魯科版高中化學選擇性必修2第1章原子結構與元素性質微項目甲醛的危害與去除-利用電負性分析與預測物質性質課件

微項目甲醛的危害與去除——利用電負性分析與預測物質性質素養(yǎng)目標學習要點1.通過認識如何借助電負性分析化學鍵中電荷的分布,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養(yǎng)。2.通過體會借助電負性認識與預測有機化合物某些性質的思路與方法,培養(yǎng)證據推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)。3.通過了解甲醛的性質、對人體健康的危害以及去除方法,培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任的化學核心素養(yǎng)。一分布:電荷分布一預測:預測某些性質一危害:甲醛的危害一檢測:甲醛的檢測一去除:甲醛的去除項目活動1解釋甲醛危害產生的原因項目活動2室內空氣中甲醛的檢測與去除學以致用·隨堂檢測全達標目錄索引項目活動1基礎落實?必備知識全過關項目活動1解釋甲醛危害產生的原因1.甲醛的危害當室內空氣中甲醛含量超過0.1mg·m-3時,人會有不適感,甚至會出現免疫功能異常;食用含有甲醛的食品也會損害人體健康。皮膚接觸甲醛后可能出現急性皮炎,表現為粟粒大小紅色丘疹,周圍皮膚潮紅或輕度紅腫。2.探究甲醛危害產生的原因(1)原因觀察上圖,甲醛之所以有毒,是因為甲醛分子中的

與蛋白質分子中的

發(fā)生反應,使蛋白質失去活性。發(fā)生的反應類型有

和

。

羰基氨基加成反應取代反應(2)機理①加成反應甲醛的碳氧雙鍵上不飽和碳原子帶部分

電荷,氧原子帶部分

電荷;蛋白質分子中N—H鍵中氮原子帶部分

電荷,氫原子帶部分

電荷,發(fā)生加成反應時,碳原子與帶部分

電荷的氮原子結合,氧原子與帶部分

電荷的氫原子結合,即“正找負”“負找正”。

正負負正負正②取代反應同樣遵循

的規(guī)律。

名師點撥可以用元素的電負性來判斷要斷裂的兩種元素原子所形成的共價鍵中電荷的分布,進而預測在生成產物時原子可能會如何重組。“正找負”“負找正”方法導引當A和B兩元素的原子以共價鍵結合時,電負性大的元素原子帶較多的負電荷,用δ-表示,電負性小的元素原子帶有較多的正電荷,用δ+表示,如

。兩種元素的電負性相差越大,原子所帶電荷的偏移就越明顯。歸納總結借助電負性認識與預測有機化合物某些性質的思路和方法①找到可能發(fā)生反應的斷鍵部位;②利用電負性分析斷鍵部位電荷的分布;③依據“正”“負”結合的規(guī)律推測斷鍵后的分子片段如何重組。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

甲醛的性質與應用例1現代家庭室內裝修日益受到人們的推崇,由此引起的室內空氣污染也成為人們關注的焦點,其中由裝修材料和家具的黏合劑等揮發(fā)出的甲醛是造成室內空氣污染的主要物質,根據甲醛的性質,下列做法正確的是(

)A.裝修完接著就入住B.裝修盡可能選擇在溫度較低的冬季進行,以減少甲醛的揮發(fā)C.盡可能選擇綠色環(huán)保的裝飾材料進行裝修D.通風后甲醛可以釋放完全C解析

甲醛是一種無色,有強烈刺激性氣味的有毒氣體,裝修完接著就入住,甲醛沒有揮發(fā)掉,會危害人體健康,故A錯誤;在溫度較低的冬季進行裝修,甲醛揮發(fā)慢,會危害人體健康,故B錯誤;綠色環(huán)保的裝飾材料,甲醛含量低或者沒有,這樣可以防止甲醛危害人體健康,故C正確;通風后甲醛不會完全排出,還會危害人體健康,故D錯誤。名師點撥

裝修材料和家具的黏合劑等揮發(fā)出的甲醛是造成室內空氣污染的主要物質,應該盡可能選擇綠色環(huán)保的裝飾材料進行裝修,裝修后的房子應該常通風。[對點訓練1]下列有關物質的性質與應用的說法正確的是(

)A.甲醛可以使蛋白質變性,常用于食品保鮮B.氧化鋁熔點高,常用于制造耐火材料C.氧化鈉可用作呼吸面具中的供氧劑D.常溫下,可用鐵槽車或鋁槽車運輸稀硝酸B解析

甲醛有毒,不能用于食品保鮮,故A錯誤;氧化鋁(Al2O3)具有很高的熔點,可用于制造耐火材料,故B正確;過氧化鈉與水、二氧化碳反應都生成氧氣,而氧化鈉與水、二氧化碳反應不生成氧氣,所以氧化鈉不能作為供氧劑,故C錯誤;常溫下,鐵、鋁都能與稀硝酸反應,故D錯誤。探究角度2

借助電負性預測有機化合物的性質例2醛、酮分子中含有不飽和碳原子,能與很多試劑發(fā)生加成反應,下列試劑與醛、酮發(fā)生加成反應后不能增長碳鏈的是(

)A.氨 B.甲醇C.氫氰酸 D.甲醛A解析

甲醇、氫氰酸、甲醛中均含有碳原子,與醛、酮發(fā)生加成反應后碳原子數增加,能增長碳鏈。氨分子不含碳原子,醛、酮與氨發(fā)生加成反應后碳原子數不變,不能增長碳鏈。思路剖析

醛、酮分子中含有不飽和碳原子,即含有雙鍵,雙鍵部位可以發(fā)生加成反應,與含有碳原子的有機化合物加成后可以增長碳鏈。[對點訓練2]烏洛托品在工業(yè)生產中有廣泛用途,其結構式如圖所示。下列說法正確的是(

)A.烏洛托品的分子式為C6H12N4,屬于飽和烴B.烏洛托品能發(fā)生加成反應C.烏洛托品分子中既含極性共價鍵又含非極性共價鍵D.烏洛托品可由甲醛(HCHO)與氨氣按物質的量之比3∶2完全反應制得D解析

分子中含有氮元素,不屬于烴,A錯誤;分子中不含有碳碳雙鍵,不能發(fā)生加成反應,B錯誤;分子中不存在非極性鍵,C錯誤;根據原子守恒可知該有機物可由甲醛(HCHO)與氨氣按物質的量之比3∶2完全反應制得,D正確。辨析比較

依據“正”“負”結合規(guī)律推測斷鍵后分子片段如何重組①單鍵部位發(fā)生取代反應,②雙鍵部位發(fā)生加成反應。項目活動2基礎落實?必備知識全過關項目活動2室內空氣中甲醛的檢測與去除1.甲醛的檢測(1)檢測試劑:3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物(MBTH),常被用來制成甲醛檢測試劑盒。(2)檢測原理:甲醛與MBTH反應生成物質A,A再參與一系列反應,最終生成

化合物,顏色越深,說明空氣中甲醛濃度越

。

藍綠色高2.甲醛的去除(1)化學方法思考:可用哪些化學試劑去除甲醛?推測去除甲醛所需的化學試劑推測依據氨水甲醛可與蛋白質中的

反應,氨水中也含有

酸性高錳酸鉀溶液甲醛具有

性

探究實驗用品:甲醛檢測試劑盒,甲醛溶液,乙醛溶液,氨水,酸性高錳酸鉀溶液;試管、試管架、膠頭滴管。氨基氨基還原探究實驗方案:①取足量氨水于試管中,滴加幾滴甲醛溶液,振蕩,再用甲醛檢測試劑盒檢測振蕩后的溶液中不含有甲醛。②取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管內,滴加甲醛溶液,直至酸性高錳酸鉀溶液褪色。結論:

。

(2)物理方法室內空氣流通,使用多孔材料物理吸附(如

等)。

氨水、酸性高錳酸鉀溶液都可以去除甲醛活性炭歸納總結去除甲醛的方法①氨、胺類、酚類物質等可以與甲醛先發(fā)生加成反應,再發(fā)生消去反應去除甲醛。②強氧化劑如酸性高錳酸鉀、二氧化氯等與甲醛發(fā)生氧化還原反應去除甲醛。③室內空氣的流通可以降低甲醛的含量。④使用多孔材料吸附可以去除甲醛。特別提醒利用電負性可以判斷化學鍵中電荷的分布以及預測生成物,不過,電負性是一個粗略的標度,在大多數分子中,電荷的分布可能是多原子協(xié)同作用的結果,并與原子、分子所處的化學環(huán)境密切相關。正誤判斷(1)放置活性炭能除去室內空氣中甲醛。(

)(2)放置酸性高錳酸鉀溶液能除去室內空氣中甲醛。(

)(3)放置稀硫酸能除去室內空氣中甲醛。(

)提示

甲醛不與硫酸反應。(4)用酸性高錳酸鉀溶液能除去室內空氣中甲醛,說明甲醛是具有氧化性的氣體。(

)提示

用酸性高錳酸鉀溶液能除去室內空氣中甲醛,說明甲醛是具有還原性的氣體?！獭獭痢林仉y突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

甲醛的檢測例1一種測定室內甲醛含量的方法如圖所示:已知:溶液中有色物質濃度越大,吸光度越大。下列說法正確的是(

)A.反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2B.反應①生成44.8LCO2時轉移8mol電子C.檢驗反應②后溶液中是否生成Fe2+只能選用酸性高錳酸鉀溶液D.要保證每步反應都完全轉化才能準確測定甲醛的含量D解析

反應①為2Ag2O+HCHO══4Ag+CO2+H2O,氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1,A項錯誤;氣體所處的溫度壓強不確定,無法計算轉移電子的物質的量,B項錯誤;檢驗反應②后溶液中是否含有Fe2+還可用鐵氰化鉀溶液,C項錯誤;若不能完全轉化,則最終產物的量偏小,測得的甲醛含量偏低,D項正確。名師點撥

甲醛的檢測原理:利用甲醛的還原性,與氧化劑Ag2O反應,還原產物Ag再參與一系列反應。[對點訓練1]檢驗居室中有甲醛氣體,可連續(xù)多次抽取居室空氣樣品,注入少量(1~2mL)低濃度(1×10-4mol·L-1)的酸性高錳酸鉀溶液中。據此,下列說法正確的是(

)A.最終酸性高錳酸鉀溶液呈無色B.反應中甲醛被還原C.最終酸性高錳酸鉀溶液呈紅色D.說明甲醛是具有氧化性的氣體A解析

甲醛(HCHO)具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,所以甲醛能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,導致酸性高錳酸鉀溶液褪色,該反應中甲醛被氧化,說明甲醛是具有還原性的氣體。探究角度2

甲醛的去除例2常用的除甲醛試劑有:①活性炭;②RNH2;③ClO2。其中試劑②去除甲醛的第一步反應原理為RNH2+HCHO→RNHCH2OH。下列說法錯誤的是(

)A.常溫、常壓下,甲醛是一種有刺激性氣味的無色氣體,可以用試劑①吸附B.依據電負性,試劑②中帶部分負電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結合C.試劑③與試劑②去除甲醛均是利用了甲醛的氧化反應D.甲醛使蛋白質失活,可能是醛基與蛋白質分子中的氨基發(fā)生了反應C解析

活性炭具有很強的吸附性,可以吸附甲醛,故A正確;因為電負性:N>C,RNH2中N帶部分負電荷,HCHO中C帶部分正電荷,所以帶部分負電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結合,故B正確;ClO2與甲醛反應屬于甲醛的氧化反應,RNH2與甲醛的反應屬于甲醛的還原反應,故C錯誤;蛋白質中含有氨基,與RNH2有類似的性質,甲醛使蛋白質失活,可能是醛基與蛋白質分子中的氨基發(fā)生了反應,故D正確。[對點訓練2]下列措施不能除去室內空氣中甲醛的是(

)A.放置活性炭B.放置酸性高錳酸鉀溶液C.放置稀鹽酸D.放置某些植物C解析

活性炭具有吸附性,能吸附甲醛,A正確;酸性高錳酸鉀溶液能氧化甲醛,B正確;稀鹽酸與甲醛不發(fā)生反應,不能吸收甲醛,C錯誤;某些植物可以吸收甲醛,D正確。學以致用·隨堂檢測全達標1234題組1甲醛的性質與應用1.在入住裝修過的新房之前,下列做法中錯誤的是(

)①緊閉門窗,防止裝修面干裂、變質②適度開窗通氣,充分地進行內外空氣對流③用高濃度的甲醛溶液對室內環(huán)境消毒④在各個房間內均勻地放置適量的吊蘭、蘆薈等植物A.①② B.①③

C.①④ D.②④B1234解析

裝修過的新房,其建筑材料和裝修材料都會釋放出多種大量的有害物質,故選項①錯誤,選項②正確。一般的房屋裝修材料和黏合劑都能釋放出甲醛,甲醛對人體有嚴重的危害,選項③錯誤。許多種花草都有吸收有害物質的功能,如常春藤和鐵樹可以吸收苯,吊蘭、蘆薈、虎尾蘭可以吸收甲醛等,選項④正確。12342.分析下圖,下列有關說法不正確的是(

)A.甲醛通過發(fā)生化學反應使蛋白質變性B.發(fā)生加成反應時,只有C═O鍵斷裂C.加成反應滿足電性法則,即“正找負、負找正”D.化合物分子中電負性大的元素帶負電荷B1234解析

觀察題圖可知,甲醛與蛋白質接觸時有化學鍵的斷裂和形成過程,屬于化學變化,反應使蛋白質的結構發(fā)生改變,從而引起蛋白質變性,A正確;發(fā)生加成反應時,蛋白質分子中的N—H鍵也斷裂,B錯誤;加成反應滿足電性法則,C正確;電負性大的元素吸引電子能力強,在化合物分子中帶負電,D正確。1234題組2甲醛的檢測與去除3.根據圖示,下列有關說法正確的是(

)A.甲醛與MBTH發(fā)生取代反應B.第一電離能由大到小順序為O>N>C>HC.上述