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期数: 0512 HXG3 050
学科:化学 年级:高三 编稿老师:张晓娟
审稿老师:曲宝琦
[同步教学信息]
复 习 篇
八、酚
【基础知识梳理】
有机物分子中的原子团,彼此之间存在一定的相互影响,这种影响使有机物表现出一些特殊的性质,苯酚就是这样一种有机物。本节的重点是酚羟基的酸性、苯环上的取代反应,苯酚的检验。难点是酚羟基与醇羟基的区别,苯酚的弱酸性。
[学习目标]:
1、掌握苯酚的结构特点及化学性质;
2、了解苯酚的物理性质及用途和制法
(一)酚
1、 定义:羟基直接跟苯环相连的化合物叫酚。
2、 酚类同系物通式:CnH2n-6O (n≥6)
3、 酚的同分异构体:
酚与芳香醇、芳香醚同分异构。
(二)苯酚的结构
1、分子式 C6H6O
2、 官能团 —OH
4、当发生化学反应时可以有以下断键方式
苯酚和醇的官能团都是羟基,但由于苯酚中苯环和羟基的相互影响,醇中羟基只受链烃基的影响,因而造成苯酚的性质和醇的性质有很大差别。苯环上的电子云与羟基里氧原子的电子云间有较强的吸收力,使羟基的氢原子比较容易离解出H+,故苯酚比水容易电离,苯酚水溶液有酸性。苯酚、水、乙醇在水中电离难易顺序为:苯酚>水>乙醇。
除了苯对羟基的影响外,苯环也受羟基的影响,使苯环电子云密度增大,羟基邻位、对位上的氢原子活泼性增强,苯酚将比苯更容易发生取代反应。
(三)苯酚的性质
1、物理性质
纯净的苯酚是无色晶体,具有特殊气味。常温下苯酚在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,苯酚能与水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。苯酚的熔点43℃。
(1)保存:苯酚露置在空气中会因部分氧化而呈粉红色,因而苯酚需密封保存。
(2)溶解:苯酚晶体在65℃以上可与水以任意比互溶,降温后溶解度降低,由于析出的苯酚中溶有部分水而呈油状,溶液里开始出现白色的浑浊现象,之后又出现两种液体分为两层的现象(苯酚层在下,水层在上)。
(3)毒性:苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要格外小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。但少量的苯酚有消毒、杀菌作用,如日常生活中用的药皂中就搀入了少量的苯酚。
2、苯酚的化学性质:
(1)酸性:——石炭酸
由于苯酚能够电离出H+,所以显酸性,但由于酸性很弱,故不能使指示剂变色。
①与活泼金属反应:
②与碱反应:
③与盐反应:
(了解)
(2)取代反应:
(了解)
(用于鉴别)
(注意—OH影响苯环的邻对位)
(3)显色反应:
(了解)
苯酚遇Fe3+呈紫色(6C6H5OH+Fe3+ → [Fe(C6H5O)6]3-+6H+),大多数酚与FeCl3溶液作用时显色。根据酚类结构的不同,产生不同的颜色。而醇类与FeCl3不发生显色反应,因此FeCl3溶液可以区别酚和醇
(4)氧化反应:
苯酚易被氧化,在空气中被氧化显粉红色。
(四)苯酚的工业制法
(1)从煤焦油中提取:
(2)以苯为原料制取:(了解内容)
(五)用途
【典型题解析】
例1、下列各对物质中,互为同系物的是( )
解析:同系物的概念为结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”分子差的一组物质。
其中A.属酚类,属芳香醇类。
B.CH2OH—CH2OH和CH2OH—CHOH—CH2OH均为多元醇但不属同系物,二元醇的通式CnH2n+2O2,三元醇的通式CnH2n+2O3,通式不同。
C.两种物质结构不相似,一种为烯烃,一种为环烷烃。
D.均属酚类。
答:D
例2、某有机物的结构为:,它不可能具有的性质是:①易溶于,②可以燃烧,③能使高锰酸钾酸性溶液褪色,④能跟KOH溶液反应,⑤能跟NaHCO3溶液反应,⑥能发生聚合反应,⑦能与溴水发生取代反应( )
A.①⑦ B.②⑥ C.①⑤ D.③⑤
解析:对于给出的有机物结构可知:含有C=C,苯环与苯环直接相连的羟基—可看作酚类。与烃基相连的氧原子,也可看作醚类。双键可发生加成反应、聚合反应;双键、酚类均可使KMnO4酸性溶液褪色;酚羟基还可以碱反应、与Br2水发生取代反应;由于酸性比碳酸弱,故不能与NaHCO3反应,有机物大多数不溶于水(烯炔、酚、醚均不溶于水),大多数易燃烧。总之,依据这些官能团的持性和有机物的通性可得出答案为:①⑤⑦。
答:C
例3、A,B,C三种芳香族有机物的分子式都是C7H8O。A和B都能跟金属钠反应放出氢气,而C不能;A和B都能溶解于氢氧化钠溶液,而B不能;A能使三氯化铁溶液显紫色,而B和C都不能。A苯环上的一溴取代物有2种。写出A、B、C的结构简式。
解析:根据芳香族有机物的分子式是C7H8O,分子结构中只能有一个苯环,且“残基”部分饱和。根据A的性质判断,A属于酚类,且苯环上的一溴取代物只有1种,所以A的结构简式是:
B属于醇类,B的结构简式为:
C不含羟基,C的结构简式只能是
【高考真题演练】
(2004、北京)
(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:
①A分子中的官能团名称是 ;
②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式 ;
③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。
F的结构简式是 。
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号) 。
①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应
“HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式是 。
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧钠溶液作用得到到化学式为C10H12O2Na2的化合物。
“TBHQ”的结构简式是 。
答案:
(1)①羟基
②(CH3)3C—OH+Cl2ClCH2—OH+HCl
③CH3—CH—CH2OH
(2)① ② HO--OH
(3)
【本周达标训练】
1、漆酚是我国特产漆的主要成分,漆酚不应具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性KMnO4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和加成反应
2、下列叙述正确的是( )
A.除去苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使生成三溴苯酚,再过滤而除去。
B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50℃形成悬浊液。
C.苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色但可以和碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚也可以和硝酸进行硝化反应。
3、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
4、下列反应中能说明苯酚酸性比碳酸弱的是( )
5、已知酸性强弱顺序为H2CO3>C6H5OH>HCO3-下列化学方程式正确的是( )
A.C6H5ONa+H2O+CO2→C6H5OH+NaHCO3
B.2C6H5ONa+H2O+CO2→2C6H5OH+Na2CO3
C.C6H5ONa+H2CO3→C6H5OH+NaHCO3
D.C6H5ONa+NaHCO3→C6H5OH+Na2CO3
6、下图中①~⑧都是含有苯环的化合物,在化合物③中,由于氯原子在硝基的邻位上,因而反应性增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl。
请写出图中由化合物③变成化合物④,由化合物③变成化合物⑥,由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式(不必注明反应条件,但是要配平)。
③→④___________________________________。
③→⑥___________________________________。
⑧→⑦___________________________________。
参考答案:
1、C 2、D 3、C 4、D 5、AC
6、
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