第1章 微项目 甲醛的危害与去除——利用电负性分析与预测物质性质-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2【名师导航】同步Word教参(鲁科版)
微项目 甲醛的危害与去除
——利用电负性分析与预测物质性质
1.认识如何借助电负性分析化学键中电荷的分布。
2.体会借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路和方法。
3.了解甲醛的性质、对人体健康的危害以及去除方法。
1.甲醛的危害
(1)当室内空气中甲醛含量超过0.1 mg·m-3时,人会有不适感,甚至会出现免疫功能异常。
(2)食用含有甲醛的食品会损害人体健康。
2.甲醛产生危害的原因
甲醛之所以有毒,是因为甲醛进入人体后,分子中的羰基与蛋白质分子中的氨基发生反应,使蛋白质失去原有的活性。甲醛能够防腐也是基于此原理。
3.分子中的电荷分布
当A和B两种元素的原子以共价键结合时,如果它们的电负性不同,电负性大的元素的原子带有较多的负电荷(用δ-表示),电负性小的元素的原子带有较多的正电荷(用δ+表示),如。两种元素的电负性相差越大,原子所带电荷的偏移就越明显。
项目活动1 解释甲醛危害产生的原因
甲醛与蛋白质反应如图所示
1.标出甲醛分子中C===O及蛋白质分子中N—H的电荷分布。并分析原
1/6
因。
提示:。因为O的电负性大于C的电负性,N的电负性大于H的电负性。
2.分析发生反应时①的化学键变化。
提示:根据图中反应前后对比看出N—H断裂,C===O中的一个键断裂,同时形成C—N和O—H。
3.②处先与一个—NH2发生加成反应,其产物又与另一个—NH2发生取代反应脱去一个H2O分子。试分析发生反应时②处的化学键变化。
提示:发生加成反应时,断裂N—H和C===O中的一条键,形成C—N和O—H;加成产物继续反应时断裂C—O和N—H,同时形成C—N和H—O(生成了H2O)。
4.通过上述加成反应和取代反应分析,断键后的分子片断是如何重组的?
提示:带部分正电荷的原子或基团,与带部分负电荷的原子或基团相连、重组。遵循“正找负”“负找正”的规律。如
[探究总结]
利用电负性认识和预测物质性质的流程
项目活动2 室内空气中甲醛的检测与去除
检测室内空气中的甲醛含量时常用的检测试剂是3甲基2苯并噻唑啉酮腙
1/6
盐酸盐水合物(MBTH)。该方法的原理是甲醛与MBTH反应生成物质A,A再参与一系列反应,最终生成蓝绿色化合物。
1.根据“项目活动1”的收获,分析MBTH生成A时发生反应的类型有哪些?
提示:加成反应,消去反应(消去了一分子水)。
2.分析由MBTH生成A的反应中化学键变化情况。
提示:变化流程如下:
3.已知甲醛能使高锰酸钾溶液褪色,结合上述甲醛测定反应,试从物质类别角度推测除甲醛的试剂有哪些?
提示:①某些强氧化剂,如KMnO4溶液,K2Cr2O7溶液等。
②含结构的物质如胺类等。
③氨。
[探究总结]
除甲醛常用方法或试剂
①氨、胺类、酚类物质均可与甲醛发生加成反应,继而发生消去反应,生成水和一种稳定的有机物,从而除去甲醛。
②利用氧化剂将甲醛氧化除去如KMnO4、K2Cr2O7等。
③利用多孔材料通过物理吸附的方法除甲醛,如活性炭等。
④某些植物可吸收甲醛如吊兰、芦荟、虎尾兰等。
1/6