3.2 课时2 酚 课件 (共33张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中化学选择性必修3

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3.2 课时2 酚 课件 (共33张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中化学选择性必修3

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(共33张PPT)
第三章 烃的衍生物

1.通过认识酚的结构,了解苯酚的主要性质,能理解羟基和苯环的相互影
响,形成物质结构决定性质的核心理念。
2.掌握苯酚的结构特点和主要化学性质。
3.体会苯酚结构中羟基与苯环的相互影响。
4.通过酚及其酚类性质的学习,列举事实说明有机分子中基团之间存在
相互影响。
茶多酚(茶素)
乙酰氨基酚
丁香酚
抗氧化剂——茶多酚
配制丁香、香石竹、康乃馨等香精
生活中的酚类物质
一、酚
3.常见的酚
名称:(酚)羟基
2.官能团
羟基与苯环直接相连的化合物称为酚
1.定义
结构简式:-OH
苯酚是最简单的酚
二、苯酚的结构
分子式 结构简式 球棍模型 比例模型 官能团 共面特点
C6H6O
-OH
至少有12个原子共面,最多有13个原子共面
苯酚分子中除-OH上的H以外的所有原子都在同一平面上,且-OH上的H也可能出现在该平面
思考:苯酚中是否所有原子共平面?
A. B. C.
D. E. F.
思考:下列有机物
OH
—CH2CH3
—CH2OH


OH
HO


CH=CH2
HO
互为同系物的是 _________
互为同分异构体的是 ________________
—OCH3
—CH3
—OH
A与F
C、D、 F
注意:芳香族化合物中分子式相同的醇、酚、醚互为官能团异构
硫粉
颜色 状态 气味 熔点 毒性 溶解性
无色
晶体
特殊气味
43℃
难溶于冷水(乳浊液,密度大于水) ,与65℃以上热水混溶,易溶于酒精等有机溶剂
有毒
露置在空气中因部分发生氧化而显粉红色
三、苯酚的物理性质
由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
H O
C
C H
H C
C
C H
H C
H
使得羟基在水溶液中能够发生部分电离,显示弱酸
使苯环上处于羟基邻、对位的氢原子较易被取代
大鹿化学工作室制作,侵权必究
由于苯环对羟基的影响,酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼
由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢原子比苯中的氢原子活泼
四、苯酚的化学性质
事实是否如此呢?接下来,我们来通过实验进行验证
实验3 4 苯酚的酸性
实 验 现 象 结 论
向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管
向试管中逐滴加入5%的NaOH溶液并振荡试管
再向试管中加入稀盐酸
溶液变澄清
生成白色浑浊液体
苯酚酸性比盐酸弱
苯酚具有酸性
溶液变浑浊
常温下苯酚溶解度较小
+蒸馏水
+NaOH
+稀盐酸
1、酸性——苯酚又称石碳酸
苯酚钠易溶于水,溶液呈碱性。
苯酚酸性比盐酸弱
结论:由于苯环对羟基的影响,O-H的极性变强,氢原子容易电离使苯酚具有弱酸性。其电离方程式为:
OH
O-
+ H+
特别注意:苯酚酸性非常弱,不能使石蕊试液变红,故不属于有机酸。
苯酚钠
+NaHCO3
ONa
OH
+CO2+H2O
+NaHCO3
OH
ONa
+ Na2CO3
如何验证苯酚的酸性和碳酸强弱?
K=1.28×10-10
K2=5.6×10-11
1、电离常数:H2CO3          HCO3—
K1=4.3×10-7
酸性:H2CO3 > C6H5OH > HCO3-
2、设计实验:
现象:
溶液变浑浊
现象:固体溶解,无气体放出
注意: 无论CO2是少量还是过量,产物只能是NaHCO3
已知某物质的结构简式如下图所示:
1mol该物质最多能消耗下列物质的物质的量分别是
Na___________ NaOH________ Na2CO3 ______ NaHCO3 ________
3mol
2mol
2mol
1mol
代表物 是否具有酸性 与钠反应 与NaOH的反应 与Na2CO3的反应 与NaHCO3的反应
乙醇
苯酚
乙酸










-OH上H的活性大小比较:
羧酸>苯酚>水>乙醇
课堂练习2:
实验方案 实验现象 结论
向苯酚溶液中滴入几滴饱和溴水,观察现象
有白色沉淀产生
苯酚与溴发生反应
2、苯酚的取代反应:
①卤代反应:与浓溴水
难溶于水,易溶于有机溶剂
苯酚与溴的反应灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定
思考:回顾苯反应生成溴苯的的条件,对比苯酚和溴水的反应,你能得出什么结论呢?
+ Br2
—Br
+ HBr
FeBr3
类别 苯 苯酚
溴化 反应 溴的状态
条件
产物
结论 苯酚与溴的取代反应比苯易进行
一元取代——溴苯
三元取代——2,4,6-三溴苯酚
液溴
饱和溴水
FeBr3作催化剂
不需要催化剂
酚羟基对苯环影响,使苯环上羟基邻、对位的氢原子的活性增强,易被取代
结论:
②硝化反应
+3HNO3
+3H2O
浓硫酸
OH
OH
NO2
NO2
O2N
(三硝基苯酚又称苦味酸)

2mol
2mol
3mol
分别与足量的饱和溴水反应消耗溴的物质的量分别为_________、
________、_______
课堂练习3:1mol的
OH
—CH3


CH3
HO
—CH3
—OH
如何从分子内基团间相互作用的角度来解释下列事实:
(1)苯酚的酸性比乙醇的强。
(2)苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同。
苯酚分子中,由于受苯环的影响,羟基中 O- H 键的极性进一步增强,苯酚分子中羟基上的氢原子能发生电离,苯酚溶液表现出弱酸性;乙醇分子中,由于受乙基(推电子基团)的影响,羟基中 O- H 键的极性比水分子中羟基的极性弱,乙醇分子中羟基上的氢原子不能电离。故苯酚的酸性比乙醇的强。
苯不能与溴水发生取代反应;苯酚的羟基与苯环相互作用使羟基的邻对位的氢变得活泼,苯酚很容易与溴水发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀。
3、显色反应
实验方案 实验现象
向苯酚溶液中滴入几滴FeCl3溶液,观察现象
总结:酚羟基的两种检验方法:
1.苯酚和浓溴水反应,生成白色的2,4,6-三溴苯酚沉淀;
2.苯酚和FeCl3溶液反应,溶液变紫色。
溶液变成紫色
联想:苯酚遇Fe3+显紫色,SCN-遇Fe3+显血红色均为络合反应,都非常灵敏,(可用于相互检验)。
(环己醇)
4、苯酚的加成反应:
( 还原反应 )
Ni

问题:苯酚在空气中就易被氧化变质,说明苯酚还具有什么性质?
注意:苯酚能使溴水褪色,是因为发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,而不是因发生加成反应褪色。
5、苯酚的氧化反应:
①常温下C6H5OH易被空气氧化成粉红色物质
苯酚具有较强的还原性(结构中有 OH)
②可燃性:
点燃
③使酸性KMnO4溶液褪色:
O2
氧化
对苯醌(粉红色晶体)
6、缩聚反应:
酚醛树脂俗称“电木”,它不易燃烧,具有良好的电绝缘性能,主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。如被广泛用来生产电闸、电灯开关、电话机等电器用品。
(水浴加热)
催化剂
与甲醛反应制备酚醛树脂
酚醛树脂
五、苯酚的应用和危害
应用:重要的有机化工原料,可制取酚醛树脂(俗称“电木”)、染料、医药(如:合成阿司匹林的原料)、农药、香料、涂料等。
阿司匹林
苯酚软膏
农药
危害:含酚类物质的废水对生物具有毒害作用,会对水体造成严重污染。
化工厂和炼焦厂的废水中常含有酚类物质,在排放前必须经过处理。
酚醛树脂等
有机分子内原子或原子团的相互影响
(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,而同样条件下的苯的硝化反应只能生成一硝基苯。
(2)苯环对其他基团的影响:
①水、醇、苯酚提供氢离子的能力大小:R—OH < H—OH < C6H5—OH。
②烷烃和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)羟基对其他基团的影响:
①羟基对C—H的影响:使和羟基相连的C—H更不稳定。
②羟基对苯环的影响:使苯环邻、对位上的氢原子更易被取代。
类别 苯 甲苯 苯酚
氧化反应 不被酸性KMnO4氧化 可被酸性KMnO4氧化 常温下在空气中部分被O2氧化,呈粉红色
取代反应 溴的状态 液溴 液溴 饱和溴水
条件 催化剂 催化剂 无催化剂
产物 C6H5—Br 一元取代 邻、间(少)、对 三种溴甲苯 一元取代 三溴苯酚
(邻对位)三元取代
特点 苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行 原因 酚羟基对苯环的影响使苯环羟基的邻、对位上的氢原子变得活泼, 易被取代。 苯酚的分离与回收
拓展延伸:
(1)有机溶剂中混有苯酚
混合液
过量CO2
苯(有机层)
NaHCO3溶液
NaOH溶液
分液
(水层)
分液
━分离苯和苯酚的混合液
(2)乙醇中混有苯酚
苯酚和乙醇混合液
含苯酚钠
的水溶液
蒸馏
乙醇
NaOH溶液
过量CO2
分液
NaHCO3溶液
(3)废水中含有苯酚
提示:苯酚与水形成乳浊液而非悬浊液,静置后分层,用分液法分离。
思考:从苯酚的浊液中分离苯酚为什么用分液而不用过滤?含苯酚的浊液静置后分层,苯酚在哪层
苯酚在下层
1、下列属于酚类的物质是 ( )
A. B.
C. D.
A
—OCH3
OH
—CH3
—CH2OH

OH
2. 下列有关苯酚的叙述正确的是( )
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.苯酚有腐蚀性,不慎沾在皮肤上应立即用酒精冲洗,再用水冲洗
D.苯酚较稳定,在空气中不易被氧化
C
3、下列有关性质实验中,能说明苯环对侧链产生影响的是( )
A.苯酚可以和烧碱溶液反应,而乙醇不能和烧碱溶液反应
B.苯酚可以和浓溴水反应生成白色沉淀,而苯不能和浓溴水反应生
成白色沉淀
C.苯酚可以和氢气发生加成反应,而乙醇不能和氢气发生加成反应
D.甲苯可以和硝酸发生三元取代,而苯很难和硝酸发生三元取代
A
4、乙烯雌酚是人工合成的激素药物,能改善体内激素的平衡状态,其结构如图。下列有关叙述错误的是( )
A.乙烯雌酚能发生取代、加成、氧化反应
B.乙烯雌酚可分别与NaOH、NaHCO3溶液反应
C.每1 mol该有机物最多可以与含5 mol Br2的溴水反应
D.该有机物分子中最多有18个碳原子共平面
B

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