第1章　微項目 甲醛的危害與去除課件PPT

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高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第1章2021——利用電負(fù)性分析與預(yù)測物質(zhì)性質(zhì) 內(nèi)容索引課前篇 素養(yǎng)初探課堂篇 素養(yǎng)提升1.通過認(rèn)識如何借助電負(fù)性分析化學(xué)鍵中電荷的分布,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.通過體會借助電負(fù)性認(rèn)識與預(yù)測有機(jī)化合物某些性質(zhì)的思路與方法,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。3.通過了解甲醛的性質(zhì)、對人體健康的危害以及去除方法,提升科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。課前篇 素養(yǎng)初探自主梳理1.甲醛有毒是因為甲醛進(jìn)入人體后,分子中的羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生反應(yīng),使蛋白質(zhì)失去原有的活性,甲醛防腐也是基于此原理。2.當(dāng)A和B兩種元素的原子以共價鍵結(jié)合時,如果它們的電負(fù)性不同,電負(fù)性大的元素的原子帶有較多的負(fù)電荷,電負(fù)性小的元素的原子帶有較多的正電荷,如 。兩種元素的電負(fù)性相差越大,原子所形成的共價鍵的極性越強(qiáng)。課堂篇 素養(yǎng)提升問題探究甲醛與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,從蛋白質(zhì)分子來看,可能發(fā)生反應(yīng)的部位較多。下圖標(biāo)示了蛋白質(zhì)分子鏈上甲醛參與反應(yīng)的兩個部位,請你對比反應(yīng)前后基團(tuán)的變化,分析哪些鍵發(fā)生了斷裂、生成了哪些鍵,以及相應(yīng)的原子、基團(tuán)如何重組。在此基礎(chǔ)上,你能借助電負(fù)性判斷化學(xué)鍵中電荷的分布,從而發(fā)現(xiàn)這些反應(yīng)有什么規(guī)律嗎?提示 甲醛的碳氧雙鍵中電荷分布不均衡,雙鍵上的不飽和碳原子帶部分正電荷、氧原子帶部分負(fù)電荷;蛋白質(zhì)分子中N—H鍵中電荷分布也不均衡,氮原子帶部分負(fù)電荷,氫原子帶部分正電荷。發(fā)生加成反應(yīng)時,碳原子與帶部分負(fù)電荷的氮原子結(jié)合,氧原子與帶部分正電荷的氫原子結(jié)合。甲醛發(fā)生加成反應(yīng)后,生成的—CH2OH與 繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)時,同樣遵循“正找負(fù)”“負(fù)找正”的規(guī)律。 深化拓展可以用元素的電負(fù)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(jìn)而預(yù)測在生成產(chǎn)物時原子可能會如何重組。素能應(yīng)用典例1烏洛托品在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛用途,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法正確的是(　　)A.烏洛托品的化學(xué)式為C6H12N4,屬于飽和烴B.烏洛托品不能發(fā)生加成反應(yīng),一氯取代產(chǎn)物有3種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(zhì)的量之比3∶2完全反應(yīng)制得答案 D解析 分子中含有氮元素,不屬于烴,A錯誤;一氯取代產(chǎn)物有1種,B錯誤;分子中不存在非極性鍵,C錯誤;根據(jù)原子守恒可知該有機(jī)物可由甲醛(HCHO)與氨氣按物質(zhì)的量之比3∶2完全反應(yīng)制得,D正確。變式訓(xùn)練1-1下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用的說法正確的是(　　)A.甲醛可以使蛋白質(zhì)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(yùn)輸稀硝酸答案 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(yīng)都生成氧氣,而氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)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(yīng),故D錯誤。變式訓(xùn)練1-2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(yīng),下列試劑與醛、酮發(fā)生加成反應(yīng)后不能增長碳鏈的是(　　)A.氨 B.甲醇C.氫氰酸 D.甲醛答案 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(yīng)后碳原子數(shù)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(yīng)后碳原子數(shù)不變,不能增長碳鏈。問題探究1.甲醛可以與氨、胺類、酚類物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),還可以被氧化性物質(zhì)氧化,試分析利用MBTH法檢測甲醛的原理?提示 MBTH法的原理是甲醛與MBTH發(fā)生下列反應(yīng)生成物質(zhì)A,A再參與一系列反應(yīng),最終生成藍(lán)綠色化合物。當(dāng)檢測試劑與空氣接觸后,溶液的顏色越深,說明空氣中的甲醛濃度越高;將溶液與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比較,便可以知道空氣中甲醛的濃度。2.如果室內(nèi)空氣中的甲醛含量超標(biāo),就需要采取一定的方法去除甲醛,以減少其對人體健康的危害。請分析甲醛的性質(zhì),討論可以采用什么方法去除甲醛?提示 (1)氨、胺類、酚類物質(zhì)等可以與甲醛發(fā)生加成反應(yīng),繼而發(fā)生消去反應(yīng),生成水和一種穩(wěn)定的有機(jī)化合物,從而達(dá)到去除甲醛的目的。例如,一類甲醛清除劑的有效成分是氨基化合物,其與甲醛發(fā)生的反應(yīng)如下:R—NH2+HCHO→R—N=CH2+H2O(2)利用氧化劑與甲醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)也可以去除甲醛。例如,含二氧化氯的裝修除味劑就屬于氧化還原類甲醛清除劑。(3)室內(nèi)空氣的流通可以降低室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)如甲醛的含量,從而減少此類物質(zhì)對人體健康的危害。使用多孔材料通過物理吸附的方法也可以去除甲醛。例如,活性炭價格便宜、吸附力強(qiáng),是理想的吸附材料。但是需要注意的是,吸附具有一定的吸附容量,一定時間后要定期更換活性炭。深化拓展利用電負(fù)性可以判斷化學(xué)鍵中電荷的分布以及預(yù)測生成物,但是電負(fù)性是一個粗略的標(biāo)度,在不同的物質(zhì)中原子并不具有“絕對不變”的吸引電子的能力。在大多數(shù)分子中,電荷的分布可能是多種原子協(xié)同作用的結(jié)果,并與原子、分子所處的化學(xué)環(huán)境密切相關(guān),因此出現(xiàn)了氣相、溶液或晶體中原子的電負(fù)性標(biāo)度以及離子電負(fù)性、基團(tuán)電負(fù)性等概念。這些概念的提出拓展了電負(fù)性的概念,幫助人們更加方便地研究復(fù)雜體系的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。素能應(yīng)用典例2一種測定室內(nèi)甲醛含量的方法如下: 已知:溶液中有色物質(zhì)濃度越大,吸光度越大。下列說法正確的是(　　)A.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2B.反應(yīng)①生成44.8 L CO2時轉(zhuǎn)移8 mol電子C.檢驗反應(yīng)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(yīng)都完全轉(zhuǎn)化才能準(zhǔn)確測定甲醛的含量答案 D解析 反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2Ag2O+HCHO==4Ag+CO2+H2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,故A錯誤;氣體狀態(tài)條件不確定,無法計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,故B錯誤;檢驗Fe2+也可選用鐵氰化鉀溶液,故C錯誤;若反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化,則無法準(zhǔn)確測定產(chǎn)物的量,故D正確。變式訓(xùn)練2-1現(xiàn)代家庭室內(nèi)裝修日益受到人們的推崇,由此引起的室內(nèi)空氣污染也成為人們關(guān)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(nèi)空氣污染的主要物質(zhì),根據(jù)甲醛的性質(zhì),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(jìn)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(jìn)行裝修D(zhuǎn).通風(fēng)后甲醛可以釋放完全答案 C解析 甲醛是一種無色,有強(qiáng)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(jìn)行裝修,甲醛揮發(fā)慢,殘留多,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(fēng)后甲醛不會完全排出,還會危害人體健康,故D錯誤。變式訓(xùn)練2-2檢驗居室中有甲醛氣體,可連續(xù)多次抽取居室空氣樣品,注入到少量(1~2 mL)低濃度(1×10-4 mol·L-1)的酸性高錳酸鉀溶液中。據(jù)此,下列說法正確的是(　　)A.說明甲醛是具有氧化性的氣體B.反應(yīng)中甲醛被還原C.最終酸性高錳酸鉀溶液是紅色D.最終酸性高錳酸鉀溶液褪色答案 D解析 甲醛(HCHO)中含有醛基(—CHO),具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,所以甲醛與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致最終酸性高錳酸鉀溶液褪色,在反應(yīng)中甲醛被氧化。更多精彩內(nèi)容請登錄志鴻優(yōu)化網(wǎng)http://www.zhyh.org/本 課 結(jié) 束