内容正文:
复习回顾:
写出乙醇结构式
乙醇与钠
乙醇与氢溴酸
乙醇消去
乙醇催化氧化
乙醇燃烧
总结研究有机物性质的模型
研究有机物性质的思维模型
结构
性质
决定
官能团
键的极性
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第三章第二节 酚
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学习目标
1.从官能团、键的极性、基团之间相互影响角度分析苯酚的结构,进而实现对苯酚性质的推测,提升证据推理与模型认知的核心素养。
2.通过探究苯酚的酸性和苯酚的取代反应,增强理解与辨析能力,培养实验探究严谨的科学态度,提升宏观辨识与微观探析的核心素养。
3.通过对苯酚的探究,进一步理解结构决定性质、性质决定用途的思维模型,感受化学学科的应用价值,提升科学态度与社会责任的核心素养。
4
什么是醇什么是酚?
针对练习
1.下列物质属于酚类的是( )
色、态 气味 熔点 溶解性 毒性
无色晶体
特殊气味
有毒,腐蚀皮肤。
室温下在水中的溶解度为9.2g(微溶),当温度高于65℃时,能与水混溶。
易溶于乙醇等
有机溶剂
43℃
不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗。
粉红色
被
氧
气
氧
化
一、苯酚的物理性质
【问题1】分析苯酚结构,预测有哪些化学性质?
与钠反应、取代反应
官能团
羟基
苯环
加成反应(催化加氢)、取代反应(溴代、硝化)
化学性质
氧化反应
【资料卡片】苯酚分子中,酚羟基中的氧原子采取sp2杂化。氧原子中的两对孤对电子,一对占据sp2杂化轨道,另一对占据未杂化的p轨道。p电子云正好能与苯的大π键电子云发生侧面重叠,形成p-π共轭体系,氧原子的p电子云向苯环转移,增大了苯环上的电子云密度。
①苯酚中苯环对于羟基是吸电子基
酸性
②苯酚中羟基对于苯环是推电子基
【问题2】羟基与苯环是如何相互影响的?
→ 苯酚中O-H键的极性增大。
→ 苯环上与羟基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代。
二、苯酚的结构
分子式 结构简式 官能团 分子的结构模型
C6H6O
C6H5OH
羟基
-OH
【问题3】怎样证明苯酚的酸性?
思路探究
实验探究
联想:酸的一般通性
设计:酸的一般实验
1.与指示剂反应
2.与活泼金属反应
3.与碱或碱性氧化物反应
4.与盐反应
1.苯酚溶液与紫色石蕊试液反应
2.苯酚与钠反应
3.苯酚溶液与氢氧化钠反应
4.苯酚溶液与碳酸钠反应
实验内容 实验现象 实验结论
三、苯酚的化学性质探究 2.酸性
向试管②中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡试管。
再加入几滴稀盐酸
向盛有0.9g苯酚晶体的试管中加6ml蒸馏水,振荡试管。加热后冷却。
然后分成三份①②③
向试管① 中逐滴加入数滴紫色石蕊试液
向试管③中加入FeCl3溶液
实验内容 实验现象 实验结论
浊液变澄清,
再变浑浊
浊液变澄清,
再变浑浊
苯酚发生溶解
苯酚具有酸性,
酸性弱于盐酸
三、苯酚的化学性质探究 2.酸性
向试管②中逐滴加入5%NaOH溶液并振荡试管。
再加入几滴稀盐酸
+H2O
OH
ONa
+NaOH
+NaCl
ONa
OH
+ HCl
向盛有0.9g苯酚晶体的试管中加6ml蒸馏水,振荡试管。加热后冷却。
然后分成三份①②③
向试管① 中逐滴加入数滴紫色石蕊试液
无明显现象
苯酚不能
使石蕊变色
【资料卡片】25℃,可以根据相同条件下,电离常数Ka越大,酸性越强。
苯酚 Ka=1.1×10-10
碳酸 Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
H2CO3> >HCO3-
ONa
+CO2+H2O
【问题4】向苯酚钠溶液中通入CO2,实验现象是什么?
苯酚中苯环对羟基的影响:
使羟基中O-H键极性变强,使苯酚具有弱酸性。
+ H2
OH
ONa
+ 2Na
2
2
2.取代反应
【实验3-5】试管中加入0.1g苯酚和3ml水,振荡,得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入饱和溴水,边加边振荡试管,观察实验现象。
现象:产生白色沉淀
苯酚与溴的反应很灵敏,
可用于苯酚的定性检验和定量测定。
2,4,6-三溴苯酚
2.取代反应
【实验3-5】试管中加入0.1g苯酚和3ml水,振荡,得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入饱和溴水,边加边振荡试管,观察实验现象。
苯 苯酚
溴的状态
条件
产物
特点
原因
【问题5】对比苯、苯酚与溴反应,有什么不同?
液溴
饱和溴水
苯酚与溴的取代反应比苯易进行
无催化剂
FeBr3做催化剂
苯酚中羟基对苯环的影响:
使苯环在羟基的邻、对位氢原子较易被取代。
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现象:溶液变紫色
酚类物质一般可与FeCl3溶液反应,可用于检验其存在。
3.显色反应
【实验3-6】试管中加入0.1g苯酚和3ml水,振荡,得到苯酚溶液。再向其中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察实验现象。
针对练习
1.白藜芦醇广泛存在于食物(如桑葚、花生,尤其是葡萄)中,它具有抗癌性。
(1)下列关于白藜芦醇的说法正确的是________
A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.可与FeCl3溶液反应显紫色
C.可使溴的CCl4溶液褪色
D.可与NH4HCO3溶液反应产生气泡 E.属于醇类
(2)1 mol该有机物最多消耗________mol NaOH
(3)1 mol该有机物最多消耗________mol Na2CO3
(4)1 mol该有机物与Br2反应时,最多消耗________mol Br2
(5)1 mol该有机物与H2加成时,最多消耗________mol H2
重要的化工原料,广泛应用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。
四、苯酚的用途
含酚类物质的污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,排放前必须经过处理。
结构
性质
官能团
基团之间相互影响
结构
性质
决定
键的极性
决定
用途
1.氧化反应
2.弱酸性
3.取代反应(邻、对位)
4.显色反应
酚醛树脂、医药、染料、农药
有机合成
……
性质预测
实验验证
归纳总结
实验探究
应用价值
【归纳总结】研究有机物性质的思维模型
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
宏观辨识与微观探析
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敬请批评指正
谢谢
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