魯科版高中化學(xué)選擇性必修2第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)微項目甲醛的危害與去除-利用電負(fù)性分析與預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)課件

微項目甲醛的危害與去除——利用電負(fù)性分析與預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.通過認(rèn)識如何借助電負(fù)性分析化學(xué)鍵中電荷的分布,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.通過體會借助電負(fù)性認(rèn)識與預(yù)測有機(jī)化合物某些性質(zhì)的思路與方法,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。3.通過了解甲醛的性質(zhì)、對人體健康的危害以及去除方法,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。一分布:電荷分布一預(yù)測:預(yù)測某些性質(zhì)一危害:甲醛的危害一檢測:甲醛的檢測一去除:甲醛的去除項目活動1解釋甲醛危害產(chǎn)生的原因項目活動2室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除學(xué)以致用·隨堂檢測全達(dá)標(biāo)目錄索引項目活動1基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)項目活動1解釋甲醛危害產(chǎn)生的原因1.甲醛的危害當(dāng)室內(nèi)空氣中甲醛含量超過0.1mg·m-3時,人會有不適感,甚至?xí)霈F(xiàn)免疫功能異常;食用含有甲醛的食品也會損害人體健康。皮膚接觸甲醛后可能出現(xiàn)急性皮炎,表現(xiàn)為粟粒大小紅色丘疹,周圍皮膚潮紅或輕度紅腫。2.探究甲醛危害產(chǎn)生的原因(1)原因觀察上圖,甲醛之所以有毒,是因為甲醛分子中的

與蛋白質(zhì)分子中的

發(fā)生反應(yīng),使蛋白質(zhì)失去活性。發(fā)生的反應(yīng)類型有

和

。

羰基氨基加成反應(yīng)取代反應(yīng)(2)機(jī)理①加成反應(yīng)甲醛的碳氧雙鍵上不飽和碳原子帶部分

電荷,氧原子帶部分

電荷;蛋白質(zhì)分子中N—H鍵中氮原子帶部分

電荷,氫原子帶部分

電荷,發(fā)生加成反應(yīng)時,碳原子與帶部分

電荷的氮原子結(jié)合,氧原子與帶部分

電荷的氫原子結(jié)合,即“正找負(fù)”“負(fù)找正”。

正負(fù)負(fù)正負(fù)正②取代反應(yīng)同樣遵循

的規(guī)律。

名師點(diǎn)撥可以用元素的電負(fù)性來判斷要斷裂的兩種元素原子所形成的共價鍵中電荷的分布,進(jìn)而預(yù)測在生成產(chǎn)物時原子可能會如何重組?！罢邑?fù)”“負(fù)找正”方法導(dǎo)引當(dāng)A和B兩元素的原子以共價鍵結(jié)合時,電負(fù)性大的元素原子帶較多的負(fù)電荷,用δ-表示,電負(fù)性小的元素原子帶有較多的正電荷,用δ+表示,如

。兩種元素的電負(fù)性相差越大,原子所帶電荷的偏移就越明顯。歸納總結(jié)借助電負(fù)性認(rèn)識與預(yù)測有機(jī)化合物某些性質(zhì)的思路和方法①找到可能發(fā)生反應(yīng)的斷鍵部位;②利用電負(fù)性分析斷鍵部位電荷的分布;③依據(jù)“正”“負(fù)”結(jié)合的規(guī)律推測斷鍵后的分子片段如何重組。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

甲醛的性質(zhì)與應(yīng)用例1現(xiàn)代家庭室內(nèi)裝修日益受到人們的推崇,由此引起的室內(nèi)空氣污染也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),其中由裝修材料和家具的黏合劑等揮發(fā)出的甲醛是造成室內(nèi)空氣污染的主要物質(zhì),根據(jù)甲醛的性質(zhì),下列做法正確的是(

)A.裝修完接著就入住B.裝修盡可能選擇在溫度較低的冬季進(jìn)行,以減少甲醛的揮發(fā)C.盡可能選擇綠色環(huán)保的裝飾材料進(jìn)行裝修D(zhuǎn).通風(fēng)后甲醛可以釋放完全C解析

甲醛是一種無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體,裝修完接著就入住,甲醛沒有揮發(fā)掉,會危害人體健康,故A錯誤;在溫度較低的冬季進(jìn)行裝修,甲醛揮發(fā)慢,會危害人體健康,故B錯誤;綠色環(huán)保的裝飾材料,甲醛含量低或者沒有,這樣可以防止甲醛危害人體健康,故C正確;通風(fēng)后甲醛不會完全排出,還會危害人體健康,故D錯誤。名師點(diǎn)撥

裝修材料和家具的黏合劑等揮發(fā)出的甲醛是造成室內(nèi)空氣污染的主要物質(zhì),應(yīng)該盡可能選擇綠色環(huán)保的裝飾材料進(jìn)行裝修,裝修后的房子應(yīng)該常通風(fēng)。[對點(diǎn)訓(xùn)練1]下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用的說法正確的是(

)A.甲醛可以使蛋白質(zhì)變性,常用于食品保鮮B.氧化鋁熔點(diǎn)高,常用于制造耐火材料C.氧化鈉可用作呼吸面具中的供氧劑D.常溫下,可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸稀硝酸B解析

甲醛有毒,不能用于食品保鮮,故A錯誤;氧化鋁(Al2O3)具有很高的熔點(diǎn),可用于制造耐火材料,故B正確;過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣,而氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)不生成氧氣,所以氧化鈉不能作為供氧劑,故C錯誤;常溫下,鐵、鋁都能與稀硝酸反應(yīng),故D錯誤。探究角度2

借助電負(fù)性預(yù)測有機(jī)化合物的性質(zhì)例2醛、酮分子中含有不飽和碳原子,能與很多試劑發(fā)生加成反應(yīng),下列試劑與醛、酮發(fā)生加成反應(yīng)后不能增長碳鏈的是(

)A.氨 B.甲醇C.氫氰酸 D.甲醛A解析

甲醇、氫氰酸、甲醛中均含有碳原子,與醛、酮發(fā)生加成反應(yīng)后碳原子數(shù)增加,能增長碳鏈。氨分子不含碳原子,醛、酮與氨發(fā)生加成反應(yīng)后碳原子數(shù)不變,不能增長碳鏈。思路剖析

醛、酮分子中含有不飽和碳原子,即含有雙鍵,雙鍵部位可以發(fā)生加成反應(yīng),與含有碳原子的有機(jī)化合物加成后可以增長碳鏈。[對點(diǎn)訓(xùn)練2]烏洛托品在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛用途,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法正確的是(

)A.烏洛托品的分子式為C6H12N4,屬于飽和烴B.烏洛托品能發(fā)生加成反應(yīng)C.烏洛托品分子中既含極性共價鍵又含非極性共價鍵D.烏洛托品可由甲醛(HCHO)與氨氣按物質(zhì)的量之比3∶2完全反應(yīng)制得D解析

分子中含有氮元素,不屬于烴,A錯誤;分子中不含有碳碳雙鍵,不能發(fā)生加成反應(yīng),B錯誤;分子中不存在非極性鍵,C錯誤;根據(jù)原子守恒可知該有機(jī)物可由甲醛(HCHO)與氨氣按物質(zhì)的量之比3∶2完全反應(yīng)制得,D正確。辨析比較

依據(jù)“正”“負(fù)”結(jié)合規(guī)律推測斷鍵后分子片段如何重組①單鍵部位發(fā)生取代反應(yīng),②雙鍵部位發(fā)生加成反應(yīng)。項目活動2基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)項目活動2室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除1.甲醛的檢測(1)檢測試劑:3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物(MBTH),常被用來制成甲醛檢測試劑盒。(2)檢測原理:甲醛與MBTH反應(yīng)生成物質(zhì)A,A再參與一系列反應(yīng),最終生成

化合物,顏色越深,說明空氣中甲醛濃度越

。

藍(lán)綠色高2.甲醛的去除(1)化學(xué)方法思考:可用哪些化學(xué)試劑去除甲醛?推測去除甲醛所需的化學(xué)試劑推測依據(jù)氨水甲醛可與蛋白質(zhì)中的

反應(yīng),氨水中也含有

酸性高錳酸鉀溶液甲醛具有

性

探究實驗用品:甲醛檢測試劑盒,甲醛溶液,乙醛溶液,氨水,酸性高錳酸鉀溶液;試管、試管架、膠頭滴管。氨基氨基還原探究實驗方案:①取足量氨水于試管中,滴加幾滴甲醛溶液,振蕩,再用甲醛檢測試劑盒檢測振蕩后的溶液中不含有甲醛。②取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管內(nèi),滴加甲醛溶液,直至酸性高錳酸鉀溶液褪色。結(jié)論:

。

(2)物理方法室內(nèi)空氣流通,使用多孔材料物理吸附(如

等)。

氨水、酸性高錳酸鉀溶液都可以去除甲醛活性炭歸納總結(jié)去除甲醛的方法①氨、胺類、酚類物質(zhì)等可以與甲醛先發(fā)生加成反應(yīng),再發(fā)生消去反應(yīng)去除甲醛。②強(qiáng)氧化劑如酸性高錳酸鉀、二氧化氯等與甲醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)去除甲醛。③室內(nèi)空氣的流通可以降低甲醛的含量。④使用多孔材料吸附可以去除甲醛。特別提醒利用電負(fù)性可以判斷化學(xué)鍵中電荷的分布以及預(yù)測生成物,不過,電負(fù)性是一個粗略的標(biāo)度,在大多數(shù)分子中,電荷的分布可能是多原子協(xié)同作用的結(jié)果,并與原子、分子所處的化學(xué)環(huán)境密切相關(guān)。正誤判斷(1)放置活性炭能除去室內(nèi)空氣中甲醛。(

)(2)放置酸性高錳酸鉀溶液能除去室內(nèi)空氣中甲醛。(

)(3)放置稀硫酸能除去室內(nèi)空氣中甲醛。(

)提示

甲醛不與硫酸反應(yīng)。(4)用酸性高錳酸鉀溶液能除去室內(nèi)空氣中甲醛,說明甲醛是具有氧化性的氣體。(

)提示

用酸性高錳酸鉀溶液能除去室內(nèi)空氣中甲醛,說明甲醛是具有還原性的氣體?！獭獭痢林仉y突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

甲醛的檢測例1一種測定室內(nèi)甲醛含量的方法如圖所示:已知:溶液中有色物質(zhì)濃度越大,吸光度越大。下列說法正確的是(

)A.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2B.反應(yīng)①生成44.8LCO2時轉(zhuǎn)移8mol電子C.檢驗反應(yīng)②后溶液中是否生成Fe2+只能選用酸性高錳酸鉀溶液D.要保證每步反應(yīng)都完全轉(zhuǎn)化才能準(zhǔn)確測定甲醛的含量D解析

反應(yīng)①為2Ag2O+HCHO══4Ag+CO2+H2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,A項錯誤;氣體所處的溫度壓強(qiáng)不確定,無法計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,B項錯誤;檢驗反應(yīng)②后溶液中是否含有Fe2+還可用鐵氰化鉀溶液,C項錯誤;若不能完全轉(zhuǎn)化,則最終產(chǎn)物的量偏小,測得的甲醛含量偏低,D項正確。名師點(diǎn)撥

甲醛的檢測原理:利用甲醛的還原性,與氧化劑Ag2O反應(yīng),還原產(chǎn)物Ag再參與一系列反應(yīng)。[對點(diǎn)訓(xùn)練1]檢驗居室中有甲醛氣體,可連續(xù)多次抽取居室空氣樣品,注入少量(1~2mL)低濃度(1×10-4mol·L-1)的酸性高錳酸鉀溶液中。據(jù)此,下列說法正確的是(

)A.最終酸性高錳酸鉀溶液呈無色B.反應(yīng)中甲醛被還原C.最終酸性高錳酸鉀溶液呈紅色D.說明甲醛是具有氧化性的氣體A解析

甲醛(HCHO)具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,所以甲醛能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致酸性高錳酸鉀溶液褪色,該反應(yīng)中甲醛被氧化,說明甲醛是具有還原性的氣體。探究角度2

甲醛的去除例2常用的除甲醛試劑有:①活性炭;②RNH2;③ClO2。其中試劑②去除甲醛的第一步反應(yīng)原理為RNH2+HCHO→RNHCH2OH。下列說法錯誤的是(

)A.常溫、常壓下,甲醛是一種有刺激性氣味的無色氣體,可以用試劑①吸附B.依據(jù)電負(fù)性,試劑②中帶部分負(fù)電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結(jié)合C.試劑③與試劑②去除甲醛均是利用了甲醛的氧化反應(yīng)D.甲醛使蛋白質(zhì)失活,可能是醛基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生了反應(yīng)C解析

活性炭具有很強(qiáng)的吸附性,可以吸附甲醛,故A正確;因為電負(fù)性:N>C,RNH2中N帶部分負(fù)電荷,HCHO中C帶部分正電荷,所以帶部分負(fù)電荷的N與甲醛中帶部分正電荷的C相結(jié)合,故B正確;ClO2與甲醛反應(yīng)屬于甲醛的氧化反應(yīng),RNH2與甲醛的反應(yīng)屬于甲醛的還原反應(yīng),故C錯誤;蛋白質(zhì)中含有氨基,與RNH2有類似的性質(zhì),甲醛使蛋白質(zhì)失活,可能是醛基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生了反應(yīng),故D正確。[對點(diǎn)訓(xùn)練2]下列措施不能除去室內(nèi)空氣中甲醛的是(

)A.放置活性炭B.放置酸性高錳酸鉀溶液C.放置稀鹽酸D.放置某些植物C解析

活性炭具有吸附性,能吸附甲醛,A正確;酸性高錳酸鉀溶液能氧化甲醛,B正確;稀鹽酸與甲醛不發(fā)生反應(yīng),不能吸收甲醛,C錯誤;某些植物可以吸收甲醛,D正確。學(xué)以致用·隨堂檢測全達(dá)標(biāo)1234題組1甲醛的性質(zhì)與應(yīng)用1.在入住裝修過的新房之前,下列做法中錯誤的是(

)①緊閉門窗,防止裝修面干裂、變質(zhì)②適度開窗通氣,充分地進(jìn)行內(nèi)外空氣對流③用高濃度的甲醛溶液對室內(nèi)環(huán)境消毒④在各個房間內(nèi)均勻地放置適量的吊蘭、蘆薈等植物A.①② B.①③

C.①④ D.②④B1234解析

裝修過的新房,其建筑材料和裝修材料都會釋放出多種大量的有害物質(zhì),故選項①錯誤,選項②正確。一般的房屋裝修材料和黏合劑都能釋放出甲醛,甲醛對人體有嚴(yán)重的危害,選項③錯誤。許多種花草都有吸收有害物質(zhì)的功能,如常春藤和鐵樹可以吸收苯,吊蘭、蘆薈、虎尾蘭可以吸收甲醛等,選項④正確。12342.分析下圖,下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.甲醛通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使蛋白質(zhì)變性B.發(fā)生加成反應(yīng)時,只有C═O鍵斷裂C.加成反應(yīng)滿足電性法則,即“正找負(fù)、負(fù)找正”D.化合物分子中電負(fù)性大的元素帶負(fù)電荷B1234解析

觀察題圖可知,甲醛與蛋白質(zhì)接觸時有化學(xué)鍵的斷裂和形成過程,屬于化學(xué)變化,反應(yīng)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而引起蛋白質(zhì)變性,A正確;發(fā)生加成反應(yīng)時,蛋白質(zhì)分子中的N—H鍵也斷裂,B錯誤;加成反應(yīng)滿足電性法則,C正確;電負(fù)性大的元素吸引電子能力強(qiáng),在化合物分子中帶負(fù)電,D正確。1234題組2甲醛的檢測與去除3.根據(jù)圖示,下列有關(guān)說法正確的是(

)A.甲醛與MBTH發(fā)生取代反應(yīng)B.第一電離能由大到小順序為O>N>C>HC.上述