苯甲苯苯酚的分子结构及典型性质的比较教案
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教学过程
一、复习预习
1.复习苯及苯的同系物的相关概念
2.复习苯酚的相关概念及性质
二、知识讲解
考点1:苯、甲苯、苯酚、分子结构的比较
1.苯、甲苯、苯酚、分子结构
(1)苯:苯的分子式为C6H6,结构式为结构简式为或。(2)甲苯:甲苯的分子式为C7H8,结构简式为。
(3)苯酚:苯酚的分子式为C6H6O,结构简式为OH
。
2.苯、甲苯、苯酚、分子结构中的异同
相同点:苯、甲苯、苯酚在分子结构中都含有苯环。
不同点:苯与甲苯属于同系物,甲苯与苯酚由于苯环上的取代基不同而分属不同分支。
考点2:苯、甲苯、苯酚物理性质的比较
苯(甲苯):无色带有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小。
苯酚:无色、有特殊气味晶体(易被氧化呈现粉红色)常温时微溶于水,70℃时与水互溶,易溶于乙醇等有机溶剂,苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性。
考点3: 苯、甲苯、苯酚化学性质的比较
1.取代反应:
苯:苯的取代反应取代的都是苯环上的H
−→−+Fe 2Br H B r +
2C 60SO H 242NO HO 。浓−−−→−-+O H 2+
甲苯:与液溴反应中,在光照条件下取代的是连接苯环烃基上的H ;
而在催化剂条件下则取代的是苯环上的H 。
苯酚:苯酚与液溴及硝化反应反应取代的是苯环上的H ;
+3B r 2
B r ↓+3HB r
+-2
NO HO 3O
2
与氢氧化钠反应则是取代的是酚羟基上的H
NaOH O
H 2
在酯化反应中,充当醇的角色取代的是酚羟基上的H ,充当酸的角色是整个酚羟基被取代 C 6H 50H + CH 3COOH
C 6H 5OOCCH 3 + H 2O C 6H 5OH +CH
3
OH
C 6H 5OOCH 3 + H 2O
2.加成反应
苯、甲苯、苯酚在加成反应中均在苯环上加成 ∆−−→−+催化剂2H 3
OH 3H 2催化剂
OH
(环己醇)
3.氧化反应
苯、甲苯、苯酚均可以再空气中燃烧,产生明亮的火焰和浓烈的黑烟。
2C 6H 6+15O 2 −−→
−点燃
12CO 2+6H 2O C 7H 8+ 9O 2 −−→−点燃 7CO 2+4H 2O 2C 6H 5OH +14O 2−−→
−点燃
12CO 2+6H 2O 甲苯和苯酚均可被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸
苯酚被酸性高锰酸钾氧化主要生成对苯醌, 在空气中缓慢氧化的产物也是苯醌,有邻苯醌和对苯醌。以邻苯醌(粉红色)为主。 如果酸性条件下再高锰酸钾加热,苯环被羟基活化后,苯环自己被氧化,成甲酸,继续生成CO 2。
4.特殊性质
苯酚的显色反应
苯酚跟FeCl 3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在,也是酚类物质的特征反应。
6C 6H 5OH +Fe Fe(C 6H 5O)6]3-
+6H +
三、例题精析
【例题1】下列说法正确的是()
A.苯和乙酸乙酯都能发生取代反应
B.聚乙烯和乙烯互为同分异构体
C.煤油是煤干馏的产物之一
D.淀粉、纤维素和蛋白质水解都生成葡萄糖
【答案】A
【解析】A.苯可与溴在铁催化下发生取代反应生成溴苯,乙酸乙酯的水解属于取代反应,故A正确;
B.聚乙烯和乙烯分子式不同,故不是同分异构体,故B错误;
C.煤油是石油分馏产品,煤干馏得到煤焦油,故C错误;
D.淀粉、纤维素水解都得到葡萄糖,蛋白质水解得到氨基酸,故D错误.
故选A.
【例题2】下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是()
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.聚酯纤维、有机玻璃、光导纤维都属于有机高分子材料 C.乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生取代反应
D.淀粉和蛋白质均可作为生产葡萄糖的原料
【答案】C
【解析】A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,不饱和油脂中含有C=C官能团,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,所以光导纤维不属于有机高分子材料,聚酯纤维、有机玻璃属于有机高分子材料,故B错误;
C.乙醇可以被氧化为乙酸,乙醇含有-OH,乙酸含有-COOH,二者都能发生取代反应,故C正确;
D.蛋白质的水解产物是氨基酸,不能生产葡萄糖,淀粉水解生成葡萄糖,则淀粉可作为生产葡萄糖的原料,故D错误.
故选:C.
【例题3】下列物质中不能与苯酚发生反应的是()
A.Na2CO3 B.NaHCO3C.NaOH D.FeCl3
【答案】B
【解析】A.苯酚溶液显酸性,但酸性小于碳酸但大于HCO3-,所以苯酚能和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,故A不选;
B.苯酚溶液显酸性,但酸性小于碳酸但大于HCO3-,所以苯酚和碳酸氢钠不反应,故B选;
C.苯酚溶液显酸性,能和氢氧化钠反应生成苯酚钠和氢气,故C不选;
D.苯酚和氯化铁溶液发生显色反应,故D不选;
故选B.
【例题4】进行下列实验时,观察到实验现象与下列描述不符的是()
A.苯酚溶液中加入FeCl3溶液,溶液呈紫色
B.苯酚饱和溶液中加入少量稀溴水,有白色沉淀生成
C.铝片投入硫酸铜溶液中,铝片表面有紫红色物质沉积,溶液中可能出现黑色物质
D.苯酚钠溶液中通入过量的CO2气体,溶液变浑浊