专题4 第一单元 第2课时 酚 学案（含答案）
展开第2课时 酚
[核心素养发展目标] 1.通过认识酚分子中羟基连接方式的不同，了解苯酚的主要性质，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.通过苯酚性质的学习，了解苯酚及酚类毒性及其对环境的危害，要合理应用。
一、酚类
1．酚的概念
分子中________与苯环(或其他芳环)________直接相连的有机化合物属于酚。
如：、、。
2．苯酚的分子结构
3．苯酚的溶解性实验
实验内容与现象 | 结论 |
(1)观察苯酚的颜色、状态，闻一闻苯酚的气味 | 纯净的苯酚为__________，在空气中部分被氧化略带______色，具有______的气味 |
(2)在试管中加入少量水，逐渐加入苯酚晶体，不断振荡试管，观察到的现象是____________，继续加入苯酚晶体至有较多晶体不溶解，不断振荡试管，静置后______ | 苯酚____溶于水，较多量时振荡可形成__________，静置后会______ |
(3)将实验(2)中的试管放在热水浴中加热，观察到的现象是____________，取出试管冷却静置后____________ | 易溶于热水，温度于______ ℃时能与水以任意比例互溶 |
(4)将苯酚晶体分别加入苯和煤油中，并与实验(2)作比较 |
|
4.苯酚的物理性质
(1)苯酚分子中13个原子一定处于同一平面上( )
(2)萘()有两种一元羟基衍生物，它们都属于酚类( )
(3)常温下苯酚为粉红色晶体( )
(4)实验时手指上不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的热水清洗( )
(5)苯酚有毒，但其水溶液可用作消毒剂( )
1．如何洗去试管壁上附着的苯酚(物理方法)?
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2．和两种分子组成上相差一个“CH2”原子团，二者互为同系物吗？阐述理由。
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3．分子式为C7H8O且属于芳香族化合物的同分异构体有多种，试写出可能的结构简式。
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1．下列说法正确的是( )
A．苯酚和乙醇的官能团都是羟基，它们的化学性质相同
B．分子式为C7H8O的属于酚的同分异构体有3种
C．纯净的苯酚是粉红色晶体
D．苯酚有毒，因此不能用来制洗涤剂和软膏
2．下列有机物与苯酚互为同系物的是( )
A．
B．
C．
D．
二、苯酚的化学性质
1．弱酸性
实验步骤 | |
实验现象 | ①中____________，②中__________，③或④中____________ |
化学方程式 | ②＋NaOH―→____________________ ③＋HCl―→____________________ ④＋CO2＋H2O―→____________________ |
实验结论 | ①室温下，苯酚在水中溶解度较______ ②苯酚______与NaOH溶液反应，表现出酸性 ③酸性：____________，____________ |
解释 | 苯环对羟基的影响，使羟基上的氢原子________，在水溶液中发生电离，显示________性 |
2.取代反应
实验操作 | |
实验现象 | 试管中产生____________ |
化学方程式 |
|
应用 | 用于溶液中苯酚的定性检验和定量测定 |
解释 | 羟基对苯环的影响，使苯环上羟基的邻、对位氢原子更活泼，易被______ |
3.显色反应
向含有苯酚的溶液中加入三氯化铁溶液，溶液呈现________，常用于酚类物质的检验。
4．氧化反应
苯酚是无色晶体，但放置时间过长往往略带红色，其原因是________________________
____________________________________________________________________________。
(1)向苯酚钠溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3，通入过量CO2时生成NaHCO3( )
(2)苯中溶有少量的苯酚，可先加适量的浓溴水，使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚，再过滤除去( )
(3)和含有的官能团相同，化学性质相似( )
(4)乙醇和苯酚都能与Na、NaOH反应( )
1．苯酚是否可以与Na、Na2CO3等反应？
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2．为什么向苯酚钠溶液中通入CO2生成的只能是NaHCO3而不能生成Na2CO3?
已知：Ka(C6H5OH)＝1.3×10－10；Ka(H2CO3)＝4.5×10－7；Ka(HCO)＝4.7×10－11。
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3．如何鉴别苯和稀苯酚溶液(至少3种方案)?
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1．苯酚()在一定条件下能与H2发生加成反应得到环己醇()。下列关于这两种物质的叙述中，错误的是( )
A．都能溶于水，但溶解性都比乙醇差
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都显弱酸性，且酸性都弱于碳酸
D．苯酚与FeCl3溶液作用显紫色，环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象
2．(2022·南昌高二月考)查阅资料得酸性大小：H2CO3＞苯酚＞HCO。若用如图装置(部分夹持仪器省略)进行探究碳酸和苯酚的酸性强弱实验，下列叙述不正确的是( )
A．②中试剂为饱和NaHCO3溶液
B．打开分液漏斗活塞，①产生无色气泡，③出现白色浑浊
C．苯酚有弱酸性，是由于苯环影响了与其相连的羟基的活性
D．③中发生反应的化学方程式是＋CO2＋H2O―→＋Na2CO3
(1)苯酚在水中可发生微弱的电离，＋H＋，苯酚的水溶液呈弱酸性。
(2)由于酸性：H2CO3>苯酚>HCO，向苯酚钠溶液中通入CO2，无论是否过量，只能生成NaHCO3。
(3)检验酚羟基存在的方法
①与过量的浓溴水反应产生白色沉淀。
②滴加三氯化铁溶液会显紫色。
(4)除去苯中少量的苯酚时，只能先加氢氧化钠溶液再分液，而不能先加溴水再过滤，因为生成的三溴苯酚溶于苯，通过过滤的方法不能将二者分离。
三、苯酚的应用及含酚废水的处理
1．苯酚及酚类物质的应用与毒性
(1)应用
①苯酚是重要的______________________，大量用于制造酚醛树脂、环氧树脂等高分子材料。
②苯酚也可用作________和________。许多酚类化合物都具有________能力，邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚三者的混合物统称为________________，________的肥皂溶液俗称“来苏儿”，易溶于水，是医院常用的杀菌剂。
(2)毒性
大多数酚类化合物________，在炼油、煤加工和________、油漆、橡胶等众多工业生产过程排放的废水中含有较多的酚类物质。因此，________物质被列为须重点控制的水污染物之一。
2．含酚废水的处理
(1)酚类化合物的毒性：含酚废水中，以________、________污染最为突出，影响水生动物的生长，含酚废水可____________和____________。
(2)回收处理方法
①废水中加______，萃取分液。
②废水中加________吸附酚类。
③废水______________时主要采用______________处理等方法，如常用__________、______________等进行氧化，或用含有大量微生物的________________对废水中的苯酚进行氧化分解等。
1．如何确定某地水域是否被酚污染？
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2．如何除去苯中混有的少量苯酚？
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3．如何回收工业废水中的苯酚？
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1．纳米二氧化钛是一种新型材料，在可见光下能促进有色物质降解为水和二氧化碳，用纳米二氧化钛处理含酚废水如图所示：
据推测，纳米二氧化钛在污水处理中可作( )
A．吸附剂 B．凝聚剂
C．消毒剂 D．催化剂
2．(2022·四川乐山高二期中)欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏 ②过滤 ③分液 ④加入足量的金属钠 ⑤通入过量的二氧化碳 ⑥加入足量的氢氧化钠溶液 ⑦加入足量的三氯化铁溶液 ⑧加入足量的浓溴水
⑨加入适量的盐酸，合理的步骤是( )
A．⑧② B．⑥①⑤③
C．④⑤⑨ D．⑦①③⑨
第2课时 酚
一、
1．羟基 碳原子
2．C6H6O 或C6H5OH 羟基
3．(1)无色晶体 红 特殊 (2)晶体溶解 分层 能 悬浊液 分层 (3)分层现象消失 底部出现晶体 65 (4)易溶于有机溶剂
4．腐蚀性 无色 氧气氧化 红色 65 ℃ 有机溶剂 40.9 ℃
正误判断
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
深度思考
1．用酒精或者高于65 ℃的热水清洗。
2．不互为同系物。尽管二者官能团都是—OH，但所连接的烃基不同，分别为酚类和芳香醇类。
3．①属于芳香醇类的物质为(苯甲醇)；②属于醚类的物质为(苯甲醚)；③属于酚类的物质有3种：(邻甲苯酚)、 (间甲苯酚)、(对甲苯酚)。
应用体验
1．B 2.C
二、
1．得到浑浊液体 液体变澄清 液体变浑浊 ＋H2O ＋NaCl ＋NaHCO3 小 能 C6H5OH＜HCl C6H5OH＜H2CO3 更活泼 弱酸
2．白色沉淀 ＋3Br2―→＋3HBr 取代
3．紫色
4．部分苯酚被空气中的氧气氧化
正误判断
(1)× (2)× (3)× (4)×
深度思考
1．由苯酚可以与NaOH反应可知苯酚具有酸性，可与Na、Na2CO3反应，但其酸性比H2CO3弱，故苯酚与Na2CO3反应生成碳酸氢钠而不生成CO2。
2．这与苯酚(C6H5OH)、碳酸(H2CO3)、碳酸氢根离子(HCO)的酸性相对强弱有关。由数据知酸性由强到弱的顺序为H2CO3＞C6H5OH＞HCO，根据强酸制弱酸规律，即有：
H2CO3＋C6H5O－―→C6H5OH＋HCO
C6H5OH＋CO―→C6H5O－＋HCO
也就是说，C6H5OH跟CO易发生反应，故向C6H5ONa溶液中通入CO2时只能生成HCO，无法生成CO。
3．鉴别苯和稀苯酚溶液，可以采用多种不同的方法，例如：
(1)分别取少量两种液体，加入稍过量的浓溴水，振荡，产生白色沉淀的是稀苯酚溶液；液体分层，上层为橙红色，下层基本无色的是苯。
(2)分别取少量两种液体，滴加几滴酸性KMnO4溶液，紫红色褪去的是稀苯酚溶液；分层，但不褪色的是苯。
(3)分别取少量两种液体，加入适量水，振荡，静置后，不分层的是稀苯酚溶液；分层的是苯。
(4)分别取少量两种液体，加入金属钠，钠浮在液面且剧烈反应的是稀苯酚溶液；沉到底部且不反应的是苯。
应用体验
1．C 2.D
三、
1．(1)①化工原料 ②防腐剂 消毒剂 杀菌 甲酚(C7H8O)
甲酚 (2)有毒 药物 酚类
2．(1)苯酚 甲酚 回收利用 降解处理 (2)①苯 ②活性炭 ③含酚浓度低 氧化和微生物 二氧化氯 臭氧 活性污泥
深度思考
1．①取少量水样，向其中滴入FeCl3溶液，若出现紫色，则证明水域被苯酚或其他酚类物质污染；②取少量水样，向其中滴入溴水，若出现白色沉淀，则证明水域被酚污染。
2．取该混合物适量加到分液漏斗中，向分液漏斗中加入足量NaOH溶液，然后振荡、静置，再进行分液，上层液体就是苯。
3．废水中含有苯酚，其回收方案为
应用体验
1．D 2.B
