人教版化学选修5 第3章 第1节 第2课时 酚.docx
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人教版化学选修5第3章第1节第2课时酚
第2课时 酚
目标与素养:
1.掌握苯酚的组成、结构及性质应用。
(宏观辨识与微观探析)2.了解醇、酚的结构、性质差异,举例说明有机物分子中基团之间的相互影响。
(证据推理与模型认知)
一、苯酚的组成与结构
1.酚是羟基与苯环直接相连的化合物,其官能团为羟基(—OH)。
苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚。
2.苯酚的组成与结构
微点拨:
醇与酚的官能团均为羟基(—OH),但酚中—OH连接苯环。
二、苯酚的性质及应用
1.物理性质
(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度为9.3g,65℃以上与水混溶,苯酚易溶于有机溶剂。
(3)苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
2.化学性质
(1)弱酸性
实验步骤
实验现象
得到浑浊液体
液体变澄清
液体变浑浊
反应方程式
实验结论
室温下,苯酚在水中溶解度较小
苯酚能与NaOH溶液反应,表现出酸性
酸性:
解释 苯环对羟基的影响,使羟基上的氢原子更活泼,在水溶液中发生电离,显示酸性 微点拨: ①苯酚与活泼金属(如Na)也反应生成H2。 ②苯酚钠溶液通入CO2生成NaHCO3, 酸性比HCO 强。 (2)取代反应 实验操作 实验现象 试管中立即产生白色沉淀 化学方程式 应用 用于苯酚的定性检验和定量测定 解释 羟基对苯环的影响,使苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼,易被取代 微点拨: 酚与浓溴水发生取代反应时,只取代羟基的邻,对位氢原子,间位氢原子不取代。 (3)显色反应 苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用此性质也可以检验苯酚的存在。 (4)氧化反应 ①苯酚在空气中会慢慢被氧化呈粉红色。 ②苯酚可以使酸性KMnO4溶液褪色。 ③苯酚可以燃烧C6H6O+7O2 6CO2+3H2O。 3.应用 (1)苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。 (2)苯酚的稀溶液可以直接杀菌消毒,如日常药皂中常加入少量的苯酚。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1) 互称为同系物。 ( ) (2)苯酚在常温下易溶于水,与水互溶。 ( ) (3) ,说明酸性 。 ( ) (4)苯酚的存在可以用FeCl3溶液检验。 ( ) [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ 2.下列叙述正确的是( ) A.苯中含有少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成2,4,6三溴苯酚,再过滤除去 B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50℃溶液仍保持澄清 C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠溶液反应放出CO2 D.—OH中H的活泼性: [答案] D 3.下列物质中: (1)能与氢氧化钠溶液反应的是_________________________。 (2)能与溴水反应的是_________________________________。 (3)能与钠反应的是___________________________________。 (4)能发生消去反应的是_______________________________。 (5)能催化氧化生成醛或酮的是_________________________。 [答案] (1)②③ (2)②③ (3)①②③④ (4)④ (5)①④ 酚、醇的结构与性质比较 1.羟基连接方式的不同 脂肪醇 芳香醇 酚 连接方式 羟基连在链烃的烃基上 羟基连在苯环侧链的烃基上 羟基直接连在苯环上 实例 CH3CH2OH 2.醇和酚的化学性质比较 醇(代表物乙醇) 酚(代表物苯酚) 共性 ①与Na反应 ②取代反应 ③氧化反应(燃烧) 特性 ①消去反应 ②催化氧化生成醛(或酮) ①显色反应(遇FeCl3溶液显紫色) ②弱酸性 ③与饱和溴水反应产生白色沉淀 1.下列物质中与苯酚互为同系物的是( ) C [互为同系物的物质首先要结构相似。 苯酚的同系物应是—OH与苯环上的碳原子直接相连,其次是与苯酚在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,所以 与苯酚互为同系物。 ] 2.关于 的下列说法中不正确的是( ) A.都能与金属钠反应放出氢气 B.都能与FeCl3溶液发生显色反应 C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.都能在一定条件下发生取代反应 B [ 属于酚类, 、 CH2OH属于醇类,只有酚能与FeCl3溶液发生显色反应,选项B不正确;三种物质都含有—OH,能与钠反应产生氢气;苯酚和含 结构的醇都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色;含—OH或苯环,在一定条件下能发生取代反应。 ] 有机物分子中“基团”间相互影响 1.链烃基对其他基团的影响 甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样条件下苯的硝化反应只能生成一硝基苯。 2.苯基对其他基团的影响 (1)苯环对羟基的影响 醇不与NaOH溶液反应而苯酚呈弱酸性,能与NaOH溶液反应,说明苯酚分子中的羟基受到苯环的影响,使羟基中的氢原子变得更容易电离,表现出一定的酸性。 (2)苯环对烃基的影响 烷烃和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色。 3.羟基对其他原子或原子团的影响 (1)羟基对碳氢键的影响: 与羟基相连的碳原子上的氢原子的活泼性增强。 (2)羟基对苯环的影响: 苯环中,羟基邻、对位上的氢原子的活泼性增强,更易被取代。 3.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。 下列各项事实不能说明上述观点的是( ) A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应 C.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应 D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂 B [甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被酸性KMnO4(H+)氧化为—COOH,从而使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能与溴水发生加成反应,是因为含碳碳双键引起的;苯环对羟基产生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性;苯酚中,羟基对苯环产生影响,使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更易被取代。 A、C、D项符合题意,B项不合题意。 ] 4.A、B的结构简式如下: (1)A分子中含有的官能团的名称是______________________; B分子中含有的官能团的名称是_________________________。 (2)A能否与氢氧化钠溶液反应__________________________; B能否与氢氧化钠溶液反应_____________________________。 (3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型和条件是。 (4)A、B各1mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol,________mol。 [解析] (1)A分子中的官能团是醇羟基、碳碳双键,B分子中的官能团是酚羟基。 (2)A属于醇类,不能与氢氧化钠溶液反应,B属于酚类,能与氢氧化钠溶液反应。 (3)由A到B属于消去反应,反应条件是浓硫酸、加热。 (4)A中含有1mol碳碳双键,消耗1mol单质溴,B中只有羟基的邻位与单质溴发生取代反应,消耗2mol单质溴。 [答案] (1)醇羟基、碳碳双键 酚羟基 (2)不能 能 (3)消去反应,浓硫酸、加热 (4)1 2 酚类物质的取代产物种类判断 当判断酚类物质苯环上取代产物的种类时,一般考虑苯环上的氢原子即可。 如邻甲基苯酚苯环上的一溴代物有4种,而1mol邻甲基苯酚与饱和溴水发生取代反应时,则只考虑其邻、对位取代,最多消耗2molBr2,而不是4mol。 1.下列物质不属于酚类的是( ) [答案] D 2.下列有关苯酚的叙述中,正确的是( ) A.苯酚呈弱酸性,能使紫色石蕊溶液显浅红色 B.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上 C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精洗涤 D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀 C [苯酚的酸性较弱,不能使指示剂变色,A项错误;苯酚中除酚羟基上的H原子外,其余12个原子一定处于同一平面上,当H—O键旋转使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚分子中的13个原子将处在同一平面上,即苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上,B项错误;苯酚有强腐蚀性,使用时要小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤,C项正确;苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀,D项错误。 ] 3.下列说法正确的是( ) A.苯甲醇和苯酚都能与饱和溴水反应产生白色沉淀 B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物 C. 互为同分异构体 D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应 C [苯甲醇不能与饱和溴水反应,A项错误;苯甲醇、苯酚的结构不相似,故两者不互为同系物,B项错误;酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C项正确;乙醇、苯甲醇都不与NaOH反应,D项错误。 ] 4.M的名称是己烯雌酚,它是一种激素类药物,结构简式如下。 下列叙述不正确的是( ) A.M属于芳香化合物 B.M可与NaOH溶液或NaHCO3溶液发生反应 C.1molM最多能与7molH2发生加成反应 D.1molM与饱和溴水混合,最多消耗5molBr2 B [己烯雌酚中含有苯环、碳碳双键、酚羟基,故己烯雌酚属于芳香化合物,A项正确;酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应,B项不正确;苯环、碳碳双键都能与H2加成,1mol苯环与3molH2加成,1mol 与1molH2加成,故1molM能与7molH2加成,C项正确;M中有两个酚羟基,发生邻位取代,消耗4molBr2,与 加成消耗1molBr2,故1molM能消耗5molBr2,D项正确。 ] 5.A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色。 若投入金属钠,只有B没有变化。 (1)写出A、B的结构简式: A________、B________。 (2)C有多种同分异构体,请写出苯环上一溴代物最少的结构简式________。 [解析] 根据C能与FeCl3溶液发生显色反应判断,C应属酚类;A不和FeCl3溶液发生显色反应,但能和金属钠反应,且分子中只含一个氧原子,应属醇类;同理可分析得出B中不含羟基。 结合三种物质的分子式,可推得三种物质的结构简式: A为 、B为 ,C的同分异构体有 ,符合题意的为 。
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