高中化學 選修三 醇酚（第三課時）探秘醇酚 教學設計

第二節(jié)醇酚（第3課時）

探秘醇酚

【教學目標】

能從宏觀性質(zhì)和微觀結構認識有機化合物中的基團的互相影響，能對影響的內(nèi)在原

因進行分析，能類比遷移，對一類物質(zhì)性質(zhì)進行分析和比較；能運用新知解釋已有

規(guī)律的原因，能綜合運用已有知識解決實際問題。

【教學方法】

討論法、歸納法、類比法

【實驗用品】

試管、鎂條、酒精燈、蒸儲水、乙醇、苯酚溶液

【教學重難點】

重點：有機物中基團會互相影響從而影響性質(zhì)；醇酚性質(zhì)差別的內(nèi)在原因；基團之

間的影響在有機合成中的應用。

難點：醇酚性質(zhì)差別的內(nèi)在原因；基團之間的影響在有機合成中的應用

【教學流程】

【教學過程】

環(huán)節(jié)一：對比醇酚，發(fā)現(xiàn)差異

【問題1-1】前兩節(jié)課我們具體學習了含有羥基這個官能團的有機物醇和酚，請大

家回憶一下，什么是醇，什么是酚？

【活動1-1】羥基與飽和碳原子相連的化合物稱為醇，羥基與苯環(huán)直接相連而成的

化合物稱為酚。

【問題1-2】我們以乙醇為代表的具體學習了醇的性質(zhì)；以苯酚為代表具體學習了

酚的性質(zhì)，請大家回憶一下醇和酚有哪些化學性質(zhì)？

【活動1-2］醇可以與金屬鈉反應，還可以發(fā)生催化氧化反應，消去反應，酯化反

應，還可以和氫鹵酸發(fā)生取代反應；苯酚具有弱酸性，在空氣中即可被氧化，還能與澳

水發(fā)生取代反應，還可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。

【情境1-1】在第一章的學習中，我們了解到紅外光譜儀可以幫助我們了解有機物

中的化學鍵類型和官能團類型。觀察苯酚和乙醇的紅外光譜譜圖。

乙醇的紅外光譜譜圖（0-H伸縮震動波數(shù)：3630cm1）

苯酚的紅外光譜譜圖（O-H伸縮震動波數(shù)：3600cm1）

【結論1-1】在乙醇、苯酚的紅外光譜譜圖中，我們發(fā)現(xiàn)0-H的位置稍有差異，并

不完全一致。也就是說，從微觀角度來看，醇和酚當中的羥基是有差別的，它們所處的

化學環(huán)境是不同的。

【問題1-3］我們還得直觀地從宏觀角度來看看它們是否有差別。在第一章的學習

中，我們也比較了兩種物質(zhì)的羥基的活潑性，是那兩種物質(zhì)？我們是如何比較的呢？

【活動1-3】通過比較水與鈉反應，乙醇與鈉反應的劇烈程度來比較羥基的活潑性。

【過渡】今天我們采用另一種活潑金屬——鎂，分別與這幾種含有羥基的物質(zhì)反應,

看看我們能發(fā)現(xiàn)什么？首先我們來看看鎂條和水的反應。

【實驗1】將打磨過的鎂條，置入盛有蒸儲水的試管中。

【學生觀察】沒有明顯現(xiàn)象。

【實驗2】將打磨過的鎂條，置入盛有蒸儲水的試管中，滴加幾滴酚醐，并用酒精

燈加熱試管。

【學生觀察】鎂條表面有氣泡生成，溶液變?yōu)闇\紅色。說明加熱條件下，水可與鎂

反應，生成氫氧化鎂和氫氣。

【實驗3】將打磨過的鎂條，置入盛有乙醇的試管中，滴加幾滴酚醐。觀察常溫下

和加熱條件下的實驗現(xiàn)象；將打磨過的鎂條，置入盛有苯酚水溶液的試管中，滴加幾滴

酚醐。觀察實驗現(xiàn)象。

【學生觀察】乙醇和鎂條，常溫下和加熱條件下均無明顯現(xiàn)象，說明乙醇不與鎂反

應；苯酚水溶液常溫下與鎂條反應，生成大量氣泡，溶液微微變紅，說明常溫下苯酚就

與鎂條反應。

【問題1-4］這些實驗現(xiàn)象說明了什么問題？

【學生分析】苯酚中羥基最活潑，水次之，乙醇中羥基最不活潑。

【活動1-4］書寫加熱條件下水與鎂反應方程式；

模仿水與鎂反應，書寫苯酚與鎂反應方程式。

△

2H2。+MgMg(OH)2+H2

【問題1-5】化學反應的本質(zhì)是有舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，請仔細觀察水與

苯酚和鎂的反應中，分別是哪根共價鍵斷裂？誰更容易斷裂？

【活動1-5】是羥基中的0-H鍵斷裂。苯酚中的0-H鍵最容易斷裂。

【問題1-6】為何苯酚中的0-H鍵更容易斷裂呢？

設計意圖：從已學的醇酚性質(zhì)出發(fā)，梳理前兩節(jié)課所學，對比其性質(zhì)，得出醇羥

基與酚羥基的異同，在已有的知識基礎上建立新知識，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。通過對

醇和酚中羥基的化學性質(zhì)的宏觀認識，以及光譜微觀了解不同物質(zhì)中的O-H的差異，

最后通過金屬鎂與不同物質(zhì)反應的條件和現(xiàn)象，直觀感受到不同物質(zhì)中羥基的差異。

宏觀與微觀結合，從多角度認識不同物質(zhì)中相同官能團性質(zhì)不同。最后，對鎂與水、

苯酚反應的分析，引出共價鍵極性和化學反應的關系，為下一環(huán)節(jié)作鋪墊。

環(huán)節(jié)二：探析差異，尋找原因

【問題2-1】思考什么樣的共價鍵容易斷裂？

【活動2-1】將水、乙醇、苯酚中0-H鍵極性大小進行排序。

【結論】0-H鍵極性大?。阂掖迹妓急椒?/p>

【師生互動】大家得出了結論，不同物質(zhì)中0-H鍵極性苯酚最大，水次之，乙醇

最小。這也解釋了它們與金屬鎂反應現(xiàn)象的差異。

【問題2-2】為什么這三種物質(zhì)中0-H鍵極性會有差異呢？羥基都是一樣的，為何

0-H鍵極性會有差別呢?

【學生討論】應當是與羥基相連的基團有關，它們可能對羥基產(chǎn)生了影響。

【問題2-3］與羥基相連的基團對羥基產(chǎn)生了怎樣的影響呢？

2.?的IS住對化學性Ja的影

回顧：選擇性必修二中提到：愎的微性對物質(zhì)的化學性腐有重要影冉例虬段18

是一大類才效基（一COOH）的有機酸.技基可電離出H1

而皇戢性，IS故的微性可用陽e的大小東裁量，附?小，

收■的酸性大小與其分子的姐成和結構有關.如

三氟乙酸酸性＞三氯乙酸酸性＞乙酸酸性表2-6所示.

不可戢?的陽

三氯乙酸酸性＞二氯乙酸酸性〉氯乙酸酸性

甲酸酸性〉乙酸酸性＞丙酸酸性

由表2f可見.三氟乙酸的戢性大于三氯乙酸的.A

是由于新的電負性大于”的電負性,F-C的極性大于OY

的極性，使FQ-的極性大于C1Q一的極性.導致三氟乙

取的苓中的理*的螺性更大,更易也離出氫離于.阿理,

三氯乙酸的性大于二氨乙酸的.二氯乙酸的*性大于■乙

蕨的.

JS基（符號R-）是推電子*團，煌君超長推電子

效應越大.使葭基中的發(fā)基的極性越小，裝at的啜性就

【學生分析、討論】

1.三氟乙酸酸性＞三氯乙酸酸性〉乙酸酸性，氟原子和氯原子電負性較大，有較強的吸

引電子的能力，使得0-H極性增大；

2.甲酸酸性〉乙酸酸性〉丙酸酸性，烷基是推電子基團，且烷基越長，推電子效應越大。

【活動2-2】分析三種物質(zhì)0-H鍵極性存在差異的原因

【學生分析、討論】水當中0-H鍵有極性，化學反應中可以斷裂；對于乙醇來說，

烷基具有推電子作用，使得0-H鍵極性減小，并且烷基越長推電子作用越大；對于苯

酚來說，0-H鍵極性增大了，是因為苯環(huán)具有吸電子作用。

【歸納】含有羥基，與之相連的不同的基團對羥基產(chǎn)生了不同的影響，最終表現(xiàn)出

了不同的物質(zhì)性質(zhì)，所以，同樣含有羥基的醇和酚，是兩類不同的物質(zhì)。

設計意圖：結合選擇性必修二電負性的學習，了解烷基和苯環(huán)對羥基產(chǎn)生的不同

影響，從而對O-H鍵極性產(chǎn)生影響，從而影響醇和酚的物理化學性質(zhì)?；仡櫼延兄R，

在已有知識上建立新知識，解釋實際現(xiàn)象所含有的內(nèi)在原理。對醇酚的認識從宏觀性

質(zhì)到微觀結構，層層遞進，步步深入。為下一環(huán)節(jié)對醇酚物理化學性質(zhì)的差異性和規(guī)

律性的認識和解釋作鋪墊。

環(huán)節(jié)三：基團對羥基的影響

【問題】不同的基團究竟是怎樣對醇酚的物質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生影響的？

【活動3-1】觀察表格，回顧性質(zhì)

砧種傳式楣對分子質(zhì)It浦A/七

甲aCHSOHJ265

乙燒M>■89

乙ACHQH4678

丙烷＜：凡44-42

名稱結構U式相對分子順量

茶酎0MX43

甲笨|92-94.9

【活動3-2】醇的沸點遠遠高于與其相對分子質(zhì)量相近的烷燒；酚的熔點遠遠高于

與其相對分子質(zhì)量相近的烷煌。

【問題3-1］為何醇和酚的熔沸點遠遠高于與其相對分子質(zhì)量相近的燃？

【活動3-3】醇、酚含有羥基，可以形成分子間氫鍵，所以熔沸點更高。畫出醇和

苯酚分子間氫鍵示意圖

【問題3-21和苯酚相對分子質(zhì)量相近的一元醇是那種醇?

【活動3-4】己醇

正己醇

相對分子質(zhì)量102.18

熔點/℃-52

沸點/℃157

【問題3-3】為何苯酚熔沸點高于正己醇？熔沸點大小應當和什么有關?

【活動3-5］應當和氫鍵鍵能有關。

【問題3-4】觀察數(shù)據(jù)，分析什么樣的氫鍵鍵能更高？

tWX-H-Y飩伽/<kj-mnl-1)

FHFMl

NHF20,9

(XHO25.9

NH()20.9

【活動3-6】共價鍵極性越大，形成的氫鍵鍵能越大，氫鍵越穩(wěn)定。正己醇中0-H

鍵極性小于苯酚中0-H鍵極性，所以苯酚中的分子間氫鍵鍵能更高，氫鍵更穩(wěn)定，所

以苯酚熔沸點高于正己醇。

【歸納】由于醇中0-H鍵極性小于苯酚中0-H鍵極性，導致了苯酚形成的分子間

氫鍵鍵能更大，苯酚的熔沸點不僅僅高于正己醇，也高于相對分子質(zhì)量更大的正庚醇和

正辛醇。

【活動3-7】觀察表格、回憶醇在水中的溶解性規(guī)律

溶解度

名琳

(25t)

甲肝

與水互溶

乙醇

正己曾

微溶于水

正戊碑

高級靜不溶于水

【問題3-5］為何低級醇可以與水任意比互溶？

【活動3-8】醇含有羥基，低級醇可以與水形成分子間氫鍵，故可以與水互溶。

【問題3-6】為何醇在水中的溶解度隨著碳原子數(shù)增多而降低？溶解度和什么有關?

怎樣的兩種物質(zhì)會互溶？

【活動3-9】相似相容，極性等相似的兩種物質(zhì)會互溶。說明隨著碳原子數(shù)目增大，

醇和水越來越不相似。

【問題3-7】為何隨著烷基越來越長，醇與水越來越不相似？

【學生分析、討論】乙醇中的0-H鍵極性和水中的0-H鍵極性相似，雖然相對較

小，但乙基碳鏈不長，推電子能力也不強，所以二者可以互溶。隨著烷基越來越長，其

推電子作用越大，0-H鍵極性越來越小，與水差別越大，則在水中溶解度越來越低。

【問題3-8］為何常溫下苯酚的溶解度就遠遠大于苯呢？

【活動3-9】苯是非極性分子，水是極性分子，苯酚含有羥基，也是極性分子，苯

酚與水更相似；苯酚中含有羥基，可以與水生成分子間氫鍵。

名稱溶解度

羊0.179g(25t)

9_2g(25t)

笨酚

與水互演

(65ttt±)

【問題3-9】請大家預測，正己醇常溫下在水中的溶解度與苯酚相比應當如何？

【活動3-10】應當小于苯酚。正己醇中O-H鍵極性很小，與水相似性減小，且O-H

鍵極性小，不易與水形成分子間氫鍵。

【問題3-10】為何苯酚常溫下溶解度不高，而加熱到65℃即可與水互溶？常溫下，

一旦苯酚大多和苯酚分子間形成氫鍵，會導致什么情況呢？

【活動3-11］如果大多數(shù)苯酚是和苯酚形成分子間氫鍵，會導致苯酚和水形成的氫

鍵非常少，所以在水中溶解度較低。

【師生互動】常溫下，大部分苯酚分子是和苯酚形成分子間氫鍵的，苯酚分子間進

行締合。如果加熱呢？加熱會促進分子的熱運動，加熱會導致什么結果呢？

【學生分析】加熱使得苯酚分子熱運動加劇，苯酚分子間氫鍵被破壞，則苯酚可以

與水形成分子間氫鍵，使得其溶解度增大。

【活動3-12】畫出苯酚與水形成分子間氫鍵示意圖。

苯酚與水形成分子間氫鍵示意圖

【歸納】常溫下，苯酚大多分子間締合，所以溶解度較低，當溫度升高到65℃以

上時，苯酚則與水形成分子間氫鍵，所以可與水互溶。烷基和苯環(huán)對羥基中O-H鍵極

性產(chǎn)生了不同的影響，使得醇和酚中表現(xiàn)出了如此的物理性質(zhì)差異和規(guī)律。物質(zhì)中的

O-H鍵極性大，與水更相似，形成的氫鍵鍵能更高，水中溶解度和熔沸點均較大。

【問題3-11】O-H鍵極性大，則容易斷裂；O-H鍵極性小，則不易斷裂。O-H鍵

容易斷裂與否其實直接體現(xiàn)了醇和酚的什么能力？

【活動3-1310-H鍵容易斷裂與否直接體現(xiàn)了醇和酚的電離程度，苯酚的電離程

度大與乙醇。也就解釋了為何常溫下苯酚電離程度要大于乙醇，所以苯酚具有弱酸性,

乙醇不具有酸性。

物質(zhì)pKa(251C)

乙015.9

革酚9.98

【問題3-12】為何碳酸酸性會大于苯酚呢？酸性和什么有關？

【活動3-14】酸性和電離程度有關，也就是0-H鍵極性大小有關，說明碳酸中0-H

鍵極性更大。

【問題3-13】為何碳酸中0-H鍵極性更大？碳酸中與羥基相連的基團對0-H鍵產(chǎn)

生了怎樣的影響？

【學生分析、討論】碳酸是一種二元酸，含有兩個羥基，以其中一個羥基為例，與

羥基相連的是較基，竣基應當也具有吸電子作用，并且作用強于苯環(huán)，使得碳酸中0-H

鍵極性更大，碳酸酸性強于苯酚。

【歸納】烷基和苯環(huán)對羥基的不同影響不僅僅會影響醇和酚的物理性質(zhì)，也會對其

化學性質(zhì)有所影響，電離程度差別所體現(xiàn)的酸性差別正是其一。還有哪類化學性質(zhì)有顯

著不同？

【活動3-15］氧化反應顯著不同。乙醇會發(fā)生催化氧化反應，而苯酚在空氣中即可

被氧化。

【問題3-14］乙醇催化氧化的條件和產(chǎn)物是什么？

【活動3-16】乙醇在銅作催化劑，加熱的條件下發(fā)生催化氧化反應生成乙醛。

【問題3-15］同樣是氧化，為何條件不同？反應是否容易和什么有關？

【活動3-17】反應是否易于發(fā)生和是否易于斷裂有關，如果共價鍵極性較大，易于

斷裂，則反應易于發(fā)生。乙醇發(fā)生催化氧化反應，斷裂0-H鍵和aC-H鍵，苯酚生成對

苯醍應當會斷裂0-H鍵。苯酚中0-H鍵極性更大，更易斷裂，所以容易被氧化，而乙

醇中0-H鍵極性相對較小，不容易斷裂，所以需要催化才能氧化。

設計意圖：在對烷基和苯環(huán)對羥基產(chǎn)生不同的影響有基本認識之后，解釋前兩節(jié)

課學習到的醇、酚物理化學性質(zhì)的內(nèi)在原因，更深入和全面地了解和認識醇和酚的物

理化學性質(zhì)。建立“結構決定性質(zhì)”的基本觀念。利用新知識解釋已有的知識，重復應

用，加深不同基團對羥基產(chǎn)生不同影響的觀念，建構共價鍵極性影響物質(zhì)性質(zhì)的觀念。

環(huán)節(jié)四：羥基對其他基團產(chǎn)生影響

【問題4-1】我們發(fā)現(xiàn)乙醇的催化氧化反應中aC-H鍵也會斷裂，為什么這根共價

鍵也會斷裂呢？

【活動4-1】說明這根共價鍵極性也比較大，所以容易斷裂。

【問題4-2】為什么這根共價鍵極性較大，誰對它產(chǎn)生了影響？

【學生分析、討論】應當是羥基對它產(chǎn)生了影響，羥基具有吸電子作用，使得aC-H

鍵極性較大，易于斷裂。

【問題4-3］羥基的吸電子作用，還會對哪些共價鍵極性產(chǎn)生影響？使醇有哪些化

學性質(zhì)？逐一分析并寫出方程式。

【活動4-2】羥基吸電子作用使得C-0鍵極性增大，易于斷裂，所以乙醇可以與氫

鹵酸發(fā)生取代反應。羥基吸電子作用使得0C-H鍵極性增大，易于斷裂，所以乙醇可以

發(fā)生消去反應。

CH3-CH2-OH+H—BrCH3-CH2-Br+H2O

濃H2s。4A

---------------HC=CHI+

CH3-CH2-OH22H2O

170℃

【歸納】醇分子中，不僅烷基會對羥基產(chǎn)生影響，羥基也會對烷基產(chǎn)生影響，使得

烷基中共價鍵極性發(fā)生變化，使得醇擁有各種化學性質(zhì)。醇的物理化學性質(zhì)是羥基和烷

基相互影響的結果。

【問題4-4】苯也可與漠發(fā)生取代反應，條件和產(chǎn)物是什么？

【活動4-31苯與液濱在鐵作催化劑的條件下反應生成澳苯。

【問題4-5】都是苯環(huán)上的取代反應，為何二者反應條件和產(chǎn)物均不同？

【學生分析4-4】苯酚中，羥基使得苯環(huán)上的鄰對位C-H鍵極性增強，易于斷裂,

故可直接發(fā)生三取代反應，而苯結構對稱電荷平均，需要催化劑催化。

【師生互動】大家分析的很好,羥基不僅會對烷基產(chǎn)生影響，也會對苯環(huán)產(chǎn)生影響。

前面我們提到羥基具有吸電子作用，使得C-0鍵極性增大，易于斷裂，醇可以與氫鹵

酸發(fā)生取代反應，苯酚能否發(fā)生與醇類似的與氫鹵酸的取代反應？

【問題4-6】能否發(fā)生取代反應和什么有關？

【學生分析4-5］和C-0鍵極性有關，極性大則易于斷裂，易于發(fā)生取代反應。

【問題4-7］苯酚中的C-0鍵極性如何？與醇中C-0極性相比有何差異？

【學生分析4-6】乙醇中，羥基具有吸電子作用，同時乙基是推電子基，所以羥基

引力增大，C-0鍵極性增大，易于斷裂。苯酚中，羥基具有吸電子作用，同時苯環(huán)也具

有吸電子作用，二者引力相當，C-0鍵極性較小，難以斷裂。

【歸納】苯酚不能與氫鹵酸發(fā)生取代反應。梳理醇和酚的物理化學性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)它們

有相同的地方也有不同的地方，這些相同的性質(zhì)來自于相同的官能團羥基，不同的性質(zhì)

來源于與羥基相連的基團的影響。不同的基團會對羥基產(chǎn)生影響，羥基同樣也會產(chǎn)生影

響，所以物質(zhì)性質(zhì)其實是所含基團之間互相影響的結果。正是因為這樣的相互影響，才

使得醇和酚是兩類不同的物質(zhì)，既有聯(lián)系，也有差異。

設計意圖：對醇的化學性質(zhì)進行分析之后，發(fā)現(xiàn)羥基也會對基團產(chǎn)生影響，從而

給物質(zhì)性質(zhì)帶來影響。建構有機物性質(zhì)是分子含有的基團相互影響的結果，更加全面

的認識醇和酚的差異性來源，深化不同基團會共價鍵極性，從而影響物質(zhì)性質(zhì)的觀念。

對新知識的利用為下一環(huán)節(jié)有機合成反應中的路徑選擇和反應條件選擇提供了知識儲

備。

環(huán)節(jié)五：梳理建構，學以致用

【情境5-1】有機物化學性質(zhì)由其官能團決定，也不僅僅由其官能團決定，而是分

子中基團相互影響的結果，我們必須綜合考慮各部分因素，才會對物質(zhì)性質(zhì)有更正確和

深入的認識。有機物中基團的相互影響也常常會對有機合成的路徑、試劑選擇產(chǎn)生影響。

【案例1]（2020.新課標n）維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣

泛應用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，其中a-生育

酚（化合物E）含量最高，生理活性也最高。

OH

人CHQH

A①

【問題5-1】推斷B物質(zhì)，寫出其結構簡式

【學生分析5-11

B為,羥基使得苯環(huán)鄰位被活化，所以，得到鄰位取代產(chǎn)物。

【問題5-2】第②步，是將酚氧化為醍。苯酚明明在空氣中即可被氧化成醍，為何

這里條件非常苛刻，需要催化劑和加熱？

【學生分析5-2】苯環(huán)上有三個甲基，甲基是推電子基，使得羥基中O-H鍵極性減

小，不易斷裂，所以需要更苛刻的條件。

【歸納】本單元，我們首先學習了醇和酚的物理化學性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)二者存在差異，接

著對差異原因進行分析，我們知道有機物分子中基團之間會相互影響，正是由物質(zhì)結構

組成以及基團間相互影響決定了物質(zhì)性質(zhì)。同時我們還了解了醇和酚在生活中廣泛的應

用，正是由物質(zhì)性質(zhì)才決定了它們的用途。醇酚的結構決定了醇酚的性質(zhì)，性質(zhì)又決定

了其用途。

【師生互動】相信大家學習了一小節(jié)內(nèi)容之后，對醇和酚有了深入的了解和認識，

對有機化學的學習方法有了自己的心得，在今后的學習中能夠更加得心應手。

設計意圖：在合成具體的物質(zhì)中，應用本節(jié)課所學的知識?；鶊F之間的相互影響

是廣泛存在的，不僅僅是醇類、酚類以及苯這三種物質(zhì)