钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢
鉴别苯酚溶液和乙醇的方法
鉴别苯酚溶液和乙醇的方法朋友来找我,看到我桌上摆着两个瓶子,一个装着苯酚溶液,一个装着乙醇,就好奇地问我怎么区分它们。
我笑着说:“这可难不倒我。
你知道吗,苯酚溶液有个很特别的性质,它遇到三氯化铁溶液会发生显色反应,溶液会变成紫色呢。
而乙醇可不会有这样的反应。
就好像每个人都有自己独特的标识一样,苯酚溶液这个显色反应就是它区别于乙醇的独特标识。
”朋友似懂非懂地点点头,我又接着说:“其实啊,我每次看到这种鉴别问题,就感觉像是在人群中找不同的人。
苯酚溶液和乙醇看起来都是无色的液体,就像两个穿着同样颜色衣服的人。
但我只要拿出三氯化铁溶液这个‘法宝’,就像我有了一个特殊的探测器,一下子就能把苯酚溶液这个‘特殊的人’找出来。
”朋友又问:“就没有别的办法了吗?”我想了想回答:“当然有啦。
苯酚溶液是有酸性的,虽然酸性很弱。
如果我们在它们里面分别加入金属钠,乙醇和金属钠反应会比较平缓,产生氢气。
苯酚溶液和金属钠反应也会产生氢气,但是因为它有酸性,反应的剧烈程度会和乙醇不太一样。
不过这个方法没有用三氯化铁溶液鉴别那么直观和准确啦。
在我的认知里,就像我们在判断两个人的不同之处时,有的区别很明显,一眼就能看出来,就像苯酚溶液和三氯化铁的显色反应;而有的区别比较细微,需要更仔细地去观察和体会,就像苯酚溶液和乙醇与金属钠反应的不同。
”朋友这才恍然大悟,说:“原来如此,看起来化学里的鉴别也很有趣呢。
”我深有感触地说:“是啊,每一种物质都有它的特性,就像每个人都有自己的性格。
发现这些特性并且利用它们去鉴别,就像是在交朋友,了解对方的独特之处,这个过程充满了探索的乐趣。
”。
高中化学 2.2 乙醇和苯酚的性质试题1 苏教版选修6
专题2 物质性质的探究课题2 乙醇和苯酚的性质一、乙醇、苯酚与金属钠反应的速率比较1、乙醇是一种重要的溶剂,又是用途广泛的,还是重要的化工原料。
广泛应用于有机物的合成。
2、纯净的苯酚是一种晶体,常应部分被空气氧化而略显色。
苯酚可溶于水,但常温下溶解度,当温度高于65℃时,苯酚能与水一任意比互溶。
3、结合以下两个实验方案,回答以下问题:方案1:将1ml乙醇溶解到2ml乙醚中配成溶液,然后加入一小块金属钠。
方案2:将1.5g苯酚晶体溶解到2ml乙醚中配成溶液,然后加入一小块金属钠。
(1)实验现象:(2)反应方程式:(3)实验结论二、乙醇的氧化反应1、铜丝在酒精灯中灼烧【实验装置】见图1(1)取一根铜丝,把其中一端绕成螺旋状。
为什么?(2)点燃一盏酒精灯,把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外焰上灼烧,观察现象。
(3)把螺旋状铜丝往酒精灯内焰移动,观察实验现象。
(4)把螺旋状铜丝往酒精灯外焰移动,观察实验现象。
(5)重复实验步骤3、4的操作。
【现象结论】(1)分步说明可观察到的实验现象(2)涉及到的化学反应式有。
2、已知乙醇可以被强氧化剂重铬酸钾(K2Cr2O7,红棕色)的酸性溶液氧化成CH3COOH,还原产物为Cr3+(绿色),此实验原理可以用于检验汽车驾驶员是否酒后开车。
请写出该反应的离子方程式。
三、乙醇的脱水反应【典例分析】 1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体, 密度2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).填写下列空白:(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式._________________ _(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象.________________ __ .(3)容器c中NaOH溶液的作用是:_______________________ __.(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因._______________________ 四、苯酚的性质序号实验内容设计意图(或实验现象)结论(或反应式)苯酚的检验与FeCl3溶液反应与溴水反应对比实验1 取少量苯酚浊液,滴加NaOH溶液可以说明苯酚浊液变澄清是由于苯酚与NaOH的反应,而不是由于水量导致苯酚溶解。
验证乙醇是否与钠反应的心得体会
验证乙醇是否与钠反应的心得体会课堂上,老师给我们讲解了“钠的化学性质”。
然而在上面所说的情况下,并没有发生反应现象,也就是说钠的化学性质不够活泼。
为了验证这点,我做了以下实验:我们先拿出几个钠粒子,用手轻轻地挤压它们使其成碎末,然后倒入水槽中,观察现象。
咦?这个奇怪的事情还真发生了!一开始,我满怀希望地看着水槽里的“小石头”不停的冒泡,慢慢升高到我想要的程度——几乎要溢出来了,但就是没发生什么反应,“石头”依旧沉默地呆在那儿。
再把这些钠放入一只烧杯中,向烧杯内滴加氢氧化钠溶液。
片刻过去了,突然从烧杯中传来一声“噗”,我十分惊讶,赶紧走过去看,只见原本平静无波的溶液表层泛起了阵阵涟漪,似乎马上要沸腾了。
一旁的老师似乎也被吓到了,脸色凝重,眉毛都快拧成麻花状了。
接着,她又叫我将水杯转动了两圈(以防止二氧化碳逸出)。
之后又让我滴加氢氧化钠溶液,但刚才一切正常的操作又失灵了,只听得“砰”的一声,大量气泡产生。
这次,可不像第一次那样不明显了。
只见烧杯底部渐渐露出了少许黄褐色物体,那是金属钠。
随即便慢慢变黑,最终完全消失了。
老师和同学们顿时哄堂大笑。
回想起前几天同学们猜测的乙醇和钠的反应,在自己亲身经历的时候才知道,根据钠的特殊化学性质,确定这是由于反应速率太低,反应产物未达到爆炸极限导致的。
那么乙醇能与钠反应吗?事实证明,能啊!虽然需要用氢氧化钠溶液做介质。
将适量的酒精缓缓倒入装有固体氢氧化钠粉末的容器中,会迅速生成一种白色的乳状物,还散发出香味呢。
如果直接将液态乙醇加入固体氢氧化钠粉末中,则一直保持着液态。
当混合物受热至60℃左右,则会燃烧,爆炸。
由此可见,能发生类似的现象。
另外,提醒一句:如果往烧杯中滴加硝酸银溶液,溶液会变蓝;如果滴加稀盐酸,会变红;如果往烧杯中滴加浓盐酸,就会反应,有刺激性气味。
总结一下:原因很简单,只要溶液的温度超过了120℃,乙醇和钠就会反应,发生剧烈的燃烧或者爆炸。
通过这节课的学习,让我深刻认识到了钠的特性。
醇和酚的性质实验报告
醇和酚的性质实验报告篇一:苯酚的性质探究-实验报告苯酚的性质探究实验报告一、实验目的:通过实验加深苯酚的重要性质的认识;了解检验苯酚的实验方法。
+ NaOH + H2O二、实验原理:三、实验仪器、药品试管、试管架、滴管、烧杯、长导管酚酞、蒸馏水、5%NaOH溶液、稀盐酸、饱和溴水、FeCl3溶液四、实验步骤+ 3Br2 Br +CO2+H2+ HCl + NaCl + NaHCO3 Br Br + 3HBr【课后巩固】 1、除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是()A. 加70℃以上的热水,分液B. 加足量NaOH溶液,分液C. 加适量浓溴水,过滤D. 加适量FeCl3溶液,过滤2、欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏②过滤③静置分液④加入足量金属钠⑤通入过量CO2气体⑥加入足量的苛性钠溶液⑦加入足量的FeCl3溶液⑧加入乙酸与浓硫酸混合液加热,合理的操作顺序是()A. ④⑤③B. ⑥①⑤③C. ⑧①D. ⑧②⑤③3、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,沾在皮肤上可以用NaOH溶液洗涤D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀4、A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O 。
若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色;若投入金属Na,只有B无变化。
(1)写出A、B的结构简式、。
(2)C有多种同分异构体,若其一溴代物最多有两种,C的这种同分异构体的结构简式是。
篇二:(实验化学)乙醇和苯酚的性质实验《实验化学》专题2 物质性质的探究课题2 乙醇和苯酚的性质路桥中学张红岗一、实验目的1.通过实验的方法进一步认识乙醇,苯酚的重要的物理性质和化学性质2.通过实验对比的方法,认识乙醇、苯酚因结构上的差异引起性质差异的原因,并能比较醇羟基和酚羟基的化学活性3.学习实验室制备酚醛树脂的方法,学会水浴加热方法4.体验运用实验方法探究物质性质的过程5.初步形成一定的分析,推理与归纳能力二、实验药品无水乙醇、苯酚晶体、钠单质、乙醚、苯、丙酮、四氯化碳、5%K2Cr2O7溶液 2mol/L的硫酸溶液、浓硫酸、2mol/LNaOH溶液、0.01mol/LKMnO4溶液、浓溴水、FeCl3溶液、稀盐酸、大理石、饱和碳酸氢钠溶液三、实验操作和现象结论:事实上实验现象与我们推测的不符合!以乙醚做溶剂时,乙醇与钠反应比苯酚与钠反应快!事实上:如果用苯、丙酮、四氯化碳等溶剂来代替乙醚,也不能明显的观察到苯酚与钠反应比乙醇与钠反应快为什么在乙醚中,苯酚与钠反应比乙醇与钠反应要慢一些呢?原因猜测:原因一:乙醇钠易溶于乙醇、乙醚而苯酚钠难溶于乙醚,类似于实验室制CO2不能用块状CaCO3与稀H2SO4反应一样,反应过程中,生成的苯酚钠附着在钠块表面,使反应减慢原因二:考虑氢键的影响苯酚羟基氢与苯环共轭∏键之间形成的氢键比乙醇分子间的氢键要强.正是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢键需要更高的能量原因三:从分子结构上分析:苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被∏电子云所笼罩,紧扣其中, 金属钠首先接触的是∏电子云,电子传入必然受到∏电子云排斥,所以苯酚与金属钠的反应活化能比钠与乙醇反应的活化能要高结论:以乙醚为溶剂, 乙醇.苯酚与钠反应这个实验可以验证: 乙醇和苯酚都能和钠反应不能证明: 苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼如果做这个实验的目的是证明乙醇和苯酚都能和钠反应,则这个实验可以达到目的如果做这个实验的目的是证明苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼,则这个实验不能达到目的那么如何证明苯酚中的羟基比乙醇中的羟基更活泼呢?其实方法很多如:1、.取两只试管,加入2ml的稀NaOH溶液,加入1-2滴酚酞,取0.46g乙醇和0.94g苯酚加入试管中,加入苯酚的试管溶液颜色明显变浅,加入乙醇的试管溶液颜色变化不大2、取适量乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到NaAlO2溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液C6H5OH+ NaAlO2 + H2O ===== C6H5ONa+Al(OH)3(注:此实验也可以用酸性KMnO4代替酸性K2Cr2O7溶液)实验3、乙醇的消化反应实验6.设计实验:比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱(所给试剂:稀盐酸,大理石,饱和碳酸氢钠溶液,苯酚钠溶液,仪器自选。
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| 上一,教材分析乙醇地化学性质本节课地内容选自人教版高中化学选修五第三章第一节地内容“醇酚”,本节课主要讲解乙醇地相关内容;乙醇地这部分知识在有机化学地学习中显得尤为重要;首先,从知识层面讲,乙醇作为最简单地含氧衍生物,也为含羟基地最简单有机物,通过这部分知识地学习,学生能够把握醇地一般化学性质,同时也能推测出含羟基化合物地一般性质;其次,从学习方法上讲,有机化学反应繁多,要想记住不为那么容易;所以要带领学生掌握正确地有机化学学习方法——从结构入手,理解有机物地相关反应,并学会自己归纳总名结一些特征反应;乙醇这部分地知识就为如此,通过分析乙醇地分子结构,我们可以归纳出师乙醇地四类特征反应:置换反应(与活泼金属钠),取代反应(分子间取代以及与氢卤酸地归纳取代),消去反应,氧化反应(燃烧反应,催化氧化,被强氧化剂氧化);通过乙醇这部分知总结识地学习,同学们在后面地学习会更加容易;| 最后,从知识框架上讲,乙醇这部分地知识还能起到承前启后地作用,同时,我们在学学习中还可以运用多种方法;例如,在学习乙醇与金属钠地反应时,可类比之前学过地金属钠业有与水地反应;在学习乙醇地消去反应时,可类比卤代烃地消去反应;在学习乙醇地氧化反应成,时,涉及到新地物质——乙醛,乙酸,能够为后面两部分地知识做铺垫;作为含羟基地最简更单有机物,通过这部分知识地学习,同学们能够掌握羟基地一般反应,同时又为后面苯酚地一学习埋下伏笔;层楼由此可见,乙醇这部分地内容在有机化学地学习中起着至关重要地作用,所以应当重视;而本次课主要讲解乙醇地结构式以及乙醇与钠地反应;二,教学目标1. 知识与技能(1)掌握乙醇地结构式,并学会从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质;(2)能够写出乙醇与钠反应地化学方程式并能够分析反应地实质;2. 过程与方法(1)通过引导学生从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质,让学生体会“结构决定性质”地化学思想;(2)通过对比乙醇与钠地反应与钠与水地反应,体会二者地剧烈程度有何不同,同时得出乙醇与钠反应地方程式,在其中体会类比地思想;(3)通过进一步分析乙醇与钠地反应,让同学更加深入理解反应地实质,培养学生地科学探索精神;3. 情感态度价值观(1)引导学生体验探究物质地奥秘,体验科学探究地艰辛与喜悦,感受化学世界地奇妙与与谐;(2)关注与化学有关地社会热点问题,学会用化学方法解决生活中地问题,逐步形成可持续发展思想;(3)通过研究物质地结构并进行实验探究地过程,让学生体会化学之美,化学之神奇;三,教学重难点乙醇与钠反应地实质四,教学思路本节课为“乙醇”地第二课时,在第一课时,同学们已经掌握了醇类地知识以及乙醇地物理性质,在这节课,我们主要讨论乙醇地结构式以及乙醇地化学性质中地“乙醇与金属钠地反应” ;在教学上,首先从乙醇地分子式入手,猜想乙醇地结构式有哪些,进而通过定量分析地方法,推出乙醇地结构式;然后为定性地分析,即从乙醇地结构入手分析乙醇地化学性质,其化学性质主要来自于官能团——羟基,通过对比之前学过地水地结构式,猜想乙醇可能具有与水类似地反应——与金属钠地反应,接着做一组对比实验——钠与水地反应以及钠与乙醇地反应;通过对比钠与水反应地方程式,得出乙醇与钠反应地方程式;通过对比分析两组反应地剧烈程度,得出乙醇与水中羟基活性大小,推出乙醇与氢氧化钠碱性地强弱;最后通过乙醇与钠地反应事实解决生活中地化学事故,巩固学过地知识;在课地结尾再次回到乙醇地分子结构上,猜测乙醇分子还可能在哪些键发生断裂,为下堂课地进一步讲解乙醇地化学性质做铺垫;五,教学设计名教学环节教师活动学生活动设计意图师归纳新课引入总结(0.5min)||学业有成,【师】同学们,在上节课我们学习了乙醇地物理性质,今天我们继续来学习乙醇地化学性质;【师】我们都知道,在化学里有句话叫做“结构决定性质” ,我们首先来分析一下乙醇地结构式;听讲直接引入法导入新课,简单明了,开门见山;用定量地方法分析乙醇地结构式,更更上一层楼结构分析及性质猜想(2min)【师】我们知道乙醇地分子式为C2H 6O,请同学们用手中地器材试着拼一下乙醇地结构式;【板书】分子式:C2H 6O【师】(评价学生们拼出地结构式)我们知道氧有两个孤对电子,可以形成两个单键,那么氧为不为只可能插入碳碳之间,或者碳氢之间呢?由此,我们便得到了乙醇可能地两个结构式;【板书】可能地结构式:H HH C O C HHH HHH C C OHH H【师】通过乙醇地核磁共振氢谱图得出乙醇地结构式应该为第二种;【师】同学们仔细观察一下,乙醇猜想乙醇可能地结构式,并在课堂上与同学交流,分享听讲,思考,在老师地引导下理解为什么乙醇地结构式为第二种;听讲,思考,记笔记具有说服力;从结构入手定性分析乙醇地化学性质,培养学生们“结构决定性质”地化学思维;通过与已知地简单地水做类比,猜想乙醇可能具有地化学性质;名师归纳总结||学业有成,更上一层楼实验验证(3min)得出结论(4min)地结构与我们之前学过地烷烃有什么区别呢?【师】(PPT 投影)那么,羟基又会让乙醇又怎样地化学性质呢?我们一起来分析一下;【师】(PPT 投影)羟基作为一个含氧官能团,我们知道其中地氧元素具有强吸电子能力,因此,O-H 键地电子对向氧原子偏移,因此,O-H键极易断裂,H 变成裸露地质子,被其他原子所取代,而在无机中,我们也学过一种最简单地含羟基物质——H 2O;我们已经知道水极易与金属钠发生反应,那么,我们地乙醇能否与金属钠发生反应呢?反应地程度又如何呢?下面我们就通过一组对比实验来探究一下;(PPT演示)【师】在实验过程中,同学们注意观察实验现象,并试着填写表格上地内容(播放演示视频)【师】通过实验,我们确实观察到钠与乙醇发生了反应,有哪位同学愿意起来与大家分享一下刚才看到地实验现象呢?【师】我们知道钠与水反应地化学方程式为2Na +2H 2O=2NaOH +H2 ↑那同学们能否写出钠与乙醇地反应方程式呢?【师】接下来,老师想让同学们思考以下两个问题:(1)为什么钠与乙醇地反应不如钠与水地反应剧烈;(2)反应产物乙醇钠与氢氧化钠地碱性强弱怎样【师】反映地剧烈程度说明了-OH地活性,水中地-OH 比乙醇地活泼;【师】要想对比C2H 5ONa 与NaOH地碱性,我们为不为只需要对比他们各自夺取质子地能力呀?H 2O 极易失质子变为-OH,那么反过来,-OH 就难得质子生成水;而C H OH 很难失质子变为CH CH O画出乙醇地结构式,思考乙醇地结构有何特点;【生】多了一个羟基;思考羟基使乙醇有怎样地化学性质;在老师地引导下,理解为何O-H 键易发生断裂,发生化学反应;对比乙醇与水地结构式,回忆水与钠反应,思考乙醇与钠反应地可能性;观看视频,填写表格上地内容,并在班上交流分享;写出钠与乙醇反应地化学方程式思考思考,听讲,在老师地引导下,知道反应地剧烈程度反映了-OH 活性地大小;更进一步由-OH活性地大小推测出C2H 5ONa 与通过做对比试验,培养学生认真观察,独立思考,归纳总结地能力;通过对乙醇与钠反应实质地分析过程,让学生体会透过现象看本质,透过本质得结论地层层递进地思考问题方式;名师归纳总结 | | 学业有成 , 更上一层楼六,板书设计一,结构分析1, 分子式: C 2H 6O 2, 可能地结构式:乙醇地化学性质-,反过来, CH 3CH 2O 就极易得质-弱。
课题2:乙醇和苯酚的性质(修正)
1 苯酚与FeCl3溶液发生显色反应 注意(FeCl3溶液量要少) 2、苯酚与浓Br2水的沉淀反应 注意:(浓Br2要过量) 取二支试管,分别加入苯酚的水溶液,振 荡观测现象并记录。
3、将一段螺旋状粗铜丝在酒精灯火焰 上灼烧后,立即伸入装有少量乙醇的 小烧杯中,反复几次,观测现象并记 录。
问一:如果把乙醇和水都看成酸的话(都能电离 出H+),谁的酸性更强?如果向乙醇钠中加入水, 会发生什么反应? 答:H2O的酸性比乙醇强。乙醇钠与水发生复分解 反应,生成乙醇和烧碱,反应的化学方程式为: C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH。
操作: 现象:(1) 原理: 注意: 苯酚的酸性强 烧瓶中产 根据复分解 盐酸不宜 弱:如附图二稀盐酸 生大量气 反应较强的 加入过快 装置,在发生 体 酸可以制取 装置中加入 (2)盛有 相对较弱的 CaCO3固体, C6H5ONa溶 酸的原则, 分液漏斗中加 液的试管 证明酸性: 入稀盐酸缓缓 中出现浑 HCl>H2CO3> 滴入锥形瓶中, 浊 C6H5OH 将生成的气体 中通入盛有 C6H5ONa溶液的 C6H5ONa CaCO3固体 饱和NaHCO3 试管,观察现 溶液 象
知识 预备
1、乙醇的性质
(1)乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气, 溶液逐渐变稠,金属钠表面包裹着一层乙醇钠, 反应逐渐变慢,这时稍稍加热可使反应加快。 然后静置或用冷水冷却反应溶液,乙醇钠从溶 液中析出。若试管上用带尖嘴玻璃导管的橡胶 塞塞住,用小试管收集气体,经检验该气体是 氢气。 用玻璃棒蘸取1~2滴反应溶液涂在玻璃片上 蒸发,玻璃片上有乙醇钠晶体析出。向乙醇钠 溶液中滴加1~2毫升水,因乙醇钠遇水分解生 成乙醇和氢氧化钠,用PH试纸可检验溶液呈碱 性。
钠与冰醋酸乙醇反应速率比较研究
钠与冰醋酸、乙醇反应速率比较研究摘要:比较乙酸和乙醇中羟基氢活性强弱,经常采用分别与钠反应,并通过观察其反应速率大小作为判据:反应速率越大,则羟基氢活性越强。
实验发现钠与乙醇作用的反应速率远大于钠与乙酸作用的反应速率,通过分析、研究认为影响钠与乙酸或乙醇的反应速率不仅与羟基氢强弱有关,还与其反应产物乙酸钠或乙醇钠分别在乙酸、乙醇中的溶解度或溶解速率关系密切,一般来说产物在反应体系中溶解度或溶解速率越大,则相应的反应速率就越大,同时强调采用测定它们同浓度水溶液的pH等方法来判断羟基氢活性强弱更为合理。
关键词:钠乙酸乙醇羟基氢活性反应速率溶解度溶解速率1问题来源近几年,笔者所在学校的一些公开课或示范课上的课堂教学中常会遇到如下几个教学片段:[片段1]在组织有关金属钠与水反应的教学中,教师往往会这样提问学生:钠能与水反应得到NaOH和H2,请问钠与盐酸反应的产物是什么?钠与盐酸反应更快还是更慢?为什么?师生最后讨论的结果往往是钠与盐酸反应速率更大,并认为盐酸呈酸性,其溶液中的氢离子浓度更大所致。
事实上,钠与大于1mol/L 的盐酸的反应速率比钠与水反应速率更小[1]。
[片段2]为了说明苯酚溶液呈酸性,教学上可以通过测定苯酚溶液pH大小来实现,但也有老师为了说明苯酚中羟基氢比水分子中羟基氢活性更强的事实,设计如下教学过程:请同学们设计一个能证明苯酚中的羟基氢比水中羟基氢更活泼的实验。
通过师生互动、讨论,这一设计的实验可能是这样的:在苯酚溶液和水中分别投入大小、形状一样的金属钠,通过观察、比较其反应速率大小来判断羟基氢的活性大小。
但有老师在课堂上演示相关实验会发现“钠分别与苯酚水溶液和水反应,由于反应速率无显著差异”的现象,继而再次启发学生:由于苯酚水溶液中也存在大量水分子且苯酚溶液酸性较弱,因此钠与苯酚和水的反应速率接近,实际上钠与苯酚溶液反应速率更快,是否可以对上述实验进行适当的改进而达到实验目的?学生在教师的启发、引导下会提出如下改进实验:让金属钠分别与同温度下熔融苯酚和水反应,通过观察其反应速率大小来判断两种分子中羟基氢活性强弱。
高二化学教案 乙醇、苯酚和乙醛的性质
高二化学教案乙醇、苯酚和乙醛的性质高二化学教案乙醇、苯酚和乙醛的性质一、乙醇的性质1.乙醇与钠的反应乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气,溶液逐渐变稠,金属钠表面包上一层乙醇钠,反应逐渐变慢,这时稍稍加热可使反应加快。
然后静置或用冷水冷却,乙醇钠就从溶液中析出。
若试管上用带尖嘴玻璃导管的塞子塞住,用小试管收集气体,可检验证明该气体是氢气。
用玻璃棒蘸取1~2滴反应后的溶液在玻璃片上蒸发,则玻璃片上有乙醇钠晶体析出。
向乙醇钠溶液中加1 mL~2 mL水,因乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢氧化钠,用pH试纸能检验溶液呈碱性。
本实验也可用下述方法进行:(1)将2 mL无水乙醇加入到一支配有单孔塞与导管的试管里,然后投入2~3块金属钠(用滤纸吸干其表面的煤油),迅速将塞子塞住,把小试管倒扣在导管上(图6-1,a)收集氢气,过一段时间将收集氢气的试管倒立,并移近酒精灯火焰点燃检验。
如无爆鸣声后,便可在导管口点燃,并观察氢气火焰的颜色。
然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(图6-1,b),过一会儿观察烧杯壁上产生水珠的现象。
(2)当金属钠完全作用后(如金属钠没有完全作用完,可再加上一点无水乙醇,使它作用完全),用滴管吸取几滴管中的溶液并振荡时,上下两层混为一体,水和苯酚以任意比互溶。
把试管放入冷水中冷却时,温度降低,澄清的溶液又变成乳浊液,苯酚在水中的溶解度又减小,这说明苯酚在水中的溶解度随温度的变化而变化。
4.对于苯酚与溴水的取代反应,由于苯酚能溶解难溶于水的三溴苯酚,为了防止没有反应完的苯酚对三溴苯酚的溶解作用,实验时要使用浓溴水,同时,苯酚水溶液要尽量稀一些。
实验时还应注意控制溴水的用量,因过量的浓溴水会跟三溴苯酚反应生成黄色沉淀,因此,溴水的量也不要过多。
三、乙醛的性质1.做银镜反应的实验时,AgNO3溶液的浓度不宜太小,以AgNO3的质量分数为2%~4%为宜。
2.制备银氨溶液时不能加入过量的氨水。
滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解与未完全溶解之间。
醇酚-完整版课件
课堂练习
1.利用苯和苯酚性质上的差异分离 苯酚和苯的混合物?
加足量NaOH溶液→分液得到苯 →苯酚钠溶液中加酸或通入足量 CO2→分液得到苯酚
2.只用一试种剂把下列四种无色溶液鉴 别开:苯酚、乙醇、NaOH、KSCN, 现象分别怎样?
FeCl3溶液
物质 苯酚 乙醇 NaOH KSCN
现象 紫色溶液 无现象 红褐色沉淀 血红色
A、B、C三种醇与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生 相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、 B、C三种醇分子里羟基数之比为多少?
一元醇 二元醇 三元醇
½ H2 1 H2 3/2 H2
⑵氧化反应
化学式为C4H10O的醇可被氧化成醛的有 A√.2种 B.3种 C.4种 D.5种
乙二醇发生氧化反应的产物?
引人-OH的方法;反应原理;一卤代物生成二卤代物 再生成二元醇;形成醇的反应方程式
炔
醇 烯
醛 卤代烃
醇
粮食
酯
消去反应
H HC
H
与金属反应
OH
CH
H
被氧化
一、苯酚的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性
纯苯酚 无色, 露置在 空气中 因被氧 化而显 粉红色
。
有 特 殊 气 味
(Cu作催化剂)
3.脱水反应 分子内脱水(消去反应) 化学方程式: 断键位置:- C – C – H OH
分子间脱水(取代反应) 化学方程式: 断键位置:-O-H H-O具有羟基的结构可能脱水
乙醇的脱水反应:
(1)分子内脱水
HH
-------消去反应
||
H—C — C—H
||
浓硫酸 CH2=CH2↑ + H2O
[原创]醇羟基和酚羟基的化学活性比较doc高中化学
[原创]醇羟基和酚羟基的化学活性比较doc 高中化学——乙醇、苯酚与钠反应的实验分析及改进江正玲1 林海斌1* 陈美英2〔1.浙江省温岭市温岭中学 317500;2.浙江省温岭市新河中学 317502〕摘要:乙醇、苯酚与金属钠反应是比较醇羟基和酚羟基化学活性的常用方法之一。
通过对苏教版实验化学教材中设计的实验进行尝试并分析其不足,认为这种比较必须满足3个条件:乙醇、苯酚溶液的物质的量浓度相等,金属钠完全浸没在溶液中,溶剂能及时溶解反应产生乙醇钠和苯酚钠。
在此基础上提出乙醇、苯酚与金属钠反应的对比实验方法并进行实验验证。
关键词:醇羟基 酚羟基 化学活性 实验比较1 咨询题提出苏教版«实验化学»专题2课题2〝乙醇和苯酚的性质〞中设计了〝乙醇、苯酚与金属钠的反应〞的实验:在两只干燥的试管里各加入2mL乙醚,向其中一支试管加入1mL 乙醇,向另一支试管中加入约1.5g 苯酚,振荡。
在向上述两支试管中各加一小块〔绿豆大小〕吸干煤油的金属钠,观看、比较实验现象。
该实验试图通过金属钠分不与乙醇、苯酚反应放出气体的速度快慢来比较醇羟基和酚羟基的活性。
我们按照上述要求进行了多次实验,但结果均出乎意料:金属钠沉入乙醇的乙醚溶液底部,且产生较多的气泡;金属钠浮在苯酚的乙醚溶液液面上,且产生的气泡不如乙醇的乙醚溶液多〔图1、表1〕。
表 1 乙醇、苯酚的乙醚(2mL)溶液分不与金属钠反应试管编号与金属钠反应的溶液 实验现象 1-A1mL 乙醇+2mL 乙醚 金属钠沉在液体底部,生成气泡的速率较快 1-B 1.5g 苯酚+2mL 乙醚 金属钠浮在液面上,生成气泡的速率较慢基的活性大于酚羟基,这与已有的体会〔酚羟基的化学活性大于醇羟基〕是相违抗的。
是实验设计有咨询题,依旧另有内情?2 咨询题分析要比较醇羟基和酚羟基的活性,第一要保证醇羟基和酚羟基的浓度相等,即乙醇的浓度与苯酚的浓度相等。
1mL 乙醇的物质的量约为0.017mol ,1.5g 苯酚的物质的量约为0.016mol ,可见溶质的物质的量差不多相同。
苯酚性质的实验探究教学设计
苯酚性质的实验探究教学设计第一篇:苯酚性质的实验探究教学设计苯酚性质的实验探究教学设计一、教材分析本节内容是安排在乙醇后面的又一种烃的衍生物,学生在学习乙醇的过程中已初步掌握了官能团对有机物主要性质的决定性作用,对乙醇中官能团羟基的性质也已有较深的理解和掌握。
教材在这一基础上紧接着安排入苯酚有其独有的作用。
因苯酚的结构中也含羟基,通过苯酚性质的学习可进一步加强学生对羟基官能团性质的掌握,而苯酚性质与乙醇性质的又有一定的不同之处,让学生学会全面的看待问题,能更深层次的掌握知识。
从生活入手创设情景,引出课题,分析其结构特征,猜想推测苯酚性质,学生小组采用探究式教学模式,主动构建新知;在此基础上师生互动、生生互动,拓展新知。
让学生“自主设计”、“自主实验”、“自行总结得出结论”,可以最大程度的激发学生学习的兴趣,激发学生强烈的求知欲 , 可充分发挥学生的学习潜能,让学生在体验和创造的过程中轻松学习,并掌握知识。
二、教学目标、知识目标:通过苯酚性质实验讨论 , 学习苯酚的性质;掌握实验探究的学习方法。
、能力目标:在实验方案的设计过程中培养学生思维能力;在实验方案实践过程中培养学生观察能力和动手能力;在实验结果分析讨论过程中培养学生的分析、总结、归纳能力;通过苯酚特性的探究,培养学生创新能力。
、情感目标:通过实验来研究苯酚这一新物质的学习过程,来培激发学生发现问题、解决问题的学习兴趣;通过探究给学生一个科研的环境,创造一个自主发展的空间,来培养学生的创新精神和团结协作精神。
本节重点:苯酚的化学性质本节难点:培养学生在知识对比和对实验现象的分析的基础上,进一步设计和完善实验方案的能力三、设计思路从同学们熟知的消毒药水来苏入手,创设情景→激活课堂→媒体演示→对比分析→设计方案→实验探究→反馈小结→知识拓展→课后作业。
体现“以学生为主体、以培养创新精神与实践能力为核心”的教育理念。
教学方法:实验探究式的讨论教学四、教学准备实验药品:苯酚固体、苯酚溶液、浓溴水、苯酚钠溶液、醋酸、稀盐酸、石蕊试液、PH 试纸等实验仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、试管、试管夹、水槽、滴管等五、教学过程(一)教师提出问题。
2019-2020年高中化学 6.4《苯酚》教案 旧人教版必修2
2019-2020年高中化学 6.4《苯酚》教案旧人教版必修2教材分析本节教材由三部分内容构成,一是引言部分,介绍了酚的概念及酚的用途,二是苯酚的物理性质,三是苯酚的化学性质。
苯酚是烃的衍生物知识链中的一个特殊环节,由于苯酚与其它几种衍生物没有直接转化关系,因此具有其相对独立性,但苯酚和醇类又具有相同的官能团—OH,因此它也可以看作是醇类知识的延伸,同时由于和—OH相连的取代基不同,使得酚类和醇类既有相似之处又有显著的不同,充分体现了官能团与取代基之间的相互影响,这对进一步理解官能团决定有机物性质又加了一个很好的注解,因此教材把重点放在了—OH的性质即苯酚的酸性上,通过苯酚与乙醇、碳酸酸性比较,说明了酚羟基和醇羟基的不同,同时配合三个现象明显的试管实验和苯环上的取代反应实验进一步强化了这一印象,这对培养学生的发散思维和科学归纳能力也起到了很好的作用。
为使本节知识完整,教材又介绍了苯酚的显色反应,同时为使本节知识体系与其它衍生物一致,在教材最后又增加了“酚类”的阅读材料。
教法建议(一)酚的概念对学生来说不会有什么障碍,建议通过具体实例帮助学生巩固和熟练,而用途体现着性质,所以建议还是把用途放在苯酚的性质之后再提。
(二)酚羟基的酸性是本节的重点内容,而酚羟基与醇羟基性质的差异是本节的难点,可采用多媒体课件形象地描述乙醇、苯酚、水三种物质中羟基电离的微观状况,帮助学生理解三者电离程度的不同并对其原因有一个大致的了解,从而达到对重点的突出和对难点的突破。
(三)由于—OH的性质在醇类中已学过,因此对苯酚化学性质的教学可采用理论指导下的探究式教学,由乙醇性质探究出苯酚的性质,充分发挥学生的主体作用。
(四)要充分利用好四个演示实验。
由于这几个实验操作简单、现象明显,因此建议由学生分组完成或由学生演示,配合学生的自主探究,能进一步明确观点、强化认识、激发兴趣。
(五)苯环和—OH是相互影响的,教材对苯环上的反应只介绍了与Br2的取代,明显不足,建议增加介绍苯酚的硝化反应及苯酚与氢气的加成反应,使学生能对官能团与取代基的相互影响留下深刻印象。
专题11 乙醇、乙酸的性质实验(解析版)
2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破专题11 乙醇、乙酸的性质实验方法探究一、乙醇与钠的反应实验①乙醇与钠反应说明乙醇的结构是,而不是。
②乙醇乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼,乙醇分子中的—OH 键比H 2O 分子中的O—H 键更稳定。
二、乙醇的氧化反应(1)燃烧化学方程式为CH 3CH 2OH+3O 2−−−→点燃2CO 2+3H 2O 。
(2)催化氧化(2)与强氧化剂反应乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,生成乙酸。
交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。
三、乙酸与碳酸酸性强弱的比较实验四、乙酸与乙醇的酯化反应实验酯化反应:酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化成生成物。
反应比较慢,一般要加入浓硫酸作催化剂,并加热。
酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)。
乙酸与乙醇的酯化反应归纳如下:羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子:典例剖析例1 按照如图装置持续通入X 气体或X 蒸气,可以看到a 处有红色物质生成,b 处变蓝,c 处得到液体(假设每个反应均完全)。
下列说法错误的是A .X 可能为32CH CH OHB .盛放无水4CuSO 固体的仪器是球形干燥管C .硬质玻璃管中,X 发生了氧化反应D .X 可能为3NH【答案】D【解析】A .32CH CH OH 与CuO 在加热条件下反应:3232CH CH OH CuO CH CHO Cu H O ∆+−−→++,与题干现象相符,故A 正确;B .根据实验仪器得到盛放无水4CuSO 固体的仪器是球形干燥管,故B 正确;C .由实验现象推知CuO 发生了还原反应,根据氧化还原反应原理得到X 发生氧化反应,故C 正确;D .3222NH 3CuON 3Cu 3H O ∆+++,但是实验后c 处得不到液体,故D 错误。
第1章第1节有机化合物的结构特点(第2课时有机化合物中的共价键)(学生版+解析)-2021-2022
〔提示〕
①在CH4+Cl2 CH3Cl+HCl反应中,CH4断裂的化学键是C—H,具有极性,可断裂,所以能够发生取代反应。
②在CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br反应中,CH2==CH2分子中含有5个σ键,1个π键,π键更易断裂,所以乙烯与Br2发生的是加成反应。
C.甲烷分子中含有C—H σ键能发生取代反应D.乙烯分子中含有π键能发生加成反应
【答案】B
〔解析〕共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂,B项错误。
3.其中乙烯是一种常用的催熟剂。下列对于乙烯中化学键的分析正确的是()
A.在乙烯分子中有一个σ键、一个π键
B.乙烯在发生加成反应时,断裂的是碳原子间的σ键
(1)写出分子式为C5H10的烯烃的结构简式
(2)分子式为C8H10的苯的同系物结构简式
(3)用键线式表示分子式为C4H10O的醇的结构简式
【答案】
(1)CH2==CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CH==CH—CH2—CH3、 、
、
(2)
(3)
8.同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团类别异构,②官能团位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机物有多种同分异构体,下面给出其中四种:A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OHB.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
(2)共价键的类型与有机反应
键的轨道重叠程度比键的小,比较容易断裂而发生化学反应。例如乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有键,都可以发生反应,而甲烷分子中含有C—H键,可发生反应。
2.共价键的极性与有机反应
乙醇和钠反应相关知识点
乙醇和钠反应相关知识点《乙醇和钠反应相关知识点》乙醇和钠的反应可有趣啦。
咱先说说这反应现象哦。
当钠投入到乙醇里呀,能看到钠块在乙醇中慢悠悠地游动呢,就像一个小懒虫在缓慢散步。
而且呀,还会产生小气泡,这些小气泡就是氢气啦。
不像钠投入到水里的时候,那反应可剧烈多啦,像个急性子在水里横冲直撞。
从反应方程式来看呢,2CH₃CH₂OH + 2Na → 2CH₃CH₂ONa + H₂↑。
这个反应里乙醇分子中的羟基上的氢被钠给置换出来了呢。
这就说明乙醇分子里的羟基氢是有一定活性的,不过和水里的氢比起来呀,它就没那么活泼啦。
再说说这个反应的应用呗。
这个反应可以用来检验羟基的存在呢。
如果一种有机物能和钠反应产生氢气,那很可能这个有机物里就有羟基啦。
这就像是一把小钥匙,能帮我们打开判断有机物结构的一扇小窗。
在反应条件方面,这个反应不需要什么特别复杂的条件,常温下就可以进行啦。
就这么简单直接,不像有些反应,得加热呀,加压呀,还得加催化剂之类的,麻烦得很。
从化学键的角度来看呀,乙醇中的羟基氢和氧之间的化学键被钠破坏了,然后钠和氢结合成氢气跑出来,剩下的部分就变成了乙醇钠。
这一过程就像是一场小小的分子间的舞会,钠这个小调皮鬼进来把氢拉走了,然后大家重新组合成新的伙伴关系。
关于这个反应的安全性呢,虽然不像钠和水反应那么剧烈,但钠毕竟是活泼金属,操作的时候还是得小心点。
要是不小心让钠沾到皮肤上,那也是会烧伤皮肤的。
我觉得乙醇和钠的反应就像是化学世界里的一个小温馨故事。
它展示了乙醇独特的化学性质,也让我们对羟基这个官能团有了更深入的认识。
这个反应虽然不是那种超级震撼的化学反应,但它在化学知识体系里就像一颗小小的星星,虽然不太耀眼,但是不可或缺。
它能帮助我们更好地理解有机物的结构和性质,也能让我们在探索化学世界的时候多一种判断的方法。
所以呀,可不能小瞧这个乙醇和钠的反应哦。
乙醇与钠反应实验知识点
乙醇与钠反应实验知识点《乙醇与钠反应实验知识点》乙醇与钠反应呀,那可太有趣啦。
咱先说说这个反应的现象哦。
你会看到钠块在乙醇里“噗通”一下就沉下去啦,然后呢,钠块就像个调皮的小虫子一样,在乙醇里慢悠悠地冒气泡呢。
这气泡就是反应产生的氢气啦。
不像钠和水反应那么剧烈,乙醇和钠的反应就比较温和,这就像是性格不同的两个人打交道一样。
从反应方程式来看呢,2CH₃CH₂OH + 2Na → 2CH₃CH₂ONa + H₂↑。
这里面呀,乙醇分子里的羟基上的氢被钠给置换出来了,变成了氢气。
这个羟基可真是个特别的存在呢,就像是乙醇的小秘密武器。
再说说这个实验装置吧。
一般就是在一个小试管里进行这个反应就好啦。
不需要什么特别复杂的装置,但是呢,要注意安全哦。
毕竟钠是个比较活泼的金属,要是不小心沾到水或者其他东西,可能就会出点小意外呢。
这个反应在生活里其实也有点小联系呢。
你想啊,乙醇就是酒精嘛,我们喝酒的时候,虽然不会有钠在我们肚子里反应,但是酒精在身体里也会发生各种各样的变化呢。
不过可不能乱喝酒呀,过量饮酒对身体可不好啦。
在做这个实验的时候,还有个小细节。
就是反应完了之后,得到的乙醇钠可是个挺有用的东西呢。
它在有机合成里能起到不少的作用。
比如说可以用来做一些药物的中间体之类的。
从这个实验里,我们还能看出乙醇的化学性质。
它既有能被氧化的性质,像燃烧呀之类的,又有这个和钠反应这样比较独特的性质。
乙醇就像个多面手,在化学的大舞台上有着各种各样的表演。
我觉得乙醇与钠反应这个实验知识点虽然看起来就那么一点点,但是就像一颗小种子一样,能让我们看到很多化学的奥秘呢。
这个实验既有趣又能让我们对乙醇的性质有更深刻的了解。
不管是从理论上的反应方程式,还是实际看到的反应现象,再到它在生活和化学其他方面的联系,都让这个实验充满了魅力。
乙醇和钠反应慢的原因
乙醇和钠反应慢的原因乙醇和钠反应慢,这事儿啊,就像两个人见面交朋友,没那么快热络起来。
咱先得知道乙醇这东西是啥样儿的。
乙醇啊,它的分子结构就像是一个大家庭,有好多成员。
羟基就像是这个家庭里比较特殊的一个成员,而整个乙醇分子就像一个有着自己独特氛围和规则的小团体。
钠呢,就像一个外来者,想要闯进这个小团体里去产生反应。
钠这外来者想和乙醇里的羟基打交道。
可是啊,乙醇分子里的其他部分就像一群保镖一样,在一定程度上保护着羟基这个特殊成员。
不像在水里,水的结构相对来说更“开放”,钠一进去就像是到了一个热情好客的大广场,一下子就可以和水分子里类似羟基的部分(氢氧根)打得火热,反应那叫一个快。
而在乙醇里,钠得先突破乙醇分子里其他部分的这种“保护”,才能和羟基慢慢熟悉起来开始反应。
你说这是不是就有点像去一个陌生的聚会,你想找那个特别的人聊天,可是周围的人都有点挡着你,你得先和周围的环境熟悉一下,才能慢慢靠近你想找的那个人呢?再从化学键的角度来说。
乙醇里的化学键就像一个个小锁,虽然钠有能力打开这些锁去和羟基发生反应,但是这些锁可不是那么容易开的。
它不像在一些其他的反应里,化学键就像很脆弱的小细绳,一拉就断。
乙醇里的化学键像是那种比较结实的小链子,钠得费点力气才能弄断它然后和羟基产生联系,这也就导致了反应比较慢。
还有啊,从能量的角度看。
反应就像是爬楼梯,钠和乙醇反应就像是在爬一个比较陡的楼梯。
要想反应进行,得积攒足够的能量,一步一步往上爬。
而这个积攒能量的过程就比较缓慢,不像在某些反应里,就像在一个小缓坡上走路,轻松又快速。
钠得不断调整自己的状态,吸收足够的能量才能去突破乙醇分子的那些“阻碍”,去和羟基反应。
从分子运动的角度来看呢,乙醇分子和钠原子就像在一个大操场上的小朋友们。
乙醇分子们在那儿慢悠悠地晃荡着,钠原子想找到合适的乙醇分子里的羟基去反应,就像在一群小朋友里找那个穿红衣服的小朋友(假设羟基就是穿红衣服的小朋友)。
钠和乙醇的反应现象
钠和乙醇的反应现象《钠和乙醇的反应现象》嘿,咱来聊聊钠和乙醇的反应现象呗。
你看啊,当钠块投入到乙醇里的时候,那场面还挺有趣的。
钠块就像个小调皮蛋,它会在乙醇里慢悠悠地游动。
不像钠和水反应那么剧烈,“呲啦”一下就冒好多泡泡,和乙醇反应的时候就显得文静多了。
它也会产生气泡,不过那气泡就像是小哈欠一样,不紧不慢地冒出来。
钠块在乙醇里就这么晃悠着,慢慢地变小。
感觉就像是在泡澡,一边泡澡一边还在释放着什么东西。
这气泡呢,其实就是氢气啦。
钠把乙醇分子里的羟基氢给置换出来,变成了氢气。
这过程就像是一场小小的魔术,钠进去,氢气出来。
从外观上看,整个反应没有那种特别震撼的视觉效果。
没有像钠和水反应时可能出现的火光之类的东西。
乙醇就这么安安静静地和钠发生着反应,感觉它们之间像是在进行一场低调的交流。
钠和乙醇的这种反应现象,其实也反映出了乙醇的性质。
乙醇它虽然有羟基,有一定的活泼性,但是和水比起来,它对钠的反应就温和得多。
这就好比两个人,一个热情似火,一个温和内敛。
水就像那个热情似火的,一见到钠就特别激动地和它反应。
乙醇呢,就像是温和内敛的,慢慢悠悠地和钠互动。
我觉得这钠和乙醇的反应现象真的很有意思。
它虽然没有那种超级震撼的效果,但就是这种温温和和的反应,让人觉得化学也有很细腻的一面。
就像生活里那些不张扬但很美好的小事情一样。
在这个反应里,每一个小气泡都是一种信号,告诉我们微观世界里正在发生着有趣的变化。
这种反应现象也让我们更好地理解乙醇的化学结构和性质,感觉就像是通过一个小小的窗口,看到了化学世界里独特的风景。
我就特别喜欢这样的化学现象,简单又有趣,充满了小惊喜。
钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢
钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢
廖旭杲
【期刊名称】《化学教育》
【年(卷),期】2008(29)11
【摘要】@@ 1 问题提出rn高中化学新课程苏教版<实验化学>(2006年2月第1版)第25页课题"乙醇和苯酚的性质"中"实验一乙醇、苯酚与金属钠的反应"内容为:"在2支干燥的试管里各加入2 mL乙醚,向其中一支试管中加入1 mL乙醇,向另一支试管中加入约1.5 g苯酚,振荡.
【总页数】2页(P72-73)
【作者】廖旭杲
【作者单位】浙江宁波市鄞州中学,315101
【正文语种】中文
【中图分类】O6;G42
【相关文献】
1.利用“手持技术”比较碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率 [J], 曾珍;鲍正荣
2.碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应速率比较实验的改进 [J], 张秋彦;郑铁安;冯品钰
3.比较碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应速率的实验改进 [J], 刘伟平
4.探究钠与酸溶液的反应速率 [J], 刘文芳
5.基于"控制变量"的实验探究教学
——以"乙醇、苯酚与金属钠的反应"教学为例 [J], 江辉辉;蔡玲玲
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钠与苯酚反应速率为何比钠与乙醇反应速率慢
1 问题提出
高中化学新课程苏教版《实验化学》(2006年2月第1版)第25页课题“乙醇和苯酚的性质”中“实验一乙醇、苯酚与金属钠的反应”内容为:“在2支干燥的试管里各加入2 mL乙醚,向其中一支试管中加入1 mL乙醇,向另一支试管中加入约1.5 g苯酚,振荡。
再向上述2支试管中各加入一小块(绿豆大小)吸干煤油的金属钠,观察、比较实验现象。
”
笔者于2008年1月21日(冬天,下雪)和2008年6月12日(梅雨季节,气温约25℃)两次做过此实验,有关操作及现象如下。
(两次苯酚都呈结晶态,为方便取用,我用一个脸盆,先盛一些冷水,然后分批地慢慢地加入开水,将1瓶苯酚熔化)
1.1 实验1:室温下,以乙醚为溶剂,做乙醇和苯酚的对照实验
按照教材提示的方法和步骤(只是将“约1.5 g苯酚”改为“约1 mL苯酚熔液”),观察到的现象是:
在乙醇中,钠一开始沉在试管底部,逸出大量的气泡,反应较剧烈,使钠块上下浮动,当钠块减小到一定程度时,便浮于液面上,约5 min后钠块消失,溶液保持澄清。
在苯酚中,钠一直沉在试管底,气泡产生的速率先快后慢,且越来越慢,后来反应几乎停止,可观察到钠块周围附着一层白色粉末状物质。
另外我还做了一个空白实验:乙醚中加入钠,不反应,钠沉在试管底,纹丝不动。
按照教材的设计进行实验,观察不到苯酚中羟基氢比乙醇中羟基氢活泼的迹象,即实验现象与预期的不符。
若不用乙醚为溶剂,情况又会怎样呢?于是我又做了实验2。
1.2 实验2:室温下,做无水乙醇和熔融苯酚的对照实验
室温下,取2 mL乙醇于试管中,加入绿豆大小的钠块,钠块一直沉在试管底,钠块周围产生大量气泡,约4 min后钠块消失。
室温下,取2 mL苯酚熔液于试管中(试管壁上一些苯酚遇冷结晶),加入绿豆大小的钠块,钠块浮在液面上,刚开始有气泡缓慢逸出,在钠块周围产生白色絮状物,后来反应几乎停止。
再加入2 mL乙醚后,振荡试管,反应继续,又可看到产生气泡,但随后反应又变得很慢,可看到钠块上附着一些白色粉末状物
质。
实验2设计中有一个明显的漏洞:两反应体系温度不同,室温下,乙醇为液态,苯酚会逐渐凝固,不利于与钠的反应,为控制好变量,我又作了改进,做了实验3。
1.3 实验3:用沸水浴控制温度,做无水乙醇和熔融苯酚的对照实验
准备好2个烧杯,均倒入沸水,把2支干燥的试管均浸入沸水中,用铁架台上的铁夹竖直固定好(如图1所示)。
往其中一支试管中加入2 mL无水乙醇预热,稍后再往另一支试管中加入2 mL已融化的苯酚熔液,随后各加入一粒绿豆大小的钠块。
图1
钠块均浮在液面上,钠块周围均产生气泡。
乙醇与钠反应快,气泡逸出速率快,可看到钠块逐渐溶解,约90 s后,乙醇中钠块消失。
苯酚中产生气泡逐渐变慢,钠块在40 min后才完全消失(期间还需不断振荡试管)。
综上所述,不管是按照教材的实验1,还是自行设计的实验3,在2种实验条件下,都是乙醇与金属钠的反应比苯酚与金属钠反应快。
所观察到的现象均不支持“苯酚中羟基氢比乙醇中羟基氢活泼”这一学生在“有机化学基础”模块中熟知的结论。
2 原因猜想
理论上分析由于苯酚呈弱酸性,乙醇呈中性,所以金属钠与之反应,应该是苯酚较剧烈。
可实际在做实验的时候,却是无水乙醇与金属钠反应剧烈。
对此,笔者提出如下几点原因猜想,以求教于同仁。
原因一:乙醇钠易溶于乙醇,而苯酚钠难溶于苯酚融液,附着在钠上阻碍钠与苯酚的反应。
类似于实验室制CO2不能用块状CaCO3与稀H2SO4反应一样,这里主要从生成物是否易脱离反应体系,让反应物保持充分接触出发,没有考虑到氢键的影响。
原因二:与钠反应产生氢气的实质是电离出的氢离子氧化了钠单质,而苯酚固体是分子晶体,在用乙醚作溶剂或熔融时电离出的氢离子的浓度(准确地说,应是活度)比相同条件下的乙醇小。
这正如盐酸呈强酸性,但氯化氢气体与钠反应困难一样。
若是在水溶液中,苯酚的电离度比乙醇在水溶液中大,这一点可用测相等物质的量浓度的苯酚溶液和乙醇溶液的pH来验证。
那么为什么在乙醚中或熔融时,苯酚难电离出其中的H+呢?这需要考虑
到氢键的影响。
图2
我们可以先回顾一道2004年的初赛题:请解释氯仿在苯中的溶解度明显比
1,1,1三氯乙烷的大。
原因是CHCl3的氢原子与苯环的共轭电子形成氢键。
其氢键如图2所示。
苯酚中苯环上的电子云密度比苯中苯环电子云密度高,苯酚羟基氢核的裸露比氯仿中氢核更明显,因此,苯酚之间可以形成图3所示氢键:
图3
形成环状、链状的双聚或多聚式。
苯酚羟基氢与酚环共轭Π键之间形成的氢键比CHCl3的氢原子与苯环的共轭电子形成的氢键强,比乙醇分子间氢键也要强。
正是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢
键需要较多的能量。
另外,从分子结构出发,不难想象,苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被
图4
Π键电子云所笼罩,紧扣其中(如图4所示)。
金属钠首先接触的是Π键电子云,电子传入,必然受到Π键电子云的排斥,所以苯酚与金属钠的反应活化能比乙醇与金属钠反应的活化能大,反应速率慢应在预料之中。
3 几点感想
编者引入该实验,本意是什么?是用来说明分子中基团之间相互影响?还是用来说明非氧化性羟基都能与金属钠发生置换反应?还是要求学生,通过实验认识到客观事物的复杂性,理论预测不一定正确的哲学命题?我们不得而知。
如果是作为前者,本实验的结论是适得其反。
当然,若作为探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的一个实验设计方案(不一定可行)可以提出来交由学生去验证,并在此基础上请学生设计出更多更好的方案,以下是笔者的学生设计的一些方案,提出来以供大家讨论:
(1)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,测定两溶液的pH,pH小的对应分子中羟基上的氢原子活泼。
(2)取2支试管,分别加入1 g无水乙醇和苯酚晶体,分别注入3 mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚溶液,再向试管中逐滴滴入 5 mL混有酚酞的NaOH溶液,若苯酚中红色褪去,而乙醇中红色不褪去,则可说明苯酚中的氢较为活泼。
(3)取2支试管,加入2 mL NaOH溶液,加入1~2- 滴酚酞,取0.46 g 乙
醇和0.94 g 苯酚放入试管中,加入苯酚的试管红色变浅明显,因此苯酚上的羟基氢更活泼。
(4)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到NaAlO2溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液:C6H5OH+NaAlO2+H2O→C6H5ONa+Al(OH)3↓,则苯酚上的羟基氢更活泼。
(5)取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到Na2CO3溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3↓,则苯酚上的羟基氢更活泼。
将以上方案付诸实践,可得知苯酚中的羟基氢较为活泼。