高中人教版化学选修2课件:第4单元 课题2 表面活性剂 精细化学品48张.ppt
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1、4.2表面活性剂精细化学 品 教学目标教学目标 知识与能力知识与能力 1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。 2、了解我国精细化工的发展现状。 教学重点、难点:教学重点、难点:通过实例了解精细化工产品的生产 特点 探究建议:探究建议: 1、参观当地的精细化工企业(或者观看有关 的影像 片、收集有关的资料),讨论精细化工发展的前景和 可能存在的问题。 2、调查:化学在染整工艺中的应用。 课时划分课时划分:两课时 第一课时 油 脂 油 脂 肪 1植物油脂呈液态,植物油脂呈液态, 称为油称为油 2如:菜籽油、如:菜籽油、 花生油、豆油、棉花生油、豆油、棉 籽油籽油
2、1动物油脂呈固动物油脂呈固 态,称脂肪态,称脂肪 2如:猪油、如:猪油、 牛油牛油 属 于 酯 类 属 于 酯 类 复习:选修复习:选修5 5油脂内容油脂内容 油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。 结构:结构: R2 C O CH R1 C O CH2 R3 C O CH2 O O O 复习:选修复习:选修5 5油脂内容油脂内容 油脂结构中的R1、R2、R3的意义: R2 C O CH R1 C O CH2 R3 C O CH2 O O O 1)代表高级脂肪酸中)代表高级脂肪酸中 的烃基的烃基 2)可能为饱和烃基,)可能为饱和烃基, 也可能为不饱和烃基也
3、可能为不饱和烃基 4)天然油脂大多为混甘油酯)天然油脂大多为混甘油酯 3)可能相同(即单甘)可能相同(即单甘 油酯),也可能不同油酯),也可能不同 (即混甘油酯)(即混甘油酯) 复习:选修复习:选修5 5油脂内容油脂内容 C17H33 C O CH C17H33 C O CH2 C17H33 C O CH2 O O O C17H35 C O CH C17H35 C O CH2 C17H35 C O CH2 O O O 3H2 催化剂 加压、加热 油酸甘油酯 (油) 硬脂酸甘油酯 (脂肪) 油脂的化学性质油脂的化学性质 油脂的氢化油脂的氢化 (油脂的硬化)(油脂的硬化) 复习:选修复习:选修5
4、5油脂内容油脂内容 2油脂的水解油脂的水解 C17H35 C O CH C17H35 C O CH2 C17H35 C O CH2 O O O 硬脂酸甘油酯(脂肪) 3H2O 硫 酸 3C17H35COOH CH2 OH CH OH CH2 OH 硬脂酸 甘油 复习:选修复习:选修5 5油脂内容油脂内容 精细化学品精细化学品 表面活性剂(肥皂、洗衣粉)、化学药物等表面活性剂(肥皂、洗衣粉)、化学药物等 亲水基亲水基肥皂结构中肥皂结构中COONa或或 COO 是极性基团,极易溶于水,具 是极性基团,极易溶于水,具 有亲水性;有亲水性; 憎水基憎水基肥皂结构中的烃基肥皂结构中的烃基R,不,不 溶于
5、,但极易溶于有机溶剂,具有亲溶于,但极易溶于有机溶剂,具有亲 油性质;油性质; 1 1、在烧杯中加入一定量的水,取一枚针放在一、在烧杯中加入一定量的水,取一枚针放在一 片滤纸上,并将它们一起轻轻放在水面上,观察片滤纸上,并将它们一起轻轻放在水面上,观察 现象;用滴管滴加肥皂水,观察这枚针的变化。现象;用滴管滴加肥皂水,观察这枚针的变化。 2 2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油,、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油, 震荡后静止,观察水与油的混溶情况,在水与油的震荡后静止,观察水与油的混溶情况,在水与油的 混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止,观察水混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止,观察
6、水 与油的混溶情况。与油的混溶情况。 配合配合FLASHFLASH课件及下列图,课件及下列图, 叙述肥皂去污过程。叙述肥皂去污过程。 肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看,它的分肥皂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,一部分是极性的子可以分为两部分,一部分是极性的COONaCOONa,或,或 COOCOO- -,它可以溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性的,它可以溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性的 链状的烃基链状的烃基R R,这一部分不溶于水,叫做憎水基。憎,这一部分不溶于水,叫做憎水基。憎 水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中,污垢中的油脂水基具有亲油的性质。在
7、洗涤的过程中,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污内。跟肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油污内。 而易溶于水的竣基部分伸在油污外面,插入水中。这样而易溶于水的竣基部分伸在油污外面,插入水中。这样 油污就被包围起来。再经摩擦、振动,大的油污便分散油污就被包围起来。再经摩擦、振动,大的油污便分散 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。形成乳浊液,从而达到洗涤的目的。 肥皂制取的过程:肥皂制取的过程: 把动物脂肪或植物油把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一溶液按一 定比例放在皂化
8、锅内,加热、搅拌使之定比例放在皂化锅内,加热、搅拌使之 发生发生皂化反应皂化反应; 往锅内加入食盐,使生成物高级脂往锅内加入食盐,使生成物高级脂 肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出 (盐析盐析);); 集取集取浮浮在在液液面面的的高级脂肪酸钠,加高级脂肪酸钠,加 入入填充剂填充剂,进行压滤、干燥、成型,就,进行压滤、干燥、成型,就 制成成品肥皂;制成成品肥皂; 下层液体经分离提纯后,便得到甘油。下层液体经分离提纯后,便得到甘油。 2 2、肥皂的制取原理、肥皂的制取原理 工业制皂原理工业制皂原理 二、合成洗涤剂二、合成洗涤剂 1 合成洗涤剂的组成:由憎水基合成洗
9、涤剂的组成:由憎水基 和亲水基组成,如:和亲水基组成,如: (CH2)nCH3SO3Na 烷基苯磺酸钠烷基苯磺酸钠 (CH2)nCH3SO3Na 烷基磺酸钠烷基磺酸钠 2、合成洗涤剂与肥皂的比较、合成洗涤剂与肥皂的比较 (1)肥皂不适合在硬水中使用,而)肥皂不适合在硬水中使用,而 洗涤剂使用不受限制;洗涤剂使用不受限制; (2)合成洗涤剂洗涤能力强,可以)合成洗涤剂洗涤能力强,可以 用于机洗;用于机洗; (3)合成洗涤剂的原料便宜。)合成洗涤剂的原料便宜。 (4)合成洗涤剂的危害:由于其稳)合成洗涤剂的危害:由于其稳 定性,在自然界中不易被细菌分解,定性,在自然界中不易被细菌分解, 造成水体污
10、染。尤其含磷洗涤剂造成造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成 水体富营养。水体富营养。 在第一次世界大战期间在第一次世界大战期间,德国就开始制造烷基苯基磺酸盐以代替德国就开始制造烷基苯基磺酸盐以代替 肥皂肥皂。19301930年年,美国美国NationalNational AnilineAniline公司正式将烷基苯磺酸钠作公司正式将烷基苯磺酸钠作 为廉价的全成洗涤剂销售为廉价的全成洗涤剂销售。这种产品这种产品,在第二次世界大战后的在第二次世界大战后的 1945194519501950年间迅速普及年间迅速普及。在日本在日本,利用硬性型利用硬性型ABSABS(带支链的烷带支链的烷 基苯磺酸盐基苯磺酸盐
11、)的合成洗涤剂的产量的合成洗涤剂的产量,在在19631963年已超过肥皂年已超过肥皂。但是随但是随 着合成洗涤剂消费量的增加着合成洗涤剂消费量的增加,引起了河川发生泡沫等污染水质的问引起了河川发生泡沫等污染水质的问 题题。因而改用对微生物降解性良好的软性型因而改用对微生物降解性良好的软性型LASLAS(直链烷基苯磺酸直链烷基苯磺酸 盐盐)。 (1 1)软性型)软性型LASLAS最常见的是直链十二烷基苯磺酸钠,其结构中与最常见的是直链十二烷基苯磺酸钠,其结构中与 肥皂(肥皂(C C17 17H H3535COONa COONa)的憎水基团)的憎水基团C C17 17H H3535相当的基团为 相
12、当的基团为 。同。同 浓度的直链十二烷基苯磺酸与肥皂溶液的浓度的直链十二烷基苯磺酸与肥皂溶液的pHpH值较大的是值较大的是 。 (2 2)烷基苯磺酸钠用作洗涤剂时,需配加三聚磷酸钠、硅酸钠)烷基苯磺酸钠用作洗涤剂时,需配加三聚磷酸钠、硅酸钠 等助洗剂。当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比,等助洗剂。当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比, 洗洗 涤效果较好,原因是肥皂涤效果较好,原因是肥皂 。 (3 3)19991999年年1 1月月1 1日开始的太湖流域的禁磷行动是指日开始的太湖流域的禁磷行动是指 , 主要目的是主要目的是 。 (4 4)现在市场上销售的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶现在市场上
13、销售的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶,它对洗它对洗 涤涤 类污渍效果极好类污渍效果极好,原因是原因是 。 1 1、确定合适的碳链长度、确定合适的碳链长度 2 2、选择不含支链的烃基、选择不含支链的烃基 3 3、合理的配方、合理的配方 合成洗涤剂 知识介绍:合成洗涤剂 课 堂 练 习 1 1、下列有关油脂的叙述中,不正确的、下列有关油脂的叙述中,不正确的 A A油脂没有固定的熔点和沸点,所以油脂油脂没有固定的熔点和沸点,所以油脂 是混合物是混合物 B B油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯 C C油脂是酯的一种油脂是酯的一种 D D油脂都不能使溴水褪色油脂都不能使溴水
14、褪色 D 2 2、既能发生水解反应又能发生氢化反应的是、既能发生水解反应又能发生氢化反应的是 A A油酸甘油脂油酸甘油脂 B B软脂酸甘油酯软脂酸甘油酯 C C油酸油酸 D D乙酸乙酯乙酸乙酯 A 第二课时 还包括:还包括:香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、印刷油香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、印刷油 墨及其助剂、感光材料、磁性材料、试剂、水处理剂与高墨及其助剂、感光材料、磁性材料、试剂、水处理剂与高 分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、纺织印染剂及整理剂、分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、纺织印染剂及整理剂、 动物用药、油田化学品、石油添加剂、石油炼制助剂、水动物用药、油田化学品、石油添加剂、石油炼
15、制助剂、水 泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、 合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、 工业防菌防霉剂、精细陶瓷、稀土、电子化学品及材料、工业防菌防霉剂、精细陶瓷、稀土、电子化学品及材料、 功能高分子材料、生物化工制品等。功能高分子材料、生物化工制品等。 精细化学品按用途可归纳为:医药、农药、合精细化学品按用途可归纳为:医药、农药、合 成染料、有机颜料、涂料、表面活性剂、粘接剂、成染料、有机颜料、涂料、表面活性剂、粘接剂、 催化剂、添加剂、食品和动物饲料添加剂
16、催化剂、添加剂、食品和动物饲料添加剂、塑料、塑料、 合成纤维和橡胶用添加剂等。合成纤维和橡胶用添加剂等。 表面活性剂是从表面活性剂是从2020世纪世纪5050年代开始随着石油化年代开始随着石油化 工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维 一并兴起的一种新型化学品,是精细化工品的一并兴起的一种新型化学品,是精细化工品的 重要门类之一,在日常生活、工业生产和科技重要门类之一,在日常生活、工业生产和科技 领域有着非常重要的作用和广泛的应用。它是领域有着非常重要的作用和广泛的应用。它是 许多部门必要的化学助剂,其用量虽小,但收许多部门必要的化学助剂,其用量虽小,
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