内容正文:
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
化学
学习目标
1.通过电负性与电荷分布关系学习,能借助电负性分析化学键中电荷的分布。
2.通过依据电负性预测有机物性质知识的学习,了解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.通过学习甲醛对健康的危害及治理知识学习,了解甲醛的性质、对人体健康的危害以及去除方法。
化学
随着经济的发展和人民生活水平的提高,各种原料制成的建筑装饰材料已进入家庭。而公认的造成室内空气污染的、具有代表性的化学物质是甲醛。现代科学研究表明,甲醛对人类健康有负面影响。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性月经失调、妊娠综合征、新生儿体质下降、染色体异常,甚至导致鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害作用。
当然甲醛也并非一无是处。甲醛实际上是一种很强的杀菌剂,广泛用于医院和科研部门保存标本;甲醛广泛用于工业生产。它不仅是合成树脂、油漆、塑料和人造纤维的原料,也是人造板工业中脲醛树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂的重要原料。目前,脲醛树脂胶黏剂主要用于世界各地人造板(包括胶合板、大芯板、中密度纤维板、刨花板)的生产,脲醛树脂胶黏剂是由甲醛和尿素在一定条件下通过加成反应和缩合反应合成的。正确使用甲醛,减少甲醛危害是我们化学的重要任务。
项目情景
化学
项目活动1 解释甲醛危害产生的原因
探究提升
化学
探究 甲醛中毒的原理
问题1:从甲醛分子结构角度看,甲醛中毒、防腐的原理是什么?
提示:甲醛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,甲醛防腐也是基于此原理。
问题3:分析发生反应时①(见上图)的化学键变化。
化学
问题5:通过上述加成反应和取代反应分析,断键后的分子片段是如何重组的?
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
化学
项目活动2 室内空气中甲醛的检测与去除
探究提升
探究1 空气中甲醛的检测
问题1:甲醛可以与氨、胺类、酚类物质发生加成反应,还可以被氧化性物质氧化,
试分析利用MBTH法检测甲醛的原理。
提示:MBTH法的原理是甲醛与MBTH发生下列反应生成物质A,A再参与一系列反应,
最终生成蓝绿色化合物。
当检测试剂与空气接触后,溶液的颜色越深,说明空气中的甲醛浓度越高;将溶液与标准比色卡进行比较,便可以知道空气中的甲醛浓度。
化学
问题2:根据“项目活动1”的收获,分析MBTH生成A时发生反应的类型。
提示:加成反应,消去反应(消去了一分子水)。
问题3: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:
问题4:根据甲醛检测原理分析,空气中哪些成分存在可能会对甲醛检测产生干扰?
提示:其他一些醛类(比如有些空气清新剂含有茉莉醛)可能会干扰甲醛检验。
化学
探究2 空气中甲醛的去除
问题5:根据甲醛检测原理思考,能否利用甲醛检测原理消除甲醛?
提示:可以。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。
问题6:已知甲醛具有非常强的还原性,据此可以采取哪些方法去除甲醛?
提示:利用氧化剂将甲醛氧化除去,如KMnO4、K2Cr2O7等。
问题7:能否利用物理方法去除甲醛?方法是什么?
提示:可以利用活性炭等多孔强吸附性材料通过物理吸附的方法除甲醛。
问题8:运用植物等生物方法如何去除甲醛?
提示:吊兰、芦荟、虎尾兰等很多花草可以吸收甲醛,可以在室内种植吸收甲醛。
问题9:若以上条件都不具备,如何消除甲醛危害?
提示:可以经常开窗通风使甲醛扩散至室外空气中。
化学
成果总结
利用电负性认识和预测物质性质的流程
化学
素养训练
C
1.下列措施不能除去室内空气中甲醛的是( )
A.放置活性炭
B.放置酸性高锰酸钾溶液
C.放置稀盐酸
D.放置某些植物
解析:活性炭具有吸附性,能吸附甲醛,A正确;酸性高锰酸钾溶液能氧化甲醛,B正确;稀盐酸与甲醛不发生反应,不能吸收甲醛,C错误;某些植物可吸收甲醛,D正确。
化学
B
2.(2021·福建福州期中)某科研人员提出HCHO(甲醛)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构,“—”表示化学键)。下列说法错误的是( )
化学
化学
C
化学
化学
4.(2021·陕西西安期中)根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度≤0.1 mg·m-3为安全范围。已知某新建文化娱乐场所施工中使用了甲醛喷剂,处于良好的通风环境下时,竣工1周后室内甲醛浓度为6.25 mg·m-3,3周后室内甲醛浓度为1 mg·m-3,且室内甲醛浓度ρ(t)(单位:mg