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文檔簡(jiǎn)介
第三章烴的衍生物第二節(jié)醇和酚第二課時(shí)
酚約瑟夫·李斯特(JosephLister,1827~1912)是誰(shuí)使苯酚聲名遠(yuǎn)揚(yáng)?科學(xué)史話
在19世紀(jì)初,醫(yī)院的設(shè)備很差,那時(shí)缺少麻醉藥和消毒劑,許多病人死于手術(shù)后的傷口感染中。在英國(guó)的愛(ài)丁堡有一家醫(yī)院,一名叫李斯特的的外科醫(yī)生,發(fā)現(xiàn)在化工廠附近的污水溝里,溝水清澈,浮在水面上的草根很少腐爛。原來(lái),就是從化工廠流出的石炭酸(苯酚)混雜在溝水里,石炭酸是化工廠提煉煤焦油時(shí)排出的“廢棄物”。李斯特用石炭酸對(duì)手術(shù)器械、紗布等一系列用品進(jìn)行了消毒,病人手術(shù)后傷口化膿、感染的現(xiàn)象立即減少了,死亡率大大下降。由此,愛(ài)丁堡醫(yī)院手術(shù)傷口感染率一度成為全世界外科醫(yī)院中最低的。這一發(fā)現(xiàn)使苯酚成為一種強(qiáng)有力的外科消毒劑,李斯特也因此被譽(yù)為“外科消毒之父”。時(shí)使苯酚首次聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。苯酚有一定毒性和腐蝕性,使用不當(dāng)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用。酚類消毒劑一般只適于外用。至今,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種消毒方法,如加熱、使用消毒劑、紫外線照射等。茶多酚兒茶素乙酰氨基酚丁香酚酚:羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物稱為酚嗎啡火燒?
→
海水+生石灰(1)分子式C6H6O一、苯酚的分子結(jié)構(gòu)(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(3)官能團(tuán)-OH(球棍模型)(空間充填模型)C-O可以旋轉(zhuǎn),故-OH上的H不一定共面(12一定共面+1H不一定共面)思考:苯酚中是否所有原子共平面?二、苯酚的物理性質(zhì)1、無(wú)色晶體(久置呈粉紅色)被O2氧化特殊氣味、熔點(diǎn)低
苯酚久置于空氣中,被空氣中氧氣氧化成粉紅色。保存時(shí)要密封。2、溶解性
①易溶于乙醇等有機(jī)溶劑②室溫下,在水中溶解度是9.2g(可溶)
高于65℃時(shí),與水混溶3、毒性
苯酚有毒,對(duì)皮膚有腐蝕性【思考】苯酚是有特殊氣味的無(wú)色晶體,易溶于熱水(65℃以上)和有機(jī)溶劑。(1)久置的苯酚常顯粉紅色的原因是什么?部分苯酚被空氣中的氧氣氧化。(2)苯酚有毒,對(duì)皮膚有腐蝕性。若皮膚上沾有苯酚應(yīng)如何處理?立即用乙醇沖洗,再用水沖洗。(3)如何洗去試管壁上附著的苯酚?用NaOH溶液或者酒精或者高于65℃的熱水清洗。BC校本P572.(2023·北京理工大學(xué)附中高二期中)下列有關(guān)苯酚的說(shuō)法不正確的是A.純凈的苯酚是無(wú)色晶體B.苯酚有特殊的氣味C.常溫時(shí)苯酚易溶于有機(jī)溶劑和蒸餾水D.苯酚是最簡(jiǎn)單的酚類化合物三、苯酚的化學(xué)性質(zhì)羥基—OH苯環(huán)氧化、置換、消去、取代氧化、取代、加成基團(tuán)之間相互影響苯環(huán)是吸電子基團(tuán),苯環(huán)使羥基的極性增強(qiáng),更易斷裂。1、部分電離OHO-+H+苯酚酸性很弱,不能使石蕊、甲基橙等酸堿指示劑變色。苯環(huán)對(duì)羥基有影響俗稱:石炭酸(一)苯酚的弱酸性俗稱:石炭酸(一)苯酚的弱酸性2、與NaOH溶液反應(yīng)+H2OOHONa+NaOH苯酚鈉
酸性:H2CO3
VSC6H5OH?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定性分析:【實(shí)驗(yàn)操作】向苯酚鈉溶液中通入CO2【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)】溶液由澄清變渾濁,且無(wú)氣泡產(chǎn)生強(qiáng)酸制弱酸3、苯酚鈉與鹽酸/碳酸反應(yīng)生成苯酚+NaClOH
ONa+HCl+NaHCO3OH
ONa+CO2+H2O酸性:
H2CO3>C6H5OHHCl>設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定性分析:【實(shí)驗(yàn)操作】向苯酚濁液中分別加入碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)】加碳酸鈉的試管中溶液有渾濁變澄清,
加碳酸氫鈉的試管中無(wú)明顯變化【思考】苯酚鈉與CO2反應(yīng)是否可能生成碳酸鈉
?
酸性:H2CO3
VSC6H5OHVSHCO3-?
強(qiáng)酸制弱酸4、苯酚與碳酸鈉反應(yīng)OH+Na2CO3ONa+NaHCO3
OH+NaHCO3
不反應(yīng)
酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO3-
定量分析:物質(zhì)H2CO3苯酚電離平衡常數(shù)K1K2K4.3×10-75.6×10-111.28×10-10
酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO3-
C校本P591.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明苯酚具有弱酸性的是(
)A.苯酚濁液加熱后溶液變澄清B.向苯酚濁液中加入NaOH后,溶液變澄清C.向苯酚鈉溶液中通入CO2后,溶液變渾濁D.在熔融苯酚中加入金屬鈉有氣體產(chǎn)生B
【思考】對(duì)比苯酚與乙醇的酸性,并進(jìn)行解釋C2H5OHC6H5OH酸性NaOHNa原因無(wú)有不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)溫和反應(yīng)較劇烈苯環(huán)對(duì)羥基的影響使得酚羥基的氫原子較為活潑1、可燃性C6H6O+7O26CO2+3H2O點(diǎn)燃2、與氧氣(O2)反應(yīng)放置時(shí)間長(zhǎng)的苯酚往往是粉紅色,因?yàn)榭諝庵械难鯕饩湍苁贡椒勇匮趸蓪?duì)-苯醌。(二)苯酚的氧化反應(yīng)化學(xué)與生活切開(kāi)的蘋(píng)果、香蕉、梨、茄子、土豆等水果蔬菜,暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以看到斷面處變?yōu)樽厣?,這種顏色的變化是由于酚類化合物被氧化所致的。在氧氣的作用下,水果中的酶將酚轉(zhuǎn)化為醌,因此顯棕色。水果中含有多種酚類物質(zhì),它們是形成水果口感、酸味以及顏色的一個(gè)重要來(lái)源,許多酚類物質(zhì)具有重要的營(yíng)養(yǎng)和保健功能。斷面的棕色可以作為水果中含有酚類物質(zhì)的一個(gè)標(biāo)志,同時(shí)也說(shuō)明酚進(jìn)入人體后可以起到阻止有害氧化反應(yīng)發(fā)生的作用。3、與酸性KMnO4溶液反應(yīng)苯酚可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色(二)苯酚的氧化反應(yīng)【結(jié)論】苯酚結(jié)構(gòu)上有羥基,表現(xiàn)還原性。
【實(shí)驗(yàn)3-5】向試管中加入0.1g(少量)苯酚和3ml水,振蕩,得到苯酚溶液。再向其中逐滴加入飽和溴水,邊加邊振蕩,觀察現(xiàn)象。
有白色沉淀產(chǎn)生+濃溴水【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】OHBrBrBr2,4,6-三溴苯酚★此反應(yīng)很靈敏,常用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測(cè)定
羥基對(duì)苯環(huán)有影響+3Br2
+3HBr(過(guò)量)OHOHBrBrBr2,4,6-三溴苯酚1、與溴水反應(yīng)(三)苯酚的取代反應(yīng)類別苯苯酚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式溴化反應(yīng)溴的狀態(tài)條件產(chǎn)物原因?BrBr?OHBr?OH?Br酚羥基對(duì)苯環(huán)影響,使苯環(huán)上羥基鄰、對(duì)位的氫原子的活性增強(qiáng),易被取代一元取代三元取代液溴飽和溴水FeBr3作催化劑不需要催化劑【思考】1、苯酚與飽和溴水反應(yīng)時(shí),飽和溴水要略過(guò)量,為什么?若苯酚過(guò)量,生成的2,4,6-三溴苯酚會(huì)溶于苯酚中,無(wú)沉淀生成。2、如何除去苯中的少量苯酚?能采用加入濃溴水后過(guò)濾的方法嗎?①向混合物中加入NaOH溶液,充分振蕩后靜置,用分液漏斗分離出上層液體。②不能,苯酚溶液中加入濃溴水后,生成白色沉淀,但2,4,6-三溴苯酚易溶于苯中,故不能用過(guò)濾的方法除去苯中的2,4,6-三溴苯酚。2、硝化反應(yīng)+3HNO3
+3H2O濃硫酸OHOHNO2NO2O2N(苦味酸)△+3H2
Ni△OHOH(環(huán)己醇)(四)苯酚的加成反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)】向盛有少量苯酚稀溶液的試管中,滴入幾滴FeCl3溶液,振蕩,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【現(xiàn)象】苯酚與FeCl3溶液作用顯紫色酚類物質(zhì)一般都可以與FeCl3作用顯色,可用于檢驗(yàn)其存在。(五)苯酚的顯色反應(yīng)【思考】可以用哪些試劑鑒別苯酚?①苯酚與濃溴水反應(yīng)時(shí),出現(xiàn)白色沉淀;②苯酚與FeCl3溶液作用能顯紫色。可用濃溴水、FeCl3溶液鑒別苯酚。A校本P592.(2023·石家莊高二月考)下列有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,能說(shuō)明苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈產(chǎn)生影響的是(
)A.苯酚可以和燒堿溶液反應(yīng),而乙醇不能和燒堿溶液反應(yīng)B.苯酚可以和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀,而苯不能和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀C.苯酚可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),而乙醇不能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)D.甲苯可以和硝酸發(fā)生三元取代,而苯很難和硝酸發(fā)生三元取代BA校本P604.蓮藕含多酚類物質(zhì),其典型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該類物質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.不能與溴水反應(yīng)B.可用作抗氧化劑C.有特征紅外吸收峰D.能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)
嗎啡火燒?
→
海水+生石灰①生石灰遇水生成強(qiáng)堿,能與酚類反應(yīng)②生石灰與水反應(yīng)放熱,加快反應(yīng)速率,促進(jìn)溶解四、酚的應(yīng)用與危害苯酚是一種重要化工原料,廣泛用于制造酚醛樹(shù)脂、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。苯酚的用途酚醛樹(shù)脂合成纖維合成香料醫(yī)藥消毒劑染料農(nóng)藥防腐劑危害:含酚類物質(zhì)的廢水對(duì)生物具有毒害作用,會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重污染化工廠和煉焦廠的廢水中常含有酚類物質(zhì),在排放前必須經(jīng)過(guò)處理類別苯甲苯苯酚氧化反應(yīng)取代反應(yīng)溴的狀態(tài)條件產(chǎn)物
【小結(jié)】苯、甲苯、苯酚的比較不能被酸性KMnO4溶液氧化可以被酸性KMnO4溶液氧化常溫下在空氣中部分被O2氧化,呈粉紅色液溴液溴飽和溴水催化劑催化劑無(wú)催化劑類別苯
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