人教版化学选修5 第3章 第1节 第2课时 酚.docx

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人教版化学选修5第3章第1节第2课时酚

第2课时 酚

目标与素养:

1.掌握苯酚的组成、结构及性质应用。

(宏观辨识与微观探析)2.了解醇、酚的结构、性质差异,举例说明有机物分子中基团之间的相互影响。

(证据推理与模型认知)

一、苯酚的组成与结构

1.酚是羟基与苯环直接相连的化合物,其官能团为羟基(—OH)。

苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚。

2.苯酚的组成与结构

微点拨:

醇与酚的官能团均为羟基(—OH),但酚中—OH连接苯环。

二、苯酚的性质及应用

1.物理性质

(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。

(2)苯酚常温下在水中的溶解度为9.3g,65℃以上与水混溶,苯酚易溶于有机溶剂。

(3)苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。

2.化学性质

(1)弱酸性

实验步骤

实验现象

得到浑浊液体

液体变澄清

液体变浑浊

反应方程式

实验结论

室温下,苯酚在水中溶解度较小

苯酚能与NaOH溶液反应,表现出酸性

酸性:

解释

苯环对羟基的影响,使羟基上的氢原子更活泼,在水溶液中发生电离,显示酸性

微点拨:

①苯酚与活泼金属(如Na)也反应生成H2。

②苯酚钠溶液通入CO2生成NaHCO3,

酸性比HCO

强。

(2)取代反应

实验操作

实验现象

试管中立即产生白色沉淀

化学方程式

应用

用于苯酚的定性检验和定量测定

解释

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

微点拨:

酚与浓溴水发生取代反应时,只取代羟基的邻,对位氢原子,间位氢原子不取代。

(3)显色反应

苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用此性质也可以检验苯酚的存在。

(4)氧化反应

①苯酚在空气中会慢慢被氧化呈粉红色。

②苯酚可以使酸性KMnO4溶液褪色。

③苯酚可以燃烧C6H6O+7O2

6CO2+3H2O。

3.应用

(1)苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。

(2)苯酚的稀溶液可以直接杀菌消毒,如日常药皂中常加入少量的苯酚。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)

互称为同系物。

(  )

(2)苯酚在常温下易溶于水,与水互溶。

(  )

(3)

,说明酸性

(  )

(4)苯酚的存在可以用FeCl3溶液检验。

(  )

[答案] 

(1)× 

(2)× (3)√ (4)√

2.下列叙述正确的是(  )

A.苯中含有少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成2,4,6三溴苯酚,再过滤除去

B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50℃溶液仍保持澄清

C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠溶液反应放出CO2

D.—OH中H的活泼性:

[答案] D

3.下列物质中:

(1)能与氢氧化钠溶液反应的是_________________________。

(2)能与溴水反应的是_________________________________。

(3)能与钠反应的是___________________________________。

(4)能发生消去反应的是_______________________________。

(5)能催化氧化生成醛或酮的是_________________________。

[答案] 

(1)②③ 

(2)②③ (3)①②③④ (4)④ (5)①④

酚、醇的结构与性质比较

1.羟基连接方式的不同

脂肪醇

芳香醇

连接方式

羟基连在链烃的烃基上

羟基连在苯环侧链的烃基上

羟基直接连在苯环上

实例

CH3CH2OH

2.醇和酚的化学性质比较

醇(代表物乙醇)

酚(代表物苯酚)

共性

①与Na反应

②取代反应

③氧化反应(燃烧)

特性

①消去反应

②催化氧化生成醛(或酮)

①显色反应(遇FeCl3溶液显紫色)

②弱酸性

③与饱和溴水反应产生白色沉淀

1.下列物质中与苯酚互为同系物的是(  )

C [互为同系物的物质首先要结构相似。

苯酚的同系物应是—OH与苯环上的碳原子直接相连,其次是与苯酚在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,所以

与苯酚互为同系物。

]

2.关于

的下列说法中不正确的是(  )

A.都能与金属钠反应放出氢气

B.都能与FeCl3溶液发生显色反应

C.都能使酸性KMnO4溶液褪色

D.都能在一定条件下发生取代反应

B [

属于酚类,

CH2OH属于醇类,只有酚能与FeCl3溶液发生显色反应,选项B不正确;三种物质都含有—OH,能与钠反应产生氢气;苯酚和含

结构的醇都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色;含—OH或苯环,在一定条件下能发生取代反应。

]

有机物分子中“基团”间相互影响

1.链烃基对其他基团的影响

甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样条件下苯的硝化反应只能生成一硝基苯。

2.苯基对其他基团的影响

(1)苯环对羟基的影响

醇不与NaOH溶液反应而苯酚呈弱酸性,能与NaOH溶液反应,说明苯酚分子中的羟基受到苯环的影响,使羟基中的氢原子变得更容易电离,表现出一定的酸性。

(2)苯环对烃基的影响

烷烃和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色。

3.羟基对其他原子或原子团的影响

(1)羟基对碳氢键的影响:

与羟基相连的碳原子上的氢原子的活泼性增强。

(2)羟基对苯环的影响:

苯环中,羟基邻、对位上的氢原子的活泼性增强,更易被取代。

3.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(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.乙烯能与溴水发生加成反应,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作催化剂

B [甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被酸性KMnO4(H+)氧化为—COOH,从而使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能与溴水发生加成反应,是因为含碳碳双键引起的;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;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。

A、C、D项符合题意,B项不合题意。

]

4.A、B的结构简式如下:

(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__________________________;

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,其反应类型和条件是。

(4)A、B各1mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是________mol,________mol。

[解析] 

(1)A分子中的官能团是醇羟基、碳碳双键,B分子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属于消去反应,反应条件是浓硫酸、加热。

(4)A中含有1mol碳碳双键,消耗1mol单质溴,B中只有羟基的邻位与单质溴发生取代反应,消耗2mol单质溴。

[答案] 

(1)醇羟基、碳碳双键 酚羟基

(2)不能 能

(3)消去反应,浓硫酸、加热

(4)1 2

酚类物质的取代产物种类判断

当判断酚类物质苯环上取代产物的种类时,一般考虑苯环上的氢原子即可。

如邻甲基苯酚苯环上的一溴代物有4种,而1mol邻甲基苯酚与饱和溴水发生取代反应时,则只考虑其邻、对位取代,最多消耗2molBr2,而不是4mol。

1.下列物质不属于酚类的是(  )

[答案] D

2.下列有关苯酚的叙述中,正确的是(  )

A.苯酚呈弱酸性,能使紫色石蕊溶液显浅红色

B.苯酚分子中的13个原子不可能处于同一平面上

C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精洗涤

D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀

C [苯酚的酸性较弱,不能使指示剂变色,A项错误;苯酚中除酚羟基上的H原子外,其余12个原子一定处于同一平面上,当H—O键旋转使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚分子中的13个原子将处在同一平面上,即苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上,B项错误;苯酚有强腐蚀性,使用时要小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤,C项正确;苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀,D项错误。

]

3.下列说法正确的是(  )

A.苯甲醇和苯酚都能与饱和溴水反应产生白色沉淀

B.苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,故两者互为同系物

C.

互为同分异构体

D.乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应,又能与NaOH反应

C [苯甲醇不能与饱和溴水反应,A项错误;苯甲醇、苯酚的结构不相似,故两者不互为同系物,B项错误;酚与分子式相同的芳香醇、芳香醚互为同分异构体,C项正确;乙醇、苯甲醇都不与NaOH反应,D项错误。

]

4.M的名称是己烯雌酚,它是一种激素类药物,结构简式如下。

下列叙述不正确的是(  )

A.M属于芳香化合物

B.M可与NaOH溶液或NaHCO3溶液发生反应

C.1molM最多能与7molH2发生加成反应

D.1molM与饱和溴水混合,最多消耗5molBr2

B [己烯雌酚中含有苯环、碳碳双键、酚羟基,故己烯雌酚属于芳香化合物,A项正确;酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应,B项不正确;苯环、碳碳双键都能与H2加成,1mol苯环与3molH2加成,1mol

与1molH2加成,故1molM能与7molH2加成,C项正确;M中有两个酚羟基,发生邻位取代,消耗4molBr2,与

加成消耗1molBr2,故1molM能消耗5molBr2,D项正确。

]

5.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。

若投入金属钠,只有B没有变化。

(1)写出A、B的结构简式:

A________、B________。

(2)C有多种同分异构体,请写出苯环上一溴代物最少的结构简式________。

[解析] 根据C能与FeCl3溶液发生显色反应判断,C应属酚类;A不和FeCl3溶液发生显色反应,但能和金属钠反应,且分子中只含一个氧原子,应属醇类;同理可分析得出B中不含羟基。

结合三种物质的分子式,可推得三种物质的结构简式:

A为

、B为

,C的同分异构体有

,符合题意的为

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