内容正文:
第50讲 酚、醛和酮
复习目标
1.认识酚、醛、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.掌握酚羟基、醛基的检验方法和原理,能正确书写醛类与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式。
酚的结构与性质
1.酚的概念
酚是芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机化合物,最简单的酚为苯酚()。
2.苯酚的物理性质
3.苯酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。
(1)弱酸性
苯酚俗称石炭酸,其电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,酸性:H2CO3> >HCO,苯酚不能使酸碱指示剂变色,其酸性仅表现在与活泼金属、强碱的反应中。
①与NaOH溶液反应:+NaOH―→+H2O;
②与Na2CO3溶液反应:+Na2CO3―→+NaHCO3。
(2)取代反应
苯酚与过量浓溴水反应,生成白色沉淀(2,4,6三溴苯酚),反应的化学方程式为+3Br2―→↓+3HBr。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
(4)缩聚反应
苯酚与甲醛可发生缩聚反应,生成酚醛树脂,化学方程式为n+nHCHO+(n-1)H2O。
(5)氧化反应
苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性KMnO4溶液氧化;易燃烧。
(1)苯酚的水溶液呈酸性,说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性( √ )
(2)除去苯中的少量苯酚,可加入过量浓溴水,生成沉淀后再过滤( × )
(3)酚类都含有羟基,都能与金属钠、NaOH溶液和Na2CO3溶液发生反应( √ )
(4) 都含有羟基,互为同系物,其化学性质相似( × )
(5)鉴别苯酚溶液和乙醇溶液,可分别滴加FeCl3溶液,观察溶液颜色变化( √ )
考向1 有机物中基团之间的相互影响
【例1】有机物分子中原子间(或原子与基团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。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,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D.苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤素原子取代
B 解析:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲基被氧化成羧基,说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,A正确;乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,而乙烷中不含碳碳双键,不能发生加成反应,乙烯和乙烷性质不同是因为化学键不同,B错误;苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应,说明由于苯环的影响,酚羟基上的氢更活泼,C正确;苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤素原子取代,说明由于酚羟基对苯环的影响使苯酚苯环上H原子更活泼,D正确。
考向2 芳香醇和酚的性质及比较
【例2】(2023·浙江舟山期初调研)某有机物结构如图所示,关于该有机物的说法不正确的是( )
A.该有机物能与NaHCO3溶液反应,产生CO2气体
B.1 mol该有机物能与足量金属钠反应生成1.5 mol H2
C.能与浓溴水反应时,1 mol该物质最多消耗2 mol Br2
D.1 mol该有机物能与1 mol NaOH或1 mol Na2CO3反应
A 解析:该有机物中含有醇羟基和酚羟基,不能与NaHCO3溶液反应,A错误;该有机物中含有2个醇羟基和1个酚羟基,都能与钠反应,1 mol该有机物能与金属钠反应产生1.5 mol H2,B正确;酚羟基含有2个邻位氢原子,则1 mol该有机物能与2 mol溴发生取代反应,C正确;醇羟基与NaOH或Na2CO3不反应,酚羟基则可以,故1 mol该有机物能与1 mol NaOH或1 mol Na2CO3反应,D正确。
考向3 含苯酚废水的处理
【例3】(双选)(2023·湖北省黄冈中学调研)含苯酚的工业废水处理的流程图如下图所示。下列说法正确的是( )
A.上述流程里,设备Ⅰ中进行的操作是萃取、分液,设备Ⅲ中进行的操作是过滤
B.图中能循环使用的物质是苯、CaO、CO2和NaOH
C.在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和CaCO3
D.由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是Na2CO3
BC 解析:设备Ⅰ中加入苯萃取废水中的苯酚,分液得到苯酚和苯的混合物;NaOH与苯酚反应可得到苯酚钠,苯不与氢氧化钠反应,分液得到苯酚钠,然后在设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚,应分液分离,而不是过滤,A错误;设备Ⅱ分液分离出的苯可以循环使用,设备Ⅲ中CO2和苯酚钠反应得到苯酚和碳酸氢钠,设备Ⅳ中NaHCO3与CaO反应得到NaOH和CaCO3