结论

模型显示：甲醛分子由 1 个碳原子、2 个氢原子和 1 个氧原子构成，4 个原子共平面，呈平面三角形。其中的—CHO 就是醛基，这一结构使甲醛具有较强的还原性，能被银氨溶液等弱氧化剂氧化。

注意事项

• 甲醛有毒，实际使用时须在通风条件下并避免吸入。
• 福尔马林不可用于浸泡食品。

常见问题

甲醛的空间构型是什么？

平面三角形，碳原子与氧原子、两个氢原子在同一平面内，键角约 120°。

1 mol 甲醛与足量银氨溶液反应，最多生成多少银？

生成 4 mol 银，因为甲醛分子相当于含两个醛基氢，可被氧化到碳酸。