高中化学 4.2表面活性剂 精细化学品课件 新人教版选修2.ppt

如何区别植物油和矿物油 提示分别加入热的naoh溶液 振荡 静置 不分层者为植物油 分层者为矿物油 老人们常说 用雨水洗衣服比用自来水洗衣服省肥皂 你知道为什么吗 提示自来水中的钙 镁离子会消耗掉肥皂中的高级脂肪酸根 课题2表面活性剂精细化学品 1 2 从酯的角度认识 理解肥皂的结构 从而掌握肥皂的制备原理 对比了解肥皂和合成洗涤剂的去污原理的不同和各自的优缺点 通过实例了解精细化学品的类别和特点 体会精细化学品与基本化学品的区别和联系 1 2 3 化学成分肥皂的化学成分为 当肥皂溶于水时 能解离成rcoo 和na 或k rcoo 中coo 部分易溶于水而不溶于油 称为 非极性的 r部分不易溶于水而溶于油 称为 或 去污原理 1 污垢一般是由 和 组成 不易被水润湿 2 去污过程 笃学一肥皂 1 2 高级脂肪酸的钠盐或钾盐 亲水基 亲油基 憎水基 油脂 灰尘 使附着的油污易于分散到水中 使油污在水中形成小滴 脱离附着物而悬浮在水中 使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物 生产原理 1 原料 和 2 原理 3 润湿 油脂 烧碱 油脂在碱性条件下的水解反应 乳化 起泡 合成原料 硫酸 烧碱等 结构特点 合成洗涤剂是一类去污产品的统称 其结构与传统去污剂 肥皂 结构相似 化合物分子中都含有 和 组成及合成原理 市场上的合成洗涤剂多为 由十二个碳原子的烯烃或氯代十二烷与苯进行反应 再经过 等反应制得 种类 通常分固态 洗衣粉 和液态 洗洁精 产品 笃学二合成洗涤剂 1 2 3 4 石油裂解产品 亲水基 亲油基 烷基苯磺酸 磺化 中和 钠 分类精细化学品按用途可分为 颜料和涂料 食品和饲料添加剂 和橡胶用添加剂等 生产特点 1 精细化学品具有 等特点 2 精细化工具有 等特点 笃学三精细化学品及其生产特点 1 2 医药 农药 染料 黏合剂 表面活性剂 催化剂 塑料 合成纤维 品种多 批量小 产值高 技术密集 附加值高 在硬水中肥皂去污效果不好 为什么 提示肥皂为一种有机钠盐 rcoona 包括亲油基及亲水基两部分 亲油基与油污相作用 而亲水基与水分子相作用 通过用手揉搓 使油污悬浮水中 从而除去油污 当肥皂溶在硬水中会生成灰白色不溶性高级脂肪酸钙 或镁 的沉淀 使肥皂不起泡沫 降低肥皂洗涤效果 ca2 2c17h35coo c17h35coo 2ca mg2 2c17h35coo c17h35coo 2mg 慎思1 用化学方程式表示硬脂酸甘油酯皂化的反应式 慎思2 试分析合成洗涤剂的去污原理 提示十二烷基苯磺酸钠的亲油基为 亲水基为 so3 亲油基与油污之间有较强的相互作用 亲水基与水分子之间有较强的相互作用 经过洗衣机或人工搓洗 使油污脱离衣物表面 慎思3 合成洗涤剂配方的选择条件有哪些 提示 1 确定合适的碳链长度 2 选择不含支链的烃基 3 合理的配方 慎思4 常见的精细化学品有哪些 提示常见的精细化学品 除了农药 表面活性剂 肥皂 合成洗涤剂 外 精细化学品还有许多 按照精细化学品用途 一般分为医药 农药 染料和颜料 涂料 黏合剂 表面活性剂 催化剂 食品和饲料添加剂 塑料 合成纤维和橡胶用添加剂等 慎思5 要点一 肥皂的制备 原理油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐 肥皂的有效成分 和甘油 肥皂的生产工艺流程如下图所示 1 2 可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是 a 反应液使红色石蕊试纸变为蓝色b 反应液使蓝色石蕊试纸变为红色c 反应后 静置 反应液分为两层d 反应后 静置 反应液不分层解析油脂皂化反应前后溶液均呈碱性 故不可用a判断 b为错误叙述 反应前油脂不溶于水而分层 完全反应后其产物溶于水 反应液不分层 故答案为d 答案d 例1 液体肥皂 液体肥皂是用氢氧化钾和油脂反应制取 在肥皂生产中 还要加入填充料 抗氧化剂 香料 着色剂 杀菌剂等 盐析 一种分离混合物的方法 是物理变化 盐析是可逆过程 而聚沉是不可逆过程 皂化反应后的混合液只有加入食盐细粒 高级脂肪酸钠才能从混合液中析出并浮在液面上 将肥皂液 硬脂酸钠 分别装在两支试管中 往第一支试管中加入稀硫酸有 产生 往第二支试管中加入mgcl2溶液有 产生 写出两支试管中反应的化学方程式 解析硬脂酸为弱酸且不溶于水 硬脂酸镁也不溶于水 答案白色沉淀白色沉淀2c17h35coona h2so4 2c17h35cooh na2so42c17h35coona mgcl2 c17h35coo 2mg 2nacl 体验1 组成洗涤剂是以一种或数种表面活性剂为主要成分 加入少量杀菌剂 织物柔顺剂 荧光增白剂或有其他特殊功能的添加剂制成的日用化学品 种类洗涤剂有块状 粉状 液体状的 常用的洗涤剂有 要点二 合成洗涤剂 1 2 合成洗涤剂合成洗涤剂分固态 洗衣粉 或液态 洗洁精 两大类 其主要成分是烷基苯磺酸钠 1 合成洗涤剂的优点 不受水质限制 在含mg2 ca2 的水中使用也不丧失去污能力 去污能力更强 并且适合洗衣机使用 合成洗涤剂的主要原料是石油 原料便宜 2 合成洗涤剂对环境的影响 有的洗涤剂十分稳定 难以被细菌分解 污水积累 使水质变坏 3 有的洗涤剂含有磷元素 造成水体富营养化 促使水生藻类大量繁殖 水中的溶解氧含量降低 也使水质变坏 3 合成洗涤剂的制备 在第一次世界大战期间 德国就开始制造烷基苯磺酸盐以代替肥皂 1930年 美国nationalaniline公司正式将烷基苯磺酸钠作为廉价的合成洗涤剂销售 这种产品 在第二次世界大战后的1945 1950年间迅速普及 在日本 利用硬性型abs 带支链的烷基苯磺酸盐 的合成洗涤剂的产量 在1963年已超过肥皂 但是随着合成洗涤剂消费量的增加 引起了河川发生泡沫等污染水质的问题 因而改用对微生物降解性良好的软性型las 直链烷基苯磺酸盐 例2 3 1999年1月1日开始的太湖流域禁磷行动是指 主要目的是 4 现在市场上销售的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶 它对洗涤 类污渍效果极好 原因是 肥皂与合成洗涤剂的去污效果比较 体验 2 进入介质 水 内部的该物质的分子 可能会以下图中的 结构形式存在 填写序号 理由是 答案 1 c极性基团为亲水基 易溶于水 链烃基为亲油基团 难溶于水 2 ad极性基团和链烃基团交错排列 可减小分子之间的斥力 在接触油污时 烃基向内 极性基团向外 使亲油基团脱离水 体系能量低 了解肥皂的制取过程 认识油脂的重要性质 皂化反应 实验目的 实验探究十一肥皂的制取 实验用品 乙醇 植物油 或动物油 30 naoh溶液 蒸馏水 蒸发皿 玻璃棒 纱布 铁架台 酒精灯 火柴 1 在一干燥的蒸发皿中加入8ml植物油 8ml乙醇和4mlnaoh溶液 2 在不断搅拌下 给蒸发皿中的液体微微加热如图所示 直到混合物变稠 观察现象 3 继续加热 直到把一滴混合物加到水中时 在液体表面不再形成油滴 或者直到油脂全部消失 为止 4 把盛有混合物的蒸发皿放在冷水浴 实验步骤 中冷却 稍待片刻 向混合物中加入20ml热蒸馏水 再放在冷水浴中冷却 然后加入25mlnacl饱和溶液 充分搅 拌 观察现象 5 用纱布滤出固态物质 弃去含有甘油的滤液 把固态物质挤干 可向其中加入1 2滴香料 并把它压制成条状 晾干 即制得肥皂 实验现象 在第2步实验中 蒸发皿中的液体混合均匀 呈黏稠状 第4步实验中 蒸发皿中的混合物分离为固体和液体 固体浮在液体上面 实验结论 植物油在有naoh溶液存在并加热的条件下 水解生成高级脂肪酸钠 肥皂 和甘油 给蒸发皿中的液体加热时 要用玻璃棒不停地搅拌液体 目的一是使液体充分混合 加速油脂的水解 二是防止液体局部过热而飞溅 实验注意事项 根据以上信息 完成下列问题 硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图如图所示 进行皂化反应时的步骤如下 1 在圆底烧瓶中装入7 8g硬脂酸甘油酯 然后加入2 3g的氢氧化钠 5ml水和10ml酒精 加入酒精的作用为 案例 2 隔着石棉网给反应混合物加热约10min 皂化反应