Конспект урока химии в 11 классе: Мыло и СМС

11 класс (х).

Тема урока: «Мыло и синтетические моющие средства»

 Цель урока:

Образовательная: формирование понятия о  составе и строении  мыла и синтетических моющих средств, рассмотрение их свойств и  процесса получения, развивающая: развитие внимания, памяти, познавательного интереса, потребности в приобретении и применении знаний, воспитывающая: воспитание устойчивого интереса к химии, воспитание таких нравственных качеств как аккуратность, дисциплина, самостоятельность. 

Ход урока:

I. Организационный момент.

Подготовка учащихся к работе.

II. Актуализация знаний.

Самостоятельная работа  ( тест по теме «Жиры»)

III.Изучение нового материала.

  Немного истории …

• История мыловарения насчитывает, по меньшей мере, 6000 лет.

• Мыло в ту пору было полужидким.

• Им не только мылись, но и красили волосы.

• Мыло долго было предметом роскоши и ценилось наряду с дорогими лекарствами и снадобьями.

Для стирки использовались различные глины, растения (например, мыльный корен

В медицинском древнеегипетском трактате Г.Эберса (названном его именем и опубликованном им в 1875 г.) мыло упоминается как лекарственный препарат.

В дошедших до нас документах раннего средневековья упоминаний о мыле нет. И это неудивительно.

В те суровые годы, освещенные зловещими кострами инквизиции, понятие о чистоте и гигиене отступило на задний план. Уход за телом считался грехом. После принятия христианства мыться нельзя было потому, что так можно было смыть с себя святую воду, к которой прикоснулся при крещении. В итоге люди не мылись годами или не знали воды вообще. Грязь считалась особым признаком святости, а вшей называли "Божьими жемчужинами" и считали признаком святости.

Если в Древнем Риме было около 800 бань, то в середине второго тысячелетия испанская королева Изабелла Католическая гордилась тем, что мылась два раза в жизни – после рождения и перед выходом замуж.

Вот такой, поистине тернистый путь, был у воды и мыла в нашей, не столь уж далекой истории. Каким же дорогим был он! Пренебрежение гигиеной, невероятная грязь и слепое почитание христианских догм привело в тому, что в 1347-1350 годах чума унесла 25 000 000 жизней или 1/4 часть населения континента. Цифры для того времени просто страшные.

С XIII века начинаются первые попытки мыловарения в Европе. До этого времени Европа знала мыло только как благовоние: рыцари, посещавшие арабские страны во время крестовых походов, иногда привозили своим возлюбленным знаменитые приятно пахнущие мыльные шарики.
В XIV веке мыловарни стали появляться и в Германии. Вторая половина XIX века была ознаменована пропагандой личной гигиены и поддержания здоровья.

Промышленное производство мыла впервые было начато французами в IX веке

Твёрдое мыло первой выпустила Италия в 1424 году

Мыла – натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот, 
полученные в результате гидролиза жиров в щелочной среде

Мыло	Формула
Лаурат натрия	С11Н33СООNa
Пальмитат натрия	С15Н31СООNa
Пальмитат калия	С15Н31СООК
Стеарат натрия	С17Н35СООNa
Стеарат калия	С17Н35СООК
Олеат натрия	С17Н33СООNa
Олеат калия	С17Н33СООК

Мыловарение возникло в Европе только в XIV в. На научную основу производство мыла было поставлено в начале XIX в. Этому способствовали многочисленные исследования французского химика Мишеля Шевреля в области химии жиров. С тех пор производство мыла не претерпело принципиальных изменений

Мишель Эжен Шеврель

Гидролиз жира в щелочной среде

(в присутствии NaOH или  Na₂CO₃)  называется омылением жиров.

CH₂–O–CO–R                       CH₂ – OH        R – COONa

CH–O–CO–R₁ + 3 NaOH     CH –   OH   +  R₁ – COONa

CH₂–O–CO–R₂                               CH₂ – OH         R₂ - COONa

соль карбоновой  кислоты – мыло

Мыла

Твёрдые                                           жидкие

                натриевые соли                     калиевые соли высших жирных

высших жирных   карбоновых кислот           карбоновых кислот

При щелочном гидролизе жиров образуются соли высших карбоновых кислот, обладающие моющим действием и используется для получения мыла

Растворение мыла.

С₁₇Н₃₅СООNa = С₁₇Н₃₅СОО^- + Na⁺

С₁₇Н₃₅СООNa + Н₂О ↔ С₁₇Н₃₅СООH + NaOH

С₁₇Н₃₅СОО^- + Na⁺ + Н₂О ↔ С₁₇Н₃₅СООH + Na⁺ + ОН^-

С₁₇Н₃₅СОО^- + Н₂О ↔ С₁₇Н₃₅СООH + ОН^-

В жесткой воде (содержит ионы кальция и магния)

2 C₁₇H₃₅COO + Ca²⁺ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓

Вместо пены в воде образуются хлопья осадка, мыло расходуется бесполезно

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.

Синтетические моющие средства (СМС) – это натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот, сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты)

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.

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

полярную (гидрофильную) и  неполярную (гидрофобную).

Почему мыльная вода имеет лучшие моющие свойства по сравнению с обычной  ?

В пробирки с растворами мыла и синтетического моющего средства добавьте по 2 мл жесткой воды (воды, содержащей избыток ионов кальция). Что вы наблюдаете?

Составьте уравнение взаимодействия хлорида кальция с мылом.

Сделайте вывод о преимуществах моющих свойств синтетических порошков.

Вывод:   Преимущество СМС перед мылами состоит в том, что …

их  получают из непищевого сырья, реакция  раствора имеет РН = 7 и потому не разрушает чувствительные к щелочам текстильные изделия, их  кальциевые соли растворимы в воде.

Синтетические моющие средства

Принцип действия такой же, как у мыла.

Преимущества:

• растворы имеют нейтральную, а не щелочную среду;

• сохраняют свое действие в жесткой воде;

• соли магния и кальция растворимы

Остатки стиральных порошков очень медленно разлагаются биологическим путем, что ведет к загрязнению окружающей среды

Подведем  итоги...

Мыла – это …

Основное свойство мыла - …

Какие вещества образуются в результате гидролиза мыла?

Каков принцип действия мыла?

Как влияет температура воды на  моющую способность мыла?

Какие моющие средства следует использовать для стирки х/б тканей; шелковых и шерстяных тканей; в жесткой воде?

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

Ответ:  В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. 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

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

При выборе порошка обратите внимание на состав .

«Да здравствует мыло душистое,

И полотенце пушистое,

И стиральный порошок…

Только не во вред мне и окружающей среде

IV. Закрепление

Тест «Моющие средства» ( осуществить взаимопроверку)

1).Какой из перечисленных учёных  поставил производство мыла на научную основу?

А) А.М. Бутлеров

Б) П.Бертло

В) К.Л. Бертолле

Г) М.Э.Шеврёль.

2).Какие вещества образуются при щелочном гидролизе жиров?

А) Вода

Б) Глицерин

В) Этанол

Г) Соли высших карбоновых кислот.

3).Укажите формулу жидкого мыла:

А) С₁₇Н₃₅ СООNa

Б) С₁₇Н₃₃ СООК

В) С₁₅Н₃₁ СООNa

4).Укажите среду раствора моющего средства предназначенного для стирки хлопчатобумажных тканей:

А) Нейтральная

Б) Щелочная

В) Кислая

5).Укажите среду раствора моющего средства предназначенного для стирки

шёлковых и шерстяных тканей?

А) Нейтральная

Б) Щелочная

В) Кислая

6) Укажите среду раствора мыла по уходу за кожей лица:

А) Нейтральная

Б) Щелочная

В) Кислая.

V. Домашнее задание.