高二化學(xué)課件:3.1.2 《酚》(人教版選修5)
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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.討論:互為同系物嗎?提示:所謂同系物是結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的一系列化合物。二者從組成上看相差一個(gè)CH2,但結(jié)構(gòu)不相似,屬于酚類,屬于醇類,二者不互為同系物。,2.試分析苯酚分子中至少有多少個(gè)原子在同一平面上?提示:苯分子中12個(gè)原子在同一平面上,苯酚可看作苯中一個(gè)氫原子被一個(gè)羥基取代,因此苯酚分子中至少有12個(gè)原子(6C、5H、1O)在同一平面上,最多13個(gè)原子都在同一平面上。,3.苯酚在空氣中易被氧化,該如何保存?苯酚能否被酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑氧化?提示:苯酚應(yīng)密封保存;酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑的氧化性大于氧氣,故可以氧化苯酚。,4.苯酚若沾到皮膚上應(yīng)如何處理?提示:苯酚有毒,對(duì)皮膚具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,其常溫下在水中的溶解度較小,但易溶于有機(jī)溶劑,可立即用酒精清洗。,【典例1】(2010德州高二檢測(cè))某些芳香族化合物的分子式均為C7H8O,其中屬于酚類和不屬于酚類的種類分別為A.2種和1種B.2種和3種C.3種和2種D.3種和1種【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)屬于酚類必有基團(tuán)(2)苯環(huán)上有兩個(gè)支鏈時(shí),存在鄰、間、對(duì)三種情況。,【自主解答】選C。組成的酚類物質(zhì)有:組成的非酚類物質(zhì)有:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.討論探究:苯酚、乙醇、水中羥基氫的活潑性。提示:苯酚顯酸性,水顯中性,說明苯酚分子中的羥基易電離出H+,酚羥基較活潑。鈉和乙醇反應(yīng)較與水反應(yīng)緩慢,說明水中的羥基較為活潑,故三者分子中羥基氫的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋罕椒?水>乙醇。,2.如何理解酚羥基比醇羥基更活潑?提示:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。酚中的羥基直接與苯環(huán)相連,而醇中的羥基和烴基直接相連。苯環(huán)和羥基之間的相互作用使酚羥基更活潑。,3.實(shí)驗(yàn)探究:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酸性:CH3COOH>H2CO3>并畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。提示:可利用醋酸與碳酸鈣反應(yīng),并將生成的氣體通入苯酚鈉溶液中,觀察溶液是否變渾濁。如圖:,4.分析比較苯酚和濃溴水、苯和液溴兩反應(yīng),理解羥基對(duì)苯環(huán)的影響。提示:苯酚分子中羥基對(duì)苯環(huán)具有較大的影響,使苯環(huán)上羥基鄰、對(duì)位上的氫原子更活潑,比苯上的氫原子更容易發(fā)生取代反應(yīng),具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:,【典例2】漆酚是生漆的主要成分,黃色,能溶于有機(jī)溶劑中。漆酚不具有的化學(xué)性質(zhì)有A.可以燃燒,當(dāng)氧氣充足時(shí),產(chǎn)物為CO2和H2OB.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.能與NaOH反應(yīng),也能與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡D.它能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),且1mol漆酚最多消耗5molBr2,【思路點(diǎn)撥】注意酚羥基的活潑性的強(qiáng)弱和不飽和鍵的個(gè)數(shù)?!咀灾鹘獯稹窟xC。C項(xiàng)中漆酚與NaOH反應(yīng)而溶解,由于酚羥基的酸性弱于H2CO3的酸性,但強(qiáng)于HCO3-的酸性,所以漆酚會(huì)與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3,而不是CO2,故C項(xiàng)錯(cuò)。D項(xiàng),苯環(huán)上—OH的鄰位和對(duì)位均會(huì)與Br2發(fā)生取代反應(yīng),側(cè)鏈—C15H27中含碳碳雙鍵或三鍵,可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)。取代時(shí)最多消耗3molBr2,加成時(shí)最多消耗2molBr2,則最多共消耗5molBr2,D項(xiàng)正確。,知識(shí)點(diǎn)一:苯酚的結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)1.(雙選)下列物質(zhì)中屬于酚類的是()【解析】選B、C。酚是羥基與苯環(huán)直接相連的化合物,故選B、C。,2.下列關(guān)于苯酚的敘述中,正確的是()A.苯酚呈弱酸性,能使石蕊試液顯淺紅色B.苯酚分子中的13個(gè)原子一定處于同一平面上C.苯酚有腐蝕性,沾在皮膚上可用酒精洗滌D.苯酚能與FeCl3溶液反應(yīng)生成紫色沉淀,【解析】選C。苯酚的酸性較弱,不能使指示劑變色;苯酚中除酚羥基上的H原子外,其余12個(gè)原子一定處于同一平面上,當(dāng)O—H鍵旋轉(zhuǎn)使H落在12個(gè)原子所在的平面上時(shí),苯酚的13個(gè)原子將處在同一平面上,也就是說苯酚中的13個(gè)原子有可能處于同一平面上;苯酚有腐蝕性,使用時(shí)要小心,如果不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌;苯酚與FeCl3溶液反應(yīng)時(shí)得到紫色溶液而不是紫色沉淀。,知識(shí)點(diǎn)二:苯酚的化學(xué)性質(zhì)3.(2010衡水高二檢測(cè))下列有關(guān)苯酚的敘述中不正確的是()A.苯酚是一種弱酸,它能與NaOH溶液反應(yīng)B.在苯酚鈉溶液中通入CO2氣體可得到苯酚C.除去苯中混有的少量苯酚可用溴水作試劑D.苯酚有毒,但藥皂中摻有少量苯酚,【解析】選C。苯酚是一種弱酸,它能與NaOH溶液反應(yīng),酸性小于碳酸,在苯酚鈉溶液中通入CO2氣體可得到苯酚,故A、B正確。苯酚有毒,但藥皂中摻有少量苯酚可用于消毒。由于溴單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑,除去苯中混有的少量苯酚若用溴水作試劑,苯酚反應(yīng)生成沉淀,但苯中混有溴單質(zhì),故C錯(cuò)誤。,4.(2010沈陽高二檢測(cè))白藜蘆醇廣泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能夠跟1mol該化合物起反應(yīng)的Br2或H2的最大用量分別是()A.1mol1molB.3.5mol7molC.6mol6molD.6mol7mol,【解析】選D。1mol白藜蘆醇與H2加成需7molH2(2個(gè)苯環(huán)和一個(gè)C=C鍵);當(dāng)與溴發(fā)生反應(yīng)時(shí),在苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)(Br原子取代酚羥基的鄰、對(duì)位上的H原子),共需5molBr2,還有1molBr2與1molC=C鍵發(fā)生加成反應(yīng),故總共需消耗Br26mol。,5.欲分離苯和苯酚,一般可向其混合物中加入稍過量的濃NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式為___________。再將該混合物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,振蕩?kù)o置后,溶液將出現(xiàn)________現(xiàn)象,然后分液。從分液漏斗上口倒出的上層液體是_________。從分液漏斗下口放出下層液體,加入適量鹽酸,再將其分成兩份。一份溶液中加入FeCl3溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________。另一份溶液中加入過量的濃溴水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。,【解析】苯酚具有弱酸性,可溶于NaOH溶液,而苯則不與NaOH反應(yīng),故會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,且上層為苯。加入鹽酸后,又會(huì)轉(zhuǎn)化為遇FeCl3發(fā)生反應(yīng),溶液呈紫色,遇濃溴水可發(fā)生取代反應(yīng),生成不溶于水的,答案:分層苯溶液呈紫色,一、選擇題(本題包括5小題,每小題3分,共15分)1.久置空氣中會(huì)發(fā)生顏色變化,但顏色變化不是由于跟氧氣反應(yīng)引起的物質(zhì)是()A.過氧化鈉固體B.亞硫酸鈉固體C.硫酸亞鐵晶體D.苯酚晶體,【解析】選A。Na2O2為淺黃色固體,久置發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2等,變成白色固體;Na2SO3為白色固體,久置發(fā)生反應(yīng):2Na2SO3+O2====2Na2SO4,還是白色固體,無顏色變化;FeSO4晶體為草綠色,久置被O2氧化成Fe2(SO4)3為棕黃色;苯酚為無色晶體,久置被O2氧化成粉紅色固體。故答案為A。,2.下列說法中,正確的是()A.鹵代烴在NaOH存在下水解生成的有機(jī)物都是醇B.所有的一元醇都能被氧化為具有相同碳原子數(shù)的醛或酮C.互為同系物D.苯酚與溴的反應(yīng)可用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測(cè)定,【解析】選D。形如的鹵代烴水解得到的是酚(),此外同一碳原子上含兩個(gè)或兩個(gè)以上鹵原子時(shí),其水解的產(chǎn)物也不是醇;醇類物質(zhì)中,與—OH相連的碳原子上若不含氫原子時(shí)不能被氧化為醛或酮;屬于酚類,屬于醇類,兩者不是同系物。,3.(2010長(zhǎng)沙高二檢測(cè))在苯和它的衍生物中,由于側(cè)鏈與苯環(huán)間的相互影響,從而使它們?cè)谛再|(zhì)上都發(fā)生了一些變化。但下列反應(yīng)中不能夠說明這一現(xiàn)象的是(),【解析】選D。在苯酚中,苯環(huán)和羥基相互影響,使苯酚中羥基變得活潑而顯酸性,使連有羥基的碳原子的鄰對(duì)位碳原子上的氫原子變得活潑,易被取代,故B、C正確。烷烴不易被酸性高錳酸鉀氧化,但在甲苯中,由于苯環(huán)對(duì)甲基的影響,使甲基易被酸性高錳酸鉀氧化,故A正確。,4.(2010德州高二檢測(cè))己烯雌酚是一種激素類藥物,結(jié)構(gòu)如下,下列有關(guān)敘述中不正確的是()A.可以用有機(jī)溶劑萃取B.1mol該有機(jī)物可以與5molBr2發(fā)生反應(yīng)C.可與NaOH和NaHCO3發(fā)生反應(yīng)D.1mol該有機(jī)物可以與7molH2發(fā)生反應(yīng),【解析】選C。絕大多數(shù)有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑,A項(xiàng)正確。1mol該有機(jī)物與Br2發(fā)生加成反應(yīng)(與碳碳雙鍵)和取代反應(yīng)(苯環(huán)上連有羥基的碳原子的鄰對(duì)位碳原子上的氫原子)共需5molBr2,B項(xiàng)正確。酚羥基具有酸性,但酸性小于碳酸,故與NaOH反應(yīng),不與NaHCO3反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。1mol該有機(jī)物與H2發(fā)生加成反應(yīng)(碳碳雙鍵和苯環(huán))共需7molH2,D項(xiàng)正確。,5.用一種試劑就能鑒別①NaOH溶液;②苯酚溶液;③KSCN溶液;④亞硫酸溶液;⑤Na2CO3溶液;⑥乙醇溶液。該試劑是()A.溴水B.酸性KMnO4溶液C.FeCl3溶液D.稀硫酸,【解析】選C。該試劑需與六種無色溶液混合時(shí),產(chǎn)生六種不同的現(xiàn)象。溴水不能區(qū)別①④,它們都會(huì)使溴水褪色。酸性KMnO4溶液不能區(qū)別②④⑥,它們都會(huì)使其褪色。FeCl3溶液遇①產(chǎn)生紅褐色沉淀,遇②溶液變紫色,遇③溶液變紅色,遇④棕黃色褪去生成淺綠色溶液,遇⑤產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,遇⑥無現(xiàn)象,故用FeCl3溶液能將六種無色溶液鑒別開。稀硫酸只與Na2CO3溶液混合有明顯的現(xiàn)象。,二、非選擇題(本題包括2小題,共15分)6.(8分)在某有機(jī)物A的分子中,具有酚羥基、醇羥基、羧基等官能團(tuán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。,(1)A跟NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是:___________________________________。(2)A跟NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_________________________________。(3)A在一定條件下跟Na反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_____________________________。(4)1molA與足量的Na2CO3反應(yīng),消耗Na2CO3的物質(zhì)的量為____________________。,【解析】由有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子中含有醇羥基、酚羥基和羧基,NaOH可與酚羥基、羧基反應(yīng),NaHCO3只與羧基反應(yīng),而Na則可與醇羥基、酚羥基、羧基發(fā)生反應(yīng)。酚羥基與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3,羧基也與Na2CO3反應(yīng),因?yàn)镹a2CO3足量,故生成NaHCO3,因此1molA共消耗2molNa2CO3。,答案:,7.(7分)(2010新余高二檢測(cè))四川多產(chǎn)五倍子,以五倍子為原料可制得化合物A,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示:(1)1molA最多可與______molNaOH反應(yīng)。(2)A不具有的性質(zhì)是______(填寫序號(hào))。,①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②加聚反應(yīng)③與溴水發(fā)生取代反應(yīng)④與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳⑤與溴水發(fā)生加成反應(yīng)(3)有機(jī)化合物B在濃硫酸催化條件下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)可得到A。請(qǐng)寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。(4)有機(jī)化合物C是合成治療禽流感藥物的原料之一,C可以看成是B與氫氣按物質(zhì)的量之比1∶2發(fā)生加成反應(yīng)得到的產(chǎn)物。C分子中無羥基與碳碳雙鍵直接相連的結(jié)構(gòu),它能與溴水反應(yīng)使溴水褪色。請(qǐng)寫出C與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。,【解析】(1)1molA水解可得到2mol含6mol酚羥基和2mol羧基,共消耗8molNaOH。(2)A含有酚羥基、羧基、酯基能發(fā)生①③④。(3)由(1)知B為,(4)由C的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知其結(jié)構(gòu)式為答案:(1)8(2)②、⑤(3),1.(6分)水楊酸環(huán)己酯具有花香氣味,可作為香精配方。其合成路線如下:,下列說法正確的是()A.水楊酸的核磁共振氫譜有4個(gè)峰B.水楊酸、環(huán)己醇和水楊酸環(huán)己酯都能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.1mol水楊酸跟濃溴水反應(yīng)時(shí),最多消耗2molBr2D.1mol水楊酸環(huán)己酯在NaOH溶液中水解時(shí),最多消耗3molNaOH,【解析】選C。水楊酸分子中的6個(gè)H的化學(xué)環(huán)境均不相同,故其核磁共振氫譜應(yīng)有6個(gè)峰;環(huán)己醇不含酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);1mol水楊酸環(huán)己酯在NaOH溶液中水解,最多消耗2molNaOH;水楊酸在與濃溴水反應(yīng)時(shí),發(fā)生酚羥基鄰、對(duì)位的取代反應(yīng),故1mol水楊酸跟濃溴水反應(yīng)時(shí),最多消耗2molBr2。,2.(6分)要從苯酚的乙醇溶液中回收苯酚:①蒸餾②過濾③靜置分液④加足量鈉⑤通入過量CO2⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸和濃硫酸的混合液后加熱⑧加入濃溴水⑨加足量的FeCl3溶液⑩加熱最簡(jiǎn)單、合理的操作順序是__________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。,【解析】本題主要考查苯酚和苯酚鈉的性質(zhì),想法把苯酚轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)最高的鈉鹽,蒸餾出乙醇后,再通入CO2把苯酚鈉轉(zhuǎn)化為苯酚。分離苯酚的具體流程為:,答案:⑥①⑤③,3.(8分)含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下(1)流程圖里,設(shè)備Ⅰ中進(jìn)行的是_________操作(填寫操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室里這一步操作可以用_______進(jìn)行(填寫儀器名稱)。,(2)由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是________;由設(shè)備Ⅲ進(jìn)入設(shè)備Ⅳ的物質(zhì)B是________。(3)在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(4)在設(shè)備Ⅳ中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后,產(chǎn)物是NaOH、H2O和___________,通過________操作(填寫操作名稱),可以使產(chǎn)物相互分離。(5)圖中能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、_______、_______。,【解析】從給出的含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖可作如下分析:(1)從工業(yè)廢水與苯進(jìn)入設(shè)備Ⅰ得到苯酚的苯溶液與不含苯酚的工業(yè)廢水(此廢水可以排放),說明在設(shè)備Ⅰ中進(jìn)行的是萃取操作,利用苯與苯酚具有相似的結(jié)構(gòu),將苯酚從工業(yè)廢水里提取出來,用分液的方法將下層的工業(yè)廢水排放,上層苯酚的苯溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅱ。(2)盛有苯酚的苯溶液的設(shè)備Ⅱ中注入NaOH溶液,此時(shí)具有酸性的苯酚與NaOH發(fā)生反應(yīng),生成苯酚鈉和,水,苯酚鈉是離子化合物,易溶于水中。伴隨上述化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,在設(shè)備Ⅱ中的液體分為兩層,上層是苯層,下層是苯酚鈉的水溶液(即設(shè)問中的A物質(zhì)),上層的苯通過管道送回設(shè)備Ⅰ中繼續(xù)萃取工業(yè)廢水中的苯酚,循環(huán)使用,下層的苯酚鈉溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅲ。(3)在盛有苯酚鈉溶液的設(shè)備Ⅲ中,通入過量的CO2,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成苯酚和NaHCO3。析出的苯酚中含有微量水,為油狀液體,沉于設(shè)備Ⅲ的下層,經(jīng)分液后再蒸餾可得苯酚。上層液體B是NaHCO3溶液,經(jīng)管道輸送進(jìn)入設(shè)備Ⅳ。,(4)盛有NaHCO3溶液的設(shè)備Ⅳ中,加入生石灰,生石灰與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2,Ca(OH)2與NaHCO3發(fā)生反應(yīng),生成CaCO3沉淀和NaOH。NaOH溶液與CaCO3沉淀通過過濾分離。反應(yīng)后所得溶液通過管道進(jìn)入設(shè)備Ⅱ,循環(huán)使用;所得CaCO3沉淀進(jìn)入設(shè)備Ⅴ。(5)在設(shè)備Ⅴ中的原料是CaCO3固體,所得產(chǎn)品是CaO和CO2。反應(yīng)所得CO2通入設(shè)備Ⅲ,反應(yīng)所得CaO進(jìn)入設(shè)備Ⅳ。綜上所述,在含苯酚工業(yè)廢水中提取苯酚的工藝流程中,苯、CaO、NaOH、CO2四種物質(zhì)均可以循環(huán)使用,理論上應(yīng)當(dāng)沒有損耗。,答案:(1)萃取分液漏斗(2)苯酚鈉碳酸氫鈉(3)C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3(4)CaCO3過濾(5)NaOH溶液CO2,,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,- 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