高中化学 选修三 醇酚（第三课时）探秘醇酚 教学设计

第二节醇酚（第3课时）

探秘醇酚

【教学目标】

能从宏观性质和微观结构认识有机化合物中的基团的互相影响，能对影响的内在原

因进行分析，能类比迁移，对一类物质性质进行分析和比较；能运用新知解释已有

规律的原因，能综合运用已有知识解决实际问题。

【教学方法】

讨论法、归纳法、类比法

【实验用品】

试管、镁条、酒精灯、蒸储水、乙醇、苯酚溶液

【教学重难点】

重点：有机物中基团会互相影响从而影响性质；醇酚性质差别的内在原因；基团之

间的影响在有机合成中的应用。

难点：醇酚性质差别的内在原因；基团之间的影响在有机合成中的应用

【教学流程】

【教学过程】

环节一：对比醇酚，发现差异

【问题1-1】前两节课我们具体学习了含有羟基这个官能团的有机物醇和酚，请大

家回忆一下，什么是醇，什么是酚？

【活动1-1】羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，羟基与苯环直接相连而成的

化合物称为酚。

【问题1-2】我们以乙醇为代表的具体学习了醇的性质；以苯酚为代表具体学习了

酚的性质，请大家回忆一下醇和酚有哪些化学性质？

【活动1-2］醇可以与金属钠反应，还可以发生催化氧化反应，消去反应，酯化反

应，还可以和氢卤酸发生取代反应；苯酚具有弱酸性，在空气中即可被氧化，还能与澳

水发生取代反应，还可以与氯化铁溶液发生显色反应。

【情境1-1】在第一章的学习中，我们了解到红外光谱仪可以帮助我们了解有机物

中的化学键类型和官能团类型。观察苯酚和乙醇的红外光谱谱图。

乙醇的红外光谱谱图（0-H伸缩震动波数：3630cm1）

苯酚的红外光谱谱图（O-H伸缩震动波数：3600cm1）

【结论1-1】在乙醇、苯酚的红外光谱谱图中，我们发现0-H的位置稍有差异，并

不完全一致。也就是说，从微观角度来看，醇和酚当中的羟基是有差别的，它们所处的

化学环境是不同的。

【问题1-3］我们还得直观地从宏观角度来看看它们是否有差别。在第一章的学习

中，我们也比较了两种物质的羟基的活泼性，是那两种物质？我们是如何比较的呢？

【活动1-3】通过比较水与钠反应，乙醇与钠反应的剧烈程度来比较羟基的活泼性。

【过渡】今天我们采用另一种活泼金属——镁，分别与这几种含有羟基的物质反应,

看看我们能发现什么？首先我们来看看镁条和水的反应。

【实验1】将打磨过的镁条，置入盛有蒸储水的试管中。

【学生观察】没有明显现象。

【实验2】将打磨过的镁条，置入盛有蒸储水的试管中，滴加几滴酚醐，并用酒精

灯加热试管。

【学生观察】镁条表面有气泡生成，溶液变为浅红色。说明加热条件下，水可与镁

反应，生成氢氧化镁和氢气。

【实验3】将打磨过的镁条，置入盛有乙醇的试管中，滴加几滴酚醐。观察常温下

和加热条件下的实验现象；将打磨过的镁条，置入盛有苯酚水溶液的试管中，滴加几滴

酚醐。观察实验现象。

【学生观察】乙醇和镁条，常温下和加热条件下均无明显现象，说明乙醇不与镁反

应；苯酚水溶液常温下与镁条反应，生成大量气泡，溶液微微变红，说明常温下苯酚就

与镁条反应。

【问题1-4］这些实验现象说明了什么问题？

【学生分析】苯酚中羟基最活泼，水次之，乙醇中羟基最不活泼。

【活动1-4］书写加热条件下水与镁反应方程式；

模仿水与镁反应，书写苯酚与镁反应方程式。

△

2H2。+MgMg(OH)2+H2

【问题1-5】化学反应的本质是有旧化学键断裂和新化学键形成，请仔细观察水与

苯酚和镁的反应中，分别是哪根共价键断裂？谁更容易断裂？

【活动1-5】是羟基中的0-H键断裂。苯酚中的0-H键最容易断裂。

【问题1-6】为何苯酚中的0-H键更容易断裂呢？

设计意图：从已学的醇酚性质出发，梳理前两节课所学，对比其性质，得出醇羟

基与酚羟基的异同，在已有的知识基础上建立新知识，发现问题，提出问题。通过对

醇和酚中羟基的化学性质的宏观认识，以及光谱微观了解不同物质中的O-H的差异，

最后通过金属镁与不同物质反应的条件和现象，直观感受到不同物质中羟基的差异。

宏观与微观结合，从多角度认识不同物质中相同官能团性质不同。最后，对镁与水、

苯酚反应的分析，引出共价键极性和化学反应的关系，为下一环节作铺垫。

环节二：探析差异，寻找原因

【问题2-1】思考什么样的共价键容易断裂？

【活动2-1】将水、乙醇、苯酚中0-H键极性大小进行排序。

【结论】0-H键极性大小：乙醇＜水＜苯酚

【师生互动】大家得出了结论，不同物质中0-H键极性苯酚最大，水次之，乙醇

最小。这也解释了它们与金属镁反应现象的差异。

【问题2-2】为什么这三种物质中0-H键极性会有差异呢？羟基都是一样的，为何

0-H键极性会有差别呢?

【学生讨论】应当是与羟基相连的基团有关，它们可能对羟基产生了影响。

【问题2-3］与羟基相连的基团对羟基产生了怎样的影响呢？

2.・的IS住对化学性Ja的影

回顾：选择性必修二中提到：愎的微性对物质的化学性腐有重要影冉例虬段18

是一大类才效基（一COOH）的有机酸.技基可电离出H1

而皇戢性，IS故的微性可用阳e的大小东裁量，附®小，

收■的酸性大小与其分子的姐成和结构有关.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♦的阳

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可见.三氟乙酸的戢性大于三氯乙酸的.A

是由于新的电负性大于”的电负性,F-C的极性大于OY

的极性，使FQ-的极性大于C1Q一的极性.导致三氟乙

取的苓中的理*的螺性更大,更易也离出氢离于.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（符号R-）是推电子*团，煌君超长推电子

效应越大.使葭基中的发基的极性越小，装at的啜性就

【学生分析、讨论】

1.三氟乙酸酸性＞三氯乙酸酸性〉乙酸酸性，氟原子和氯原子电负性较大，有较强的吸

引电子的能力，使得0-H极性增大；

2.甲酸酸性〉乙酸酸性〉丙酸酸性，烷基是推电子基团，且烷基越长，推电子效应越大。

【活动2-2】分析三种物质0-H键极性存在差异的原因

【学生分析、讨论】水当中0-H键有极性，化学反应中可以断裂；对于乙醇来说，

烷基具有推电子作用，使得0-H键极性减小，并且烷基越长推电子作用越大；对于苯

酚来说，0-H键极性增大了，是因为苯环具有吸电子作用。

【归纳】含有羟基，与之相连的不同的基团对羟基产生了不同的影响，最终表现出

了不同的物质性质，所以，同样含有羟基的醇和酚，是两类不同的物质。

设计意图：结合选择性必修二电负性的学习，了解烷基和苯环对羟基产生的不同

影响，从而对O-H键极性产生影响，从而影响醇和酚的物理化学性质。回顾已有知识，

在已有知识上建立新知识，解释实际现象所含有的内在原理。对醇酚的认识从宏观性

质到微观结构，层层递进，步步深入。为下一环节对醇酚物理化学性质的差异性和规

律性的认识和解释作铺垫。

环节三：基团对羟基的影响

【问题】不同的基团究竟是怎样对醇酚的物质性质产生影响的？

【活动3-1】观察表格，回顾性质

砧种传式楣对分子质It浦A/七

甲aCHSOHJ265

乙烧M>■89

乙ACHQH4678

丙烷＜：凡44-42

名称结构U式相对分子顺量

茶酎0MX43

甲笨|92-94.9

【活动3-2】醇的沸点远远高于与其相对分子质量相近的烷烧；酚的熔点远远高于

与其相对分子质量相近的烷煌。

【问题3-1］为何醇和酚的熔沸点远远高于与其相对分子质量相近的燃？

【活动3-3】醇、酚含有羟基，可以形成分子间氢键，所以熔沸点更高。画出醇和

苯酚分子间氢键示意图

【问题3-21和苯酚相对分子质量相近的一元醇是那种醇?

【活动3-4】己醇

正己醇

相对分子质量102.18

熔点/℃-52

沸点/℃157

【问题3-3】为何苯酚熔沸点高于正己醇？熔沸点大小应当和什么有关?

【活动3-5］应当和氢键键能有关。

【问题3-4】观察数据，分析什么样的氢键键能更高？

tWX-H-Y饨伽/<kj-mnl-1)

FHFMl

NHF20,9

(XHO25.9

NH()20.9

【活动3-6】共价键极性越大，形成的氢键键能越大，氢键越稳定。正己醇中0-H

键极性小于苯酚中0-H键极性，所以苯酚中的分子间氢键键能更高，氢键更稳定，所

以苯酚熔沸点高于正己醇。

【归纳】由于醇中0-H键极性小于苯酚中0-H键极性，导致了苯酚形成的分子间

氢键键能更大，苯酚的熔沸点不仅仅高于正己醇，也高于相对分子质量更大的正庚醇和

正辛醇。

【活动3-7】观察表格、回忆醇在水中的溶解性规律

溶解度

名琳

(25t)

甲肝

与水互溶

乙醇

正己曾

微溶于水

正戊碑

高级静不溶于水

【问题3-5］为何低级醇可以与水任意比互溶？

【活动3-8】醇含有羟基，低级醇可以与水形成分子间氢键，故可以与水互溶。

【问题3-6】为何醇在水中的溶解度随着碳原子数增多而降低？溶解度和什么有关?

怎样的两种物质会互溶？

【活动3-9】相似相容，极性等相似的两种物质会互溶。说明随着碳原子数目增大，

醇和水越来越不相似。

【问题3-7】为何随着烷基越来越长，醇与水越来越不相似？

【学生分析、讨论】乙醇中的0-H键极性和水中的0-H键极性相似，虽然相对较

小，但乙基碳链不长，推电子能力也不强，所以二者可以互溶。随着烷基越来越长，其

推电子作用越大，0-H键极性越来越小，与水差别越大，则在水中溶解度越来越低。

【问题3-8］为何常温下苯酚的溶解度就远远大于苯呢？

【活动3-9】苯是非极性分子，水是极性分子，苯酚含有羟基，也是极性分子，苯

酚与水更相似；苯酚中含有羟基，可以与水生成分子间氢键。

名称溶解度

羊0.179g(25t)

9_2g(25t)

笨酚

与水互演

(65ttt±)

【问题3-9】请大家预测，正己醇常温下在水中的溶解度与苯酚相比应当如何？

【活动3-10】应当小于苯酚。正己醇中O-H键极性很小，与水相似性减小，且O-H

键极性小，不易与水形成分子间氢键。

【问题3-10】为何苯酚常温下溶解度不高，而加热到65℃即可与水互溶？常温下，

一旦苯酚大多和苯酚分子间形成氢键，会导致什么情况呢？

【活动3-11］如果大多数苯酚是和苯酚形成分子间氢键，会导致苯酚和水形成的氢

键非常少，所以在水中溶解度较低。

【师生互动】常温下，大部分苯酚分子是和苯酚形成分子间氢键的，苯酚分子间进

行缔合。如果加热呢？加热会促进分子的热运动，加热会导致什么结果呢？

【学生分析】加热使得苯酚分子热运动加剧，苯酚分子间氢键被破坏，则苯酚可以

与水形成分子间氢键，使得其溶解度增大。

【活动3-12】画出苯酚与水形成分子间氢键示意图。

苯酚与水形成分子间氢键示意图

【归纳】常温下，苯酚大多分子间缔合，所以溶解度较低，当温度升高到65℃以

上时，苯酚则与水形成分子间氢键，所以可与水互溶。烷基和苯环对羟基中O-H键极

性产生了不同的影响，使得醇和酚中表现出了如此的物理性质差异和规律。物质中的

O-H键极性大，与水更相似，形成的氢键键能更高，水中溶解度和熔沸点均较大。

【问题3-11】O-H键极性大，则容易断裂；O-H键极性小，则不易断裂。O-H键

容易断裂与否其实直接体现了醇和酚的什么能力？

【活动3-1310-H键容易断裂与否直接体现了醇和酚的电离程度，苯酚的电离程

度大与乙醇。也就解释了为何常温下苯酚电离程度要大于乙醇，所以苯酚具有弱酸性,

乙醇不具有酸性。

物质pKa(251C)

乙015.9

革酚9.98

【问题3-12】为何碳酸酸性会大于苯酚呢？酸性和什么有关？

【活动3-14】酸性和电离程度有关，也就是0-H键极性大小有关，说明碳酸中0-H

键极性更大。

【问题3-13】为何碳酸中0-H键极性更大？碳酸中与羟基相连的基团对0-H键产

生了怎样的影响？

【学生分析、讨论】碳酸是一种二元酸，含有两个羟基，以其中一个羟基为例，与

羟基相连的是较基，竣基应当也具有吸电子作用，并且作用强于苯环，使得碳酸中0-H

键极性更大，碳酸酸性强于苯酚。

【归纳】烷基和苯环对羟基的不同影响不仅仅会影响醇和酚的物理性质，也会对其

化学性质有所影响，电离程度差别所体现的酸性差别正是其一。还有哪类化学性质有显

著不同？

【活动3-15］氧化反应显著不同。乙醇会发生催化氧化反应，而苯酚在空气中即可

被氧化。

【问题3-14］乙醇催化氧化的条件和产物是什么？

【活动3-16】乙醇在铜作催化剂，加热的条件下发生催化氧化反应生成乙醛。

【问题3-15］同样是氧化，为何条件不同？反应是否容易和什么有关？

【活动3-17】反应是否易于发生和是否易于断裂有关，如果共价键极性较大，易于

断裂，则反应易于发生。乙醇发生催化氧化反应，断裂0-H键和aC-H键，苯酚生成对

苯醍应当会断裂0-H键。苯酚中0-H键极性更大，更易断裂，所以容易被氧化，而乙

醇中0-H键极性相对较小，不容易断裂，所以需要催化才能氧化。

设计意图：在对烷基和苯环对羟基产生不同的影响有基本认识之后，解释前两节

课学习到的醇、酚物理化学性质的内在原因，更深入和全面地了解和认识醇和酚的物

理化学性质。建立“结构决定性质”的基本观念。利用新知识解释已有的知识，重复应

用，加深不同基团对羟基产生不同影响的观念，建构共价键极性影响物质性质的观念。

环节四：羟基对其他基团产生影响

【问题4-1】我们发现乙醇的催化氧化反应中aC-H键也会断裂，为什么这根共价

键也会断裂呢？

【活动4-1】说明这根共价键极性也比较大，所以容易断裂。

【问题4-2】为什么这根共价键极性较大，谁对它产生了影响？

【学生分析、讨论】应当是羟基对它产生了影响，羟基具有吸电子作用，使得aC-H

键极性较大，易于断裂。

【问题4-3］羟基的吸电子作用，还会对哪些共价键极性产生影响？使醇有哪些化

学性质？逐一分析并写出方程式。

【活动4-2】羟基吸电子作用使得C-0键极性增大，易于断裂，所以乙醇可以与氢

卤酸发生取代反应。羟基吸电子作用使得0C-H键极性增大，易于断裂，所以乙醇可以

发生消去反应。

CH3-CH2-OH+H—BrCH3-CH2-Br+H2O

浓H2s。4A

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

CH3-CH2-OH22H2O

170℃

【归纳】醇分子中，不仅烷基会对羟基产生影响，羟基也会对烷基产生影响，使得

烷基中共价键极性发生变化，使得醇拥有各种化学性质。醇的物理化学性质是羟基和烷

基相互影响的结果。

【问题4-4】苯也可与漠发生取代反应，条件和产物是什么？

【活动4-31苯与液滨在铁作催化剂的条件下反应生成澳苯。

【问题4-5】都是苯环上的取代反应，为何二者反应条件和产物均不同？

【学生分析4-4】苯酚中，羟基使得苯环上的邻对位C-H键极性增强，易于断裂,

故可直接发生三取代反应，而苯结构对称电荷平均，需要催化剂催化。

【师生互动】大家分析的很好,羟基不仅会对烷基产生影响，也会对苯环产生影响。

前面我们提到羟基具有吸电子作用，使得C-0键极性增大，易于断裂，醇可以与氢卤

酸发生取代反应，苯酚能否发生与醇类似的与氢卤酸的取代反应？

【问题4-6】能否发生取代反应和什么有关？

【学生分析4-5］和C-0键极性有关，极性大则易于断裂，易于发生取代反应。

【问题4-7］苯酚中的C-0键极性如何？与醇中C-0极性相比有何差异？

【学生分析4-6】乙醇中，羟基具有吸电子作用，同时乙基是推电子基，所以羟基

引力增大，C-0键极性增大，易于断裂。苯酚中，羟基具有吸电子作用，同时苯环也具

有吸电子作用，二者引力相当，C-0键极性较小，难以断裂。

【归纳】苯酚不能与氢卤酸发生取代反应。梳理醇和酚的物理化学性质，发现它们

有相同的地方也有不同的地方，这些相同的性质来自于相同的官能团羟基，不同的性质

来源于与羟基相连的基团的影响。不同的基团会对羟基产生影响，羟基同样也会产生影

响，所以物质性质其实是所含基团之间互相影响的结果。正是因为这样的相互影响，才

使得醇和酚是两类不同的物质，既有联系，也有差异。

设计意图：对醇的化学性质进行分析之后，发现羟基也会对基团产生影响，从而

给物质性质带来影响。建构有机物性质是分子含有的基团相互影响的结果，更加全面

的认识醇和酚的差异性来源，深化不同基团会共价键极性，从而影响物质性质的观念。

对新知识的利用为下一环节有机合成反应中的路径选择和反应条件选择提供了知识储

备。

环节五：梳理建构，学以致用

【情境5-1】有机物化学性质由其官能团决定，也不仅仅由其官能团决定，而是分

子中基团相互影响的结果，我们必须综合考虑各部分因素，才会对物质性质有更正确和

深入的认识。有机物中基团的相互影响也常常会对有机合成的路径、试剂选择产生影响。

【案例1]（2020.新课标n）维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广

泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，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

【问题5-1】推断B物质，写出其结构简式

【学生分析5-11

B为,羟基使得苯环邻位被活化，所以，得到邻位取代产物。

【问题5-2】第②步，是将酚氧化为醍。苯酚明明在空气中即可被氧化成醍，为何

这里条件非常苛刻，需要催化剂和加热？

【学生分析5-2】苯环上有三个甲基，甲基是推电子基，使得羟基中O-H键极性减

小，不易断裂，所以需要更苛刻的条件。

【归纳】本单元，我们首先学习了醇和酚的物理化学性质，发现二者存在差异，接

着对差异原因进行分析，我们知道有机物分子中基团之间会相互影响，正是由物质结构

组成以及基团间相互影响决定了物质性质。同时我们还了解了醇和酚在生活中广泛的应

用，正是由物质性质才决定了它们的用途。醇酚的结构决定了醇酚的性质，性质又决定

了其用途。

【师生互动】相信大家学习了一小节内容之后，对醇和酚有了深入的了解和认识，

对有机化学的学习方法有了自己的心得，在今后的学习中能够更加得心应手。

设计意图：在合成具体的物质中，应用本节课所学的知识。基团之间的相互影响

是广泛存在的，不仅仅是醇类、酚类以及苯这三种物质