内容正文:
第三章 烃的衍生物
第2节 醇 酚
第2课时 酚
人教版选择性必修2
茶多酚(茶素)
乙酰氨基酚
丁香酚
抗氧化剂——茶多酚
配制丁香、香石竹、康乃馨等香精
生活中的酚类物质
引入
1.通过认识酚分子中羟基连接方式的不同,了解苯酚的主要性质,理解羟基和苯环的相互影响,形成物质结构决定性质的核心理念(重点)。
2.通过对苯酚性质的学习,了解苯酚及酚类物质的毒性及其对环境的危害,学会合理应用。
重点 苯酚的结构特点和主要化学性质。
难点 酚的结构差异对其化学性质的影响。
学习目标
阅读课本P63-66,回答下列问题
1.苯酚的分子结构,物理性质,化学性质
2.写出苯酚与NaOH,Na2CO3反应的化学方程式
3.写出苯酚钠与HCl,CO2反应的化学方程式
4.如何从分子内基团间相互作用的角度来解释苯酚的酸性比乙醇的强;苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同?
思考
一、酚
3.常见的酚
(酚)羟基
2.官能团:
羟基与苯环直接相连的化合物称为酚
1.定义:
结构简式:-OH
苯酚
(是最简单的酚)
邻苯二酚
邻甲基苯酚
4.酚的命名:
4.酚的命名
2-甲基苯酚 或
邻甲基苯酚
1,2-苯二酚 或邻苯二酚
②酚羟基也可作取代基。
1,3-苯二酚 或间苯二酚
2-羟基苯甲酸 或邻羟基苯甲酸
2-羟基苯甲醛 或邻羟基苯甲醛
① 以酚为母体命名时,一个羟基叫酚,二个羟基叫二酚。
编号时羟基所在碳为1号,其他取代基位次和最小,且按先简后繁原则编号。
1.观察下列几种物质的结构,回答下列问题。
属于醇的 。 属于酚的 。
互为同分异构体的 。 互为同系物的 。
苯酚的同系物的通式 。
①④
②③⑥
①②⑤
①与④ ②与③
CnH2n-7OH
注意:芳香族化合物中分子式相同的醇、酚、醚互为官能团异构
随堂演练
二、苯酚
分子式 结构简式 球棍模型 比例模型 官能团 共面特点
C6H6O
-OH
至少有12个原子共面,最多有13个原子共面
苯酚分子中O原子与苯环共面,因为C-O单键可以绕轴旋转,羟基上的H原子可能共面,也可能不共面。
思考:苯12个原子共面,那么苯酚中是否所有原子共平面?
1.分子组成与结构
硫粉
颜色 状态 气味 熔点 毒性 溶解性
无色
晶体
特殊气味
43℃
有毒
露置在空气中因部分发生氧化而显粉红色
2. 苯酚的物理性质
室温可溶于水(S=9.2g)
65℃以上与水互溶,难溶于冷水(乳浊液,密度大于水);
易溶于酒精等有机溶剂
常用1%-5%的苯酚溶液做消毒试剂
3、苯酚的应用、危害、来源
①应用:重要的有机化工原料,可制取酚醛树脂(俗称“电木”)、染料、医药(如:合成阿司匹林的原料)、农药、香料、涂料等。
阿司匹林
苯酚软膏
农药
②危害: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。
③来源: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。
酚醛树脂等
低浓度的苯酚溶液,可以用来杀菌消毒。最早使用苯酚稀溶液进行外科消毒的是英国医生李斯特。(科学史话)
从基团之间相互影响角度理解酚的化学性质
H O
C
C H
H C
C
C H
H C
H
使得羟基在水溶液中能够发生部分电离,显示弱酸
使苯环上处于羟基邻、对位的氢原子较易被取代
大鹿化学工作室制作,侵权必究
由于苯环对羟基的影响,酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼
由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢原子比苯中的氢原子活泼
三. 苯酚的化学性质
事实是否如此呢?接下来,我们来通过实验进行验证
1、弱酸性——实验3-4
实验3−4 苯酚的酸性
实 验 现 象 结 论
向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管
向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液并振荡试管
再向试管中加入稀盐酸
溶液变澄清
生成白色浑浊液体
苯酚酸性比盐酸弱
苯酚具有酸性
溶液变浑浊
常温下苯酚溶解度较小
+蒸馏水
+NaOH
+稀盐酸
以强制弱
三、化学性质
1、弱酸性
①电离方程式:
+H+
③与活泼金属反应:
2 +2Na→ + H2↑
②与酸碱指示剂不反应:
苯酚的酸性极弱,不能使石蕊等指示剂变色,故不属于有机酸。
苯酚具有弱酸性,俗称石炭酸
思考:如何验证苯酚、碳酸酸性强弱?
酸性: HCl > 苯酚
④与碱反应:
+NaOH →
+H2O
苯酚钠(易溶于水,溶液呈碱性。)
澄清
浑浊
+NaHCO3
ONa
OH
+CO2+H2O
+NaHCO3
OH
ONa
+ Na2CO3
如何验证苯酚的酸性和碳酸强弱?
Ka=1.28×10-10
Ka2=5.6×10-11
1、电离常数:H2CO3
Ka1=4.3×10-7
酸性:H2CO3 > C6H5OH > HCO3-
2、设计实验:
现象:
溶液变浑浊
现象:固体溶解,无气体放出
注意: 向苯酚钠溶液中通CO2 ,无论CO2是少量还是过量,产物只能是NaHCO3
以强制弱
三、化学性质
2.弱酸性
⑤与某些盐反应:以强制弱
实验现象:浊液变澄清溶液,无气体生成。
酸性: HCl > H2CO3 > 苯酚 >HCO3-
OH
+ NaHCO3
不反应
2.取代反应:羟基对苯环的影响
实验现象:有白色沉淀生成。
原理:
2,4,6-三溴苯酚
难溶于水,易溶于有机溶剂
解释:
羟基对苯环产生影响,使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子更活泼,易被取代
注:实验时苯酚要少量,防止产物溶解;也可向浓溴水中加苯酚来证明。
用途:用于苯酚的定性检验和定量测定
浓溴水
如何从分子内基团间相互作用的角度来解释下列事实:
(1)苯酚的酸性比乙醇的强。
(2)苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同。
苯酚分子中,由于受苯环的影响,羟基中 O- H 键的极性进一步增强,苯酚分子中羟基上的氢原子能发生电离,苯酚溶液表现出弱酸性;乙醇分子中,由于受乙基(推电子基团)的影响,羟基中 O- H 键的极性比水分子中羟基的极性弱,乙醇分子中羟基上的氢原子不能电离。故苯酚的酸性比乙醇的强。
苯不能与溴水发生取代反应;苯酚的羟基与苯环相互作用,使羟基的邻对位的氢变得活泼,苯酚很容易与溴水发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀。
3、显色反应
3-6 实验方案 实验现象
向苯酚溶液中滴入几滴FeCl3溶液,观察现象
总结:酚羟基的两种检验方法:
1.与浓溴水(饱和溴水)反应,生成白色的2,4,6-三溴苯酚沉淀;
2.与FeCl3溶液反应,溶液变紫色。
溶液变成紫色
结论:苯酚遇Fe3+显紫色,
应用:检验酚类物质
可用于苯酚和Fe3+的相互检验
(环己醇)
4、苯酚的加成反应:
( 还原反应 )
Ni
△
问题:苯酚在空气中就易被氧化变质,说明苯酚还具有什么性质?
注意:苯酚能使溴水褪色,是因为发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,而不是因发生加成反应褪色。
5、苯酚的氧化反应:
①常温下C6H5OH易被空气氧化成粉红色物质
苯酚具有较强的还原性(结构中有−OH)
②可燃性:
点燃
③使酸性KMnO4溶液褪色
随堂 练习
【评价训练】
1.正误判断
(1)可以用NaOH溶液、酒精或高于65 ℃的热水清洗试管壁上附着的苯酚
(2)苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色
(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)因酸性:H2CO3> >HCO3- ,所以 与Na2CO3反应只能生成NaHCO3和
√
苯酚有弱酸性,与酒精互溶, 与65 ℃以上的水互溶
(5)苯中溶有少量的苯酚,可先加适量的浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚,再过滤除去
(6)可用浓溴水和FeCl3溶液检验苯酚的存在
×
√
三溴苯酚是有机物,易溶于有机溶剂苯
【评价训练】
2.某有机化合物的结构简式为 ,下列说法错误的是
A.1 mol 该物质可以与4 mol H2加成
B.等物质的量的该有机化合物与足量Na、NaOH反应,消耗Na和
NaOH的物质的量之比为2∶1
C.1 mol 该物质与足量溴水反应可消耗2 mol Br2
D.该物质可以与FeCl3溶液作用显紫色
√
2 mol 取代,1 mol 加成
三、化学性质
OH
CH2OH
OH
CH2OH
OH
CH2OH
+Na
+NaOH
+Na2CO3
【评价训练】3.书写方程式
白藜芦醇( )
广泛存在于食物(如桑葚、花生,尤其是葡萄)中,它具有抗癌作用。请回答下列问题:
HO
CH
CH
OH
OH
(2)1 mol该有机物最多消耗_____mol NaOH。
(3)1 mol该有机物与浓溴水反应时,最多消耗_____mol Br2。
(4)1 mol该有机物与H2加成时,最多消耗标准状况下的H2的体积为_______L。
3
6
156.8
【评价训练】4.
1mol该有机物在一定条件下最多能与____mol H2反应
____ mol Br2的溴水反应
6
____mol NaOH的水溶液反应
4
1mol双酚A,如右图所示,能与_________molBr2发生反应,向双酚A溶液滴加饱和溴水的现象是_____________;滴加FeCl3溶液的现象是_____________
【评价训练】5.
7.下列有关性质实验中,能说明苯环对侧链产生影响的是( )
A.苯酚可以和烧碱溶液反应,而乙醇不能和烧碱溶液反应
B.苯酚可以和浓溴水反应生成白色沉淀,而苯不能和浓溴水反应生
成白色沉淀
C.苯酚可以和氢气发生加成反应,而乙醇不能和氢气发生加成反应
D.甲苯可以和硝酸发生三元取代,而苯很难和硝酸发生三元取代
A
Lavf59.27.100
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.27.100
$$