2018届一轮复习人教版酚类教案 12页

课题 酚类 教学目的 ‎1．掌握苯酚的分子结构，把握酚羟基与醇羟基的区别；‎ ‎2．掌握苯酚的物理性质和化学性质； ‎ ‎3. 了解苯酚的用途及保存；‎ ‎4．掌握酚类的化学性质，了解酚类同分异构现象，理解酚类的分离与除杂。‎ 教学内容 一、上节课作业检查及纠错 二、课前回顾 ‎1．苯酚的结构及分子式； 2．酚的有关性质及官能团；3．酚的特征反应。‎ 三、课前诊断 ‎1．实验室测定食盐中碘化钾的含量的方法通常是：在一定条件下，用过量的溴水使碘化钾变成碘，用煮沸法除去过量的溴，避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI分析碘的含量。假若溴大大过量时，第一步除去溴的正确方法应改为（ ）‎ A．加入硝酸银溶液 B．加入苯酚 C．加入碘化钾 D．加入溴化钾 ‎2．分子式为C9H12芳香烃的一卤取代衍生物数目和分子式为C7H8O中遇FeCl3溶液呈紫色的芳香族化合物数目分别为（ ）A．7种和1种 B．8种和2种 C．42种和3种 D．56种和5种 ‎3．已知维生素A的结构简式如右图所示，关于它的正确说法是（ ）‎ A．维生素A是一种酚 ‎ B．维生素A的1个分子中有3个双键 C．维生素A的1个分子中有30个氢原子 ‎ D．维生素A具有环己烷的结构单元 课前回顾参考答案 ‎1．苯酚的分子式是C6H6O；结构式为，简写为：或C6H5OH；‎ ‎2．官能团为酚羟基；可以发生取代、加成、氧化等反应。‎ ‎3．酚的特征反应为显色反应。‎ 课前诊断参考答案 ‎1．B 2．C 3．C 四、知识点讲解 ‎（一）苯酚的分子结构 苯分子里只有一个氢原子被羟基取代的生成物是最简单的酚——苯酚。‎ 苯酚的分子式是C6H6O；结构式为，简写为：或C6H5OH。‎ ‎【注意】 苯酚分子里至少有12个原子位于同一平面内。‎ ‎（二） 苯酚的物理性质 苯酚为无色有特殊气味的晶体，熔点‎43℃‎，常温在水中溶解度不大，当温度高于‎65℃‎时能跟水以任意比互溶。易溶于有机溶剂（乙醇、苯等）。苯酚有毒，浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。‎ ‎【注意】 1．苯酚易被空气氧化，因被氧化而显粉红色。故苯酚应严格密封保存；‎ ‎2．苯酚在水中微溶，易溶于乙醇。如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，而不是用水。‎ 苯酚常温下在水中溶解度不大，当温度高于‎65℃‎时，能与水以任意比互溶，易溶于酒精等有机溶剂。‎ ‎（三）苯酚的化学性质 由于苯酚分子里羟基与苯环直接相连，二者彼此影响，使其具有一些特殊的化学性质。‎ ‎1．苯酚的酸性 弱酸性，苯酚中羟基上的氢氧键在反应中可断裂，在溶液中可发生微弱电离而表现弱酸性，因此称为石炭酸。‎ ‎（1）由于苯环对羟基产生了影响，使羟基的活性增强，在水溶液中能电离出H+‎ 可见苯酚具有酸性，所以苯酚又名石炭酸，但酸性极弱，不能使石蕊试液变红，其电离程度为：‎ ‎（2）苯酚与NaOH反应生成苯酚钠和水，化学反应方程式如下：‎ 反应的实质是酚羟基的氢与氢氧化钠的氢氧根结合成了水。‎ ‎（3）苯酚钠是一种盐，易溶于水，易电离，是强电解质，苯酚钠在水溶液中的电离方程式如下：‎ ‎（4）苯酚还可以和金属Na反应，方程式如下：‎ ‎（5）乙醇能与Na反应放出H2，说明乙醇中的羟基也具有一定活性；但乙醇在水溶液中很难电离出氢离子，也不能与碱反应生成盐，由此可知，酚羟基上的H比醇羟基上的H活泼。‎ ‎（6）在溶液中，苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚。苯酚的酸性比碳酸的酸性还弱。‎ ① C6H5OH的酸性比H2CO3的酸性弱，但比HCO3-的酸性强；‎ 故生成物除C6H5OH外还有NaHCO3，而不是Na2CO3；如：；‎ 此反应生成物不能写成Na2CO3，因可以发生如下反应：‎ ‎② 苯酚钠在水溶液中水解，而使溶液显碱性，在一定条件下水解达到化学平衡；‎ ‎③ 酸性比H2CO3强的酸，均可与苯酚钠在溶液中反应，如：‎ ‎④ 醇和苯酚具有相同官能团羟基，但醇不能电离出H+，而苯酚则表现出弱酸性，说明苯环使羟基活化。‎ ‎2．苯酚的取代反应 ‎（1）卤代反应 ‎① 苯酚与溴反应生成的是三溴苯酚白色沉淀：‎ ‎② C6H5OH与Br2的反应灵敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。‎ ‎③ 苯酚与溴在溶液里的反应是取代反应，由此可说明苯酚能在苯环上发生取代反应，且是苯环上羟基的邻、对位氢原子被取代。‎ ‎（2）硝化反应 由于羟基对苯环的影响，苯环上羟基邻位和对位上的氢原子活性增强，容易被取代。‎ ‎3．苯酚的显色反应 苯酚能跟FeCl3在水溶液里起反应，生成络离子，使溶液呈紫色，这一反应可用来检验苯酚的存在。‎ 通常检验苯酚的存在，理想的化学试剂是溴水（浓且过量）或FeCl3溶液，而不是酸碱指示剂。‎ ‎【注意】① 苯酚与乙醇具有一些相似的性质，这是由于均含有-OH的原因；苯酚与乙醇在性质上存在很大差异，说明跟羟基相连的烃基种类不同，烃基对烃的衍生物的性质也有重要影响。‎ ‎② 苯分子里引入羟基后，苯环被“激活”了，表明羟基使苯环的性质发生了很大的变化。变化的主要表现是苯环上羟基的邻、对位上的C-H键活泼了。‎ ‎4．加成反应 苯酚中含有苯环，在一定条件下可以和H2发生加成反应：。‎ ‎5．氧化反应 易被空气中的氧气氧化而显粉红色；可以使酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而褪色。‎ ‎（四）苯酚的用途 ‎1．苯酚的稀水溶液可直接用作防腐剂和消毒剂；‎ ‎2．苯酚主要用于制造酚醛树脂；‎ ‎3．苯酚也是很多医药（如水杨酸、阿司匹林及磺胺药等）、合成香料、染料的原料；‎ ‎4．苯酚用于生产卤代酚类。可以制得除草剂；木材防腐剂；杀螨剂、皮革防腐剂和杀菌剂，抗氧剂、非离子表面活性剂、增塑剂、石油产品添加剂。‎ ‎（五）苯酚的分离与提纯 向混合物中加入足量的烧碱溶液：，生成的苯酚钠易溶于水，从而分层；‎ 分液后取上层液体即得苯；向下层溶液即苯酚钠溶液中通入足量CO2气体，静置分液下层即为苯酚。‎ ‎（六）酚类 ‎1．结构特点：羟基与苯环上的碳原子直接相连。‎ ‎2．通式：C6H5OH的同系物的通式为CnH2n-6（n³7，整数）‎ ‎3．同分异构的现象 酚的同分异构现象较为广泛，如：的同分异构体有含以下几种在内的多种：‎ ‎4．化学性质 酚类的化学性质与苯酚的化学性质相似：酸性反应、取代反应、显色反应等。‎ ‎5．物理性质 多数酚在室温下是固体，有些是液体，大多数酚有难闻的气味，但有些有香味。酚类化合物都有杀菌作用，杀菌能力随着羟基数目的增加而增大。‎ ‎6．酚的用途 酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造合成纤维、医药、合成香料、染料、农药等。‎ ‎（七）酚的分子结构 羟基与芳香烃侧链上的碳原子相连，其化合物是醇，羟基与苯环上的碳原子直接相连，其化合物则是酚。注意醇和酚的区别和联系，二者官能团一样，但烃基不同，性质不同。‎ ‎【注意】判别含羟基的物质是否属于酚类时，关键要看羟基是否与苯环直接相连，如下列物质由于羟基直接与苯环相连，均属酚类：‎ 又如下列物质由于羟基没有直接与苯环相连，则均不属于酚类：‎ ‎（八）酚的同分异构体 含碳原子数相同的酚类，芳香醇和芳香醚互为同分异构体，但不属同类物质。‎ ‎【典例1】试用一种试剂区别苯、苯酚溶液、己烯和CCl4，说明依据。‎ 答案 根据它们的化学特性来进行区别。取四种液体少量，各加入足量浓溴水充分振荡，有白色沉淀生成的是苯酚溶液；无白色沉淀生成，但使溴水褪色的为己烯；溶液分层，上层颜色较深，下层几乎无色的为苯，而下层颜色较深，上层几乎无色的为CCl4。‎ ‎【典例2】A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出H2。A不与NaOH溶液反应，而B能与NaOH溶液反应。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，A不能。B的一溴代物有两种结构。试推断A和B的结构，并说明它们各属于哪一类有机物。‎ 答案 A是苯甲醇：C6H5CH2OH　（醇类）；B是对－甲苯酚：（酚类）‎ 解析 本题重点考查酚和醇的结构及性质的区别。由于A、B都能与金属钠反应放出氢气，且这两种物质分子中都只含一个氧原子，所以它们结构中都有羟基，即它们为醇或酚；A不与NaOH溶液反应，说明A为醇，结构简式可写成C7H7OH。B能与NaOH溶液反应，B为酚。分子中一定含苯环，分子式可写成CH3C6H4OH；A不能使溴水褪色，说明分子中不能有不饱和链烃基，再从组成分析它应含有苯环，即A是一种芳香醇：苯甲醇C6H5CH2OH。B能使溴水褪色，并生成白色沉淀，进一步证明它是酚类。甲基苯酚CH3C6H4OH，甲基苯酚有邻、间、对三种同分异构体。但只有对甲苯酚的一溴代物含有两种结构： ‎ 由以上分析判断：A是苯甲醇　（醇类）；B是对-甲苯酚（酚类）‎ ‎【典例3】 已知酸性强弱顺序为H2CO3 > C6H5OH > HCO3-，下列化学方程式正确的是（　 ）‎ 答案 BC 解析 从试题所给的信息可知：H2CO3、C6H5OH、HCO3-均是弱酸，它们都可以部分电离出H+离子。其电离式：‎ ‎，三者的酸性依次减弱，说明：以上三者电离产生的H+离子由易渐难，三者电离产生的H+离子浓度依次减小。苯酚的酸性比碳酸的一级电离弱，又比碳酸二级电离还强；以上三者逆反应，由难渐易：‎ 结合盐与酸发生化学反应的规律：由较强的酸参加反应，制得较弱的酸，使反应物中H+离子浓度降低。‎ ‎【典例4】 ‎ 摄影胶卷上涂布的感光材料主要是AgBr。在照相时按动快门一瞬间，进入相机的光使AgBr发生了分解反应2AgBr 2Ag + Br2。由于进光量极少，分解出的Ag极少，所以必须通过化学方法进行显影才能看到底片上的影像。对苯二酚是一种常用的显影剂，在显影时发生了如下变化：‎ ‎（1）曝光时所产生的微量Ag在显影过程中_________。‎ A．是氧化剂 B．是还原剂 C．起催化剂的作用 D．不起什么作用 ‎（2）显影液中如果只溶有对苯二酚，显影速度则非常缓慢。为提高显影速度，可加入 A．Na2SO4 B．Na2SO3 C．Na2CO3 D．Na2S2O3‎ ‎（3）溶于显影液中的氧气能与对苯二酚反应，最终生成棕褐色的污斑：，影响底片的质量。为避免形成污斑，可向显影液中加入_________。‎ A．Na2SO4 B．Na2SO3 C．Na2CO3 D．Na2S2O3‎ 答案 （1）C （2）C （3）B 解析 （1）Ag不是反应物，它不可能是氧化剂或还原剂。如果微量Ag不起作用，显影后的底片就会漆黑一片。曝光时产生的微量Ag能催化反应③，因底片各处的曝光程度不同，分解出的Ag的量也不同，催化作用就有强弱之别，这样才能使底片上出现黑白有致的影像。‎ ‎（2）由苯酚的弱酸性可联想到对苯二酚也是弱酸，加碱（Na2CO3）可促其电离，增大如图所示物质 ‎ 的浓度，提高显影速度。‎ ‎（3）可加入还原性比对苯二酚更强的物质，以消耗显影液中的O2。Na2SO3和Na2S2O3虽都有还原性，但后者能与AgBr发生配合反应（是定影剂），应选B。‎ ‎【典例5】 漆酚 是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂中。生漆涂在物体表面，能在空气中干燥转变为黑色漆膜，它不具有的化学性质为（ ）‎ A．可以燃烧，当氧气充分时，产物为CO2和H2O B．与FeCl3溶液发生显色反应 C．能发生取代反应和加成反应 D．不能被酸性KMnO4溶液氧化 答案 D 解析 结构决定性质。从漆酚的结构式看，它具有苯酚和二烯烃或炔烃(—C15H27)的性质。作为含氧衍生物，可以燃烧生成CO2和H2O；作为酚，与FeCl3溶液发生显色反应；作为苯酚和不饱和烃，能发生加成和取代反应，也能被酸性KMnO4溶液氧化，只有D不对。‎ ‎【典例6】A、B、C三种物质分子式为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。在A、B中分别加入溴水，溴水不褪色。‎ ‎（1）写出A、B、C的结构简式：A_________________，B_________________，C_________________‎ ‎（2）C的另外两种同分异构体的结构简式是：①_________________，②_________________‎ 答案 （1） （2）‎ 解析 利用性质推断有机物结构式。从分子式C7H8O看，应属含一个苯环的化合物，可能为酚，芳香醇或芳香醚。滴入FeCl3溶液，C呈紫色，C应为甲基苯酚；投入金属钠，B没有变化，C应为苯甲醚；在A、B中加入溴水，溴水不褪色，说明A为苯甲醇。‎ ‎【典例7】天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂，关于维生素P的叙述错误的是（ ）‎ A．可以和溴水反应 B．可用有机溶剂萃取 C．分子中有三个苯环 D．1mol维生素P可以和4molNaOH反应 答案 B 解析 羟基直接与苯环相连的化合物叫酚，天然维生素P中有两个苯环，有四个酚羟基，所以1mol维生素P可以和4molNaOH反应，酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴原子取代，所以可以和溴水反应，维生素P属于酚类，易溶于有机溶剂。‎ ‎【典例8】 丁香油酚结构简式如图：该物质不具有的化学性质是（ ） ‎ ‎① 可以燃烧；② 可以跟溴加成；③ 可以被酸性KMnO4溶液氧化；④ 可以与NaHCO3溶液反应；‎ ‎⑤ 可以跟NaOH溶液反应； ⑥ 可以在碱性条件下水解。‎ A．①③ B．③⑥ C．④⑤ D．④⑥‎ 答案 D 解析 丁香油酚是一种含多种官能团的复杂有机物。分子中含有C、H元素，可以燃烧；含碳碳双键，可以发生与溴的加成反应，也可以被酸性KMnO4溶液氧化；苯环碳上连有羟基，属酚类，显极弱酸性，可与NaOH溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应；分子中不存在“-X为Cl、Br、I”等能发生水解的官能团，故不能水解。‎ ‎【典例9】 设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH。‎ ‎（1）利用上图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为_____接_____，_____接_____，_____接_____；‎ ‎（2）有关反应的化学方程式为____________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________________________。‎ 答案 （1）A；D；E；B；C；F。‎ ‎（2）2CH3COOH + Na2CO3 ® 2CH3COONa + CO2↑ + H2O ‎ ‎ 五、课堂练习 ‎1．用分子式C7H8O所表示的某化合物具有苯环，并且和FeCl3溶液不发生显色反应，这种化合物的同分异构体有（ ） ‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 ‎2．现有四种原子团：-C6H5、-C6H4-、-CH2-、-OH。由这四种原子团一起组成属于酚类的物质有（ ） ‎ A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 ‎3．下列物质中，可用来鉴别苯酚、乙醇、苯、氢氧化钠溶液和硝酸银溶液的一种是（ ） （双选） ‎ A．金属钠 B．FeCl3溶液 C．新制的Cu(OH)2 D．溴水 ‎4．甲苯中混有少量苯酚，除去这些苯酚的操作正确的是（ ） ‎ A．加NaOH溶液、分液 B．加水，分液 C．加溴水，过滤 D．蒸馏 ‎5．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．苯酚钠饱和溶液 C．醋酸钠饱和溶液 D．氯化钙饱和溶液 ‎6．下列有关苯酚的叙述中不正确的是（ ）‎ A．苯酚是一种弱酸，它能与NaOH溶液反应 B．在苯酚钠溶液中通入CO2气体可得到苯酚 C．除去苯中混有的少量苯酚可用溴水作试剂 D．苯酚有毒，但药皂中掺有少量苯酚 ‎7．在下列溶液中滴入三氯化铁溶液，无变化的是（ ）‎ ‎8．含苯酚的工业废水处理的流程图如下所示：‎ ‎（1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是___________________操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用________________________进行（填写仪器名称）；‎ ‎（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是______________，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是______________；‎ ‎（3）在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为_____________________________；‎ ‎（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和______________。通过____________操作（填写操作名称），可以使产物相互分离；‎ ‎（5）图中，能循环使用的物质是C6H6、CaO、______________、______________。‎ ‎9．2，4，5-三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5-三氯苯氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。有关物质的结构式如下：‎ ‎　　 ，请写出：‎ ‎（1）生成2，4，5 三氯苯氧乙酸反应的化学方程式；‎ ‎　 （2）由2，4，5 三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式。‎ ‎10．以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料，经典的合成苯酚的方法可简单表示为：‎ 苯苯磺酸苯磺酸钠苯酚钠(及盐和水)苯酚 ‎（1）写出②、④步反应的化学方程式。‎ ‎（2）根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱，并说明理由。‎ 六．课堂小结 ‎1．苯酚的分子结构 2．苯酚的物理性质 3．苯酚的化学性质 ‎ ‎4．苯酚的用途 5．苯酚的分离与提纯 6．酚类 ‎7．酚的分子结构 8．酚的同分异构体 ‎ 五、课后作业 ‎1．苯酚钠水溶液中，离子浓度最大的是（ ）‎ A．C6H5O- B．Na+ C．H+ D．OH-‎ ‎2．以苯为原料，不能通过一步反应制得的有机物是（ ）‎ A．氯苯 B．硝基苯 C．环己烷 D．苯酚 ‎3．下列物质中，既能使溴水褪色，又能产生沉淀的是（ ） （双选）‎ A．丁烯 B．乙醇 C．苯酚 D．氢硫酸 ‎4．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 分液；④ 加入足量的金属钠；‎ ‎⑤ 通入过量的CO2；⑥ 加入足量的NaOH溶液；⑦ 加入足量的FeCl3溶液；⑧ 加入乙酸与浓硫酸混合液；‎ ‎⑨ 加入足量浓溴水；⑩ 加入适量盐酸。合理的步骤是（ ）‎ A．④⑤⑩ B．⑥①⑤③ C．⑨②⑧① D．⑦①③⑩‎ ‎5．药皂具有杀菌、消毒作用，通常是在普通肥皂中加入了少量（ ） （双选）‎ A．甲醛 B．酒精 C．苯酚 D．硫磺 ‎6．关于苯酚用途的下列说法中，错误的是（ ）‎ A．用于制酚醛塑料 B．用来制造合成纤维 C．用于制造合成橡胶 D．制有杀菌作用的药皂 ‎7．纯净的石炭酸是_________色晶体，该晶体常温下在水中的溶解度_______________，通常呈浑浊状，若加热到‎70℃‎以上，液体变_______________，成为溶液，溶液冷却后又_______________。‎ ‎8．盛过苯酚的试管可用_________________溶液清洗。皮肤上不慎沾有苯酚，应立即用_________________洗涤。除去苯酚中混有的苯，方法是______________________________________________________________________。‎ ‎9．把溴水分别滴入下列液体中，充分振荡后，静置，把观察到的现象填入空白处：‎ ‎（1）苯________________________________； （2）苯酚溶液___________________________；‎ ‎（3）1-己烯_________________________________； （4）乙醇___________________________________。‎ ‎10．能否用加溴水后再过滤的方法除去苯中的苯酚？‎ ‎11．下面是合成的流程图示：‎ ‎（1）写出五种物质中有机物的结构简式：‎ A_______________，B________________，C________________，D_________________，E_________________。‎ ‎（2）写出①生成B；②生成C的反应方程式。‎ ‎12．某种烃的衍生物含氧元素17%，其分子中碳氢原子个数相等，相对分子质量为94。取‎0.94g该有机物溶于 ‎20 mL 2 mol•L-1 NaOH溶液中，再用1 mol•L-1硫酸去中和过量的碱，共用去15 mL硫酸。试计算并推断该有机物的分子式和结构简式。‎ 课堂练习参考答案 ‎1．A 2．C 3．B 4．A 5．B 6．C 7．A ‎8．（1）萃取（或萃取、分液） 分液漏斗 （2）C6H5ONa、NaHCO3 ‎ ‎（3）C6H5ONa+CO2+H2O→ C6H5OH+NaHCO3 （4） CaCO3 过滤 ‎ ‎（5）NaOH水溶液 CO2 ‎ ‎9．‎ ‎（1）‎ ‎（2）‎ ‎10．‎ 根据上述原理，由反应②、④可知，酸性强弱顺序为：苯磺酸>亚硫酸>苯酚 课后练习参考答案 ‎1．B 2．D 3．CD 4．B 5．CD 6．C ‎ ‎7．无；不大；澄清；变浑浊。‎ ‎8．NaOH；酒精；加入NaOH溶液，蒸馏，在残留液中通入CO2，分液。‎ ‎9．（1）上层棕红色，下层无色。 （2）白色沉淀。‎ ‎（3）溴水褪色，分层。 （4）不分层，不褪色。‎ ‎10．不能，溴易溶于苯中，且三溴苯酚在苯中不是沉淀。‎ ‎11．‎ ‎（1）‎ ‎（2）‎ ‎12．有机物分子式：C6H6O； 结构简式：‎