内容正文:
第三章 烃的衍生物
第2课时 苯酚
第二节 醇 酚
茶多酚
茶文化源远流长,中国人爱喝茶,茶叶中含有有益身心健康的茶多酚。茶多酚(Tea Polyphenols)是茶叶中多酚类物质的总称,研究表明,茶多酚等活性物质具有解毒和抗辐射作用,能有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,被健康及医学界誉为"辐射克星"。
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一、组成与结构(俗称石炭酸)
苯酚是一元酚,是酚类化合物最简单的,其官能团为羟基(—OH)
定义:羟基(—OH)与苯环直接相连的化合物
分子式 结构简式 球棍模型 比例模型 共面特点
C6H6O
C6H5OH
至少有12个原子共面,最多有13个原子共面
俗称石灰酸
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二、物理性质
颜色 状态 气味 熔点 毒性 溶解性
无色
晶体
特殊气味
43℃
难溶于冷水,易溶于65℃以上热水,易溶于酒精等有机溶剂
有毒
苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性。若苯酚不慎沾到皮肤
上,怎么处理?
立即用乙醇冲洗,再用水冲洗。
性质预测:苯酚可能具有哪些化学性质?
—OH
苯酚中含有苯基和羟基,其性质与苯和醇相似。
CH3CH2—OH
H——OH
异
同
①与金属发生置换反应
—OH
②取代反应
③氧化反应
氧化、取代、加成
基团之间
相互影响
会有什么变化?
—
三、化学性质
实验步骤
实验现象 得到 液体 液体变_____ 液体变_____
1、苯环对羟基的影响
(1)弱酸性
(1)向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2 mL蒸馏水,振荡试管
(2)向试管中逐滴加入5% NaOH溶液并振荡试管
(3)再向试管中加入稀盐酸
浑浊
澄清
浑浊
1、苯环对羟基的影响
(1)弱酸性
实验步骤
实验现象 得到 液体 液体变_____ 液体变_____
(1)向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2 mL蒸馏水,振荡试管
(2)向试管中逐滴加入5% NaOH溶液并振荡试管
(3)再向试管中加入稀盐酸
澄清
浑浊
+H2O
OH
ONa
+NaOH
苯酚钠
苯酚的电离:
苯酚是弱酸,不能使酸碱指示剂(如石蕊)变色
可以做这个实验
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问题:为什么乙醇不显酸性(非电解质)、苯酚显弱酸性?(从-OH的极性分析)
解释:烷基是推电子基团,烷基使羟基的极性减弱,不易断裂。
苯环是吸电子基团,苯环使羟基的极性增强,更易断裂。
CH3CH2—OH
O H
苯环对—OH的影响:苯环使羟基的H更活泼,易电离出H+,显酸性。
思考:苯酚的酸性强弱如何?如何设计实验证明苯酚与碳酸的酸性强弱?
实验:向苯酚钠溶液中通入CO2
现象:溶液变浑浊
实验:向Na2CO3溶液中滴入2滴酚酞溶液,再将此溶液加入苯酚浊液中,充分震荡,观察溶液是否变澄清,同时观察有无气泡产生.
+ Na2CO3
—OH
—ONa
+ NaHCO3
现象:浊液变澄清溶液,溶液红色变浅,无气体生成。
+
H2O
ONa
+
OH
Na2CO3
CO2
+
?
+
H2O
ONa
+
OH
NaHCO3
CO2
+
教师板书两步反应(是假想的,便于理解),由分步反应得到总反应。第二个和第三个相加得第一个
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电离平衡常数( 25℃ )
Ka Ka
苯酚(C6H5OH) 1.2×10−10 ——
碳酸(H2CO3) 4.4×10−7 4.7×10−11
1
2
【资料1】
+
H2O
ONa
+
OH
Na2CO3
CO2
+
+NaHCO3
OH
ONa
+ Na2CO3
×
酸性:H2CO3 > 苯酚 > HCO3-
【资料2】苯酚露置在空气中会因部分被O2氧化成苯醌类物质而呈粉红色。
(2)氧化反应
①在空气中被O2氧化呈粉红色,保存时要密封
②能使酸性KMnO4溶液褪色
对苯醌(粉红色)
O2
被氧化
化学与生活
咬过的苹果或香蕉等水果,暴露在空气中
一段时间后,可以看到断面处变为棕色,
这种颜色的变化是由于酚类化合物被氧化
所致的。在氧气的作用下,水果中的酶将
酚转化为醌,因此显棕色。水果中含有多
种酚类物质,它们是形成水果口感、酸味
以及颜色的一个重要来源,许多酚类物质具有重要的营养和保健功能。断面的棕色可以作为水果中含有酚类物质的一个标志,同时也说明酚进入人体后可以起到阻止有害氧化反应发生的作用。
15
向学生介绍咬过的苹果、香蕉等水果空气中变色的原因
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向试管中加入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,观察实验现象。
白色沉淀
(1)取代反应
2、羟基对苯环的影响
+3Br2
+3HBr
(过量)
OH
OH
Br
Br
Br
由于此反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定
2,4,6-三溴苯酚
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
对比下列化学方程式,找出差异之处,并分析原因
+ Br2
Br
+ HBr
FeBr3
+ 3Br2
Br
Br
Br
+ 3HBr
2,4,6-三溴苯酚
OH
OH
液溴
溴水
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
(2)显色反应
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总结:酚羟基的两种检验方法:
1.苯酚和浓溴水反应,生成白色的2,4,6-三溴苯酚沉淀;
2.苯酚和FeCl3溶液反应,溶液变紫色。
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
溶液变成紫色
(2)显色反应
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合成纤维
染料
合成香料
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。
医药方面
四、应用
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1、白黎芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生,尤其是葡萄酒)中,它可能具有抗癌性,能够使1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别为( )
A.1 mol、1 mol
B.3.5 mol、7mol
C.3.5 mol、6 mol
D.6 mol、7 mol
HO
CH
CH
OH
OH
D
课 堂 练 习
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2、丁香油酚的结构简式如图,推断它不可能有的化学性质是( )
A.既可燃烧又可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.可以与三氯化铁溶液发生显色反应
D.可以与烧碱溶液发生反应
HO
CH
CH2
CH2
OCH3
B
1mol双酚A,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_____________
4 mol
出现白色沉淀
溶液变紫色
3、在工业上双酚A(如图所示)被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。60年代以来就被用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。BPA无处不在,从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里,都有它的身影。但BPA也能导致内分泌失调,威胁着胎儿和儿童的健康。从2011年3月2日起,禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶。
本节课到此结束
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