乙醇和苯酚的性质实验
《实验化学》专题2 物质性质的探究学案
课题2 乙醇和苯酚的性质
一、实验目的
1.通过实验的方法进一步认识乙醇,苯酚的重要的物理性质和化学性质
2.通过实验对比的方法,认识乙醇、苯酚因结构上的差异引起性质差异的原因,并能比较醇羟基和酚羟基的化学活性
3.体验运用实验方法探究物质性质的过程 4.初步形成一定的分析,推理与归纳能力 二、实验准备
结合以下问题认真预习教材p25-26“知识预备”并思考下列问题。 1、乙醇和苯酚分别有哪些化学性质? 2、乙醇和苯酚的羟基氢哪个更加活泼?
3、从分子结构角度分析,活泼性差异的原因?
4、如何设计实验比较乙醇、苯酚分子结构中羟基上的氢原子的活泼性? 共同讨论:
要保证乙醇、苯酚与金属钠反应的对比实验成功需要注意哪些问题? 问题:实验实施中如何控制单一变量?
1、取等体积的乙醇、苯酚,加入大小相等的金属钠? 2、将苯酚融化?
3、如何将苯酚转变为液体? 三、实验药品以及仪器
1、药品:无水乙醇、苯酚晶体、钠单质、乙醚、丙酮、稀NaOH溶液、酚酞、NaAlO2溶液。 2、仪器:试管、玻璃片、滤纸、小刀、胶头滴管。 四、实验操作和现象
以上情况,还要注意,浓度不完全一致。
结论:事实上实验现象与我们推测的不符合!
以乙醚做溶剂时,乙醇与钠反应比苯酚与钠反应快!
事实上:如果用苯、丙酮、四氯化碳等溶剂来代替乙醚,能观察到苯酚与钠反应比乙醇与钠反应快
为什么在乙醚中,苯酚与钠反应比乙醇与钠反应要慢一些呢?
原因猜测:
原因一:
乙醇钠易溶于乙醇、乙醚,而苯酚钠难溶于乙醚,类似于实验室制CO2不能用块状CaCO3与稀H2SO4反应一样,反应过程中,生成的苯酚钠附着在钠块表面,使反应减慢
溶解性:溶于无水乙醇不溶于苯。
原因二:考虑氢键的影响
苯酚羟基氢与苯环共轭∏键之间形成的氢键比乙醇分子间的氢键要强.正是这种强的氢键约束了羟基氢,破坏这类氢键需要更高的能量
原因三:从分子结构上分析:
苯酚中羟基氢与苯环之间形成氢键,羟基氢被∏电子云所笼罩,紧扣其中,
金属钠首先接触的是∏电子云,电子传入必然受到∏电子云排斥,所以苯酚与金属钠的反应活化能比钠与乙醇反应的活化能要高
结论:以乙醚为溶剂, 乙醇.苯酚与钠反应这个实验 可以验证: 乙醇和苯酚都能和钠反应
不能证明: 苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼
如果做这个实验的目的是证明乙醇和苯酚都能和钠反应, 则这个实验可以达到目的
如果做这个实验的目的是证明苯酚羟基氢比乙醇的羟基氢活泼,
则这个实验不能达到目的
那么如何证明苯酚中的羟基比乙醇中的羟基更活泼呢?其实方法很多
如:1、取两只试管,加入2ml的稀NaOH溶液,加入1-2滴酚酞,
取0.46g乙醇和0.94g苯酚加入试管中,
加入苯酚的试管溶液颜色明显变浅,加入乙醇的试管溶液颜色变化不大
2、取适量乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,分别滴加到NaAlO2溶液中,能产生浑浊的是苯酚溶液
C6H5OH+ NaAlO2 + H2O == C6H5ONa+Al(OH)3
实验6.设计实验:比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
(所给试剂:稀盐酸,大理石,饱和碳酸氢钠溶液,苯酚钠溶液,仪器自选。)
稀盐酸
CaCO3固体
饱和NaHCO3
C6H5ONa