内容正文:
第一章 原子结构与性质
章末复习课
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利用电负性分析与预测物质性质
【项目情境】
当室内空气中甲醛含量超过0.1 mg·m-3时,会引起人的不适感,甚至导致免疫功能异常;食用含有甲醛的食品也会损害人体健康。那么,甲醛为何会危害人体健康,家居内的甲醛如果超标又该如何去除呢?
借助电负性,人们可以简便而有效地预测化学键的性质,进而预测物质的性质及其在化学反应中的变化。在本项目中,你将使用电负性这一工具,分析和解决与甲醛危害健康有关的问题。
【项目情境】
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这个原因。
素养解读
1.核心素养:宏观辨识与微观探析
借助电负性分析化学键中电荷的分布,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.素养目标:通过该项目的探究,激发学生的科学探究精神,认识化学对创造物质世界的巨大贡献,增强社会责任感。
【探究过程】
【探究】借助原子的电负性分析甲醛反应的规律
分析甲醛与蛋白质反应的示意图,你能借助的电负性判断化学键中电荷的分布,从而发现反应有什么规律吗?
【探究过程】
提示:
甲醛碳氧双键中电荷分布不均衡,双键上的不饱和碳原子带部分正电荷,氧原子带部分负电荷;蛋白质中N—H键中电荷分布也不均衡,氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷。发生加成反应时,碳原子与带部分负电荷的氮结合,氧原子与带有部分正电荷的氢结合。
【探究过程】
类似的,在甲醛发生加成反应后,生成的—CH2OH与N—H键可以继续发生取代反应,脱去水,同样遵循“正找负”“负找正”的规律。
【探究过程】
【项目总结】
素养评价
1.微观探析——水平4:能依据物质的微观结构,描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化。
2.证据推理与模型认知——水平4:能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析以构建相应的模型,能选择不同模型综合解释或解决复杂的化学问题。
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