(统编版)2020学年高中化学专题4第二单元醇酚第2课时酚的性质与应用基团间的相互影响教学案苏教版选

第2课时酚的性质与应用基团间的相互影响[目标导航] 1.通过阅读及与醇类物质的对比，掌握酚类物质的结构特征。

2.通过对苯酚的实验探究，掌握酚类物质的重要性质。

3.通过乙醇与苯酚以及苯与苯酚化学性质存在差异的原因分析，感悟基团之间的相互影响。

一、酚二、苯酚1.分子组成与结构2.物理性质(1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。

(2)常温下，苯酚能溶于水并能相互形成溶液(苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是溶有苯酚的水层，下层是溶有水的苯酚层)，当温度高于65℃时，苯酚能与水任意比例互溶，苯酚易溶于有机溶剂。

(3)苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。

3.化学性质(1)弱酸性；；(证明苯酚酸性比碳酸弱)；。

(2)苯环上的取代反应，此反应可用于苯酚的定性检验和定量测定。

(3)氧化反应①常温下，苯酚露置于空气中因氧化而呈粉红色；②可以燃烧。

(4)显色反应遇Fe3＋呈紫色，可用于苯酚的检验。

4.用途与危害(1)用途苯酚的气味和医院的气味差不多。

但医院给医疗器械和环境消毒不是用苯酚，而是用甲基苯酚，俗称来苏水。

苯酚也具有较强的杀菌消毒能力，因此可以把苯酚掺入肥皂中制成药皂来治疗一些皮肤病，它还是一种重要的化工原料，主要用于制造酚醛树脂，还广泛用于制造合成纤维、医药、合成香料、燃料、农药等。

(2)危害随着石油化工、有机合成和炼焦、炼油等化学工业的发展，产生的含有酚及其衍生物的废水都是有害的。

酚的毒性会影响到水生物的生长和繁殖，污染饮用水源，因此含酚废水的处理是环境保护工作中的重要课题。

常用减少含酚废水的产生及回收利用的方法，以做到化害为利，保护环境。

议一议1.下列有机物中哪些属于醇？哪些属于酚？答案①③属于醇④⑤属于酚2.下列有机物与苯酚互为同系物的是________(填序号)。

答案③解析苯酚和苯甲醇①虽然在组成上相差一个CH2原子团，但结构并不相似，苯酚的官能团—OH直接连在苯环上，而苯甲醇的官能团—OH连在烷基上。

②③④的—OH都直接连在苯环上，都属于酚类，但②④不与苯酚相差若干“CH2”原子团，所以不符合题意。

3.苯酚沾到皮肤上用什么冲洗？试管内壁附有苯酚时清洗方法有哪些？答案苯酚沾到皮肤上最佳方法就是用酒精溶解。

试管内壁附有苯酚时可用高于65℃的热水清洗，或酒精清洗，或氢氧化钠溶液清洗。

4.分析能否用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯酚和苯甲醇？答案不能。

由苯酚常温下容易被空气中的氧气氧化可知苯酚具有较强的还原性，能被高锰酸钾酸性溶液氧化而使其溶液紫色褪去。

而苯甲醇也可被高锰酸钾酸性溶液氧化而使其溶液紫色褪去。

5.如何除去混在苯中的少量苯酚？能否采用先加足量的溴水再过滤的方法？答案先加入足量的烧碱溶液，再分液，上层即为苯。

不能加入溴水，因为虽然苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚不溶于水，但是易溶于苯而不容易分离。

而且从彻底除杂的角度考虑，所加的溴水是过量的，而过量的溴又溶于苯中，所以不能用溴水除去苯中的苯酚。

6.比较①水、②乙醇、③碳酸、④苯酚、⑤醋酸五种物质羟基上的氢原子的活泼性由强到弱的顺序。

答案⑤＞③＞④＞①＞②。

三、基团间相互影响1.羟基受苯环的影响而使苯酚羟基中的氢容易电离出H＋而表现出弱酸性。

2.羟基对苯环影响，使苯酚苯环上羟基邻、对位上的氢原子更活泼，更容易发生取代反应。

议一议1.乙醇和苯酚分子中都有—OH，为什么乙醇不显酸性而苯酚显酸性？答案虽然乙醇和苯酚都有—OH，但—OH所连烃基不同，乙醇分子中—OH与乙基相连，—OH 上H原子比水分子中H原子还难电离，因此乙醇不显酸性。

而苯酚分子中—OH与苯环相连，受苯环影响，—OH上H原子易电离，使苯酚显一定酸性。

由此可见，不同的烃基与羟基相连，可以影响物质的化学性质。

2.从哪些实验事实说明基团间是相互影响的？答案在苯酚分子中，苯基影响了与其相连的羟基，促使羟基的氢原子比乙醇分子中羟基上的氢原子更活泼。

而羟基则反过来影响了与其相连的苯基，使苯基上邻、对位的氢原子更活泼，更容易被其他原子或原子团所取代。

以上事实充分说明有机化合物分子中基团之间存在相互影响、相互制约。

一、苯酚分子中苯环与羟基的相互影响1.苯基对羟基的影响苯酚分子中，苯基影响羟基使酚羟基比醇羟基更活泼，苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离，。

而乙醇不与NaOH和Na2CO3反应。

2.羟基对苯基的影响苯酚分子中，苯环受羟基的影响，使羟基碳邻、对位上的氢原子更活泼，比苯上的氢原子更容易被其他原子或原子团取代。

3.苯、甲苯、苯酚的比较类别苯甲苯苯酚结构简式氧化反应不能被KMnO4酸性溶液氧化可被KMnO4酸性溶液氧化常温下在空气中被氧化，呈粉红色取代反应溴的状态液溴液溴浓溴水条件催化剂催化剂无催化剂产物甲苯的邻、间、对三种一溴代物区别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上的邻、对位氢原子变得活泼，易被取代与H2的加成反应条件催化剂、加热催化剂、加热催化剂、加热结论都含苯环，故都可发生加成反应特别提醒(1)苯酚溶液的酸性较弱，不能使酸碱指示剂变色。

(2)苯酚的酸性比碳酸的弱，由于电离能力H2CO3＞＞NaHCO3，所以与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，而不与NaHCO3溶液反应放出CO2。

即＋Na2CO3―→＋NaHCO3。

(3)向溶液中通入CO2，无论CO2过量与否，产物均是NaHCO3。

即＋H2O＋CO2―→＋NaHCO3。

(4)酚类物质与溴反应时，酚羟基邻对位上的氢原子都能被溴原子取代。

例1有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。

下列各项事实不能说明上述观点的是( )A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应C.苯酚可以与NaOH溶液反应，而乙醇不能与NaOH溶液反应D.苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂解析甲苯中苯环对—CH3的影响，使—CH3可被KMnO4(H＋)氧化为—COOH，从而使KMnO4溶液褪色；苯酚中，羟基对苯环产生影响，使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼，更易被取代；乙烯能与溴水发生加成反应，是因为含碳碳双键引起的；苯环对羟基产生影响，使羟基中氢原子更易电离，表现出弱酸性。

A、C、D项符合题意，B项不合题意。

答案 B解题反思有机分子内原子或原子团的相互影响(1)链烃基对其他官能团的影响甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯，而同样的条件下的苯的硝化只能生成一硝基苯。

(2)苯基对其他基团的影响①水、醇、苯酚提供氢离子的能力强弱：R—OH＜H—OH＜C6H5—OH②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)羟基对其他官能团的影响①羟基对C—H键的影响：使和羟基相连的C—H键更不稳定。

②羟基对苯环的影响：使苯环羟基碳邻、对位上的氢原子更易被取代。

变式训练1 下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是( )A.①③B.只有②C.②和③D.全部答案 B解析—OH对苯环的影响结果是使苯环上与羟基邻、对位的H活泼性增强，更易发生取代反应。

二、脂肪醇、芳香醇和苯酚的比较类别脂肪醇芳香醇苯酚实例CH3CH2OH官能团醇羟基—OH 醇羟基—OH 酚羟基—OH结构特点—OH与链烃基相连—OH与苯环侧链碳原子相连—OH与苯环直接相连主要化学①与钠反应；①弱酸性；性质②取代反应；③消去反应；④氧化反应；⑤酯化反应②取代反应；③显色反应；④加成反应；⑤与钠反应；⑥氧化反应特性灼热的铜丝插入醇中，有刺激性气味物质生成(醛或酮)与FeCl3溶液反应显紫色特别提醒(1)醇、酚均与金属钠反应，醇不与NaOH溶液和Na2CO3溶液反应，但酚能与NaOH 溶液和Na2CO3溶液反应。

(2)同样的基团或原子，连在不同的其他基团上，其性质表现不同，是受其他基团影响的结果。

如电离产生H＋的难易程度：R—OH＜H—OH＜C6H5—OH。

例2A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氢气。

A不溶于NaOH 溶液，而B能溶于NaOH溶液。

B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，A不能。

B苯环上的一溴代物有两种结构。

(1)写出A 和B的结构简式：A____________________；B____________________。

(2)写出B 与NaOH溶液发生反应的化学方程式：________________________________。

解析本题考查的是根据有机物的分子式和性质推断其结构。

根据分子式C7H8O可知A和B 均为不饱和化合物。

由于A、B均与Na反应放出H2且分子结构中只有一个氧原子，故A、B 中均有—OH，为醇或酚。

A不溶于NaOH，说明A为醇，又因为A不能使溴水褪色，故A为。

B溶于NaOH，且与溴水反应生成白色沉淀，故B为酚，结合其分子式，B为甲基苯酚，它有三种结构：、、，其中苯环上的一溴代物有两种结构的只有。

答案(1)(2)解题反思(1)含1个苯环、1个—OH侧链为烷基的酚和芳香醇与芳香醚的通式可表示为C n H2n n≥7)，含同碳原子数时互为同分异构体。

如：C7H8O的同分异构体中，属酚类的有：－6O(、、，属于醇类的有，属于醚类的有。

(2)羟基活泼性。

变式训练2 关于酚羟基和醇羟基的分析中，错误的是( )A.原子组成一样B.O—H键的化学键类型一样C.羟基中氢原子活泼性不同D.酚羟基能发生电离，醇羟基也能发生电离答案 D解析由于苯环的影响，酚羟基上的氢较活泼。

1.下列叙述正确的是( )A.苯中的少量苯酚可先加适量的浓溴水，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NaHCO3反应放出CO2D.苯酚可以和HNO3进行硝化反应答案 D解析A项苯能溶解产生的三溴苯酚而不易分离；B项得到的是乳浊液；C项中苯酚不与NaHCO3反应。

2.苯中可能混有少量的苯酚，通过下列实验能判断苯中是否混有少量苯酚的是 ( )①取样品，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否减小③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否产生白色沉淀，若产生白色沉淀则有苯酚，没有白色沉淀则无苯酚④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚A.③④B.①③④C.①④D.全部答案 C解析苯酚极易被氧化，故能使KMnO4(H＋)溶液褪色，而苯不能，①可以作出判断；②的实验现象不明显，无法作出明确的判断；苯酚可以和浓溴水反应生成三溴苯酚，但生成的三溴苯酚易溶于有机溶剂苯，故③不能作出判断；苯酚与FeCl3溶液反应显紫色，常用于检验苯酚，④可以作出判断。