Урок хімії в 11 класі Тема уроку : Мило. Синтетичні мийні засоби

Виховувати бережливе ставлення до природи, виходячи з вимог, яким повинні відповідати синтетичні мийні засоби
Урок хімії в 11 класі Тема уроку : Мило. Синтетичні мийні засоби

Скачати 134.82 Kb.

Дата конвертації 22.04.2016 Розмір 134.82 Kb. Урок хімії в 11 класі

Тема уроку: Мило. Синтетичні мийні засоби.

Мета уроку: Розширити знання учнів про склад мила і мийних засобів, їх мийну дію, порівняти властивості мила і мийних засобів; розглянути роль хімії у повсякденному житті людини, виявити причинно-наслідковий зв’язок між складом, будовою і властивостями синтетичних мийних засобів (СМЗ) і мила; визначити їх вплив на шкіру людини і навколишнє середовище; сприяти виробленню дослідницьких навичок, розвитку логіки, інтересу до предмета, а також уміння орієнтуватися в різноманітному асортименті мийних засобів. Виховувати бережливе ставлення до природи, виходячи з вимог, яким повинні відповідати синтетичні мийні засоби.

Тип уроку: урок засвоєння знань

Метод: проблемно-пошуковий

Прийом: урок-презентація

Обладнання: мило, пральні порошки, мийні засоби, шампуні різних фірм, тверда і дистильована вода, хімічний посуд

Девіз: Скажи мені –

і я забуду.

Покажи мені –

і я запам’ятаю.

Дай можливість діяти

самому – і я навчуся.

Китайська мудрість.

План уроку.

  1. Історія миловаріння.
  2. Хімічна природа миючої дії мила.
  3. Технологія виготовлення мила і СМЗ та порівняння їх миючої здатності.
  4. Рекламна пауза.
  5. Екологічні проблеми використання СМЗ.

Хід уроку

(Учні поділяються на 5 груп: група 1 – історики; група 2 – представники фірм; група 3 – хіміки-технологи; група 4 – науковці; група 5 — екологи)

Учитель: Шановні учні та гості нашої школи! Вітаю вас на уроці хімії з теми «Мило. Синтетичні мийні засоби». Завданням уроку є розширити знання про склад мила і мийних засобів, порівняти їх властивості, розглянути роль хімії у повсякденному житті людини та вимоги до СМЗ з погляду охорони довкілля.

І. Актуалізація опорних знань:

Повторення вивченого з теми «Естери і жири»

Запитання:

  1. Що таке естери?
  2. Що являє собою молекула жиру?
  3. Що ви розумієте під словосполученням «омилення жирів»?
  4. Що таке реакція гідролізу?
  5. Які речовини утворюються під час гідролізу естерів?
  6. Які речовини утворюються під час лужного гідролізу жиру?

ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів:

Отут і мило підскочило

І юлило, і милило,

І кусало мов оса.

Миєм, миєм трубочиста

Чисто, чисто, чисто, чисто!

Буде, буде трубочист

Чистий, чистий,

Чистий, чистий!

Усім вам добре відомий цей уривок з казки Корнія Чуковського «Мийдодір». Ми з дитинства знаємо, що чистота – це запорука здоров’я, а досягається вона за допомогою води, мила і мийних засобів.

ІІІ .Засвоєння знань

Сьогодні на урок-презентацію синтетичних мийних засобів і мила зібралося кілька груп фахівців, які ознайомлять нас із досягненнями хімічної науки в галузі синтетичних мийних засобів; а присутні представники різних фірм, як вітчизняних, так і зарубіжних, мають показати і довести переваги продукції саме своєї фірми і переконати нас, що їхні вироби найкращі.

Чи завжди було мило? Давайте проведемо екскурс в історію. Зі своїми дослідженнями нас ознайомить група істориків.
(комп’ютерна презентація і виступ групи істориків)

  1. Коли і де з’явилося мистецтво варити мило – ніхто не знає. Багато народів має вислів «посипати голову попелом». У старі часи був такий звичай: у дні жалоби і горя на голову сипали попіл, а у свята волосся змазували жиром. Якщо зола і жир змішувалися (були дні, коли горе і радість існували водночас), то утворювалася кірка непривабливого вигляду. І, напевне, люди помітили, що таке волосся у воді миється краще, ніж звичайне. Пізніше таку мийну суміш жиру і золи стали готувати в горщику і кип’ятити. Шматочок такого варіння – це і є перше мило. А було це близько 2 тис. років тому. Але миловаріння як ремесло виникло в Європі лише в 14-му столітті.
  2. Найраніше письмова згадка про мило в європейських країнах трапляється у римського письменника і вченого Плінія Старшого (23-79рр). У трактаті «Природнича історія», який, по суті, був енциклопедією природничо-наукових знань античності, Пліній писав про способи приготування мила омиленням жирів. Мало того, він писав про тверде і м’яке мило, яке добувають із використанням соди і поташу відповідно. Раніше для прання одягу використовували луг, який добували, обробляючи попіл водою. Це було до того, як стало відомо, що зола від спалювання палива рослинного походження містить поташ. Про мило згадує у своїх трактатах ще римський лікар Гален, який жив у ІІ столітті нашої ери. Хоча Ізабелла Кастильська, яка стала наприкінці 15-го століття королевою Іспанії, ввійшла в історію своєю відвертістю, що за все життя милася всього двічі – після народження і напередодні весілля. Не кращими були справи і два століття тому: поки постарілі «три мушкетери» з приводу і без нього оголяли свою зброю за короля, Людовік XIV, який почувався серед знаті недобре, підписав вердикт, котрий зобов’язував усіх відвідувачів палацу користуватися міцними парфумами, щоб їхній аромат заглушував неприємні запахи брудних тіл і одягу.
  3. Розвитку миловаріння сприяла наявність сировинних джерел. Наприклад, марсельська миловарна промисловість, відома з епохи раннього Середньовіччя, користувалася оливковою олією і содою. Оливкову олію добували простим холодним пресуванням плодів оливкових дерев. Олію, добуту після перших двох пресовань, використовували для харчових цілей, а після третього – для переробки на мило. Марсельське мило було важливим товаром торгівлі уже в ІХ столітті. Крім Франції, миловаріння в Європі розвивалося в Італії, Греції, Іспанії, на Кіпрі, тобто в районах, де ростуть оливкові дерева. Перші німецькі миловарні були засновані в XIV столітті.
  4. Лише на рубежі XVIII і ХІХ століть була виявлена хімічна природа жирів і внесена ясність у реакцію їхнього омилення. 1779 року швецький хімік Шеєле показав, що під час взаємодії оливкової олії з плюмбумом оксидом і водою утворюється солодка і розчинна у воді речовина. Вирішальний крок на шляху вивчення хімічної природи жирів зробив французький хімік Шеврель. Він відкрив стеаринову, пальмітинову і олеїнову кислоти, як продукти розкладу жирів під час їх омилення водою і лугами. Солодку речовину, яку одержав Шеєле, Шеврель назвав гліцерином. Цим ученим ми завдячуємо відкриття, що мило може бути добуто із найрізноманітніших жирів, а вчений Леблан розробив порівняно простий і дешевий спосіб виробництва каустичної соди, потрібної для приготування із цих жирів мила.

Вчитель: Хімічну природу миючої дії мила дослідили науковці. Вони познайомлять нас зі своїми дослідженнями.
(комп’ютерна презентація і виступ групи науковців)

  1. У побуті, не говорячи про промисловість, мийці піддають різні предмети і об’єкти. Речовини-забрудники бувають найрізноманітніші, але найчастіше вони малорозчинні або нерозчинні у воді. Такі речовини гідрофобні, оскільки не змиваються водою. Тому потрібні й різні мийні засоби. Що ж таке миття? Це очищення забрудненої поверхні рідиною, що містить мийні речовини або їх систему. Як рідину в побуті використовують воду. Добра мийна система має виконувати подвійну функцію: видалити забруднення з поверхні і перевести його у водний розчин. Отже, мийна речовина також повинна володіти подвійною функцією: а) здатністю взаємодіяти з речовиною-забрудником; б) переводити її у воду або водний розчин. Тобто молекула мийної речовини повинна мати гідрофобну і гідрофільну частини. Гідрофобна частина молекули мийної речовини володіє здатністю взаємодіяти з поверхнею гідрофобного забрудника. Гідрофільна частина взаємодіє з водою, проникає у воду і захоплює з собою частинку забрудника, приєднаного до гідрофобного кінця. Під час розчинення мило своєю карбоксильною групою занурюється у водний розчин, а неполярна вуглеводнева група виштовхується з води. Якщо на тканині є жир, то вуглеводнева частина розчиняється в ньому, а карбоксил «застряє» у воді. Таким чином, мило зв’язує водний розчин з нерозчинними в ньому жировими і жироподібними речовинами. Крім того, молекули мила у водному розчині набувають негативного заряду і, осідаючи на тканину, також заряджають її негативно. Вони надають цього ж заряду і брудові, що вимивається з тканини. Оскільки однойменно заряджені частинки відштовхуються, часточки бруду не можуть знову осісти на тканину і зв’язатися між собою. Тому вони утримуються в розчині.

Утворена у мильному розчині піна полегшує утримання бруду, який прилипає до поверхні тоненьких мильних плівок, що оточують повітряні бульбашки. Отже, мийні речовини мають володіти здатністю адсорбуватися на граничній поверхні, тобто мати поверхневу активність. Їх називають поверхнево-активними речовинами (ПАР). Солі вищих карбонових кислот, які входять до складу мила, є типовими поверхнево-активними речовинами.

Вчитель: Як же виготовляють мило? Над цим питанням працювала група технологів. І я надаю їм слово.

(комп’ютерна презентація і виступ технологів)

Технологи:

  1. У результаті нагрівання жиру з водою в автоклавах утворюються гліцерин і жирні кислоти. Для виготовлення мила кислоти нагрівають із розчином натрій карбонату (рівняння реакції). Щоб виділити мило, до розчину добавляють натрій хлорид. При цьому мило спливає у вигляді щільного шару – ядра. Із цієї маси виготовляють ядрове мило – звичайні сорти господарського мила. Для виготовлення туалетного мила ядрове мило висушують, змішують з барвниками і запашними речовинами, піддають пластичній обробці і штампують у шматки потрібної форми.
  2. Які основні якості туалетного мила? Туалетне мило повинно мати здатність:
    • Добре розчинятися і утворювати піну в холодній воді;
    • Бути пластичним у процесі виробництва (а не крихким);
    • Тривалий час зберігати мийну дію;
    • Бути стійким до дії зовнішнього середовища.

Вищі сорти туалетного мила виготовляють тільки з якісних натуральних жирів: 60-65% яловичий жир, 15-20% — свинячий і 15-20% кокосова олія. Мило найдешевших масових сортів продукують із сировини, у якій значна частина тваринних жирів замінена саломасами, а кокосова олія – композицією синтетичних жирних кислот. Виробництво мила потребує великої витрати жирів. Але жири – цінний продукт харчування. Тому сьогодні мило здебільшого виготовляють на основі синтетичних кислот. Дешеве мило зовсім не означає, що воно погане. Скоріше за все його можна назвати недовговічним: під час гідрогенізації рідких жирів здебільшого утворюється тверда стеаринова кислота. Тому добуте мило відрізняється крихкістю і підвищеною «гідрофобією» — у вологій атмосфері воно розбухає і покривається слизом.
Вчитель: Мило не зовсім задовольняє всіх сучасних потреб людини у митті. Прання здебільшого у твердій воді, щоденний догляд за волоссям потребують нових мийних засобів.
Науковці:

  1. Нині хімічна промисловість випускає велику кількість різних синтетичних мийних засобів. Виробництво їх засноване на дешевій сировинній базі, а точніше на продуктах переробки нафти й газу. Вони, як правило, не утворюють малорозчинних у воді солей кальцію і магнію. Синтетичні мийні засоби поділяються на дві групи:

а) пральні порошки;

б) засоби спеціального призначення (шампуні).

Перший синтетичний мийний засіб у нашій країні з’явився 1953 року. Це був порошок «Новость», що містив жир кашалота.

Переваги синтетичних мийних засобів у тому, що на їх виробництво не витрачають харчових і технічних жирів. 1 т синтетичних мийних засобів зберігає рослинну олію масою 750кг.

Більшість синтетичних мийних засобів однаково добре миють як у м’якій, так і у твердій воді. Деякі придатні навіть для прання в морській воді. Синтетичні мийні засоби діють не лише в гарячій воді, як господарське мило, а й у воді порівняно низьких температур, що важливо підчас прання тканин зі штучних волокон.

  1. Для виробництва СМЗ використовують насичені вуглеводні нафти з 12 – 18 атомів Карбону. Ці сполуки окислюють киснем повітря у присутності солей Мангану (каталізатор), в результаті чого утворюються відповідні спирти. Наприклад, при окисненні гексадекану С16Н34 одержуємо цетиловий спирт:

2СН3 – (СН2)14 – СН3 + О2 → 2СН3 – (СН2)14 – СН2ОН

Одержаний спирт обробляють концентрованою сульфатною кислотою. При цьому проходить реакція естерифікації та утворюється кислий сірчанокислий естер цетилового спирту (кислий цетилсульфоестер):

СН3 – (СН2)14 – СН2ОН + НОSО3Н → СН3 – (СН2)14 – СН2ОSО3Н + Н2О
Після нейтралізації кислого сульфоестеру содою або поташем одержують натрієву або калієву сіль кислого цетилсульфоестеру:
2СН3-(СН2)14-СН2ОSО3Н + Na2СО3→2СН3-(СН2)14-СН2ОSО3Na +Н2О+СО2↑
Це світло-жовтий, розчинний у воді порошок, на основі якого виготовляється багато товарних миючих препаратів.

Будова молекули цього синтетичного засобу аналогічна будові молекули жирового мила – вона має неполярну і полярну частини.

Вчитель: Я пропоную порівняти миючу здатність мила і СМЗ. Виконаємо лабораторну роботу. Відкрийте стор. 39 підручника і запишіть тему лабораторної роботи. Пробірки №1 і №2 містять тверду воду. Яка вода називається твердою? Долийте у пробірку №1 розчин мила, а у пробірку №2 – розчин прального порошку. Вміст обох пробірок добре струсіть.

Де утворюється стійкіша піна? Чому?

Висновок: На відміну від звичайного мила, синтетичні мийні засоби добре миють у твердій воді.

Отже, ми ще раз можемо підкреслити переваги СМЗ перед милом:

  1. вони з успіхом миють в твердій і навіть у морській воді, оскільки або не взаємодіють з йонами кальцію та магнію, або утворюють з ними розчинні у воді солі;
  2. більшість із СМЗ можуть добре відмивати тканини не лише у слабко лужному, але і в нейтральному та кислому середовищі, що дуже важливо для текстильної та інших галузей промисловості;
  3. прання із СМЗ можна здійснювати при температурах 25-35°С, при яких не змінюються міцність волокна та якість його пофарбування;
  4. суттєвою перевагою СМЗ є те, що сировиною для їх отримання є нафта, а не харчові жири.

Підраховано, що фізичні затрати на ручне прання такі ж, як у тракториста під час оранки або жнив. Застосування синтетичних засобів скорочує працю на 20%.

У нас сьогодні присутні представники корпорацій і фірм, що випускають СМЗ, а саме:

1) представник корпорації «Ольвія»;

2) представники закритого акціонерного товариства «Ельфа» Миколаївської фармацевтичної фабрики, що спеціалізується на випуску шампунів;

3) представник фірми «Cliven» (Італія).

Надаємо їм слово.

  • Я представник корпорації «Ольвія» м.Дніпропетровська.

Наша корпорація випускає пральні порошки «Gala», засоби для миття посуду, для очищення поверхонь, для догляду за меблями, підлогою, килимами. Продукція порівняно досить дешева. Серед покупців нашої продукції розігрується 11 тисяч призів: це телевізори, магнітофони, пральні машини, фени, піврічна передплата журналу «Натали», а також 13 безплатних зарубіжних подорожей на двох.

Купуйте продукцію нашої корпорації – не пошкодуєте. Адже це дешево і привабливо. Купуючи продукцію українських фірм, ви поповнюєте державну скарбницю.

— Я представник закритого акціонерного товариства «Ельфа», створенного при Миколаївській фармацевтичній фабриці.

Шампуні — невід’ємна складова частина гарного настрою людини. Адже завдяки їм наше волосся виглядає здоровим і блискучим. Наше товариство розробило серію шампунів на основі витяжок з лікарських рослин «Магія трав». Є вже навіть свої постійні покупці, зокрема ті, що віддають перевагу вітчизняній продукції, і серед них українська співачка Марічка Бурмака. Вона оцінила нашу продукцію так: «… Фітошампуні «Магія трав» лагідні й ніжні, а їхній запах нагадує мені романтичні літні вечори…».

Жирне волосся потребує надзвичайно ретельного догляду. Миття такого волосся шампунями «Хміль і звіробій», «Листя смородини, кора і листя дуба», «Лопух і листя подорожника», «Календула і мати-й-мачуха» підсушить ваше волосся, надасть йому об’єму.

Для нормального волосся ми пропонуємо такі шампуні: «Череда і насіння петрушки», «Полин гіркий і каштан», «Ромашка і софора японська», «Бруньки і хвоя сосни, хвощ польовий», «Кропива і корінь аїра».

Фітошампуні серії «Магія трав» виготовлено за унікальною технологією, що дає змогу досягти вмісту високої концентрації 5% лікарських трав. Здавна наші прабабусі для миття волосся заварювали любисток і ромашку, кропиву і череду, полин і хміль. Недаремно в народі кажуть: «Коса – дівоча краса». Гарне, доглянуте, здорове волосся завжди було окрасою слов’янських жінок, а слава про їхню особливу вроду облетіла весь світ.

Чудовий ефект від використання шампунів «Магія трав» можна пояснити особливою формулою, яка містить сполучення ретельно підібраних 24 видів лікарських трав.

Ці шампуні:

-ніжні – ніби подих літнього вечора, що заплутався у волоссі;

— духм’яні – мов п’янкий вітер українського степу, який увібрав у себе запахи тисячі трав;

— прозорі – як краплі роси у ваших долонях.

А я хочу прорекламувати продукцію італійської фірми «Cliven».

Мила і шампуні нашої фірми, виготовлені на основі натуральних компонентів, очищують, зволожують, тонізують, живлять. В Україні вже є багато прихильників нашої продукції.

Вчитель: Сучасні СМЗ задовольняють потреби навіть найвимогливішої пралі.

Але всі вони мають одну хибу – не руйнуються в процесі використання і забруднюють довкілля. Що з цього приводу скажуть екологи?
(комп’ютерна презентація і виступ екологів)
Наша екологічна організація представляє три основні питання негативної дії СМЗ:

  1. Наслідки використання СМЗ.
  2. Дія СМЗ на організм людини.
  3. Одна з головних проблем СМЗ – їх утилізація.

СМЗ передбачали велике майбутнє. Але останнім часом вони привертають до себе увагу в усіх країнах світу з іншої причини: у зв’язку із забрудненням ними довкілля.

Яку ж шкоду завдають СМЗ оточуючому середовищу, зокрема, водним басейнам?

По-перше, багато які з них руйнуються дуже повільно, а деякі взагалі не руйнуються біологічним шляхом за допомогою мікроорганізмів. Тому ці токсичні продукти разом з промисловими стоками потрапляють у природні водні басейни річок, озер, де збільшують змочуваність води, змінюють поверхневий натяг природних вод і сприяють утворенню густої і стійкої піни.

По-друге, СМЗ – сильні дезоксигенатори, тобто речовини, що активно руйнують у воді кисень. Через це живі організми, що мешкають у воді, гинуть.

Небезпека фосфатних порошків для здоров’я людини. До складу фосфатних порошків входять поверхнево-активні речовини. Такі речовини, потрапляючи в організм людини, спричинюють алергію, вражають легені, нирки, мозок і печінку, викликають грубі порушення імунітету.

Застереження.

Купуючи різні СМЗ, обов’язково ознайомтесь зі списком інгредієнтів на упаковці.

При підозрілих висипах на шкірі, негайно зверніться до лікаря-дерматолога.

Ніколи не купуйте СМЗ в підозрілих місцях або в магазинах, де немає відповідного сертифікату якості.

Одна з головних проблем СМЗ – їх утилізація. Тому ми вважаємо, що повинні діяти:

Заборона на виробництво СМЗ, стоки яких не руйнуються до нетоксичних продуктів.

Запровадження в промисловість нових типів миючих засобів.

Встановлення на заводах очисних споруд, в яких промислові стоки знешкоджуватимуться.

І на згадку про цей урок ми хочемо Вам подарувати пам’ятки про правила користування СМЗ.

Вчитель: Отже, завдяки роботі творчих груп, ми з’ясували у ході уроку-презентації природу мила і СМЗ, пояснили їх миючу дію та вплив на довкілля і організм людини. Я прошу керівників груп заповнити та здати оцінні аркуші.

Поки керівники груп працюють над оцінними аркушами, проведемо інтерактивну вправу «Три журналістські запитання», що надійшли від головного редактора газети «Відкритий урок»:

  1. Що вам сподобалося на уроці?
  2. Де ви можете використати набуті знання?
  3. Як ви зрозуміли девіз нашого уроку? Чи згодні ви з цим висловлюванням?

Дякую за інтерв’ю.

Домашнє завдання: § 8(ст.. 37-39)

Середній і достатній рівень — №64,№66

Високий рівень – Запропонуйте спосіб добування мила з нафти з відповідними рівняннями.

База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка
Інформація Автореферат Анализ Диплом Додаток Доклад Задача Закон Занятие Звіт Инструкция

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий