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
学习任务目标
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与方法。
3.了解甲醛的性质、对人体健康的危害及去除的方法。
1.甲醛的结构式为,含有的官能团为。
2.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,电负性小的元素的原子带有较多的正电荷,如-。两种元素的电负性相差越大,原子所形成的共价键的极性越强。
一、解释甲醛危害产生的原因
1.甲醛有毒的原因
2.甲醛和蛋白质反应示意图
(1)断裂的化学键:键和N—H键。
(2)形成的化学键:C—N键、C—O键和O—H键。
3.反应原理——“负找正”“正找负”
(1)羰基和氨基的加成反应
(2)羟基和氨基的脱水反应
二、利用电负性预测反应活性部位
1.甲醛含量的检测
(1)试剂:MBTH。
(2)原理: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。
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。
(3)反应:
2.甲醛清除方法
(1)加成-消去
①代表物:氨、胺类、酚类物质。
②反应举例:氨基化合物与甲醛反应
R—NH2+HCHO―→R—N==CH2+H2O
(2)氧化剂氧化:二氧化氯等。
(3)多孔材料吸附:活性炭等。
(4)物理通风:保持室内空气的流通。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)甲醛有毒,是室内污染物之一。 ( )
√ 提示:复合地板、黏合剂等会挥发出有毒气体甲醛,甲醛是室内污染物之一。
(2)用含有甲醛的化学物质做漂白剂,加工快餐面、牛百叶等食品。 ( )
× 提示:甲醛具有毒性,能使蛋白质变性,不适用于食品的漂白剂。
(3)甲醛含量是检测居室装修材料是否环保的唯一指标。 ( )
× 提示:居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等材料都不同程度地含有放射性元素,如含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡,劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,会造成室内环境污染。
(4)常见的甲醛清除剂与甲醛的作用发生的都是化学变化。 ( )
× 提示:活性炭吸附甲醛过程中发生的是物理变化。
2.分析下图,下列有关说法不正确的是( )
A.甲醛通过发生化学反应使蛋白质变性
B.发生加成反应时,只有C===O键断裂
C.加成反应满足电性法则,即“正找负、负找正”
D.化合物分子中电负性大的元素带负电荷
B 解析:观察题图可知,甲醛与蛋白质接触时有化学键的断裂和形成过程,属于化学变化,反应使蛋白质的结构发生改变,从而引起蛋白质变性,A正确;发生加成反应时,蛋白质分子中的N—H键也断裂,B错误;加成反应满足电性法则,C正确;电负性大的元素吸引电子能力强,在化合物分子中带负电荷,D正确。
3.在入住装修过的新房之前,下列做法错误的是( )
①紧闭门窗,防止装修面干裂、变质
②适度开窗通气,充分地进行内外空气对流
③用高浓度的甲醛溶液对室内环境消毒
④在各个房间内均匀地放置适量的吊兰、芦荟等植物
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
B 解析:装修过的新房,其建筑材料和装修材料都会释放出多种大量的有害物质,故选项①错误,选项②正确。一般的房屋装修材料和黏合剂都能释放出甲醛,甲醛对人体有严重的危害,选项③错误。许多种花草都有吸收有害物质的功能,如常春藤和铁树可以吸收苯,吊兰、芦荟、虎尾兰可以吸收甲醛等,选项④正确。
4.醛、酮分子中含有不饱和碳原子,能与很多试剂发生加成反应,下列试剂与醛、酮发生加成反应后不能增长碳链的是( )
A.氨 B.甲醇 C.氢氰酸 D.甲醛
A 解析:甲醇、氢氰酸、甲醛中均含有碳原子,与醛、酮发生加成反应后碳原子数增加,能增长碳链。氨分子不含碳原子,醛、酮与氨发生加成反应后碳原子数不变,不能增长碳链。
5.元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样,也是元素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性:
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
H
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
2.1
元素
Mg
N
Na
O
P
K
Si
电负性
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
0.8
1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。
(1)根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是________________________________________________________。
(2)请指出下