第2节 第2课时 酚的结构与性质 -【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练(鲁科版2019选择性必修3)
2025-02-03
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 醇和酚 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 醇类,酚类 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.35 MB |
| 发布时间 | 2025-02-03 |
| 更新时间 | 2025-02-03 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50259842.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
第二节 醇和酚
第2课时 酚的结构与性质
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识酚的组成和结构特点、性质、转化关系。
2.了解酚在生产、生活中的重要应用。
3.认识苯酚分子中苯环和羟基之间的相互影响。
重点:酚的组成和结构特点、性质、转化。
难点:酚的结构于性质。
一、酚的概念及用途
1.酚的概念:芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代后的有机物。
2.结构特点:羟基直接与苯环相连。
3.酚的命名
(1)酚的命名是在苯、萘等名称后面加上“酚”字。
(2)若苯环上有取代基,将取代基的位次和名称写在母体前面
(3)命名举例
结构简式
名称
苯酚
萘酚
邻甲基苯酚
4.酚的用途
(1)苯酚常用于制造日常生活中有消毒作用的酚皂。
(2)从葡萄中提取的酚可用于制造化妆品。
(3)从茶叶中提取的酚可用于制备食品防腐剂和抗癌药物。
(4)很多农药的主要成分中也含有酚类物质。
二、苯酚的结构与性质
1.苯酚的分子结构
2.苯酚的物理性质
(1)苯酚俗称石炭酸,是有特殊气味的无色晶体,熔点为40.9℃。
(2)常温下,苯酚在水中的溶解度不大,温度高于65℃时,能与水互溶。
(3)苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。若不慎沾到皮肤上应立即用酒精清洗。
3.苯酚的化学性质
(1)苯环对羟基的影响:使羟基上的氢原子更活泼,在水溶液中能发生电离,显酸性
①电离:OHO-+H+
②石蕊试液:不变红
③Na2CO3溶液:OH+Na2CO3ONa+NaHCO3
④NaHCO3溶液:不反应
⑤NaOH溶液:OH+NaOHONa+H2O
⑥金属钠:2OH+2NaONa+H2↑
(2)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
①苯酚与溴水的反应
②反应现象:常温下苯酚与浓溴水反应产生白色沉淀
(3)显色反应:苯酚遇FeCl3溶液会立即显紫色。因而利用这一反应来进行酚类的鉴别。
(4)聚合反应:
①苯酚与甲醛发生聚合反应
②应用:可制造酚醛树脂
(5)氧化反应
①强还原性:常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色。
②可燃性:C6H6O+7O26CO2+3H2O
③KMnO4(H+):褪色
(6)加成反应
①加成物质:在催化剂作用下和H2加成
②加成反应:OH+3H2-OH
三、酚中苯环与羟基的相互影响
1.苯环对羟基的影响
苯酚分子中,苯环影响羟基,使酚羟基比醇羟基更活泼,苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离:OHO-+H+,所以苯酚具有弱酸性,能与NaOH和Na2CO3反应,而乙醇不与NaOH和Na2CO3反应。
2.羟基对苯环的影响
苯酚分子中,苯环受羟基的影响,使羟基碳邻、对位上的氢原子更活泼,比苯上的氢原子更容易被其他原子或原子团取代。
3.苯、甲苯、苯酚的比较
类别
苯
甲苯
苯酚
结构简式
OH
氧化反应
不能被KMnO4酸性溶液氧化
可被KMnO4酸性溶液氧化
常温下在空气中被氧化,呈粉红色
取
代
反
应
状态
液溴
液溴
浓溴水
条件
催化剂
催化剂
无催化剂
特点
苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行
原因
酚羟基对苯环的影响使苯环上的邻、对位氢原子变得活泼,易被取代
与氢气的
加成反应
条件
催化剂、加热
催化剂、加热
催化剂、加热
结论
都含苯环,故都可发生加成反应
4.不同基团对其他官能团影响
(1)链烃基对其他官能团的影响
甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样的条件下的苯的硝化只能生成一硝基苯。
(2)苯环对其他基团的影响
①水、醇、苯酚提供氢离子的能力大小:R-OH<H-OH<C6H5-OH
②烷烃和苯均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而苯的同系物可使高锰酸钾酸性溶液褪色。
(3)羟基对苯环的影响:使苯环羟基碳邻、对位上的氢原子更易被取代。
【特别提醒】
(1)苯酚的酸性比碳酸弱,由于电离能力H2CO3>OH>HCO3-,所以OH与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,而不与NaHCO3溶液反应放出CO2。即OH +Na2CO3ONa+NaHCO3。
(2)向ONa溶液中通入CO2,无论CO2过量与否,产物均是NaHCO3。即ONa+H2O+CO2OH +NaHCO3。
四、 酚的同分异构体
1.跨类异构:相同碳原子数的酚、芳香醇和芳香醚互为同分异构体
2.芳香族的同分异构体(以C7H8O为例)
(1)芳香醇类的同分异构体:CH2OH
(2)芳香醚类的同分异构体:OCH3
(3)酚的同分异构体:苯环上含-OH和-CH3两个取代基,有邻、间、对三种
、、CH3-OH
3.芳香族的同分异构体(以C8H10O为例)
(1)芳香醇类的同分异构体:CH2CH2OH、-CH3
①只有1个侧链:
②有2个侧链(-CH3和-CH2OH):有邻、间、对三种
、、CH3-CH2OH
(2)芳香醚类的同分异构体
①只有1个侧链:OCH2CH3、CH2OCH3
②有2个侧链(-CH3和-OCH3):有邻、间、对三种
、、CH3-OCH3
(3)酚的同分异构体
①苯环上含-OH和-CH2CH3两个取代基,有邻、间、对3种
、、CH3CH2-OH
②苯环上含-OH和2个-CH3两个取代基,有6种
、、、、、
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色( )
(2)乙醇分子和苯酚分子中都含有—OH,都能与NaOH溶液反应( )
(3)向苯酚钠溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3,通入过量CO2时生成NaHCO3( )
(4)苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再过滤除去( )
(5)分子中含有苯环和羟基的有机物一定是酚类( )
(6)萘()有两种一元羟基衍生物,它们都属于酚类( )
(7)苯酚有毒,但其水溶液可用作消毒剂( )
(8)用加水、分液的方法可以除去甲苯中混有的少量苯酚( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
2.己烯雌酚(结构简式如下图所示),是一种激素类药物。下列叙述不正确的是
A.己烯雌酚的分子式为
B.己烯雌酚与NaOH溶液、溶液均能反应
C.1mol己烯雌酚最多能与2molNa发生反应
D.1mol己烯雌酚与饱和溴水反应,最多消耗5molBr2
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,其分子式为,故A正确;
B.己烯雌酚含有酚羟基和碳碳双键,其中酚羟基能和NaOH反应,不能和反应,碳碳双键与两种溶液均不反应,故B错误;
C.1mol己烯雌酚含有2mol酚羟基,最多能和2molNa发生反应生成1molH2,故C正确;
D.1mol己烯雌酚中含有1mol碳碳双键,会消耗1molBr2,酚羟基的邻、对位的氢原子会被溴原子取代,故最多消耗5molBr2,故D正确;故选B。
►问题一 醇与酚的比较
【典例1】只用一种试剂鉴别乙醇、己烯、己烷、苯酚,则该试剂为
A.水 B.溴水 C.高锰酸钾溶液 D.氯化铁溶液
【答案】B
【解析】A.苯、己烯分别与水混合的现象相同,均分层,且有机层在上层,不能鉴别,故A不符合题意;
B.乙醇、苯、己烯、苯酚溶液分别与溴水混合的现象为:无现象、分层后有机层在上层、溴水褪色、生成白色沉淀,现象不同可鉴别,故B符合题意;
C.乙醇、己烯、苯酚均能使高锰酸钾褪色,现象相同,不能鉴别,故C不符合题意;
D.苯、己烯与氯化铁溶液的分层现象相同,不能鉴别,故D不符合题意;故选B。
【解题必备】
类别
脂肪醇
芳香醇
苯酚
官能团
醇羟基-OH
醇羟基-OH
酚羟基-OH
结构特点
-OH与链烃基相连
-OH与苯环侧链碳原子相连
-OH与苯环直接相连
主要化学性质
①与钠反应;②取代反应;
③消去反应;④氧化反应;
⑤酯化反应
①弱酸性;②取代反应;
③显色反应;④加成反应;
⑤与钠反应;⑥氧化反应
特性
灼热的铜丝插入醇中,有刺激性气味物质生成(醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
【特别提醒】
(1)醇、酚均与金属钠反应,醇不与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应,但酚能与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应。
(2)同样的基团或原子,连在不同的其他基团上,其性质表现不同,是受其他基团影响的结果。如电离产生H+的难易程度:R-OH<H-OH<C6H5-OH。
【变式1-1】麻黄是中药中的发散风寒药,其结构简式如图。下列说法正确的是
A.1mol 麻黄与足量Na反应最多消耗5mol Na
B.1个麻黄分子中含有3个手性碳原子
C.在NaOH乙醇溶液中加热,可以形成π键
D.1mol麻黄与足量的浓溴水反应,最多消耗6mol Br2
【答案】A
【解析】A.1mol 麻黄含有5mol羟基,均能与Na反应生成氢气,因此1mol 麻黄与足量Na反应最多消耗5mol Na,A正确;
B.1个麻黄分子中含有2个手性碳原子,如图所示(标*的碳原子为手性碳原子):,B错误;
C.麻黄分子中不含碳卤键,在NaOH乙醇溶液中加热不发生消去反应,不能形成π键,C错误;
D.苯环上酚羟基的邻、对位的碳原子上的氢能与溴发生取代反应,1mol麻黄与足量的浓溴水反应,最多消耗5mol Br2,D错误;故选A。
1.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】A.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中没有双键,是自身的官能团性质,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故A符合题意;
B.苯、甲苯均不含官能团,甲苯中甲基影响苯环,苯环上H易被取代,则甲苯易发生硝化反应,与有机物分子内基团间的相互作用有关,故B不符合题意;
C.苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色,被氧化为苯甲酸,说明苯环对侧链有影响,能用基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D.受苯环的影响,苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼,所以苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,能用基团间的相互作用解释,故D不符合题意;故选A。
2.下列实验方法正确的是
A.将混合气体通入的溶液除去丙烷中的少量乙烯
B.向混合物中加入足量浓溴水,再过滤,除去苯中的少量苯酚
C.用溴水鉴别乙醇、乙醛和苯酚溶液
D.用分液漏斗分离甘油和水
【答案】C
【解析】A.丙烷溶于四氯化碳,则不能用溴的四氯化碳溶液除去丙烷中的少量乙烯,故A错误;
B.三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,所以不能用浓溴水除去苯中的少量苯酚,故B错误;
C.乙醇不能与溴水反应,乙醛能与溴水发生氧化反应使溶液褪色,苯酚能与溴水发生取代反应生成三溴苯酚沉淀,所以用溴水鉴别乙醇、乙醛和苯酚溶液,故C正确;
D.甘油可以和水以任意比例互溶,所以不能用分液漏斗分离甘油和水,故D错误;故选C。
3.下列关于苯酚的叙述中,正确的是
A.纯净的苯酚是粉红色晶体 B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗去
C.苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D.苯酚能与溶液反应生成
【答案】B
【解析】A.纯净的苯酚是无色晶体,苯酚暴露在空气中,氧化后变为粉红色的物质,故A错误;
B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗,故B正确;
C.苯酚与溶液是络合反应,生成紫色六苯酚合铁离子,不是生成沉淀,故C错误;
D.苯酚酸性比碳酸弱,不能与溶液反应生成,故D错误;故选B。
4.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
苯酚不能与氢卤酸反应生成卤苯
苯酚分子中的碳氧键受苯环的影响
B
向苯酚浊液中滴加溶液
羟基活化了苯环
C
向苯酚浊液中滴加溶液,浊液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
D
将在空气中灼烧呈黑色的铜丝趁热插入盛有乙醇的试管中,铜丝会变红色
乙醇具有氧化性
【答案】A
【解析】A.苯酚分子中的碳氧键因受苯环的影响而不易断裂,因此苯酚不能与氢卤酸反应生成卤苯,A项正确;
B.苯环活化了羟基上的H原子而导致苯酚易电离出,B项错误;
C.向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清,是由于苯酚与碳酸钠反应产生可溶性的苯酚钠和碳酸氢钠,可证明酸性:苯酚,C项错误;
D.和反应生成,黑色的铜丝变为红色,即又转化为为氧化剂,则乙醇应为还原剂,具有还原性,D项错误。故选A。
5.下列说法错误的是
A.苯酚洒在皮肤上,先用酒精冲洗,再用水冲洗
B.涉及的反应均可一步实现
C.油脂在酸性条件下可以水解,利用该反应制备肥皂
D.溴乙烷分子中碳溴键极性较强,溴乙烷在碱性条件下水解碳溴键发生了断裂
【答案】C
【解析】A.苯酚溶液有强腐蚀性,易溶于酒精,微溶于水,所以沾到皮肤上时用乙醇洗涤,再用水洗 ,A正确;
B.苯酚钠与盐酸反应转化为苯酚,苯酚与Na2CO3反应转化为碳酸氢钠,B正确;
C.油脂在碱性条件下可以水解,利用该反应可制备肥皂,C错误;
D.溴乙烷分子中碳溴键极性较强,在碱性条件下,溴乙烷中碳溴键易发生断裂生成乙醇,D正确;故选C。
6.下列事实不能用有机物分子中基团之间的相互作用解释的是
A.苯在50-60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
B.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能
D.乙烯能发生加成反应而甲烷不能
【答案】D
【解析】A.苯、甲苯均不含官能团,甲苯中甲基影响苯环,苯环上H易被取代,则甲苯易发生硝化反应,与有机物分子内基团间的相互作用有关,故A不符合题意;
B.受苯环的影响,苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼,所以苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,能用基团间的相互作用解释,故B不符合题意;
C.苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色,被氧化为苯甲酸,说明苯环对侧链有影响,能用基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中则没有,是自身的官能团性质,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故D符合题意;故选D。
7.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是
A.苯酚()能跟溶液反应,而乙醇不能
B.2-丙醇能被催化氧化,而2-甲基-2-丙醇不能
C.甲苯能使酸性溶液褪色,而甲基环己烷不能
D.丙酮分子中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应
【答案】B
【解析】
A.苯酚()具有弱酸性,能跟溶液反应,而乙醇不能,体现了苯环对羟基的影响导致羟基中的H原子更容易电离,A不符合题意;
B.2-甲基-2-丙醇不能催化氧化是因为α-C上没有H原子,而不是受其它原子(团)的影响,B符合题意;
C.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲基环己烷不能,说明苯环影响甲基,使得甲基活泼,C不符合题意;
D.丙酮(CH3COCH3)分子与乙烷分子中甲基连接的基团不同,丙酮中甲基与C=O相连,丙酮中的氢原子比乙烷分子中氢原子更易被卤素原子取代,说明羰基的影响使甲基中H原子比乙烷中氢原子更活泼,D不符合题意;故选B。
8.下列物质间的性质差异不是由于基团之间相互影响造成的是
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
B.能发生消去反应而不能
C.对甲基苯酚()能与溶液反应而苯甲醇不能
D.苯酚能与溴水反应而苯不能
【答案】B
【解析】A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能说明苯环使甲基的活性增强,所以甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,可以说明基团间存在影响,A不符合题意;
B.α碳原子上有氢原子的卤代烃可以发生消去反应,CH3Br中不含α碳,故不能发生消去反应,与基团影响无关,B符合题意;
C.受苯环影响,对甲基苯酚()中羟基所含O-H键极性增强,能与NaOH溶液反应,而苯甲醇中烷基为供电子基团,使得羟基所含O-H键极性较弱,不能与NaOH溶液反应,C不符合题意;
D.苯不能与溴水发生取代反应,而苯酚能与溴水发生取代反应说明羟基的存在使苯环上邻对位的H原子活性增强,D不符合题意;故选B。
9.香芹酚(结构如图所示)是一种公认的安全广谱的天然抑菌剂。下列说法正确的是
A.分子式为C10H12O
B.该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应
C.分子中所有碳原子一定共平面
D.1mol该物质与足量溴水充分反应,消耗1molBr2
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,其分子式为C10H14O,A错误;
B.该物质中含有酚羟基可以发生取代反应、氧化反应,含有苯环可以发生加成反应,B正确;
C.分子中含有直接相连的3个饱和碳原子,为四面体结构,不共面,C错误;
D.酚羟基邻对位能和溴取代,1mol该物质与足量溴水充分反应,消耗2molBr2,D错误;故选B。
10.化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如下,下列说法正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应
C.1molY最多消耗NaOH的物质的量为3mol
D.X与反应生成与Y互为同分异构体的副产物Z,其结构中手性碳原子个数与Y相同
【答案】B
【解析】A.该物质与X是同分异构体,不是顺反异构体,A错误;
B. X属于酚类,羟基的邻位和对位氢原子仍然具有一定活性,与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应,B正确;
C.1个Y中含有的1个酚羟基和1个酯基能与NaOH反应,需要2molNaOH,C错误;
D.X与可以生成副产物Z为,有3个手性碳原子,Y有2个手性碳原子,D错误;故选B。
11.槲皮素,又名槲皮黄素,具有较好的祛痰、止咳作用,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.槲皮素的分子式为
B.与NaOH溶液反应,1mol槲皮素最多消耗4molNaOH
C.与溴水反应,1mol槲皮素最多消耗5molBr2
D.槲皮素与足量氢气加成后所得产物中含有9个手性碳
【答案】B
【解析】A.由槲皮素的结构简式知,其分子式C15H10O7,A项错误;
B.槲皮素中含有的4个酚羟基能与NaOH溶液反应,1mol槲皮素最多消耗4molNaOH,B项正确;
C.酚羟基邻、对位的苯环氢能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,与溴水反应,1mol槲皮素最多消耗6molBr2,C项错误;
D.槲皮素与足量氢气加成后所得产物为,其中“*”标示的碳原子为手性碳原子,有10个手性碳原子,D项错误;故选B。
12.一种药物中间体X的结构如下图所示。下列关于X的说法正确的是
A.X分子中所有原子可能在同一平面上 B.X能发生消去反应和取代反应
C.X能与发生显色反应 D.1 mol X最多能与5 mol 反应
【答案】C
【解析】A.X分子中含有单键碳,不可能所有原子在同一平面上,故A错误;
B.X分子中,与Cl、羟基相连的碳原子的邻位碳原子上不含H,不能发生消去反应,故B错误;
C.X分子中含有酚羟基,能与发生显色反应,故C正确;
D.羰基、苯环能与氢气发生加成反应,1 mol X最多能与4mol反应,故D错误;故选C。
13.有机物M具有优良的生理活性,其结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是
A.属于芳香烃
B.M分子中苯环上的一氯代物有4种
C.M分子中所有原子可能共平面
D.可发生取代反应和加成反应
【答案】D
【解析】A.烃是仅由碳、氢元素组成的有机化合物,该有机物中还含有氧元素,故M不属于芳香烃,A项错误;
B. M分子中苯环上有5种环境的H原子,苯环上的一氯代物有5种,B项错误;
C.M分子中含有饱和碳原子,sp3杂化的C原子呈四面体结构,所有原子不可能都共平面,C项错误;
D.该有机物中含有苯环,可发生加成反应,含羟基,可发生取代反应,D项正确;故选D。
14.中成药连花清瘟胶囊在对抗病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是
A.1mol绿原酸分子最多能与4mol H2发生加成反应
B.绿原酸能够发生加聚反应、酯化反应、水解反应、氧化反应
C.绿原酸分子存在顺反异构,含有4个手性碳原子
D.1mol绿原酸最多能与8mol NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】A.苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol绿原酸分子最多能与4mol H2发生加成反应,A错误;
B.绿原酸能与氧气发生氧化反应;含碳碳双键,能发生加聚反应;含羧基和羟基,能发生酯化反应;含酯基,能发生水解反应,B正确;
C.绿原酸分子中含碳碳双键,且双键碳原子所连基团不同,存在顺反异构;如图所示,含有4个手性碳原子:,C正确;
D.1mol绿原酸含2mol酚羟基,1mol酯基,1mol羧基,最多能与4mol NaOH溶液反应,D错误;故选D。
15.一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法正确的是
A.a至少有12个原子共平面
B.b→c的反应类型为取代反应
C.c苯环上的二氯代物有4种
D.1mol b最多能与3mol反应
【答案】A
【解析】A.与苯环直接相连的原子共面,故a至少有12个原子共平面,故A项正确;
B.反应为硝基被还原为氨基的反应,属于还原反应,故B项错误;
C.c苯环上有2种等效氢,则其二氯代物有3种,故C项错误;
D.b分子中,苯环上有一个羟基和一个硝基,溴代反应主要发生在羟基的邻位和对位,因此最多能与反应,故D项错误;故选A。
16.某种药物合成中间体M的结构简式如图。下列有关M的说法错误的是
A.可与溶液发生显色反应
B.分子中至少有9个碳原子在同一平面上
C.1mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH
D.1mol M与足量溴水反应,最多消耗3mol
【答案】D
【解析】A.M分子中含有酚羟基,可与溶液发生显色反应,A正确;
B.M分子中,苯环上的碳原子及与苯环直接相连的碳原子在同一平面内,则至少有9个碳原子在同一平面上,B正确;
C.M分子中的-Cl原子水解时,生成HCl和醇羟基,烯醇式结构异构化,转化为酮羰基,HCl、酚羟基都能与NaOH发生反应,所以1mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH,C正确;
D.M分子中,苯环上位于羟基碳原子对位碳原子上连接的氢原子能与Br2发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,则1mol M与足量溴水反应,最多消耗4molBr2,D错误;故选D。
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第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
第二节 醇和酚
第2课时 酚的结构与性质
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识酚的组成和结构特点、性质、转化关系。
2.了解酚在生产、生活中的重要应用。
3.认识苯酚分子中苯环和羟基之间的相互影响。
重点:酚的组成和结构特点、性质、转化。
难点:酚的结构于性质。
一、酚的概念及用途
1.酚的概念:芳香烃分子中 上的氢原子被 取代后的有机物。
2.结构特点:羟基直接与 相连。
3.酚的命名
(1)酚的命名是在苯、萘等名称后面加上“酚”字。
(2)若苯环上有取代基,将取代基的 和 写在母体前面
(3)命名举例
结构简式
名称
4.酚的用途
(1)苯酚常用于制造日常生活中有消毒作用的 。
(2)从葡萄中提取的酚可用于制造 。
(3)从茶叶中提取的酚可用于制备 和 。
(4)很多农药的主要成分中也含有酚类物质。
二、苯酚的结构与性质
1.苯酚的分子结构
2.苯酚的物理性质
(1)苯酚俗称 ,是有特殊气味的 晶体,熔点为 。
(2)常温下,苯酚在水中的溶解度 ,温度高于65℃时,能与水 。
(3)苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的 性。若不慎沾到皮肤上应立即用 清洗。
3.苯酚的化学性质
(1)苯环对羟基的影响:使羟基上的氢原子更活泼,在水溶液中能发生电离,显酸性
①电离:
②石蕊试液:
③Na2CO3溶液:
④NaHCO3溶液:
⑤NaOH溶液:
⑥金属钠:
(2)羟基对苯环的影响:使苯环上羟基 、 位氢原子更活泼,易被取代
①苯酚与溴水的反应
②反应现象:常温下苯酚与 反应产生 沉淀
(3)显色反应:苯酚遇FeCl3溶液会立即显 色。因而利用这一反应来进行酚类的鉴别。
(4)聚合反应:
①苯酚与甲醛发生聚合反应
②应用:可制造
(5)氧化反应
①强还原性:常温下苯酚易被空气中的氧气氧化而显 色。
②可燃性:
③KMnO4(H+):
(6)加成反应
①加成物质:在催化剂作用下和 加成
②加成反应:
三、酚中苯环与羟基的相互影响
1.苯环对羟基的影响
苯酚分子中,苯环影响羟基,使酚羟基比醇羟基 ,苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离:OHO-+H+,所以苯酚具有弱酸性,能与NaOH和Na2CO3反应,而乙醇不与NaOH和Na2CO3反应。
2.羟基对苯环的影响
苯酚分子中,苯环受羟基的影响,使羟基碳邻、对位上的氢原子 ,比苯上的氢原子更容易被其他原子或原子团取代。
3.苯、甲苯、苯酚的比较
类别
苯
甲苯
苯酚
结构简式
OH
氧化反应
不能被KMnO4酸性溶液氧化
可被KMnO4酸性溶液氧化
常温下在空气中被氧化,呈粉红色
取
代
反
应
状态
条件
特点
苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行
原因
酚羟基对苯环的影响使苯环上的邻、对位氢原子变得活泼,易被取代
与氢气的
加成反应
条件
结论
都含苯环,故都可发生加成反应
4.不同基团对其他官能团影响
(1)链烃基对其他官能团的影响
甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样的条件下的苯的硝化只能生成一硝基苯。
(2)苯环对其他基团的影响
①水、醇、苯酚提供氢离子的能力大小:R-OH<H-OH<C6H5-OH
②烷烃和苯均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而苯的同系物可使高锰酸钾酸性溶液褪色。
(3)羟基对苯环的影响:使苯环羟基碳邻、对位上的氢原子更易被取代。
【特别提醒】
(1)苯酚的酸性比碳酸弱,由于电离能力H2CO3>OH>HCO3-,所以OH与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,而不与NaHCO3溶液反应放出CO2。即OH +Na2CO3ONa+NaHCO3。
(2)向ONa溶液中通入CO2,无论CO2过量与否,产物均是NaHCO3。即ONa+H2O+CO2OH +NaHCO3。
四、 酚的同分异构体
1.跨类异构:相同碳原子数的酚、 和 互为同分异构体
2.芳香族的同分异构体(以C7H8O为例)
(1)芳香醇类的同分异构体:CH2OH
(2)芳香醚类的同分异构体:OCH3
(3)酚的同分异构体:苯环上含-OH和-CH3两个取代基,有邻、间、对三种
、、CH3-OH
3.芳香族的同分异构体(以C8H10O为例)
(1)芳香醇类的同分异构体:CH2CH2OH、-CH3
①只有1个侧链:
②有2个侧链(-CH3和-CH2OH):有邻、间、对三种
、、CH3-CH2OH
(2)芳香醚类的同分异构体
①只有1个侧链:OCH2CH3、CH2OCH3
②有2个侧链(-CH3和-OCH3):有邻、间、对三种
、、CH3-OCH3
(3)酚的同分异构体
①苯环上含-OH和-CH2CH3两个取代基,有邻、间、对3种
、、CH3CH2-OH
②苯环上含-OH和2个-CH3两个取代基,有6种
、、、、、
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色( )
(2)乙醇分子和苯酚分子中都含有—OH,都能与NaOH溶液反应( )
(3)向苯酚钠溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3,通入过量CO2时生成NaHCO3( )
(4)苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再过滤除去( )
(5)分子中含有苯环和羟基的有机物一定是酚类( )
(6)萘()有两种一元羟基衍生物,它们都属于酚类( )
(7)苯酚有毒,但其水溶液可用作消毒剂( )
(8)用加水、分液的方法可以除去甲苯中混有的少量苯酚( )
2.己烯雌酚(结构简式如下图所示),是一种激素类药物。下列叙述不正确的是
A.己烯雌酚的分子式为
B.己烯雌酚与NaOH溶液、溶液均能反应
C.1mol己烯雌酚最多能与2molNa发生反应
D.1mol己烯雌酚与饱和溴水反应,最多消耗5molBr2
►问题一 醇与酚的比较
【典例1】只用一种试剂鉴别乙醇、己烯、己烷、苯酚,则该试剂为
A.水 B.溴水 C.高锰酸钾溶液 D.氯化铁溶液
【解题必备】
类别
脂肪醇
芳香醇
苯酚
官能团
醇羟基-OH
醇羟基-OH
酚羟基-OH
结构特点
-OH与链烃基相连
-OH与苯环侧链碳原子相连
-OH与苯环直接相连
主要化学性质
①与钠反应;②取代反应;
③消去反应;④氧化反应;
⑤酯化反应
①弱酸性;②取代反应;
③显色反应;④加成反应;
⑤与钠反应;⑥氧化反应
特性
灼热的铜丝插入醇中,有刺激性气味物质生成(醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
【特别提醒】
(1)醇、酚均与金属钠反应,醇不与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应,但酚能与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应。
(2)同样的基团或原子,连在不同的其他基团上,其性质表现不同,是受其他基团影响的结果。如电离产生H+的难易程度:R-OH<H-OH<C6H5-OH。
【变式1-1】麻黄是中药中的发散风寒药,其结构简式如图。下列说法正确的是
A.1mol 麻黄与足量Na反应最多消耗5mol Na
B.1个麻黄分子中含有3个手性碳原子
C.在NaOH乙醇溶液中加热,可以形成π键
D.1mol麻黄与足量的浓溴水反应,最多消耗6mol Br2
1.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
2.下列实验方法正确的是
A.将混合气体通入的溶液除去丙烷中的少量乙烯
B.向混合物中加入足量浓溴水,再过滤,除去苯中的少量苯酚
C.用溴水鉴别乙醇、乙醛和苯酚溶液
D.用分液漏斗分离甘油和水
3.下列关于苯酚的叙述中,正确的是
A.纯净的苯酚是粉红色晶体 B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗去
C.苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D.苯酚能与溶液反应生成
4.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
苯酚不能与氢卤酸反应生成卤苯
苯酚分子中的碳氧键受苯环的影响
B
向苯酚浊液中滴加溶液
羟基活化了苯环
C
向苯酚浊液中滴加溶液,浊液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
D
将在空气中灼烧呈黑色的铜丝趁热插入盛有乙醇的试管中,铜丝会变红色
乙醇具有氧化性
5.下列说法错误的是
A.苯酚洒在皮肤上,先用酒精冲洗,再用水冲洗
B.涉及的反应均可一步实现
C.油脂在酸性条件下可以水解,利用该反应制备肥皂
D.溴乙烷分子中碳溴键极性较强,溴乙烷在碱性条件下水解碳溴键发生了断裂
6.下列事实不能用有机物分子中基团之间的相互作用解释的是
A.苯在50-60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
B.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能
D.乙烯能发生加成反应而甲烷不能
7.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是
A.苯酚()能跟溶液反应,而乙醇不能
B.2-丙醇能被催化氧化,而2-甲基-2-丙醇不能
C.甲苯能使酸性溶液褪色,而甲基环己烷不能
D.丙酮分子中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应
8.下列物质间的性质差异不是由于基团之间相互影响造成的是
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
B.能发生消去反应而不能
C.对甲基苯酚()能与溶液反应而苯甲醇不能
D.苯酚能与溴水反应而苯不能
9.香芹酚(结构如图所示)是一种公认的安全广谱的天然抑菌剂。下列说法正确的是
A.分子式为C10H12O
B.该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应
C.分子中所有碳原子一定共平面
D.1mol该物质与足量溴水充分反应,消耗1molBr2
10.化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如下,下列说法正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应
C.1molY最多消耗NaOH的物质的量为3mol
D.X与反应生成与Y互为同分异构体的副产物Z,其结构中手性碳原子个数与Y相同
11.槲皮素,又名槲皮黄素,具有较好的祛痰、止咳作用,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.槲皮素的分子式为
B.与NaOH溶液反应,1mol槲皮素最多消耗4molNaOH
C.与溴水反应,1mol槲皮素最多消耗5molBr2
D.槲皮素与足量氢气加成后所得产物中含有9个手性碳
12.一种药物中间体X的结构如下图所示。下列关于X的说法正确的是
A.X分子中所有原子可能在同一平面上 B.X能发生消去反应和取代反应
C.X能与发生显色反应 D.1 mol X最多能与5 mol 反应
13.有机物M具有优良的生理活性,其结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是
A.属于芳香烃
B.M分子中苯环上的一氯代物有4种
C.M分子中所有原子可能共平面
D.可发生取代反应和加成反应
14.中成药连花清瘟胶囊在对抗病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是
A.1mol绿原酸分子最多能与4mol H2发生加成反应
B.绿原酸能够发生加聚反应、酯化反应、水解反应、氧化反应
C.绿原酸分子存在顺反异构,含有4个手性碳原子
D.1mol绿原酸最多能与8mol NaOH溶液反应
15.一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法正确的是
A.a至少有12个原子共平面
B.b→c的反应类型为取代反应
C.c苯环上的二氯代物有4种
D.1mol b最多能与3mol反应
16.某种药物合成中间体M的结构简式如图。下列有关M的说法错误的是
A.可与溶液发生显色反应
B.分子中至少有9个碳原子在同一平面上
C.1mol M与足量NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH
D.1mol M与足量溴水反应,最多消耗3mol
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