1、课题2 表面活性剂 精细化学品课程标准导航1.了解肥皂的去污原理、生产方法、生产原理。2了解合成洗涤剂的结构特点。3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。新知初探自学导引 自主学习一、肥皂及其去污原理 1.肥皂的主要成分是_,它由两部分组成,一是极性的_基,二是非极性的_基。高级脂肪酸的钠盐或钾盐亲水憎水或亲油2.肥皂(硬脂酸钠)水中加入氯化钙和硫酸的反应方程式:2C17H35COONaCaCl2 Ca(C17H35COO)2 2NaCl 2C17H35COONaH2SO42 C17H35COOHNa2SO4。3.在洗涤衣物时,肥皂是通过_、_、_三种主要作用达到
2、去污目的的。4._ 是指酯类在碱性条件下的水解反应。润湿乳化起泡皂化反应二、合成洗涤剂 合成洗涤剂的生产原料是石油裂解产品、硫酸、氢氧化钠。在合成洗涤剂的分子中同时具有_基和_基。亲水亲油三、精细化学品 表面活性剂又称_。精细化学品除了表面活性剂、_外,一般按用途可分为多种。精细化学品的生产具有产值高、技术密集等特点,大大提高了工业生产的效率,提高了产品的质量和性能。工业味精农药自主体验1.(2012佛山高二测试)下列物质中,分子的一端亲水,另一端亲油的是(双选)()ACH3(CH2)15SO3Na BCH2CH2CH3CCCl4DCH3(CH2)4COOH解析:选AD。表面活性剂的基本性质是
3、具有极性基团(亲水)和非极性基团(亲油)。烃基是非极性基团能亲油,而酸根为极性基团能亲水,故CH3(CH2)15SO3Na和CH3(CH2)4COOH具有上述性质。2.下列物质能使溴水褪色且无沉淀生成的一项是()A己烯B苯酚C油酸D植物油解析:选A。本题旨在考查有机物的性质及溶解性。本题要对油酸和油脂的结构正确区分,抓住结构决定性质的原理去解题。A中C6H12Br2C6H12Br2(液体);B中苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀;C、D中油酸、植物油之所以为液体,是因为在其分子结构中含有碳碳双键,与Br2加成后,碳链被饱和,必由液体变为不溶于水的固体,即有沉淀生成,C17H33COOHBr2C
4、17H33Br2COOH;(C17H33COO)3C3H53Br2(C17H33Br2COO)3C3H5。3.还原反应和皂化反应都能发生的是()A植物油B油酸 C软脂酸D硬脂酸甘油酯解析:选A。能发生还原反应,需含有不饱和键,A、B符合;又能发生皂化反应,应是油脂,只有A符合。要点突破讲练互动 探究导引1肥皂的主要成分是什么?提示:肥皂的化学成分主要是高级脂肪酸的钠盐或钾盐。肥皂及其制备要点归纳1.肥皂的去污原理肥皂的去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看,它的分子可以分为两部分,一部分是极性的COONa或COO,它可以溶于水,叫做亲水基;另一部分是非极性的链状的烃基R,这一部分不溶于水,叫做憎
5、水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤过程中,污垢中的油脂跟肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内,而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面,插入水中,这样油滴就被肥皂分子包围起来。再经摩擦、振动,大的油滴便分散成小的油珠,最后脱离被洗的纤维织品,而分散到水中形成乳浊液,从而达到洗涤的目的。2.肥皂的工业制法(1)生产原理:利用皂化反应制肥皂。(2)生产流程:动、植物油NaOH皂化反应 混合物加工高级脂肪酸钠食盐盐析肥皂。(3)盐析:加入食盐使肥皂析出的过程叫肥皂的盐析。(4)注意事项食盐的作用:一是降低高级脂肪酸钠盐的溶解性;二是使肥皂胶体容易凝聚而析出。制取肥皂时,还要加入填充料、抗氧剂、香料
6、、着色剂、杀菌剂等。即时应用1.热的饱和肥皂水中加入下列物质,不会析出固体或产生沉淀的是()A氯化钙 B稀H2SO4C食盐D酒精解析:选D。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。将氯化钙加入肥皂水中会产生沉淀:Ca22RCOO(RCOO)2Ca稀H2SO4加入肥皂水中会产生不溶于水的高级脂肪酸沉淀:RCOOH RCOOH食盐加入肥皂水中会发生盐析,使肥皂析出;酒精与肥皂水互溶。合成洗涤剂探究导引 2用水作为主要清洗剂去污时,肥皂和合成洗涤剂去污原理是什么?提示:用水作为主要清洗剂去污时,一般要加入适量的肥皂或洗涤剂。其中利用了相似相溶原理,即极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。要点归纳
7、1.合成洗涤剂的优点(1)肥皂不适合在硬水中使用,而合成洗涤剂的使用不受水质的限制。因为硬水中的钙、镁离子会跟肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀,使肥皂丧失去污能力,而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁盐类能够溶于水,不会丧失去污能力。(2)合成洗涤剂去污能力强,并且适合洗衣机使用。(3)合成洗涤剂原料便宜。制造合成洗涤剂的主要原料是石油,而制造肥皂的主要原料是油脂,石油比油脂更价廉易得。2.合成洗涤剂的缺点洗涤剂对环境的影响较大。合成洗涤剂的制造过程中产生大量的废水和废气,它的使用,特别是含磷洗涤剂的使用,又增添了一系列的环境污染。3.肥皂的优点肥皂使用后排放出去时,很快就可由微生物分解。所以相对来
8、说,肥皂在生产和使用上,对环境的影响是轻微的。4.肥皂的缺点肥皂洗涤的不利之处是,水中的矿物质会与肥皂起反应,形成不能溶解的薄膜,这将使衣物变灰,而薄膜将形成残渣。即时应用2.下列关于合成洗涤剂的说法不正确的是()A合成洗涤剂分子中含有亲水基和憎水基B合成洗涤剂不适合在硬水中使用C合成洗涤剂能造成水体污染,使水质变坏D合成洗涤剂去污能力强解析:选B。合成洗涤剂分子中含有亲水基和憎水基,去污能力比肥皂强,但其含有的含磷化合物会造成水体污染,使水体富营养化;硬水对合成洗涤剂的使用没有影响(硬水中使用肥皂时会因生成沉淀而降低洗涤效果)。题型探究技法归纳 皂化反应例1可以判断油脂的皂化反应基本完成的是
9、()A反应液使红色石蕊试纸变蓝 B反应液使蓝色石蕊试纸变红 C反应静置后,反应液分为两层D反应静置后,反应液不分层【解析】油脂的皂化反应是油脂在碱性溶液中发生反应生成高级脂肪酸和甘油,要判断反应有无基本完成,关键要看反应后有无油脂存在或根据生成物的性质加以判断。油脂跟氢氧化钠未反应前分层,发生完全反应皂化后,生成高级脂肪酸钠盐、甘油和水的混合物,不会出现分层现象,所以C项错误;高级脂肪酸钠盐为强碱弱酸盐,水解呈碱性,即皂化反应前后反应液均呈碱性,不能依据石蕊试纸变蓝判断反应是否完全,所以A项错误;反应液不会呈酸性,也不会使蓝色石蕊试纸变红,所以B项错误。【答案】D合成洗涤剂同肥皂相比有哪些优点
10、:原料便宜;不受软水、硬水等水质限制;不污染水体;去污能力强,你认为正确的是()A BCD合成洗涤剂例2【解析】合成洗涤剂的原料为石油化工产品,且其可确定合适的碳链长度,以含碳原子个数1218为最佳以平衡亲水性和亲油性。【答案】B热点示例思维拓展 经典案例 如何除去下列物质中所含少量的杂质?写出所需试剂、分离方法及所用仪器。混合物 所用试剂 分离方法 使用仪器 肥皂水(甘油)乙酸乙酯(乙酸)硬脂酸(硬脂酸钠)【解析】可以向肥皂水中加入食盐,使肥皂析出再进行过滤;加入饱和Na2CO3溶液,再进行分液;加入盐酸,使硬脂酸沉淀再过滤。【答案】食盐 盐析 过滤装置饱和碳酸钠溶液 分液 分液漏斗、烧杯盐酸 过滤 过滤装置