《4-2 表面活性剂 精细化工品》教案3

课题课题 4 表面活性剂表面活性剂 精细化学品精细化学品 教案教案 3 课标要求课标要求 通过实例了解精细化工产品的生产特点 知道精细化工在社会发展中的作用 课标解读课标解读 1 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 2 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 3 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 教学地位教学地位 本课题采用从常见的肥皂入手 再到合成洗涤剂 最后到表面活性剂 医药等精细化学品 的一般生产特点 帮助学生了解精细化学品的特点 了解精细化工在社会发展中的作用 总体上 教学内容的呈现是由个别到一般 其间包含着本单元中化学与技术发展的两个重 要主题 一是不管传统工艺还是现代工艺 社会需求引导的科技创新不断发展 产品的科 技含量不断提高 二是基本化工 大宗产品的生产 如三酸两碱 化肥等的生产 到精细化 工 如农药 表面活性剂 医药等的生产 的发展 体现了当今化学工业发展趋势中战略重 点的转移 即转向对自然资源 原料 的精加工 深加工以获得性能优异 用途广泛 技术 含量高 附加值高的产品 高考侧重考查肥皂 合成洗涤剂的组成 特点 性质及生产原 理 新课导入建议新课导入建议 精细化学品这个名词 沿用已久 原指产量小 纯度高 价格贵的化工产品 如医药 染 料 涂料等 但是 这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质 近年来 各国专家对精 细化学品的定义有了一些新的见解 欧美一些国家把产量小 按不同化学结构进行生产和 销售的化学物质 称为精细化学品 fine chemicals 把产量小 经过加工配制 具有专门功 能或最终使用性能的产品 称为专用化学品 specialty chemicals 中国 日本等则把这两类 产品统称为精细化学品 教学流程设计教学流程设计 课前预习 1 自学教材课题 2 表面活性剂精细化学品 初步掌握课本内容 2 完成 课前自主导学 尝试解决 思考交流 中的问题 3 标记预习中的难点和疑点 步骤 1 新课导入 利用生活中最常见的肥皂 洗衣粉 清洁剂等精细化学品的作用引入课题 引导学生认识 精细化工产品的生产特点 知道精细化工在社会发展中的作用 步骤 2 分组实验 讨 论总结 1 理解肥皂的结构 掌握肥皂的制备原理 完成实验 4 1 2 了解肥皂和合成洗涤剂的去污原理及各自的优缺点 3 分析总结精细化学品的生产特点 步骤 5 巩固训练 检验测评 1 利用 当堂双基达标 巩固课堂所学知识 并检测学生掌握情况 2 根据教学实际安排课下作业 完成 课后知能检测 步骤 4 课堂小结 形成体系 利用 课堂小结 结合课堂教学实际 总结本节知识重点 难点和热点 帮助学生从整体上 认识本节知识 形成完整的知识体系 步骤 3 互动探究 重点讲解 1 结合 课堂互动探究 中的要点阐述 例题进行重点讲解 2 利用 变式训练 巩固知识并检测学生掌握情况 课 标 解 读重 点 难 点 1 了解肥皂 合成洗涤剂的组成 特点 性 质及生产原理 2 了解精细化学品的生产特点 体会化学 与技术的发展在满足生产和生活需要中的不 可替代作用 1 肥皂的去污原理及生产过程 2 合成洗涤剂的生产原料 组成结构以及 生产和使用特点 知识 1肥皂可以用来去油污 1 肥皂的去污原理 肥皂化学成分高级脂肪酸的钠盐或钾盐去污原理在洗涤衣物时 肥皂 油污与水之 间发生润湿 乳化和起泡三种主要 作用而达到去污的目的 结构特点 2 肥皂的生产原理 1 原料 和 2 原理 酯类在 的水解反应 如硬脂酸甘油酯的皂化 CHC17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COO 3NaOHCH2OHCHOHCH2OH 3C17H3 5COONa 3 工艺流程 思考与交流思考与交流 1 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 相互作用 而亲水基与水分子相互作用 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 知识 2合成洗涤剂 1 合成洗涤剂的制造 1 原料与成分 工业上是以石油裂解产品 硫酸 氢氧化钠等为原料合成的 在它们的分子中都同时具有 亲水基和亲油基 市场上的合成洗涤剂多为烷基苯磺酸钠 2 分类Error 3 十二烷基苯磺酸钠的合成过程 CH3 CH2 9CH CH2 AlCl3 取代 CH3 CH2 10CH2 浓H2SO4 磺化 CH3 CH2 10CH2SO3H NaOH 中和 CH3 CH2 10CH2SO3Na 憎水基团 亲水基团 2 合成洗涤剂分子结构和配方的优化 1 确定合适的碳链长度 含碳原子的个数以 12 18 为最佳 以平衡亲水性和亲油性 2 选择不含支链的羟基 保证能被生物降解 3 合理的配方 提高综合性能 满足不同用途和需要 3 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 CH3 CH2 10CH2 亲水基为 SO 亲油基与油污之间有较强的相互作用 亲水基与水分 3 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 知识 3精细化学品及其生产特点 1 精细化学品具有品种多 批量小 产值高等特点 表面活性剂素有 工业味精 之称 2 精细化工具有技术密集 附加值高等特点 主要体现在精细化学品研发阶段投资高 生 产工艺流程长 原料多 反应复杂和条件要求严格等方面 还具有技术保密性强 专利垄 断性强等特点 3 表面活性剂为什么被称为 工业味精 提示 表面活性剂用量很少 但能显著降低水与空气或其他物质的界面张力 大大提 高工业生产效率 提高产品质量和性能 知识 4肥皂与合成洗涤剂的比较 问题导思 肥皂与合成洗涤剂的去污原理是否相似 提示 相似 肥皂与合成洗涤剂均由亲油基 亲水基两部分组成 去污原理相似 为什么要推广无磷洗涤剂 提示 磷元素的过度排放 易引起水体富营养化 造成水体污染 使用硬水洗涤衣物应选择肥皂还是合成洗涤剂 提示 合成洗涤剂 肥皂 以硬脂 酸钠为例 合成洗涤剂 以烷基苯磺酸钠为例 主要 原料 动 植物油脂 属于生物原料 成本 较高但可再生 石油裂解产品 属于化石原料 价格 便宜 但不能再生 分子 结构 C17H35COONaCH3 CH2 10CH2SO3Na 水溶