内容正文:
第三章 烃的衍生物
第二节 醇 酚 课时2
在19世纪初,医院的设备很差,许多病人死于手术后的伤口感染。一名叫李斯特的外科医生,发现在化工厂附近的污水沟里,草根很少腐烂。原来,就是从化工厂流出的石炭酸(苯酚)混杂在沟水里,这种物质具有消毒防腐作用。他用石炭酸为手术器械消毒,病人手术后伤口感染的现象立即减少了,死亡率大幅下降。这一发现使苯酚成为一种强有力的外科消毒剂,李斯特也因此被誉为“外科消毒之父”。
1.认识酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用;
2.能辨识酚中的官能团,分析键的极性,能依据酚的结构特征分析酚的某些化学性质;
3.能描述苯酚的主要化学性质及相应性质实验的现象,能书写相关的反应式,能利用这些物质的主要性质进行鉴别。
学习目标
一、酚
1.苯酚的分子结构
苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚,其官能团为羟基(—OH)。
C
C
C
C
C
C
H
H
O H
H
H
H
分子式:
结构简式:
结构特点:
C6H6O
[思考]苯酚所有原子一定共平面吗?
不一定,最少有12个原子共面,最多有13个原子共面。
OH
OH
苯环上一个氢原子被羟基取代
或
下面是苯酚软膏的部分说明书,推测苯酚可能具有哪些性质?
【药物组成】每克含苯酚0.02克(2%)
【作用类别】皮肤科用药品
【药理作用】本品为消毒防腐剂,其作用机理是使细菌的蛋白质发生凝固和变形
【贮藏】密闭,在30℃以下保存
【药物相互作用】不能与碱性药物并用
【注意事项】
①避免接触眼睛和黏膜
②用完拧紧瓶盖,当药品性状发生改变时禁止使用,尤其是色泽变红后
③涂抹部位如有灼烧感、红肿等症状,应停止用药,并用酒精洗净。
2.苯酚的物理性质
无色晶体
特殊气味
熔点低43℃
易溶于乙醇等有机溶剂
室温下,在水中溶解度是9.3 g(可溶),高于65 ℃时,与水混溶。
久置被O2氧化
苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,若沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗。
粉红色
密度比水大
3.苯酚的化学性质
(1)酸性——俗称石炭酸
视频
溶液变澄清
得到苯酚的悬浊液
溶液变混浊
【实验现象】
+H2O
+NaOH
苯酚钠
OH
ONa
ONa
OH
+HCl
+NaCl
苯酚有酸性,但是酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色。
思考与讨论
苯酚酸性很弱,如何设计实验证明?
酸性强弱:
物质 H2CO3 苯酚
K1 K2
电离平衡常数 4.3×10-7 5.6×10-11 1.28×10-10
H2CO3 > C6H6O > HCO3-
1.向苯酚钠溶液中不断通入CO2
思考与讨论
Ⅰ.苯酚酸性很弱,如何设计实验证明?
设计实验
预测现象
溶液由澄清变浑浊
+NaHCO3
+H2O + CO2
OH
ONa
Ⅱ.通入CO2的量不同是否产物会不同?
不反应
向苯酚钠溶液中通入 CO2 气体,不论CO2过量与否,均生成NaHCO3。
2.向Na2CO3溶液中滴入2滴酚酞溶液,再将此溶液加入苯酚浊液中
浊液变澄清,溶液的红色褪去,
且无气泡产生。
思考与讨论
Ⅰ.苯酚酸性很弱,如何设计实验证明?
设计实验
预测现象
+Na2CO3
+NaHCO3
ONa
OH
除此之外,苯酚还能与钠发生反应
+2Na
+H2↑
ONa
OH
2
2
Ⅲ.为什么乙醇(或苯甲醇)不显酸性而苯酚显酸性?
思考与讨论
类别 乙醇 苯酚
结构简式 CH3CH2OH
官能团 —OH —OH
结构特点 烃基与链烃基相连 烃基与苯环相连
酸性 无 有
原因
苯环对酚羟基的影响,O一H极性变强,使羟基上的氢变得更活泼,更容易电离出H+
OH
醇羟基、酚羟基、羧基比较
Na NaOH Na2CO3 NaHCO3
醇—OH
酚—OH
—COOH
-OH上的H活性小结:
羧酸>苯酚>水>乙醇
Ⅳ.如何分离苯和苯酚的混合溶液?
混合液
过量CO2
苯
NaHCO3溶液
NaOH溶液
分液
ONa
思考与讨论
OH
[思考]从官能团、化学键的角度分析苯酚还可能发生哪些反应类型?
加成
氧化
取代
OH
①可燃性
C6H6O + 7O2 6CO2+3H2O
点燃
②与氧气反应
③与酸性KMnO4溶液反应
苯酚可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)氧化反应
(3)取代反应——苯酚与饱和溴水的取代反应
【实验现象】
一开始局部产生沉淀,振荡后沉淀消失,继续滴加浓溴水,最后产生稳定的白色沉淀。
视频
应用:该反应很灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定
2,4,6-三溴苯酚
+3Br2
+3HBr
OH
OH
Br
Br
Br
苯 苯酚
反应物
反应条件
取代苯环上氢原子数
产物
结论
原因
苯与液溴
苯酚与浓溴水
铁做催化剂
不用催