内容正文:
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第三章 烃的衍生物
高中化学选择性必修三
第2节 第二课时 酚
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1、定义:分子里含有羟基(—OH)与苯环直接相连的化合物。
2、苯酚的结构
分子式 结构式 结构简式
C6H6O
官能团
-OH
O-H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
-OH
OH
_
空间填充模型
C6H5OH
球棍模型
思考:
苯酚中是否所有原子共平面?
一、酚
2
颜色 气味 毒性 状态 密度 熔点/℃ 溶解性
(与水比)
无色
特殊气味
固态
比水大
常温下在水中溶解度不大,易溶于乙醇等有机溶剂。65℃以上时,能与水混溶。
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有毒
比水小
结论:
官能团-OH影响了苯酚的物理性质
液态 5.5 不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。
无色
特殊气味
有毒
OH
-
【思考】
苯酚有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上应如何处理?
酒精冲洗
再用水冲洗
3、苯酚的物理性质
纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长的苯酚往往是粉红色的,这是部分苯酚被空气中的氧气氧化所致。
4、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
—OH
+ NaOH
—ONa
+ H2O
②
③
④
+ HCl
+ NaCl
—OH
—ONa
ONa
OH
+CO2+H2O
+NaHCO3
苯酚酸性与H2CO3酸性如何设计实验比较?
+Na2CO3
—OH
—ONa
+NaHCO3
Na2CO3溶液
苯酚浊溶液
盐酸
石 灰 石
苯酚钠溶液
ONa
OH
+CO2+H2O
+NaHCO3
强酸制弱酸原理
-OH
-O-
+ H+
-ONa
-OH
+NaOH
+H2O
-ONa
+HCl
-OH
+NaCl
-ONa
+CO2+H2O
-OH
+
NaHCO3
-ONa
-OH
+Na2CO3
+
苯酚俗称石炭酸
NaHCO3
【酸性】HCl>CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO3-
苯酚酸性比H2CO3还弱,其水溶液不能使指示剂变色。
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类别 乙醇 苯酚
结构简式
官能团
结构特点
与钠反应
酸性
性质不同的原因
-OH
CH3CH2OH
-OH
羟基与链烃基直接相连
羟基与苯环直接相连
比水缓和
比水剧烈
无
有
苯环对酚羟基的影响使羟基上的氢变得更活泼,易电离出H+
乙醇和苯酚对比
(2)氧化反应
露置在空气中会因部分被氧化而呈粉红色。
【思考】
苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗?
苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色
O2
=O
O=
OH
对-苯醌(粉红色晶体)
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探究羟基对苯环的影响
实验 澄清的苯酚溶液+浓溴水
现象
结论
方程式
苯酚和浓溴水反应生成了三溴苯酚,三溴苯酚是难溶于水但易溶于有机溶剂的白色固体
产生白色沉淀
+3Br2
OH
-
+3HBr
Br
OH
-
Br
Br
-
↓
(3)与浓溴水的取代反应
+ 3Br2
OH
-
+ 3HBr
Br
OH
-
Br
Br
-
↓
注意:常用于苯酚的定性检验和定量测定
注意:成功关键是浓溴水且过量
注意:取代位置是羟基邻位和对位
在苯酚分子中,羟基和苯环相互影响,使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子较易被取代。上述实验中,苯酚很容易与溴发生取代反应,生成邻、对位取代的产物2,4,6-三溴苯酚。
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【例】能够跟1mol该化合物起反应的Br2、H2反应的最大用量是?
OH
OH
-
CH=CH
HO
6mol; 7mol
(4)显色反应
苯酚遇FeCl3溶液变紫色,可用于二者的互检.
类别 苯 苯酚
结构简式
溴化
反应 溴的状态
条件
产物
结论
原因
-OH
液溴
浓溴水
需催化剂
不需催化剂
Br
OH
-
Br
Br
-
-Br
苯酚与溴的取代反应比苯易进行
酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得更活泼
一元取代
三元取代
苯和苯酚取代反应的比较
5、苯酚的用途
医药方面
防腐剂
染料
酚醛树脂
消毒剂
合成纤维
合成香料
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。含酚类物质的废水对生物具有毒害作用,会对水体造成严重污染。化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质,在排放前必须经过处理。
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类别 脂肪醇 芳香醇 酚
实例 CH3CH2OH
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 上的碳原子相连 —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)部分能发生消去 反应;(4)氧化反应;
(5)酯化反应;(6)部分能发生加成反应 (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(醛或酮)生成 遇FeCl3溶液发生显色 反应
6、有机分子内原子或原子团的相互影响
(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,而同样条件下的苯的硝化反应只能生成一硝基苯。
(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烷烃和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)羟基对其他基团的影响
①羟基对C—H的影响:使和羟基相连的C—H更不稳定。②羟基对苯环的影响:使苯环邻、对位上的氢原子更易被取代。
1、现有A.苯 B.甲苯 C.乙烯 D.乙醇 E.苯酚
a.常温下能与NaOH溶液反应的是( )
b.能与溴水反应的有( )
c.能与金属钠反应放出氢气的有( )
E
C E
D E
2、只用一试种剂把下列四种无色溶液鉴别开:苯酚、乙醇、NaOH、KSCN,现象分别怎样?
物质 苯酚 乙醇 NaOH KSCN
现象
FeCl3溶液
紫色溶液
无明显现象
红褐色沉淀
血红色溶液
3、怎样分离苯酚和苯的混合物?
苯酚和苯的混合物
加入NaOH溶液
分液
苯
苯酚钠
加盐酸
或通入CO2
苯酚钠和苯的混合物
苯酚
4、写出C7H8O所有属于芳香化合物的同分异构体,并找出能是氯化铁变色的有几种?
5种,芳香醇、芳香醚、酚互为种类异构
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