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- 2021-07-02 发布
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辅导教案
学员姓名: 学科教师:
年 级:高二 辅导科目:
授课日期
年 月 日
时 间
A / B / C / D / E / F段
主 题
苯酚
教学内容
1. 知道苯酚的结构,苯酚的分子式和官能团,与乙醇比较;
2. 知道苯酚的物理性质,知道苯酚在水中的溶解度,苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈腐蚀性;
3. 联系醇和酚的化学性质进行对比性学习,苯酚具有弱酸性,苯酚可以与氢氧化钠、碳酸钠、钠反应,注意与醋酸、碳酸、碳酸氢盐酸性比较;
4. 苯酚和浓溴水可以发生苯环上的取代反应,鉴别苯酚;苯酚遇FeCl3显紫色;苯酚常温下在空气中氧化为粉红色,可被酸性高锰酸钾氧化、使其褪色,具有可燃性;
5. 理解苯酚与甲醛之间的反应原理;
6. 了解苯酚的用途。
【教学建议】独立思考+小组讨论。建议用时15分钟。
【具体操作】学生先独立思考完成,然后进行讨论,达成共识。然后由学生回答,每人回答若干小题。可根据学生的程度,选择适宜难度的试题让其回答,给出选择答案的理由。
【例1】下列说法中正确的是 ( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.代表醇类的官能团是与链烃基相连的羟基
C.醇类与酚类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质
D.分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚类
【答案】B
【例1变式】下列有机物分子中没有醇羟基的是 ( )
A.苯甲醇 B.葡萄糖 C.乙酸 D.甘油
【答案】C
【例2】
一些易燃易爆化学试剂的瓶子上应贴“危险警告标签”以警示使用者,下面是一些危险警告标签,则实验室对盛装苯酚的试剂瓶上,所贴标签正确的一组是
A B C D E
【答案】A
【例3】下列化学试剂露置在空气中易氧化变色的有
A.工业盐酸 B.Fe(OH)3浊液 C.苯酚 D.三溴苯酚
【答案】C
【例4】某有机物的结构式为:,它不可能具有的性质是
①易溶于水;②可以燃烧;③能使酸性高锰酸钾溶液褪色;④能跟KOH溶液反应;⑤能
跟NaHCO3溶液反应;⑥能发生聚合反应
A .①④ B.①②⑥ C.①⑤ D.③⑤⑥
【例5】松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:
试回答:
(1)α一松油醇的分子式__________
(2)α一松油醇所属的有机物类别是__________(多选扣分)。
A.醇 B.酚 C.饱和一元醇
(3)α一松油醇能发生的反应类型是__________(多选扣分)。
A.加成 B.水解 C.氧化
(4)在许多香料中松油醇还有少量的以脂的形式出现,写出RCOOH和α一松油醇反应的化学方程式______________________________。
(5)写结构简式:β一松油醇__________,γ一松油醇__________。
【分析】根据键线式的表示方法很容易得到α—松油醇的分子式,只需特别注意其中六元环既非苯环,又非环己烷,所以要反复核对氢原子数。该化合物不属于芳香醇,也不属于酚,仅属于一般的醇。根据它的结构简式可以判断易发生加成反应,易被氧化,能和羧酸发生酯化反应。如果消去反应发生在用18O标记的羟基和邻近碳原子上的H,就可分别得到β一松油醇(含2个一CH3)及γ一松油醇(含3个一CH3)。
【例6】如下图所示,从A出发可发生一系列化学反应,其中化合物B以铁做催化剂进行溴代时,一溴代物只有两种,F遇氯化铁溶液不变色,G为高分子化合物。
—CH3
—COOH
已知:
请根据上述信息填空:
(1)写出反应类型:反应①_____________________,反应④______________________。
(2)若反应③的条件为氢氧化钠溶液、加热,则反应②的条件可能为________(选填答案编号)。
A.溴水、光照 B.液溴、铁粉
C.氢溴酸、加热 D.氯气、光照
(3)H的结构简式为______________________________________________。
(4)与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有_____种,其中苯环上的一取代物有四种的物质的结构简式为_____________________________________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
F→G:_______________________________________________________________;
D + M →I:___________________________________________________________。
【解析】此题综合考查有机反应类型、反应条件、有机合成与推断、同分异构体、有机化学方程式的书写。
【解题技巧】此类问题首先提取题干信息,推断可能的结构,然后理解所给信息中反应前后的官能团变化和反应条件,然后结合各小题,将这些分析结果代入合成流程图中推断各物质的结构和反应原理。
将流程图中推断出的物质结构书写在字母旁边,这样便于逐步分析整个过程。
有题干信息和B的分子式可知,B中除苯环外还含有一个双键,因其为8个碳原子且一溴代物只有两种,所以苯环上的取代基是对位的,因此其结构为或;F遇氯化铁溶液不变色,因此F中不含酚羟基。
(1)反应类型的判断可以根据反应条件,也可以根据反应物与生成物官能团的变化情况进行推断,从此题可知B的结构为。
(2)反应③的条件为氢氧化钠溶液、加热,可能为水解反应,也可能为—X的羟基的取代反应。此题可分情况讨论,切割合成过程:若为水解反应,则E中应有酯基,又C中含羧基,所以反应②为酯化反应,因此E中只有两个O原子,经水解、酸化,不能增加O原子,所以不正确。若为—X的羟基取代,则增加1个O原子,所以反应②为苯环上甲基氢原子的卤代。
(3)由B与D的分子式,可知是加氢反应,因此H是C与D的酯化。
(4)C的同分异构体的判断要把握好限制条件,“芳香族”因此含苯环,“酯类”因此含酯基,将两者进行组合,因为出苯环外只有2个碳原子,所以可由苯环上的1取代至2取代逐一排查同分异构体。可能的同分异构体为:
、、、、、
(5)F→G可能发生的反应可由F的结构进行推断,因具有羧基和羟基所以可发生缩聚反应。
【答案】29.(1)(2分)氧化反应,缩聚反应。
(2)(1分)D
(3)(2分)。
(4)(3分)6, 、。
(5)(4分)F→G:n + n H2O。
D + M →I:2+
+ 2H2O
【教学建议】学生在说解题思路时其他学生可以指出不足或错误的地方,以【相互PK】的形式互动。
【教学建议】请根据互动探索中学生暴露出来的问题,选择性的安排精讲的内容。建议用时60分钟。过程中所有填空部分都可以问题抢答的形式来进行填空,过程中注意照顾不爱抢答或者抢答较少的学生,最后按抢答的总数排名积分,如最多者积3分,最少者积1分。
难度酌情删减。主要与醇进行对比性学习。
一、知识梳理
酚
(一)、苯酚的结构
官能团:—OH
【教学建议】:强调苯酚的官能团是羟基—OH,且与苯环直接相连,二者相互影响,因此苯酚的性质比乙醇活泼。
苯环对羟基的影响:—OH更活泼,与活泼金属、碱等反应
羟基对苯环的影响:苯环易与溴发生取代反应
【教学建议】同系物的通式:___C6H2n-6O___ (可由学生自己来推,给到限定3分钟,达到复习同系物的效果)
(二)、苯酚的物理性质
1. 纯净的苯酚是没有颜色的晶体,具有特殊的气味
2. 露置在空气中因小部分发生氧化而显粉红色。
3. 熔点是43℃
4. 常温时,苯酚在水中溶解度不大,当温度高于70℃时,能跟水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇,乙醚等有机溶剂。
5. 苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心!如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
(三)苯酚的化学性质
【教学建议】:注意苯酚与其它酸的比较,要求学生动手写出方程式
1、酸性(弱酸性)
(1)和NaOH反应
苯酚俗称石炭酸,酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色。
(2)苯酚和碳酸钠反应
(3) 苯酚和Na反应
2、苯环上的取代反应
(1)苯酚与浓溴水的反应
此反应可用来鉴别苯酚——溴水褪色,有白色沉淀产生。
【教学建议】:溴原子取代酚羟基的__________,常用于计算消耗溴水的物质的量。
(2)苯酚与硝酸的反应
3、苯酚的显色反应
苯酚遇FeCl3溶液显紫色
此反应可以用于检验酚羟基或检验三价铁离子
4、氧化反应
⑴常温下在空气中氧化为粉红色
⑵可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色。
⑶可燃性
5、苯酚与甲醛的反应
强调断的是哪个键,以及形成的原理。
【教学建议】:联系烯烃等的加聚反应,进行对比学习。知道苯酚和甲醛缩聚可以生成酚醛树脂。
(四)苯酚的用途:
合成染料、药剂、制炸药、电木塑料、用作防腐消毒剂等
考点一:酚的结构和性质
例1:下列关于苯酚的叙述中,正确的是 ( )
A.苯酚呈弱酸性,能使紫色石蕊试液显浅红色
B.苯酚分子中的13个原子有可能在同一平面上
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
【解析】
:苯酚的酸性较弱,不能使指示剂变色;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O—H键旋转使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚的13个原子将处在同一平面上,也就是说苯酚中的13个原子将处在同一平面上;苯酚有强腐蚀性,使用时要小心,如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤;苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀,答案为B C
【变式训练】(08四川)、胡椒粉是植物挥发油的成分之一。它的结构式为HO——CH2CH=CH2,下列叙述中不正确的是 ( )
A.1mol胡椒粉最多可与4mol氢气发生反应
B.1mol胡椒粉最多可与4mol溴发生反应
C.胡椒粉可与甲醛发生反应,生成聚合物
D.胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
【解析】:由胡椒粉的结构可以得出:与H2发生加成反应时苯环能与3molH2发生加成,另有碳碳双键也能加成1molH2,总计4molH2,故A对。当与Br2发生加成时只有碳碳双键与反应消耗1molBr2。而在苯酚的结构中与羟基的邻位碳上的2个氢原子能与Br2发生取代反应,消耗2molBr2。总计3molBr2发生反应,B错。胡椒粉分子中有酚羟基,故能与甲醛发生缩聚反应生成高分子化合物。C对。羟基是亲水基团,烃基是憎水基团;胡椒粉分子结构中烃基比苯酚分子中烃基大,故胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度。D对。答案为B
考点二:苯酚的检验方法
例2:漆酚HO— 是我国特产漆的主要成分。漆酚不应具有的化学性质是( )
HO— —C15H27
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
D.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
【解析】:漆酚的分子中含有酚羟基,应具有苯酚的性质,能和FeCl3溶液发生显色反应,也能与溴水发生取代反应,同时漆酚的分子中含有不饱和烃基(—C15H27),应具有不饱和烃的性质,能与溴水发生加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色等,酚羟基具有一定的酸性,但酸性比H2CO3弱,不可能与Na2CO3反应放出CO2,故选C
【变式训练】(08重庆)、食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
【解析】:A项苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基,故残留物中若含有苯酚可以与FeCl3显紫色;B项苯酚可以被O2所氧化而呈粉红色,当然也可以被KMnO4所氧化,菠萝酯含有碳碳双键,故也可被KMnO4氧化;苯氧乙酸中含有羧酸可与碱反生中和反应,菠萝酯属于酯可以在碱性条件下发生水解;由于菠萝酯含有碳碳双键也可以使溴水褪色,故不能用来检验残留的烯丙醇。故答案为D
考点三:醇的结构、熔沸点与氢键的关系
例3:下列说法正确的是( )
A.对于苯酚来说,当—OH个数一定时,碳原子数越多,氢键越弱
B.乙醇蒸气中氢键比液态乙醇氢键强
C.只有醇分子之间才存在氢键
D.CH3OH常温下为气态,氢键与物质的熔沸点无关
【解析】:对醇来说,—OH个数一定,烃基越大,—OH之间就越不易靠近,氢键会减弱。故A正确;氢键只存在于液体或固体分子间,故B错;NH3、HF、H2O分子间均存在氢键,故C错;分子晶体液化或气化,破坏了分子间的作用力,故熔沸点与氢键有关,D错。答案为A
【变式训练】能证明乙醇分子有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B.0.1 mol乙醇跟足量的钠反应生成0.05 mol氢气
C.乙醇能溶于水
D.乙醇能脱水
【解析】:乙醇生成的氢气的物质的量之比为0.1:0.05=2:1,说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠取代(置换),即乙醇分子中含有一个羟基,答案为B
考点六、醇、酚性质综合运用
例6、白藜芦醇HO— —CH=CH— 广泛存在于食物(例如桑葚、花生、
OH
尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能够跟1 mol该化合物其反应的Br2或H2的最大用量分别是 ( )
A.1 mol、1 mol B.3.5 mol、7 mol C.3.5 mol、6 mol D.6 mol、7 mol
【解析】:分子中含有1个碳碳双键和2个苯环,所以1 mol该化合物最多可以与7 mol H2加成。由于处于酚羟基邻对位的H原子有5个,所以可以与5 mol Br2取代,再加上一个碳碳双键,还可以加成1 mol Br2,因此,1 mol该化合物最多可与6 mol Br2反应。答案为D
【变式训练】(08四川)、胡椒粉是植物挥发油的成分之一。它的结构式为HO——CH2CH=CH2,下列叙述中不正确的是 ( )
A.1mol胡椒粉最多可与4mol氢气发生反应
B.1mol胡椒粉最多可与4mol溴发生反应
C.胡椒粉可与甲醛发生反应,生成聚合物
D.胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
【解析】:由胡椒粉的结构可以得出:与H2发生加成反应时苯环能与3molH2发生加成,另有碳碳双键也能加成1molH2,总计4molH2,故A对。当与Br2发生加成时只有碳碳双键与反应消耗1molBr2。而在苯酚的结构中与羟基的邻位碳上的2个氢原子能与Br2发生取代反应,消耗2molBr2。总计3molBr2发生反应,B错。胡椒粉分子中有酚羟基,故能与甲醛发生缩聚反应生成高分子化合物。C对。羟基是亲水基团,烃基是憎水基团;胡椒粉分子结构中烃基比苯酚分子中烃基大,故胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度。D对。答案为B
【变式训练】松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:
(1)α-松油醇的分子式
(2)α-松油醇所属的有机物类别是 (多选扣分)
A.醇 B.酚 C.饱和一元醇
(3)α-松油醇能发生的反应类型是 (多选扣分)
A.加成 B.水解 C.氧化
(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现,写出RCOOH和α-松油醇反应的化学方程式 。
(5)写结构简式:β-松油醇 ,γ松油醇 。
【解析】:(1)由α-松油醇的结构简式可确定分子式,只要看懂结构简式中的原子、基团间的连接方式,问题即可解决。
(2)由α-松油醇的结构简式,观察官能团和各基团不难看出,其官能团为醇羟基,其烃基为不饱和脂肪基(无苯环,故非芳烃基)。按官能团及烃基的特点确定α-松油醇所属类别,应为不饱和的一元脂环醇。
(3)由其结构特点及官能团不难推测其性质及发生的反应。烃基上含有烯键,,故能发生加成及氧化反应高考资源网
(4)由于α-松油醇为醇类,跟羧酸R—COOH可发生酯化反应,按照酯化反应的原理写出方程式即可。
CH3
CH3
(5)由A的结构简式H18O—C— 知与—18OH连接的C原子所连接的三
OH
CH3
个碳原子上都有H原子,β-松油醇分子内有两个甲基,显然消去的是—18OH和跟它连接的碳原子上连接的甲基上有一个H原子而生成烯键;γ松油醇是消去—18OH和跟它连接的碳原子上连接的甲基上有一个H原子而生成烯键高考资源网
(1)C10H1818O (2)a (3)a、c
(4)RCOOH+ → +H2O
(5)、
(此环节设计时间在10分钟内)
(以学生自我总结为主,TR根据教案中的总结进行引导为辅,为本次课做一个总结回顾;总结方式可以多种多样,如画思维导图、默想回忆、抢答形式等。教案中给到重难点/易错点等的总结条目。)
苯酚的结构、官能团(与醇比较)
苯酚的鉴别(特征现象)
氢氧化钠,钠,碳酸钠,溴,硝酸,FeCl3,高锰酸钾,甲醛。
苯酚
苯酚的物理性质
苯酚的化学性质
苯酚用途
苯酚的弱酸性—与醋酸、碳酸、碳酸氢盐比较
【教学建议】:
1. 联系醇和酚的化学性质进行对比性学习,增强孩子对知识的掌握,如:哪些性质是醇独有的,哪些性质是酚独有的,哪些性质是醇和酚都具备的。
2. 此处由每位学生整理课后还需强化理解和记忆的内容,列出来。以便考前做好更充分的准备。此处也可将之前积分进行汇总计算,公布本堂课的排名,进行适当的奖惩。注意兼顾上次课课后作业和听课表现评分。
1. 包含预习下次课内容和复习本次课内容两部分;
2. 建议作业量不宜过多,最好控制在学生30分钟内能够完成;
3. 每节课前教师对作业进行批改与讲解。
一、复习作业
1.下列说法中正确的是 ( )
A.凡是含—OH的化合物都是醇
B.羟基(—OH)与氢氧根离子(OH-)具有相同的结构
C.在O2中燃烧只生成CO2与H2O的有机物一定是烃
D.工业酒精中含有有毒的甲醇
【答案】D
2.科学家测得丁香油酚的结构简式如右图:
(1)写出该有机物的分子式__________
(2)写出该有机物属于芳香醇的任意一种同分异构体的结构简式__________
(3)试推断它具有哪些化学性质(至少三种)__________、__________、__________
3.A、B、C、D均为芳香族化合物,且式量B>A>C,已知有机物A的结构简式为:
(1) A既能与NaOH溶液反应,又能与NaHCO3溶液反应,写出A和NaHCO3溶液反应的
化学方程式 。
(2) 有机物B在浓H2SO4存在条件下,相互作用生成一种环状酯
如右图。写出B的结构简式 ;
等物质的量B与Na、NaOH、NaHCO3充分反应,
消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为 。
(3) D与B为同分异构体,苯环上一氯取代物只有两种,D不与NaHCO3
反应,能与Na与NaOH反应,等质量D消耗Na、NaOH物质的量之比为2∶3,
则D可能结构简式为 。
(4) 1molA、C完全燃烧,消耗氧气的质量相等,且1molC能和1molNa完全反应,
写出含碳原子数最少的C的结构简式 。
【答案】
4.(08江苏)、布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:
请回答下列问题:
⑴A长期暴露在空气中会变质,其原因是 。
⑵有A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中,最可能生成的是 。(填字母)
a. b. c. d.
⑶在E的下列同分异构体中,含有手性碳原子的分子是 。(填字母)
a. b.
c. d.
⑷F的结构简式 高考资源网
⑸D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,则H的结构简式是 。高聚物L由H通过肽键连接而成,L的结构简式是 。
【答案】:
⑴酚类化合物易被空气中的O2氧化 ⑵a ⑶ac
⑷
⑸ 或
【备用习题】
1. 某有机物的结构简式为:HO— —CH3—CH=CH2,关于该物质的下列说法不正确的是 ( )
①能发生取代反应;②能发生加成反应; ③能发生氧化反应;
④能发生消去反应;⑤能和NaOH溶液反应;⑥能和NaHCO3溶液反应
A.①③ B.④⑥ C.③⑥ D.④⑤
【答案】B
2. 胡椒酚是植物油中的一种成分。关于胡椒酚的下列说法中正确的是 ( )
HO— —CH2CH=CH2
①该化合物属于芳香烃;②分子中至少有7个碳原子处于同一平面;③它的某些同分异构体能发生银镜反应;④1 mol该化合物最多可与2 mol Br2发生反应
A.①③ B.①②④ C.②③ D.②③④
【答案】C
3. A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如下图所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇到FeCl3溶液显示紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为 ;
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D分子式为 ,D具有的官能团是 ;
(3)反应①的化学方程式是 ;
(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构简式是 ;
(5)E可能的结构简式是 。
【答案】
(1)H3C— —OH (2)C4H8O2;羧基
O
(3)H3C— —OCCH2CH2CH3+H2OH3C— —OH+CH3CH2CH2COOH
(4)CH3CH2CH2OH;CH3CHCH3
OH
CH3 H3C
(5)H3C— —OH; —CH2COOH; —COOH; —COOH