老师：同学们好，我是北京师范大学第二附属中学的老师宋阳。今天我们一起继续复习第2章分子结构与性质。在上节课，我们以甲醛为例，梳理了分子结构与性质的关系，并从甲醛分子结构的角度认识了甲醛的性质及其在医学、畜牧业中的重要作用。今天我们将继续尝试运用本章知识，从甲醛的分子结构等角度为解决甲醛的污染问题建言献策。首先请大家思考一下，你觉得有哪些解决甲醛污染的办法，非常好？有的同学提出可以用物理或化学的方法将甲醛吸附、回收，甚至在利用。也有的同学提出可以寻找和甲醛结构相似，但毒性较低的物质作为甲醛的替代品。还有的同学从定量的角度想到，既然甲醛挥发释放，则意味着合成产品时甲醛的投料量是过量的，所以应该控制甲醛的使用量，从源头上尽量减少污染气体的排放。当然你可能还有更多的想法，欢迎大家课下进一步交流讨论。那我们今天讨论的重点是吸附回收的方法。我们都知道，活性炭是最典型的吸附甲醛的材料，活性炭的主要成分是碳元素，含有少量的氮、氢、氧等原子构成的原子团。作为一种优良的吸附材料，活性炭的强吸附性能主要取决于其疏松多孔的结构及其表面的物理化学性质。从活性炭孔隙结构的角度，我们观察一下，如右图所示活性炭材料的孔隙结构模型，活性炭中的孔道可以按其尺寸分为，小于2纳米的微孔、2-50纳米的中孔、大于50纳米的大孔等等。一般来说，在吸附气体分子方面，大孔和中孔起着输送气体分子的作用，微孔起吸附与储存的作用，三者共同作用保证了对气体分子的吸附。
老师：活性炭表面少量的氮、氢、氧等原子构成的原子团会一定程度上影响其表面的结构，增强或减弱其吸附气体分子的能力。那么有研究发现，在潮湿的环境中，活性碳对甲醛的吸附能力会下降。请尝试从分子即性的角度分析潮湿环境降低活性炭对甲醛吸附作用的原因。让我们听听这位同学的想法。
学生：嗯，老师，我觉得甲醛和水分子都可以被吸附，而且它们都是极性分子，存在一个相互竞争的关系，所以空气湿度大的时候，甲醛被吸附的能力就会下降。
老师：非常好。这位同学把握住了潮湿环境这一条件，提取出有大量的水蒸气这一信息，然后从甲醛分子和水分子都是急性分子等分子结构的角度，判断它们构成了在活性炭表面被吸附的竞争关系。最后从浓度对吸附作用影响的角度，提出水蒸气被吸附能力增强，甲醛被吸附能力相应减弱的解释。你是否认同他的观点？研究证实他的思路是合理的，那你是否还有别的想法？如何验证你的想法？欢迎大家在课下交流讨论。之前有同学问我，为什么阴雨天新装修的房子中甲醛的气味会更明显一些？你能否帮我解答一下这个问题，让我们听一听这位同学的想法。
学生：嗯，我觉得这个问题和嗯甲醛和水在活性炭表面竞争的问题类似。甲醛本来是吸附在建筑材料中的，空气湿度增大，水也可以吸附到建筑材料中，与甲醛构成竞争的关系。另外，我还想到甲醛易溶于水，所以空气适度较大时，也有助于甲醛进入到空气中。
