«Ах ты, гадкий, ах ты, грязный,

Неумытый поросёнок!

Ты чернее трубочиста,

Полюбуйся на себя:

У тебя на шее вакса,

У тебя под носом клякса,

У тебя такие руки,

Что сбежали даже брюки,

Даже брюки, даже брюки

Убежали от тебя…»

Найдите среди предложенных формул формулу мыла.

C 17 H 35 СООNa

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH-O-CO-C 15 H 31

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH 3 CH 2 COOCH 3

Когда человек начал использовать для своих нужд мыло?

Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее?

Какие виды пятен бывают на одежде?

Цели урока:

• Дать понятие о СМС и ПАВ,
• Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке,
• Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека.

1. Понятие о СМС и моющем процессе.

Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук.

С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки.

Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).

это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы:

полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).

Моющий процесс сводится

к обеспечению 3 этапов:

отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности,

перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор,

удержание этих плавающих

частиц в моющем растворе,

т.е. предотвращение

ресорбции.

Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ.

К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами

RO - SO 2 - ONa ,

где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.

2. Основные этапы производства ПАВ.

1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта

(например, цетилового)

C 16 H 33 OH + H 2 SO 4 →

цетиловый конц.

спирт серная к-та

→ C 16 H 33 O-SO 2 -OH + H 2 O

цетилсерная к-та

2) нейтрализация полученного

соединения щелочью

C 16 H 33 O-SO 2 -OH + NaOH →

→ C 16 H 33 O-SO 2 -ONa + H 2 O

натриевая соль

цетилсерной к-ты

3. Механизм действия ПАВ.

Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.

Лабораторный опыт.

Цель опыта: изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка.

Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните.

Что вы наблюдаете?

Как это можно объяснить?

Характеристика ПАВ, используемых в СМС:

1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения,

2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде.

4. Компоненты стиральных порошков и их функции.

Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки.

Полимеры – предотвращают ресорбцию.

Силикаты – дополнительно защищают от коррозии.

Перборат натрия – отбеливает.

Оптический отбеливатель - маскирует пятна.

Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.

5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека.

ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:

ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну,

Водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов,

Водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов,

Проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей.

В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты.

На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.

Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%).

Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов.

Как вы думаете, что мы будем подразумевать

под понятием «СМС»?

Вспомните, какие вещества мы назвали ПАВ?

Каков механизм действия ПАВ?

Почему за 5000 тысяч лет своего существования мыло не оказало существенного воздействия на окружающую среду, а СМС менее чем за 100 лет оказали воздействие???

Домашнее задание:

учить понятия по конспекту.

«Да здравствует мыло душистое,

И полотенце пушистое,

И стиральный порошок…

Только не во вред мне и окружающей среде»

Спасибо за урок, всего доброго.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

«Ах ты, гадкий, ах ты, грязный, Неумытый поросёнок! Ты чернее трубочиста, Полюбуйся на себя: У тебя на шее вакса, У тебя под носом клякса, У тебя такие руки, Что сбежали даже брюки, Даже брюки, даже брюки Убежали от тебя…»

CH 2 -OH | CH-OH | CH 2 -OH CH 2 -O-CO-C 15 H 31 | CH-O-CO-C 15 H 31 | CH 2 -O-CO-C 15 H 31 C 17 H 35 СООNa CH 3 CH 2 COOCH 3 Найдите среди предложенных формул формулу мыла.

Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее? Какие виды пятен бывают на одежде? Когда человек начал использовать для своих нужд мыло?

Цели урока: Дать понятие о СМС и ПАВ, Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке, Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека. Синтетические моющие средства.

Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. 1. Понятие о СМС и моющем процессе. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки. Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Поверхностно-активные вещества - это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы: полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).

отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности, перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор, удержание этих плавающих частиц в моющем растворе, т.е. предотвращение ресорбции. Моющий процесс сводится к обеспечению 3 этапов:

Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ. К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами RO - SO 2 - ONa , где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.

1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта (например, цетилового) C 16 H 33 OH + H 2 SO 4 → цетиловый конц. спирт серная к-та → C 16 H 33 O-SO 2 -OH + H 2 O цетилсерная к-та 2. Основные этапы производства ПАВ.

2) нейтрализация полученного соединения щелочью C 16 H 33 O-SO 2 -OH + NaOH → → C 16 H 33 O-SO 2 -ONa + H 2 O натриевая соль цетилсерной к-ты

В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:

3. Механизм действия ПАВ. Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.

Лабораторный опыт. Цель опыта: изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка. Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните. Что вы наблюдаете? Как это можно объяснить?

1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде. Характеристика ПАВ, используемых в СМС:

4. Компоненты стиральных порошков и их функции. Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки. Полимеры – предотвращают ресорбцию. Силикаты – дополнительно защищают от коррозии. Перборат натрия – отбеливает. Оптический отбеливатель - маскирует пятна. Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.

5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека. - ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну, - водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов, - водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов, - проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей. ! ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:

Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). ! Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов. В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.

Как вы думаете, что мы будем подразумевать под понятием «СМС»? Вспомните, какие вещества мы назвали ПАВ? Каков механизм действия ПАВ? Почему за 5000 тысяч лет своего существования мыло не оказало существенного воздействия на окружающую среду, а СМС менее чем за 100 лет оказали воздействие??? ?

«Да здравствует мыло душистое, И полотенце пушистое, И стиральный порошок… Только не во вред мне и окружающей среде» Спасибо за урок, всего доброго. Домашнее задание: читать § 39.5, вопросы 9, 11 (п.), 15, 16 (уст.), учить понятия по конспекту.

Модульный урок по теме: «Мыла. Синтетические моющие средства.»

• Выполнила Кузнецова Е.В. Преподаватель химии ГБПОУ ВО ВАТ имени В.П. Чкалова

Тема урока:

Цели:

Мыла. Синтетические моющие средства.

- изучить состав, получение, свойства мыла и синтетических моющих средств ;

- прогнозировать моющие свойства мыла ;

• актуализировать знания о жесткости воды ;

• уметь определять среду мыльного раствора, провести практический анализ жесткости воды.

История мыла.

Мылом человечество пользовалось с незапамятных времен: история мыловарения насчитывает по меньшей мере 6 тыс. лет.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

• Римский ученый и политик Плиний Старший утверждает, что еще древние галлы (населявшие территорию современной Франции) и германцы знали о приготовлении мыла. По его свидетельству, эти дикие племена делали из сала и золы букового дерева некую чудодейственную мазь, которую использовали для очистки и окрашивания волос, а также для лечения кожных заболеваний.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

Легенда гласит, что латинское слово лат. sapo (мыло) произошло от названия горы Сапо в древнем Риме, где совершались жертвоприношения богам.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

Животный жир, выделяющийся при сжигании жертвы, скапливался и смешивался с древесной золой костра. Полученная масса смывалась дождем в глинистый грунт берега реки Тибр, где жители стирали белье и, естественно, наблюдательность человека не упустила того факта, что благодаря этой смеси одежда отстирывалась гораздо легче.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

• С XIII в. начинается расцвет мыловарения во Франции и Англии. Отношение к этому ремеслу было самое серьезное. В 1399 г. в Англии король Генрих IV основал орден, особой привилегией которого считалось: мытье в бане с мылом.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

• В 1808 году французский химик Мишель Эжен Шеврёль (1786−1889) по просьбе владельцев текстильной фабрики установил состав мыла. В результате анализа оказалось, что мыло - это натриевая соль высшей жирной (карбоновой) кислоты.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний». История мыла.

• Много столетий назад возникло мыловарение на Руси, где с дрених времен люди отличались опрятностью, привычкой к регулярному мытью в бане, парильне. Появились мыловаренные заводы.

У.Э. – 2 «Актуализация знаний».

Чем обусловлена жесткость воды?

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C6%B8%F1%F2%EA%EE%F1%F2%FC_%E2%EE%E4%FB

Проверь себя!!! .

Жесткость воды обусловлена высокой концентрацией в воде ионов Ca 2+и Mg 2+

Критерии оценки:

за правильный ответ - 1 балл .

Используя текст «Мыла и синтетические моющие средства» http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/MOYUSHCHIE_SREDSTVA.html

и ответь устно на следующие вопросы:

• Каков состав мыла?

• Как отличается моющая способность твердого и жидкого мыла?
• Что такое синтетические моющие средства?
• Какими способами можно получать мыло?

Критерии оценки: за правильный ответ - 1 балл

Заполни таблицу:

Название моющего средства.

Твердое мыло

Получение

Жидкое мыло

Моющая способность

Синтетическое моющее средство

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Проверь себя!!! Критерии оценивания: (каждая строка -1 балл, максимально - 3балла)

Название моющего средства.

Формула

Твердое мыло.

C 17 H 35 COONa C 15 H 31 COONa

Получение

Жидкое мыло.

Синтетическое моющее средство.

Моющая способность

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH-O-CO-C 15 H 31 +3NaOH 

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH-OH +3 C 15 H 31 COONa

CH 2 -OH стеарат натрия

C 16 H 33 O - SO 2 - ONa

Теряет моющую способность в жесткой воде.

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH-O-CO-C 15 H 31 +3 К OH 

CH 2 -O-CO-C 15 H 31

CH-OH +3 C 15 H 31 COOK

CH 2 -OH пальмитат калия

Моющая способность жидкого мыла лучше твердого

2 С 17 H 35 COOK + Ca 2+ = (C 17 H 35 COO) 2 Ca  + 2K +

C 16 H 33 O - SO 2 - OH + NaOH →

→ C 16 H 33 O - SO 2 - ONa + H 2 O

натриевая соль

цетилсерной к-ты

СМС обладает самой лучшей моющей способностью по сравнению с мылами, т.к. кальциевая соль, например, цетилсерной кислоты растворима.

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Реши задачу:

Вариант 1

Сколько кальцинированной соды (в г) потребуется для реакции со стеариновой кислотой массой 54,4 г и сколько (в г) образуется стеарата натрия при 90%-м выходе?

а) 5,3 и 17,2;. б) 7,2 и 27,54;

в) 10,6 и 17,2; г) 58,8г и 52,92г.

Вариант 2

При реакции 54,4 г пальмитиновой кислоты с кальцинированной содой образовалось 54,4г пальмитата натрия. Определите процентный выход мыла.

а) 86,7% б)74,3%

в) 91,3% г) 69,23%

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Проверка.

Вариант 1 - г)

2С 17 Н 35 СООН + Na 2 CO 3 = 2 C 17 H 35 COONa + CO 2 + H 2 O

ν (С 17 Н 35 СООН) = 54,4г / 272 г∕ моль=0,2 моль

m теор. (С 17 Н 35 СОО Na)= 0,2 моль 294 г∕ моль =58,8 г

m практ.(С 17 Н 35 СОО Na)=58,8г 90% / 100%= 52,92 г

Ответ: 58,8г, 52,92г.

Критерии оценки:

Вариант 2 – а)

2С 15 Н 31 СООН + Na 2 CO 3 = 2 C 15 H 31 COONa + CO 2 + H 2 O

ν (С 15 Н 31 СООН) = 54,4г / 272г∕ моль=0,4 моль

m теор (С 15 Н 31 СООН)= 0,4 моль 158 г∕ моль =63,2 г

ω (С 15 Н 31 СООН) =54 ,4/63,2 100% =86,7%

Ответ: 86,7%

решение задачи - 2 балла максимально 2 баллов

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Поверхностно активные вещества - это органические соединения,содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы:

полярную (гидрофильную) и

неполярную (гидрофобную).

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Моющий процесс сводится

к обеспечению 3 этапов:

1. Отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности

2. Перевод нерастворимых в воде грязевых частиц

в раствор

3. Удержание этих плавающих частиц в моющем

растворе, т.е. предотвращение ресорбции

У.Э. – 3 «Изучение нового материала».

Механизм действия ПАВ.

Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.

У.Э. – 4

Лабораторный опыт №1

Определение среды мыльного раствора.

Лабораторный опыт №2

Взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка .

Выполните лабораторный опыт по инструкции, заполните таблицу.

У.Э. – 4 «Закрепление нового материала».

• Заполни таблицу:

№ опыта

Наблюдения

Уравнения реакции

Вывод

У.Э. – 4 «Закрепление нового материала».

Самопроверка!!!

Критерии оценки : каждый опыт - 2 балла (максимум-4 балла)

№ опыта

Наблюдения

Лакмусовая бумажка окрашивается в синий цвет

Уравнения реакции

Вывод

С 17 Н 35 СОО N а + Н 2 О = С 17 Н 35 СООН + N аОН

При приливании жесткой воды, в колбе с раствором мыла выделяется осадок в виде хлопьев, с СМС этого не наблюдается, раствор хорошо пенится

Изменение окраски лакмуса в синий цвет вызвано наличием OH -- -ионов, образующихся в результате гидролиза мыла.

2 С 17 H 35 COONa + Ca 2+ = (C 17 H 35 COO) 2 Ca  + 2Na +

Мыло теряет моющую способность в жесткой воде, т. к. происходит реакция обмена ионов Na + на ионы Ca 2+ или Mg 2+ и образуется нерастворимый в воде осадок стеарата кальция или магния, выпадающий в виде хлопьев. Кальциевая или магниевая соль эфиров серной кислоты с высшими спиртами растворимы в воде.

УЭ – 5 Контроль знаний

Выполни тест!

https://docs.google.com/a/i-dist.ru/spreadsheet/viewform?formkey=dEhkSTRfOVZ0UnJmajJOWHRuYXgwQ1E6MQ

Критерии оценивания

каждый правильный ответ - 1 балл. (максимально 5 баллов)

У.Э. – 6 «Подведение итогов урока»

1. Прочитайте цели урока (УЭ-0). 2. Считаете ли вы, что цели урока вами достигнуты? 3. Как бы вы оценили результаты своей работы на уроке?

Оценку поставьте в графе “самооценка”:

а) все понял, могу этот материал объяснить

другому (5 баллов) б) я сам все понял, но объяснить другому не берусь

(4 балла) в) для полного понимания мне нужно повторить

тему (3 балла) г) я ничего не понял (2 балла).

Подсчитай баллы, полученные на уроке.

Поставь себе оценку.

У.Э. – 6 «Домашнее задание»

оценки

задание

Составить кроссворд по теме «Жиры. Мыла. СМС.» (10-15 слов)

Конспект урока

Творческое задание :

подготовить доклад на тему «Экологические аспекты использования ПАВ»