第2章 第2节 第2课时 酚(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3(鲁科版)
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教辅
摘要:
本讲义聚焦酚的组成结构、性质及转化,先明确酚的概念与命名,再系统梳理苯酚的分子结构(分子式、结构简式及共面情况)、物理性质(溶解性、腐蚀性处理),进而阐述化学性质(苯环与羟基相互影响导致的弱酸性、取代反应、显色反应等),并对比醇、芳香醚的同分异构关系,搭建完整知识支架。
该资料通过实验探究(如苯酚与溴水、NaOH反应现象分析)和对比表格(乙醇与苯酚性质比较),培养科学探究与实践能力。结合“结构决定性质”的化学观念,以问题讨论(如溴水过量原因)引导科学思维,课中辅助实验教学,课后通过习题及迁移应用帮助学生查漏补缺,强化知识理解。
内容正文:
第2课时 酚
知识点一
2.邻甲基苯酚 3.C6H6O C6H5OH 酚羟基
对点训练
1.A 苯酚俗称石炭酸,常温下在水中溶解度不大,A错误;由于苯酚对皮肤有强烈的腐蚀性,若不慎沾在皮肤上,应立即用酒精清洗,B正确;苯酚在水中的溶解度随温度的升高而增大,温度高于65 ℃时可以与水以任意比例互溶,C正确;苯酚在空气中因部分被氧化而呈粉红色,D正确。
2.B A项,前者是酚,后者是醇,不互为同系物;B项,二者分子式相同但结构不同,互为同分异构体;C项,二者是同一种物质;D项,前者苯环上连接有羟基而后者没有,故二者不互为同系物。
知识点二
交流讨论
1.(1)提示:试管②:+NaOH+H2O。
试管③:+HCl+NaCl。
试管④:+CO2+H2O+NaHCO3(该反应证明苯酚的酸性比碳酸弱)。
2.(1)①提示:苯酚与溴水反应,溴水要过量,否则2,4,6-三溴苯酚会溶于过量苯酚中,观察不到白色沉淀。
②提示:由于酸性:H2CO3>苯酚>HC,向苯酚钠溶液中通入CO2,无论CO2是否过量,只能生成NaHCO3。
对点训练
1.B 甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被KMnO4(H+)氧化为—COOH,从而使KMnO4(H+)溶液褪色;苯酚中,羟基对苯环产生影响,使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更易被取代;乙烯能与溴发生加成反应,是因为含碳碳双键;苯环对羟基产生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性,A、C、D项均能说明基团之间的相互影响导致化学性质的不同,B项是分子中官能团的不同导致的化学性质的不同,而不是基团之间相互影响的结果。
2.B 由结构简式可知,甘草素中含有如图*所示的一个手性碳原子:,A正确;甘草素中不含有醇羟基,不能发生消去反应,B错误;甘草素中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,C正确;甘草素中含有的酚羟基能与碳酸钠溶液反应,D正确。
能力培养
1.提示:不同,环己醇分子中含5种不同化学环境的氢原子,而苯酚分子中含4种不同化学环境的氢原子,如图所示: 。
2.提示:能与溴水反应,而不和溴水反应。
3.提示:苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象。
迁移应用
1.D 1 mol EGC中存在3 mol酚羟基和1 mol醇羟基,其中醇羟基不能与NaOH反应,D项错误。
2.D 由两种物质的结构简式可知,两种物质分子式相同,结构不同,因此它们互为同分异构体,A正确;两种化合物分子中均存在苯环、碳碳单键、碳氢键,苯环中的碳原子为sp2杂化,甲基中的碳原子为sp3杂化,B正确;两种化合物中均含有苯环,故均属于芳香族化合物,C正确;两种化合物中,前者含有酚羟基,后者不含有酚羟基,故前者能使FeCl3溶液显紫色,后者不可以,D错误。
【随堂演练】
1.D 苯酚熔点为40.9 ℃,微溶于冷水,65 ℃以上与水互溶,A正确;由于羟基对苯环的影响,苯环上羟基邻、对位碳原子上的氢原子易被取代,与硝酸反应生成2,4,6-三硝基苯酚,B正确;苯酚能与NaOH反应而易溶于NaOH溶液,C正确;苯酚的酸性比碳酸、醋酸都弱,D错误。
2.B FeCl3溶液可以鉴别出苯酚(呈紫色)和乙醇(互溶,呈黄褐色),无法鉴别戊烯和己烷(二者密度都比水小,出现分层,且都在溶液上方),A错误;苯酚遇到溴水会产生白色沉淀,戊烯能使溴水褪色,己烷遇到溴水可以萃取溴水中的Br2,出现分层,乙醇与溴水互溶,故可以使用溴水鉴别四种物质,B正确;苯酚不能使石蕊试液变色,戊烯、己烷、乙醇遇到石蕊试液的现象依次为分层、分层、互溶,故石蕊试液不能鉴别这四种物质,C错误;苯酚具有较强还原性,能使酸性 KMnO4溶液褪色,戊烯含有碳碳双键,也能使酸性KMnO4溶液褪色,故不能使用酸性KMnO4溶液鉴别出苯酚和戊烯,己烷、乙醇与酸性KMnO4溶液混合的现象为分层、互溶,D错误。
3.A ①苯酚浊液加热变澄清,说明温度升高苯酚的溶解度增大,与弱酸性无关;②苯酚浊液中加NaOH后变澄清,生成苯酚钠和水,只能说明苯酚有酸性,不能说明酸性的强弱;③苯酚与FeCl3发生显色反应,与弱酸性无关;④在苯酚溶液中加入浓溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,与弱酸性无关;⑤苯酚溶液不能使石蕊溶液变红色,说明苯酚溶液的酸性较弱;⑥苯酚与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,没有生成CO2,表明苯酚的酸性弱于碳酸的酸性,碳酸为弱酸,则苯酚的酸性较弱。
4.B 1 mol苯环最多能和3 mol氢气发生反应,1 mol碳碳双键最多能和1 mol氢气发生反应,1 mol胡椒酚最多可与4 mol氢气发生反应,A正确;苯环上酚羟基邻、对位碳原子上的氢原子能和溴发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,1 mol胡椒酚最多可与3 mol溴发生反应,B错误;胡椒酚含有碳碳双键,可以发生加聚反应,生成聚合物,C正确;胡椒酚中酚羟基对位的基团为憎水基,所以胡椒酚在水中的溶解度比苯酚小,D正确。
5.(1)(醇)羟基、碳碳双键 (酚)羟基 (2)不能 能 (3)消去反应 (4)1 2
解析:(1)A中的官能团是(醇)羟基、碳碳双键,B中的官能团是(酚)羟基。(2)A属于醇类,不能与氢氧化钠溶液反应,B属于酚类,能与氢氧化钠溶液反应。(3)由A到B发生的是消去反应。(4)1 mol A中含有1 mol碳碳双键,消耗1 mol单质溴,B中羟基的邻位碳原子上的氢原子会被溴原子取代,故 1 mol B 消耗2 mol单质溴。
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第2课时 酚
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。
知识点一 酚 苯酚的结构和物理性质
1.酚的概念
(1)概念
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。
(2)实例
2.酚的命名
酚的命名是在苯、萘等名称后面加上“酚”字,若苯环上有取代基,将取代基的位次和名称写在前面。
如称为 。
3.苯酚的分子组成和结构
分子式
结构式
结构简式
或
(—OH)
由于苯酚分子中的O—H键可旋转,羟基上的H原子不一定与苯环共平面,故分子中至少有12个原子共面,最多有13个原子共平面。
4.苯酚的物理性质
皮肤上沾上苯酚,应立即用酒精清洗,不能用NaOH溶液清洗。
提醒:苯酚俗称石炭酸,但苯酚不属于羧酸。
5.醇、酚的同分异构体
含相同碳原子数的酚与芳香醇、芳香醚互为同分异构体,但不属于同类物质。
例如:C8H10O的芳香族同分异构体
(1)芳香醇类的同分异构体
①只有1个侧链
、。
②有2个侧链(—CH3和—CH2OH)
有邻、间、对三种同分异构体:
、、。
(2)芳香醚类的同分异构体
①只有1个侧链
、
②有2个侧链(—CH3和—OCH3)
有邻、间、对三种同分异构体:
、、。
(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种同分异构体:
、、。
②苯环上含—OH和2个—CH3取代基,有6种同分异构体:、、、、、。
1.下列关于苯酚的叙述中,错误的是( )
A.苯酚俗称石炭酸,常温下易溶于水
B.苯酚对皮肤有腐蚀性,如果不慎沾在皮肤上,应立即用酒精清洗
C.温度高于65 ℃时,可以与水混溶
D.苯酚在空气中因部分被氧化而呈粉红色
2.下列各组物质的关系正确的是( )
A.、:同系物
B.、:同分异构体
C.、:同分异构体
D.、:同系物
知识点二 苯酚的化学性质
1.苯环对羟基的影响
(1)实验探究
实验步骤
实验现象
得到浑浊液体
液体变澄清
液体变浑浊
【交流讨论】
根据实验现象,书写下列反应的化学方程式:
试管②: 。
试管③: 。
试管④: 。
(2)结构分析
苯酚中羟基由于受到苯环的影响,变得更活泼,易断裂,能发生电离,所以苯酚具有弱酸性。乙醇与苯酚的比较如下:
类别
乙醇
苯酚
结构简式
CH3CH2OH
官能团
(醇)—OH
(酚)—OH
结构特点
羟基与链烃基直接相连
羟基与苯环直接相连
与钠反应
比水缓和
比水剧烈
酸性
无
弱酸性
提醒:苯酚酸性较弱,不能使指示剂变色。
2.羟基对苯环的影响
(1)取代反应
Ⅰ.实验探究
【交流讨论】
①苯酚与溴水反应时,为什么溴水要过量?
②苯酚钠溶液中通入少量CO2,是否生成Na2CO3?
Ⅱ.结构分析
羟基的存在,使苯酚中苯环上的氢原子比苯分子中的氢原子更活泼,尤其是羟基邻、对位上的氢原子,故苯酚比苯及其同系物更容易发生取代反应。
(2)聚合反应
如苯酚与甲醛发生聚合反应,制造酚醛树脂的化学方程式为
n+nHCHO+(n-1)H2O。
3.显色反应
(1)苯酚的显色反应
在少量苯酚溶液中滴加氯化铁溶液,观察到的现象是溶液显紫色。
(2)检验酚羟基的方法
①与过量的浓溴水反应产生白色沉淀。
②滴加氯化铁溶液会显紫色。
4.氧化反应
苯酚是无色晶体,但放置时间过长往往显粉红色,其原因是部分苯酚被空气中的氧气氧化。
1.有机物分子中的基团之间会相互影响,导致相同的基团表现不同的性质。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,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能与溴发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3做催化剂
2.(2025·天津滨海期中)甘草素是从甘草中提炼制成的甜味剂,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.该分子中有一个手性碳原子
B.能发生取代、加成、氧化反应和消去反应
C.可以和FeCl3溶液发生显色反应
D.可以和Na2CO3溶液反应
能力培养 脂肪醇、芳香醇、酚类的比较(比较与归纳)
苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。
1.环己醇和苯酚分子中所含氢原子的种类相同吗?
2.苯酚和环己醇都能与溴水反应吗?
3.苯酚与FeCl3溶液作用显 ;环己醇加入FeCl3溶液中 。(填现象)
【规律方法】
脂肪醇、芳香醇、酚类的比较
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
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
与FeCl3溶液反应显紫色
提醒:(1)醇、酚均与金属钠反应,醇不与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应,但酚能与NaOH溶液、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。
【迁移应用】
1.茶多酚是茶叶中多种酚类的总称,其中的许多酚目前尚不能人工合成,它们是纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中的没食子儿茶素(EGC)的结构如图所示。下列关于EGC的叙述不正确的是( )
A.遇FeCl3溶液发生显色反应
B.易发生氧化反应和取代反应,较难发生加成反应
C.1 mol EGC与3 mol Na2CO3恰好完全反应
D.1 mol EGC与4 mol NaOH恰好完全反应
2.对如图所示两种化合物的结构或性质描述错误的是( )
A.两者互为同分异构体
B.均含有σ键和π键且均存在碳原子的sp3和sp2杂化
C.两者均为芳香族化合物
D.两者均能使FeCl3溶液显紫色
1.下列关于苯酚的叙述,不正确的是( )
A.将苯酚晶体放入少量水中,加热至全部溶解,冷却至50 ℃ 形成乳浊液
B.苯酚可以和硝酸发生取代反应
C.苯酚易溶于NaOH溶液中
D.苯酚的酸性比碳酸强,比醋酸弱
2.用一种试剂能鉴别苯酚、戊烯、己烷、乙醇四种溶液,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液 B.溴水
C.石蕊试液 D.酸性KMnO4溶液
3.能证明苯酚酸性较弱的方法是( )
①苯酚浊液加热变澄清
②苯酚浊液中加NaOH后,溶液变澄清,生成苯酚钠和水
③苯酚可与FeCl3反应
④在苯酚溶液中加入浓溴水产生白色沉淀
⑤苯酚溶液不能使石蕊溶液变红色
⑥苯酚能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3
A.⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.③④⑤
4.胡椒酚是植物挥发油的成分之一,它的结构简式为,下列叙述中不正确的是( )
A.1 mol胡椒酚最多可与4 mol氢气发生反应
B.1 mol胡椒酚最多可与4 mol溴发生反应
C.胡椒酚可以发生加聚反应,生成聚合物
D.胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
5.A、B的结构简式如下:
A B
(1)A分子中含有的官能团的名称是 ;B分子中含有的官能团的名称是 。
(2)A能否与氢氧化钠溶液反应 (填“能”或“不能”,下同);B能否与氢氧化钠溶液反应 。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型是 。
(4)A、B各1 mol分别加入足量浓溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是 mol、 mol。
提示:完成课后作业 第2章 第2节 第2课时
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