醇和酚
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醇和酚(二)
教学目的:
1. 正确认识酚这类有机物
2. 熟悉以苯酚为代表的酚的化学性质及其应用
3. 掌握酚类的检验方法
二. 重点、难点: 酚的化学性质
知识分析:
预习提示:复习酚的概念,判断下列物质是否属于酚类:
① ② ③
④C 6H 5CH 2OH ⑤ CH 3C 6H 4C 6H 4OH
(解答:①②③⑤都属于酚类)
(一)苯酚的物理性质:
苯酚俗称石炭酸,是具有特殊气味的无色晶体。在空气中久置会因氧化而成粉红色。常温下微溶于水,65℃以上时能与水混溶,易溶于酒精。苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀性,若不慎沾到皮肤上应立即用酒精清洗。
(二)苯酚的化学性质:
1. 苯环对羟基的影响——苯酚呈弱酸性 C H OH
C H O H 6555-++
实验:向分别盛有苯酚浊液的三只试管中分别滴加NaOH 、Na 2CO 3溶液、石蕊试液适量,振荡,现象分别是变澄清,变澄清,仍为紫色。再向盛有苯酚钠的试管中通入CO 2,现象为又变浑浊。
结论:上述实验说明,苯酚酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢钠。 完成下列方程式:
C 6H 5OH +NaOH →C 6H 5ONa+H 2O
C 6H 5ONa + CO 2 + H 2O → C 6H 5OH+ NaHCO 3 C 6H 5OH +Na 2CO 3 →C 6H 5ONa+ NaHCO 3 思考:
①醇类能与NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液反应吗? 为什么?
②比较H-OH C 2H 5OH C 6H 5OH CH 3COOH HO-CO 2H HO-SO 3的羟基活泼性。 (解答:①醇类不能和NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液反应,因为醇羟基没有酸性。②活泼性:HO -SO 3>CH 3COOH>HO -CO 2H>C 6H 5OH>H -OH>C 2H 5OH)
2. 羟基对苯环的影响苯环上的某些氢原子易发生取代反应
实验:将苯酚的稀溶液加到盛有溴水的试管中,现象产生白色沉淀
反应方程式为:;产物名称为2,4,6-三溴苯酚,此反应可用于定性定量检测苯酚。
观察教材实验室制取酚醛树脂示意图,写出反应方程式:
该反应类型是缩聚反应,盐酸作用是催化剂,产物俗称为电木。
3. 显色反应
苯酚的稀溶液遇FeCl3溶液变成紫色,常用于鉴定苯酚。反应方程式为:
Fe3++6C6H5OH→[Fe(C6H5O)6]3-+ 6H+
(三)苯酚的用途
可用作杀菌消毒剂,制药皂,也是一种重要的化工原料。
其它酚类的用途见课本。
小节:①苯酚的物理性质②苯酚的化学性质③苯酚的鉴别与鉴定
总结:填表:
1. 下列羟基与某些物质反应的对比
2. 脂肪醇、芳香醇、酚的比较:
【典型例题】
例1. 仅用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯四种无色液体区别开,这种试剂是()
A. FeCl3溶液
B. 溴水
C. 酸性KMnO4溶液
D. 金属钠
解析:要熟悉四种液体和四种试剂相互反应的情况:FeCl3溶液只与苯酚显色;溴水与乙醇混溶,与苯酚反应生成白色沉淀,与己烯发生加成反应而退色,与甲苯发生萃取而分层;酸性KMnO4溶液作为强氧化剂,可以氧化酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯四种液体,从而使其退色;钠与酒精液苯酚液都能反应。
答案:B
点评:有机物鉴别一般要考虑以下几个方面:有机物的溶解性,密度,燃烧情况,官能团及特征现象(常用的试剂),特征显色反应等等。
例2. 符合化学式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体数目有()
A. 3种
B. 2种
C. 4种
D. 5种
解析:从化学式可知,该化合物组成符合C n H2n-6O 通式,则其官能团异构有酚、芳香醇、芳香醚三类。若为酚,则异构体有:
若为芳香醇,则为
;若为芳香醚,则为
答案:D
点评:官能团位置异构、类别异构是常见的异构方式,应注意归纳总结。
例3. 有机物丁香油酚的结构简式为,试总结它所具有的化学性质有哪些?
解析:化学性质由结构决定,因此若结构中有多种官能团,则应具有每种官能团的性质。该化合物具有酚,烯烃的结构特点,因此也就具有它们所表现出的性质。
答案:(1)与活泼金属反应
(2)与NaOH 反应
(3)与FeCl3显紫色
(4)与溴水加成,取代
(5)被酸性KMnO4溶液所氧化
(6)与H2加成等
点评:根据物质中的官能团和每种官能团对应的代表物的性质,来确定该陌生有机物的性质。本题很好地进行了有机化学研究方法的教育,同时考查了我们的分析推理能力。
例题4. 300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了
蓝黑墨水。没食子酸的结构式为:
(1)没食子酸制造墨水主要利用了____________类化合物的性质(填代号)。
A. 醇
B. 酚
C. 油脂
D. 羧酸
(2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂,其结构简式为_______________。
(3)尼泊金是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为__________,其苯环只与-OH和-COOR两类取代基直接相连的同分异构体有________种。
(4)写出尼泊金乙酯与NaOH 溶液加热反应的化学方程式:_______________。
解析:(1)没食子酸含有酚羟基官能团,可与铁盐发生显色反应,用来制造蓝黑墨水,故选B。
(2)没食子酸含有羧基官能团,可与丙醇发生酯化反应,生成没食子酸丙酯。
(3)由题意分析可知,尼泊金丁酯是由对羟基苯甲酸与丁醇发生酯化反应生成,其分子式为C11H14O3。若苯环只与-OH和-COOR两类取代基直接相连时,有邻、间、对3种相对位置异构,而丁基(-R)又有4种结构,所以同分异构体共有12种。
(4)尼泊金乙酯与NaOH溶液共热,可发生酯的水解反应,但要注意酚羟基也能与氢氧化钠溶液发生中和反应。
答案:(1)B
(2)
(3)C11H14O312
(4)
点评:本题以“身边的化学”蓝黑墨水的制造为线索,以有机物没食子酸、尼泊金酯为素材考查有机物结构式的识别,分子式的书写,同分异构体的确定,官能团的性质及主要化学反应。
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列关于苯酚的叙述中,正确的是()
A. 苯酚呈弱酸性,能使石蕊试液显浅红色
B. 苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上
C. 苯酚有强腐蚀性,粘在皮肤上可用酒精来洗
D. 苯酚与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀
2. 向下列溶液中通入过量CO2,最终出现浑浊的是()
A. 氢氧化钙饱和溶液
B. 苯酚钠溶液
C. 氯化钙饱和溶液
D. 醋酸钠饱和溶液