【摘要】苯酚以實(shí)驗(yàn)探究為主要教學(xué)手段,由教師展示目標(biāo),步步設(shè)疑,層層深入,處處鋪墊,環(huán)環(huán)相扣,讓學(xué)生主動參與到獲取知識的過程中,突出了主體地位。
【關(guān)鍵詞】自主實(shí)驗(yàn)探究苯酚
【引入】蘋果為什么會生銹?蘋果切開后放在空氣中不久就會變成咖啡色,好像生銹了一樣,這是什么原因呢?
一、酚
概念:羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物。
官能團(tuán):羥基-OH
例子:苯酚 2-萘酚
二、苯酚
一)、結(jié)構(gòu)
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識苯酚的分子模型,尋找苯酚分子和苯分子之間的區(qū)別與聯(lián)系,并寫出苯酚的:分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被羥基取代。
師:共面的原子有多少個(gè)?最多有多少個(gè)?
師: 是同系物嗎?
二)、性質(zhì)
1、物理性質(zhì)
【展示】苯酚樣品,指導(dǎo)學(xué)生觀察苯酚的色、態(tài)、氣味。
【學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)一】
通過小組實(shí)驗(yàn)探討苯酚密度與溶解性
【解釋】(純凈的苯酚是無色晶體,但放置時(shí)間較長的苯酚往往是粉紅的,這是由于部分苯酚被空氣中的氧氣氧化所致。)
蘋果切開后不久變成咖啡色,就是由于果肉里的酚在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)槎?,二醌很快聚合成咖啡色物質(zhì)。
2化學(xué)性質(zhì)
a弱酸性
【過渡】:經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,苯酚是有酸性的,因此在水中存在微弱電離。
【學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)二】
師:通過哪些方法可以證明苯酚有酸性?
學(xué)生討論::PH試紙、PH計(jì)、指示劑……
【思考并討論】:這些方法很好,若用化學(xué)方法怎樣證明苯酚若顯酸性?
(引導(dǎo)學(xué)生從酸的一般通性來探究。)
師生共同整理探究思路,由學(xué)生分小組做探究實(shí)驗(yàn),教師引導(dǎo)學(xué)生從哪些角度觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并及時(shí)記錄下來,比如苯酚與碳酸鈉反應(yīng)提醒學(xué)生觀察有沒有氣泡產(chǎn)生,為后面寫方程式做準(zhǔn)備。
【投影】記錄并填寫
現(xiàn)象方程式
實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)2
實(shí)驗(yàn)3
實(shí)驗(yàn)4
師:這三個(gè)反應(yīng)都體現(xiàn)了苯酚的酸性,但為什么苯酚不能使紫色石蕊變色?
【推測】生1:可能紫色石蕊變質(zhì)了。
生2:可能試管不干凈。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:生1鹽酸+紫色石蕊。
生2取干凈的試管重新做此實(shí)驗(yàn)。
結(jié)論:紫色石蕊沒有變質(zhì),排除試管與試劑的影響。
師:那是什么原因?qū)е伦仙餂]有變紅呢?提示,會不會是苯酚自身的原因呢
生:酸性太弱。
師:石蕊的變色范圍是PH5.0-8.0,遇酸PH<5.0時(shí)變紅,遇堿PH>8.0時(shí)變藍(lán),而苯酚的PH5.3-5.9所以不能使指示劑沒有變紅。
思考:苯酚、乙醇、水中羥基氫的活潑性怎樣呢?
生:……
師:苯酚和乙醇都含有羥基(官能團(tuán)),為什么乙醇沒有酸性,而酚有酸性呢?
師:從結(jié)構(gòu)上看,苯酚中的羥基與苯環(huán)直接相連,苯環(huán)與羥基之間的相互作用,使酚羥基在性質(zhì)上與醇羥基有顯著差異,使苯酚的羥基更易電離出氫離子,顯示酸性,酚羥基比醇羥基更活潑,所以苯酚能與氫氧化鈉、碳酸鈉反應(yīng)而乙醇不能。
【學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)三】
苯酚鈉的性質(zhì)
師:苯酚鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,易溶于水,苯酚鈉加入鹽酸會發(fā)生什么現(xiàn)象?
方程式
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較苯酚與碳酸的酸性強(qiáng)弱。
思考交流匯報(bào)方案
實(shí)驗(yàn)向澄清苯酚鈉溶液中通入
二氧化碳向苯酚鈉溶液中加入碳酸
鈉溶液
現(xiàn)象溶液變渾濁乳濁液變澄清,無氣泡產(chǎn)生
結(jié)論酸性碳酸>苯酚
方程式
結(jié)論:苯酚的電離能力介于碳酸的第一電離與第二電離之間。
b取代反應(yīng)
(1)鹵代反應(yīng)
【回憶、思考】回顧苯與液溴的反應(yīng)
[學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)四]
【思考】苯酚與溴會不會發(fā)生取代反應(yīng)?
指導(dǎo)實(shí)驗(yàn):請通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
【現(xiàn)象】:滴加過程中出現(xiàn)白色沉淀,震蕩消失,繼續(xù)滴加過量溴水,生成白色絮狀沉淀。
分析:師生共同探討現(xiàn)象及原因
方程式
【討論】苯酚與苯發(fā)生鹵代反應(yīng)有何不同?判斷苯與苯酚哪個(gè)更容易發(fā)生取代反應(yīng)?
【投影】引導(dǎo)學(xué)生從以下幾方面,對比苯和苯酚與溴的取代反應(yīng),并從結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行分析。
苯苯酚
反應(yīng)物
反應(yīng)條件
被取代氧原子的個(gè)數(shù)
反應(yīng)速率
生:結(jié)論苯酚更容易發(fā)生取代反應(yīng)。
師:同樣都是苯環(huán)上的氫原子被溴取代,為什么苯酚比苯要容易的多。
解釋:苯酚上苯環(huán)與羥基相連,使羥基鄰對位上氫原子的活潑性增強(qiáng),比苯環(huán)上的氫原子更易發(fā)生取代反應(yīng)。