鲁科版必修2化学实验肥皂的制备 教案.doc

肥皂的制备一实验原理肥皂是传统的洗涤用品。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，可由动物脂肪或植物油与naoh溶液发生皂化反应制取，反应原理如下：肥皂制备流程：二实验目的(1)基本技能：掌握基本的实验操作方法，如液体的取用、加热、搅拌、过滤等(2)实验研究方法：能对实验现象提出解释，基于实验事实得出结论。能利用控制变量法探究肥皂制备条件的选择，能从微观结构角度揭示实验现象背后的本质(3)实验安全意识：能遵守实验室规章制度，保持实验室整洁，仪器、药品的合理使用和摆放有序，熟悉危险品的使用规范，知道突发事件的处理方法(4) 科学精神与科学态度：养成严谨、实事求是的科学态度三.实验器具仪器：烧杯，玻璃棒，量筒，酒精灯，石棉网，铁架台，药匙， 模具试剂：棕榈油，花生油，30%naoh溶液，乙醇，饱和食盐水，食盐颗粒四.实验探究 探究目的：乙醇在反应中的作用 盐析过程中食盐水和食盐颗粒的影响棕榈 油和花生油制备的肥皂的异同编号植物油v(naoh)/mlv(乙醇)/ml食盐水或颗粒第1组棕榈油16ml810半勺食盐颗粒第2组棕榈油16ml8半勺食盐颗粒第3组棕榈油16ml15ml饱和食盐水第4组810半勺食盐颗粒实验操作步骤：步骤实验现象注意点1.皂化：在150ml烧杯里，加入16ml ,加8ml 30%的naoh溶液，然后加 ml乙醇后，加热搅拌5min左右，直至反应完全。注意：第组加热时间可能较长检验反应是否完全方法：加热4min左右开始检验反应是否完全当产生的泡沫覆盖液面时，及时移开酒精灯。2.盐析：第组：向皂化产物中加入1/4勺食盐颗粒，搅拌，冷却后，待皂化产物变粘稠状固体后，倒入模具中。第组：向皂化产物中缓缓加入15ml的饱和食盐水并搅拌，冷却后，分离出上层高级脂肪酸钠，用纱布过滤出固体的高级脂肪酸钠，倒入模具中。第组带一次性手套，将制备好的肥皂倒入模具中。五课堂学习活动设计学生实验结束后，根据四组对比实验，设计了三个课堂学习活动，并阐述课堂学习活动设计的意图。学习活动1：乙醇对反应的影响，加入乙醇的作用？请从乙醇，水和酯结构的角度分析乙醇具有上述作用的原因。活动设计意图分析： 通过第一组和第二组的对比实验，让学生直观的体会乙醇在整个反应过程中起到溶解碱，又溶解油脂，使皂化反应在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率的作用，再从微观结构的角度理解乙醇起到溶解作用的本质原因。如图1所示： 图1 乙醇，水和软脂酸甘油酯的结构分析软脂酸甘油酯能和乙醇溶解一方面是由于软脂酸甘油酯中羰基氧和乙醇中羟基氢间存在氢键，另一方面是由于乙醇中烃基和软脂酸甘油酯中长链的烃基间存在范德华力，是这两种分子间力相互作用的结果。乙醇、水和软脂酸甘油酯的结构分析乙醇溶解性的实质，使学生的视野从宏观走向微观，从现象转向本质，让学生形成从实验现象背后揭示微观本质的探究思路，拓宽学生的分析实验现象的思路。学习活动2： 活动内容：盐析过程中食盐水和食盐颗粒的影响？工业生产中多采用食盐颗粒，并过滤，得到的副产物有什么作用？活动设计意图分析：通过第一组和第三组的对比实验，让学生探究食盐颗粒和食盐水在制备肥皂中的影响，学生通过实验，发现加入食盐颗粒制备的肥皂粘稠，因加入的碱液中的水很少，制备的肥皂粘稠，没有加入过滤的步骤，而加入食盐水制备的肥皂因加入水，且将甘油引入水层，制备的肥皂较稀。工业上肥皂是大批量生产，加入碱液较多，加入食盐颗粒后，过滤可以得到副产物甘油，让学生体会工业生产和实验室制备的差别，以及工业生产中为使经济效益最大化，对于其他产物的利用，可以扩大经济效益，以及物有所用的思想。学习活动3：棕榈油和花生油制备的肥皂有何不同？根据下面提供的信息和图2和图3所示，请从棕榈油和花生油主要成分结构的角度分析在洗涤效果方面，哪个肥皂洗涤效果好，工业制备肥皂时选择哪些油脂？图2 棕榈油和花生油的主要成分图3肥皂的去污原理和两种油主要成分的结构相关信息：肥皂是高级脂肪酸的钠盐，它的分子可分为两部分：一部分是极性的羧基，它易溶于水，是亲水而憎油的，叫做亲水基；另一部分是非极性的烃基，它不溶于水而溶于油，是亲油而憎水的，叫做憎水基。当肥皂与油污相遇时，亲水基的一端溶于水中，而憎水基的一端则溶于油污中。由于肥皂既有亲水性，又有亲油性，把互不相溶的水和油结合起来，由于搓洗作用，油污脱离织物而分散成细小的油滴进入肥皂液中，油滴颗粒被一层亲水基团包围不能彼此结合，经过水漂洗后就达到了去污的目的。活动设计意图分析：通过第一组和第四组的对比实验，学生发现由棕榈油和花生油制备的肥皂在表观上没有太大的差别，根据提供的信息和图3所示，使得学生明白探究两者的不同要从两者的主要组成成分及去污原理和成分的结构角度考虑，由于油酸是不饱和酸，结构中有双键，在形成胶束时，相较于饱和酸直链的烃基结构不容易形成，因此去污效果较差。因此，工业上制备肥皂多采用动物油或