e第二单元 合成洗涤剂的生产

第二单元合成洗涤剂的生产常用洗涤剂调查—教材第47页分类名称厨房用洗涤剂洗洁精、去污粉、油烟净等织物用洗涤剂肥皂、洗衣粉、丝毛洗涤剂、衣领净等身体用洗涤剂香皂、沐浴液、洗手液等其他洁厕剂、地毯清洁剂等肥皂(C17H35COONa)的去污原理⑴亲水基团-----肥皂结构中－COONa或－COO－是极性基团，极易溶于水，具有亲水性；⑵亲油基团------肥皂结构中的烃基－R，不溶于水，但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质；洗涤剂的主要成分：表面活性剂---洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质。由亲油基团和亲水基团两部分构成表面活性剂分类：阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。肥皂的制取C17H35COCHC17H35COCH2C17H35COCH2OOO＋3NaOH3C17H35COONa＋CH2OHCHOHCH2OH硬脂酸甘油酯(脂肪)硬脂酸钠甘油------皂化反应肥皂的合理使用：1、肥皂对水质的要求高；2、肥皂的碱性较强，某些织物不适合使用；3、不宜在洗衣机中使用。[思考]为什么肥皂在酸性、硬水、海水中都不适用?硬脂酸和硬脂酸钙都不溶于水1.制肥皂时加入乙醇的作用由于乙醇既能溶于碱，又能溶于油脂，是NaOH和油脂的共同溶剂，能使反应物融为一体，使皂化反应均匀进行且速率加快。2．皂化反应是否完全的检验可以用玻璃棒取出几滴样品放在试管中，加入4mL～5mL水，将试管浸在热水中或放在火焰上加热，并不断振荡。若混合物完全溶解，无油滴分出，表示皂化完全，否则还需再加热碱液与油脂的混合物，再检验直至完全为止。【典例导析2】(2009·海南，20－1)下列有关肥皂的叙述中错误的是()A．肥皂与纯碱的去污原理相同B．肥皂可以加速油污在水中的分散C．肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的D．肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团解析A中纯碱的去污原理是碱性条件使油污水解，去污原理与肥皂不同；其他均为正确的叙述。【典例导析2】(2009·海南，20－1)下列有关肥皂的叙述中错误的是()A．肥皂与纯碱的去污原理相同B．肥皂可以加速油污在水中的分散C．肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的D．肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团解析A中纯碱的去污原理是碱性条件使油污水解，去污原理与肥皂不同；其他均为正确的叙述。A迁移应用2下列关于油脂的叙述错误的一项是()A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B．用热的纯碱溶液去油污效果更好C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D．用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油解析植物油中含不饱和键，可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快；硬水中的钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)；植物油为油脂，在热碱溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与碱反应，液体仍为两层。迁移应用2下列关于油脂的叙述错误的一项是()A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B．用热的纯碱溶液去油污效果更好C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应D．用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油解析植物油中含不饱和键，可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快；硬水中的钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)；植物油为油脂，在热碱溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与碱反应，液体仍为两层。A合成洗涤剂的组成：由亲油基和亲水基组成。洗衣粉的主要成分之一：十二烷基磺酸钠合成洗涤剂---烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠—教材49页C12H25SO3Na迁移应用3十二烷基苯磺酸钠[CH3-(CH2)11是常用洗涤剂的主要成分。其结构可用—○表示，左端为链烃基，右端为极性基。根据这一结构特点，试分析和回答下列问题。(1)该物质分子在其水溶液表面分布的结构示意图应是下图中的图(填写序号)。理由是极性基为亲水基，易溶于水，链烃基为憎水基，难溶于水C(2)进入介质(水)内部的该物质的分子，可能会以下图中的结构形式存在(填写序号)。理由是。极性基交错排列，可减小分子之间的斥力。在接触油污时，烃基向内，极性基向外，使憎水基脱离水，体系能量低ADC12H26C12H25ClCl2光AlCl3，C12H25浓硫酸C12H25SO3HC12H25SO3NaNaOH[课堂思考]阅读教材P49，十二烷基苯磺酸钠的合成。（1）写出每步化学方程式，并指出反应类型。（2）通常情况下十二烷基苯磺酸钠具有弱碱性，试解释是什么原因，写出有关离子方程式。[课堂思考]加酶洗衣粉的作用是什么，使用时应注意什么问题？加酶洗衣粉主要是促进污垢中的蛋白质水解而被除去。使用时要注意：保持合适的水温；不能用来洗涤羊毛制品；不宜在高温、潮湿环境中保存。总结合成洗涤剂的生产1．合成洗涤剂(1)分类及成分合成洗涤剂分固态洗衣粉和液态洗涤剂两大类，其主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等，分子结构示意图为(2)合成洗涤剂的优点①不受水质限制，在含Mg2＋、Ca2＋的水中使用也不丧失去污能力。②去污能力更强，并且适合洗衣机使用。③合成洗涤剂的主要原料是石油，原料便宜。(3)合成洗涤剂对环境的影响①有的洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质变坏。②有的洗涤剂有磷元素，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。棉布：棉布的耐碱性强，不耐酸，可用各种肥皂或洗涤剂洗涤。洗涤前，可放在水中浸泡几分钟，贴身内衣不可用热水浸泡，以免使汗渍中的蛋白质凝固而粘附在服装上，且会出现黄色汗斑。用洗涤剂洗涤时，最佳水温为40～50℃。毛料：羊料不耐碱，故要用中性洗涤剂进行洗涤。且易缩水，一般采用干洗。涤纶织物：先用冷水浸泡15分钟，然后用一般合成洗涤剂洗涤，洗液温度不宜超过45℃。领口、袖口较脏处可用毛刷刷洗。洗后，可轻拧绞，置阴凉通风处晾干，不可曝晒，不宜烘干，以免因热生皱。腈纶织物：基本与涤纶织物洗涤相似。先在温水中浸泡15分钟，然后用低碱洗涤剂洗涤，要轻揉、轻搓。厚织物用软毛刷洗刷，最后脱水或轻轻拧去水份。纯腈纶织物可晾晒，但混纺织物应放在阴凉处晾干。锦纶织物：先在冷水中浸泡15分钟，然后用一般洗涤剂洗涤。洗液温度不宜超过45℃。洗后通风阴干，勿晒。面料化纤棉布毛料洗涤剂各种合成洗涤剂各种肥皂或洗涤剂中性洗涤剂如香皂或沐浴液洗蔬菜水果时：用洗洁精洗蔬菜、水果时,洗涤液浓度应为0.2%，浸泡时间以5分钟为宜；浸泡后还需反复用流动清水冲洗.洗碗筷时：用厨房洗涤剂洗餐具时，洗涤液浓度应为0.2%～0.5%，浸泡时间以2～5分钟为宜，浸泡后反复用流动清水冲洗；冲洗每件物品不能少于10秒钟等。P50练习与实践1、表面活性剂是指一些可以明显降低水或其他界面表面张力的物质。表面活性剂的分子结构由两部分组成，一部分是具有亲水性的基团，叫亲水基团；另一部分是具有疏水性质的基团，叫疏水基团（亲油基团）。表面活性剂是洗涤剂的主要成分之一，这是洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质2、略3、合成十二烷基磺酸钠的主要原料是十二烷、苯、浓硫酸、氯、氢氧化钠。合成线路如下：C12H26C12H25ClCl2光AlCl3，C12H25浓硫酸C12H25SO3HC12H25SO3NaNaOH4、C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2+3NaOHCH2OHCHOHCH2OH+3C17H35COONa5、（1）合成洗涤剂适合在硬水中使用，不受水质限制。因为硬水中的Ca2+、Mg2+会与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更强，并且适合洗衣机使用。（3）合成洗涤剂的原料便宜。制造肥皂需要消耗大量的油脂，但是油脂是不可再生的；制造合成洗涤剂以石油化工产品为原料，可以节省食用油脂，但石油资源是有限的。（4）合成洗涤剂对温度适应性强（5）肥皂经长时间储存容易变质，合成洗涤剂不易变质。（6）肥皂在自然界能被微生物分解，不会累积污染水源。有些合成洗涤剂很稳定，不会被微生物分解，能积累而污染水源。近年来用直链烃基来代替洗涤剂分子中的支链烃基，具有起家链烃基的洗涤剂能被微生物分解。由于合成洗涤剂有上述优点，因此它发展很快。但是随着合成洗涤剂的大量使用，含有合成洗涤剂的废水大量排放到江河中，造成了水体污染。原因是有的洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质恶化。有的洗涤剂含有磷元素，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，也使水质恶化。目前，合成洗涤剂导致的水体污染已引起人们极大的关注，化学家正积极无磷等新型洗涤剂，以减轻对环境的污染。