高二化学苏教版选修2课件：3-2合成洗涤剂的生产

1、自主探究自主探究精要解读精要解读第二单元合成洗涤剂的生产第二单元合成洗涤剂的生产列举家庭常用的洗涤剂？列举家庭常用的洗涤剂？提示提示肥皂、洗衣粉、洗洁净、洗发膏等。肥皂、洗衣粉、洗洁净、洗发膏等。自主探究自主探究精要解读精要解读1认识表面活性剂分子的结构特点与去污原理。认识表面活性剂分子的结构特点与去污原理。2应用有机化学知识理解并掌握十二烷基苯磺酸钠的合成反应用有机化学知识理解并掌握十二烷基苯磺酸钠的合成反应。应。3了解洗涤剂的其他辅助成分，如助剂、泡沫促进剂、织物柔了解洗涤剂的其他辅助成分，如助剂、泡沫促进剂、织物柔顺剂等的作用。顺剂等的作用。 自主探究自主探究精要解读精要解读1. 表面活

2、性剂的应用表面活性剂的应用 洗涤剂的主要成分之一是洗涤剂的主要成分之一是 ，它是洗涤剂能够发挥，它是洗涤剂能够发挥 的主要物质。的主要物质。2表面活性剂的分子表面活性剂的分子 表面活性剂的分子结构由两部分组成，一部分是具有表面活性剂的分子结构由两部分组成，一部分是具有 的基团，叫亲水基团；另一部分是具有的基团，叫亲水基团；另一部分是具有 的基团，叫疏水基团。的基团，叫疏水基团。表面活性剂表面活性剂去污作用去污作用亲水性质亲水性质疏水性质疏水性质自主探究自主探究精要解读精要解读3表面活性剂的去污原理表面活性剂的去污原理 (1)表面张力：在液体的内部，分子在各个方向上受到的表面张力：在液体的内部，

3、分子在各个方向上受到的 是相等的。处于液体表面的分子受内部分子的引力是相等的。处于液体表面的分子受内部分子的引力要要大大于表面外部气体分子对它的作用力，因而液体表面产生于表面外部气体分子对它的作用力，因而液体表面产生一种一种 的趋势，与此对应的力称为的趋势，与此对应的力称为 。 (2)去污原理：能明显降低表面张力的物质称为表面活性剂。去污原理：能明显降低表面张力的物质称为表面活性剂。它起到它起到 、 、 、 和和 等作用。把它等作用。把它加入水中可以促进液体渗透到固体内部，即增加渗透作用。加入水中可以促进液体渗透到固体内部，即增加渗透作用。在互不相溶的两种液相中加入表面活性剂后，在分散时，疏在

4、互不相溶的两种液相中加入表面活性剂后，在分散时，疏水一端溶入水一端溶入 ，亲水一端留在，亲水一端留在 ，排列成一层保护，排列成一层保护层，保护了乳液的层，保护了乳液的 。另外，表面活性剂吸附在固体。另外，表面活性剂吸附在固体和污垢上，使污垢的和污垢上，使污垢的 下降，易离开固体表面进入洗下降，易离开固体表面进入洗液中。液中。引力引力自动收缩自动收缩表面张力表面张力润湿润湿渗透渗透分散分散乳化乳化发泡发泡水中水中油相油相稳定性稳定性附着能力附着能力自主探究自主探究精要解读精要解读4表面活性剂的分类表面活性剂的分类 (1)按表面活性剂分子结构中所带电性的特征可以将表面活性按表面活性剂分子结构中所带

5、电性的特征可以将表面活性剂分为剂分为 表面活性剂、表面活性剂、 表面活性表面活性剂、剂、 表面活性剂和表面活性剂和 表面活性剂四大类。实表面活性剂四大类。实际应用中以际应用中以 表面活性剂为主。表面活性剂为主。 (2)按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为 和和 性表面活性剂。性表面活性剂。阴离子型阴离子型非离子型非离子型阳离子型阳离子型阴离子型阴离子型水溶性水溶性油溶油溶两性两性自主探究自主探究精要解读精要解读1. 取代基进入苯环的位置取代基进入苯环的位置 苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取

6、决于苯环上于苯环上 的性质和的性质和 的性质。的性质。 在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基使苯环在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基使苯环邻邻、对对位的氢原子容易被取代，又由于十二烷基的位的氢原子容易被取代，又由于十二烷基的 大，使大，使得磺酸基主要进入十二烷基的得磺酸基主要进入十二烷基的 。原有基团原有基团反应物反应物体积体积对位对位自主探究自主探究精要解读精要解读2磺化反应磺化反应(1)定义：定义： 的反应，叫做磺化反应。由十二烷基苯制的反应，叫做磺化反应。由十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的过程就叫做备十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的过程就叫做 过程。过程。(2)应用：

7、磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多应用：磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种种 的重要步骤，在的重要步骤，在 、 、染料、塑料、染料、塑料、涂料、涂料、 及石油等行业中应用较广。及石油等行业中应用较广。 苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基酸基(SO3H)所取代所取代磺化磺化有机产品有机产品医药医药农药农药洗涤剂洗涤剂自主探究自主探究精要解读精要解读 合成洗涤剂是怎样除去油污的？合成洗涤剂是怎样除去油污的？提示提示合成洗涤剂是实验室常用的洗净剂，一般用的是烷基合成洗涤剂是实验室常用的洗净剂，一般用的是烷基苯磺酸

8、钠型或烷基磺酸钠型的有机物，它们的分子中既有亲苯磺酸钠型或烷基磺酸钠型的有机物，它们的分子中既有亲水性的极性基团，又有憎水水性的极性基团，又有憎水(亲油亲油)性的非极性基团。它们的性的非极性基团。它们的应用范围广泛，润湿乳化能力较强，去污效果很好。应用范围广泛，润湿乳化能力较强，去污效果很好。 合成洗涤剂中常加哪些辅助成分？合成洗涤剂中常加哪些辅助成分？提示提示泡沫促进剂、填料、杀菌剂、荧光增白剂等泡沫促进剂、填料、杀菌剂、荧光增白剂等【慎思慎思1】【慎思慎思2】自主探究自主探究精要解读精要解读 合成洗涤剂对环境有何影响？合成洗涤剂对环境有何影响？提示提示(1)有的合成洗涤剂十分稳定，难以被细

9、菌分解，污有的合成洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质变坏。水积累，使水质变坏。(2)有的合成洗涤剂含有磷元素，造成水体富营养化，促使有的合成洗涤剂含有磷元素，造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，也使水质变坏。水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，也使水质变坏。【慎思慎思3】自主探究自主探究精要解读精要解读1肥皂的有效成分中含有亲水基和亲油基肥皂的有效成分中含有亲水基和亲油基2肥皂的去污原理肥皂的去污原理 (1)污垢一般是由油脂和灰尘组成，不易被水润湿；污垢一般是由油脂和灰尘组成，不易被水润湿； (2)去污过程去污过程 润湿：使附着在衣物或器皿上的油污易于分散到

10、水中；乳润湿：使附着在衣物或器皿上的油污易于分散到水中；乳化：使油污在水中形成小滴，脱离附着物而悬浮在水中；起化：使油污在水中形成小滴，脱离附着物而悬浮在水中；起泡：使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物。泡：使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物。自主探究自主探究精要解读精要解读3肥皂的生产原理肥皂的生产原理 高级脂肪酸甘油酯的碱性水解形成高级脂肪酸盐高级脂肪酸甘油酯的碱性水解形成高级脂肪酸盐(即肥皂即肥皂)的的 过程，用化学方程式表示：过程，用化学方程式表示：自主探究自主探究精要解读精要解读 可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是 ()。A反应

11、溶液使红色石蕊试纸变蓝色反应溶液使红色石蕊试纸变蓝色B反应溶液使蓝色石蕊试纸变红色反应溶液使蓝色石蕊试纸变红色C反应后静置，反应液分为两层反应后静置，反应液分为两层D反应后静置，反应液不分层反应后静置，反应液不分层解析解析油脂皂化反应前后的混合液都呈碱性，都能使红色石蕊油脂皂化反应前后的混合液都呈碱性，都能使红色石蕊试纸变蓝色，不能用于判断皂化反应是否完成；发生完全皂化试纸变蓝色，不能用于判断皂化反应是否完成；发生完全皂化反应后，由于皂化反应的产物高级脂肪酸钠和甘油都易溶于反应后，由于皂化反应的产物高级脂肪酸钠和甘油都易溶于水，不会出现分层现象，油脂皂化反应完成后，只有向混合液水，不会出现分层

12、现象，油脂皂化反应完成后，只有向混合液中加入食盐细粒，高级脂肪酸钠才能从混合液中析出，这一过中加入食盐细粒，高级脂肪酸钠才能从混合液中析出，这一过程叫盐析。答案为程叫盐析。答案为D。答案答案D【例例1】自主探究自主探究精要解读精要解读肥皂的分子中含有亲水基和亲油基两种基团，亲油基与油污接肥皂的分子中含有亲水基和亲油基两种基团，亲油基与油污接触而将油污分子与衣物分开，达到去污目的。触而将油污分子与衣物分开，达到去污目的。自主探究自主探究精要解读精要解读 制肥皂时，皂化反应后加食盐的作用是制肥皂时，皂化反应后加食盐的作用是 ()。A加大溶液密度加大溶液密度 B催化作用催化作用C与甘油反应与甘油反应

13、 D盐析，使肥皂析出盐析，使肥皂析出解析解析皂化反应后的混合液是不分层的，需要加入食盐使皂化反应后的混合液是不分层的，需要加入食盐使肥皂析出，即盐析。肥皂析出，即盐析。答案答案D【体验体验1】自主探究自主探究精要解读精要解读肥皂肥皂(以硬脂酸钠为例以硬脂酸钠为例)合成洗涤剂合成洗涤剂(以烷基苯磺酸钠以烷基苯磺酸钠为例为例)主要主要原料原料动、植物油脂动、植物油脂(属于生物属于生物原料，成本较高但可再原料，成本较高但可再生生)石油裂解产品石油裂解产品(属于化石原料属于化石原料，价格便宜，但不能再生，价格便宜，但不能再生)分子分子结构结构C17H35COONa水溶水溶液液pH89，会造成某些人群，

14、会造成某些人群皮肤过敏皮肤过敏59，比较适中，比较适中自主探究自主探究精要解读精要解读肥皂肥皂(以硬脂酸钠为例以硬脂酸钠为例)合成洗涤剂合成洗涤剂(以烷基苯磺以烷基苯磺酸钠为例酸钠为例)在酸在酸性水性水中中洗涤效果降低洗涤效果降低洗涤效果不受影响洗涤效果不受影响在硬在硬水中水中与与Mg2、Ca2反应生成沉反应生成沉淀淀(即浮渣即浮渣)，不易形成泡沫，不易形成泡沫，洗涤效果降低，洗涤效果降低洗涤效果不受影响洗涤效果不受影响生物生物降解降解性性可被微生物降解可被微生物降解无支链的可被微生物降无支链的可被微生物降解；有支链的不易被微解；有支链的不易被微生物降解生物降解自主探究自主探究精要解读精要解读

15、 下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 ()。A在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以 1218为宜为宜B在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为 宜宜C在合在洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果在合在洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果D在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂【例例2】自主探究自主探究精要解读精要解读解析解析选项选项A，烷基是亲油，烷基是亲油(憎水憎水)基，故碳原子数不宜太多或太基，故碳原子数不宜太多或太少

16、，以少，以1218为宜，正确；选项为宜，正确；选项B，在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠，在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以直链为宜，因其含有支链烃基时很难被微生物降中，烷基应以直链为宜，因其含有支链烃基时很难被微生物降解而使水体污染，故不正确；选项解而使水体污染，故不正确；选项C，合成洗涤剂中添加酶制剂，合成洗涤剂中添加酶制剂可除去某些特殊的污渍，可提高洗涤效果，正确；选项可除去某些特殊的污渍，可提高洗涤效果，正确；选项D，大量，大量含磷污水的任意排放，可使水体富营养化，故应以无磷助剂代含磷污水的任意排放，可使水体富营养化，故应以无磷助剂代替含磷助剂，正确。答案为替含磷助剂，正确。答案为B。答案答案B自主探究自主探究精要解读精要解读合成洗涤剂对环境影响较大特别含磷洗涤剂的使用可使水体富合成洗涤剂对环境影响较大特别含磷洗涤剂的使用可使水体富营养化，污染水源营养化，污染水源 自主探究自主探究精要解读精要解读 洗涤剂中均含有表面活性剂和各种