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
[素养发展目标] 1.利用电负性规律分析甲醛与蛋白质反应的原理,会根据电负性判断加成反应的规律。 2.了解甲醛的检测原理及去除方法。 3.知道利用电负性认识物质性质的思路与方法。
一、解释甲醛的危害产生的原因
1.原因
观察如图,甲醛之所以有毒,是因为甲醛分子中的羰基与蛋白质分子中的氨基发生反应,使蛋白质失去活性。发生的反应类型有加成反应和取代反应。
2.机理
反应类型:加成反应
反应类型:取代反应
3.反应规律
遵循“正找负”“负找正”规律。
二、室内空气中甲醛的检测与去除
1.甲醛的检测
(1)检测试剂:MBTH,常被用来制成甲醛检测试剂盒。
(2)检测原理:当空气含有甲醛时,会生成蓝绿色化合物,颜色越深,说明空气中甲醛浓度越高。
2.甲醛的去除
(1)化学方法
①甲醛性质的推测
推测去除甲醛所需的化学试剂
推测依据
氨水
甲醛可与蛋白质中的氨基反应,氨水中也含有氨基
酸性高锰酸钾溶液
甲醛中碳元素化合价为0价,具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化
②实验方案设计的实施
探究实验用品:甲醛检测试剂盒,甲醛溶液,乙醛溶液,氨水,酸性高锰酸钾溶液,试管,试管架,胶头滴管。
实验方案
实验观察
实验结论
取足量氨水于试管中,滴加几滴甲醛溶液,振荡,再用甲醛检测试剂盒检测振荡后的溶液
甲醛检测试剂盒不变成蓝绿色
甲醛能够与氨水发生反应
取少量酸性高锰酸钾溶液于试管内,滴加甲醛溶液
高锰酸钾溶液褪色
甲醛能与酸性高锰酸钾反应
学生用书第18页
③结论:氨、胺类、酚类物质等可以与甲醛发生加成反应;氧化剂如酸性高锰酸钾等可以与甲醛发生氧化还原反应。
(2)物理方法
室内空气流通、使用多孔材料物理吸附,如活性炭等。
1.据报道,不法商贩用甲醛溶液浸泡白虾仁,使之色泽鲜明,手感良好,但是这样做成的食物是有毒的。下列关于甲醛的叙述不正确的是( )
A.甲醛能使蛋白质变性
B.甲醛水溶液常叫福尔马林,可用作食物防腐剂
C.可以用MBTH检验甲醛的存在
D.常温下甲醛为气态
B [35%~40%的甲醛水溶液叫福尔马林,可用来浸泡生物标本,但是甲醛有毒,不能用作食物防腐剂,B错误。]
2.现代家庭室内装修引起的室内空气污染成为人们关注的焦点,其中由装修材料和家具的黏合剂等挥发出的甲醛是造成室内空气污染的主要物质。根据甲醛的性质,下列做法正确的是( )
A.装修完立刻就入住
B.装修尽可能选择在温度较低的冬季进行,以减少甲醛的挥发
C.尽可能选择绿色环保的装饰材料进行装修
D.通风后甲醛可以释放完全
C [甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的有毒气体,装修完立刻就入住,甲醛没有挥发掉,会危害人体健康,故A错误;在温度较低的冬季进行装修,甲醛挥发慢,入住时不能挥发完全,会危害人体健康,故B错误;绿色环保的装饰材料中甲醛含量低或者没有,用绿色环保的装饰材料进行装修可以防止甲醛危害人体健康,故C正确;通风后甲醛不能释放完全,故D错误。]
探究一 甲醛中毒的原理
某化学兴趣小组的同学查阅资料后发现,甲醛与蛋白质发生如下反应而使蛋白质变性:
1.甲醛分子中C===O键及蛋白质分子中N—H键的电荷如何分布?为什么?
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.发生过程②时先与一个—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。此过程中的化学键如何变化?
提示:发生加成反应时,断裂N—H键和碳氧双键中的一个键,形成C—N键和O—H键;加成产物继续反应时断裂C—O键和N—H键,同时形成C—N键和O—H键(生成了H2O)。
3.通过对上述加成反应和取代反应的分析,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重组。遵循“正找负”“负找正”的规律。如:
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利用电负性认识和预测物质性质的流程
1.有人认为CH2===CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2===CH2一端碳原子结合,第二步才是Br-与另一端碳原子结合,根据该观点如果让CH2===CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应,则得到的有机物不可能是( )
A.BrCH2CH2Br B.ClCH2CH2Cl
C.BrCH2CH2I D.BrCH2CH2Cl
B [本题是一道信息给定题,可以根据题意的相关信息来回答,根据题目信息:CH2===CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2===CH2一端碳原子结合,第二步才是Br-与另一端碳原子结合来判断产物。按照题意,第一步肯定要上Br+,即一定会出现Br