«Ах ты, гадкий, ах ты, грязный,
Неумытый поросёнок!
Ты чернее трубочиста,
Полюбуйся на себя:
У тебя на шее вакса,
У тебя под носом клякса,
У тебя такие руки,
Что сбежали даже брюки,
Даже брюки, даже брюки
Убежали от тебя…»
Найдите среди предложенных формул формулу мыла.
C 17 H 35 СООNa
CH 2 -O-CO-C 15 H 31
CH-O-CO-C 15 H 31
CH 2 -O-CO-C 15 H 31
CH 3 CH 2 COOCH 3
Когда человек начал использовать для своих нужд мыло?
Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее?
Какие виды пятен бывают на одежде?
Цели урока:
- Дать понятие о СМС и ПАВ,
- Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке,
- Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека.
1. Понятие о СМС и моющем процессе.
Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук.
С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.
Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки.
Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).
это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы:
полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).
Моющий процесс сводится
к обеспечению 3 этапов:
отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности,
перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор,
удержание этих плавающих
частиц в моющем растворе,
т.е. предотвращение
ресорбции.
Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ.
К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами
RO - SO 2 - ONa ,
где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.
2. Основные этапы производства ПАВ.
1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта
(например, цетилового)
C 16 H 33 OH + H 2 SO 4 →
цетиловый конц.
спирт серная к-та
→ C 16 H 33 O-SO 2 -OH + H 2 O
цетилсерная к-та
2) нейтрализация полученного
соединения щелочью
C 16 H 33 O-SO 2 -OH + NaOH →
→ C 16 H 33 O-SO 2 -ONa + H 2 O
натриевая соль
цетилсерной к-ты
3. Механизм действия ПАВ.
Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.
Лабораторный опыт.
Цель опыта: изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка.
Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните.
Что вы наблюдаете?
Как это можно объяснить?
Характеристика ПАВ, используемых в СМС:
1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения,
2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде.
4. Компоненты стиральных порошков и их функции.
Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки.
Полимеры – предотвращают ресорбцию.
Силикаты – дополнительно защищают от коррозии.
Перборат натрия – отбеливает.
Оптический отбеливатель - маскирует пятна.
Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.
5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека.
ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:
ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну,
Водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов,
Водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов,
Проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей.
В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты.
На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.
Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%).
Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов.
Как вы думаете, что мы будем подразумевать
под понятием «СМС»?
Вспомните, какие вещества мы назвали ПАВ?
Каков механизм действия ПАВ?
Почему за 5000 тысяч лет своего существования мыло не оказало существенного воздействия на окружающую среду, а СМС менее чем за 100 лет оказали воздействие???
Домашнее задание:
учить понятия по конспекту.
«Да здравствует мыло душистое,
И полотенце пушистое,
И стиральный порошок…
Только не во вред мне и окружающей среде»
Спасибо за урок, всего доброго.
Презентация по слайдам
Текст слайда: Цели урока: Дать понятие о СМС и ПАВ, Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке, Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека.
Текст слайда: CH2-OH | CH-OH | CH2-OH CH2-O-CO-C15H31 | CH-O-CO-C15H31 | CH2-O-CO-C15H31 C17H35СООNa CH3CH2COOCH3 Найдите среди предложенных формул формулу мыла.
Текст слайда: Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее? Какие виды пятен бывают на одежде? Когда человек начал использовать для своих нужд мыло?
Текст слайда: Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. 1. Понятие о СМС и моющем процессе. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.
Текст слайда:
Текст слайда: Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки. Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Текст слайда: это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы: полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).
Текст слайда: отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности, перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор, удержание этих плавающих частиц в моющем растворе, т.е. предотвращение ресорбции. Моющий процесс сводится к обеспечению 3 этапов:
Текст слайда: Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ. К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами RO-SO2-ONa, где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.
Слайд №10
Текст слайда: 1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта (например, цетилового) C16H33OH + H2SO4 → цетиловый конц. спирт серная к-та → C16H33O-SO2-OH + H2O цетилсерная к-та 2. Основные этапы производства ПАВ.
Слайд №11
Текст слайда: 2) нейтрализация полученного соединения щелочью C16H33O-SO2-OH + NaOH → → C16H33O-SO2-ONa + H2O натриевая соль цетилсерной к-ты
Слайд №12
Текст слайда: В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:
Слайд №13
Текст слайда: 3. Механизм действия ПАВ. Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.
Слайд №14
Текст слайда: Лабораторный опыт. Цель опыта: изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка. Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните. Что вы наблюдаете? Как это можно объяснить?
Слайд №15
Текст слайда: 1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде. Характеристика ПАВ, используемых в СМС:
Слайд №16
Текст слайда: 4. Компоненты стиральных порошков и их функции. Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки. Полимеры – предотвращают ресорбцию. Силикаты – дополнительно защищают от коррозии. Перборат натрия – отбеливает. Оптический отбеливатель - маскирует пятна. Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.
Слайд №17
Текст слайда: 5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека. - ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну, - водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов, - водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов, - проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей. ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:
Слайд №18
Текст слайда: Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов. В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.
Cлайд 1
Cлайд 2
Общее понятие СМС. Синтетические моющие средства – это натриевые соли кислых сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты: R-CH2-OH + H-O-SO2-OH ? R-CH2-O-SO2-OH + H2O R-CH2-O-SO2-OH + NaOH ? R-CH2-O-SO2-ONa + H2O
Cлайд 3
Хозяйственное мыло. Хозяйственное твердое мыло является смесью натриевых солей природных и синтетических жирных кислот. В зависимости от способа переработки твердое хозяйственное мыло подразделяют на пилированное (перетертое на вальцах), содержащее 72% натриевых солей жирных кислот, и обычное, содержащее 60 и 70% натриевых солей жирных кислот. Пилированное мыло имеет светло-желтый цвет, 70%-е обычное – желтый и темно-желтый, 60%-е, получаемое на основе жирового сырья с добавками нафтеновых кислот, - темно-коричневый (применяется главным образом для технических целей). Из твердого хозяйственного мыла механическим путем в небольших объемах изготавливают мыльные порошки, гранулы, стружку. Так, для получения порошка смесь мыла и соды распыляют в среде холодного воздуха.
Cлайд 4
Основные компоненты СМС Поверхностно-активные вещества, щёлочные добавки, химические отбеливатели и ферменты – это основные вещества, разрушающие загрязнения и удаляющие их с ткани, т.е. основные компоненты современных СМС. Кроме указанных веществ СМС могут содержать ещё ряд полезных добавок. Так, чтобы бельё выглядело белоснежным, а окрашенные вещи –яркими, в состав моющих средств вводят оптические отбеливатели – флуоресцирующие вещества (так называемые белые красители), оседающие на ткани при стирке, но не разрушающие её. Они поглощают из солнечного спектра невидимые ультрафиолетовые лучи и “переводят” их в лучи видимые, причем такого цвета (синего или фиолетового), который, складываясь с жёлтым цветом, даёт белый, другими словами, обработанная поверхность отражает видимого света больше, чем поглощает, - она становится источником видимого света, приобретает кроме белизны особую яркость. Чтобы у выстиранного белья был приятный запах, во все моющие средства вводят парфюмерные отдушки.
Cлайд 5
Выделение пены Моющая способность современных СМС не определяется обилием пены. Более того, есть поверхностно-активные вещества, вовсе не дающие пены и тем не менее превосходно удаляющие загрязнения. Практически пена нужна лишь при ручной стирке вещей из тонкой ткани, вязаных вещей и некоторых других, которые стирают, не смачивая сильно, чтобы при сушке они не потеряли формы. Обильная и устойчивая пена в моющих растворах резко осложняет стирку в стиральных машинах. Во-первых, из-за пены снижается механическое воздействие на ткань, необходимое для удаления грязи, во-вторых, при обильной пене моющий раствор может переливаться через край. Поэтому для стирки в стиральных машинах выпускаются малопенящиеся средства, содержащие стабилизаторы пены. При стирке такими средствами количество пены невелико и, главное, мало зависит от температуры (а как известно, при использовании многих обычных моющих средств пены тем больше, чем выше температуры стирального раствора).
Cлайд 6
Преимущества и недостатки порошков Преимущества порошков очевидны – они быстро растворяются в воде, ими можно стирать в воде любой жёсткости благодаря большому содержанию триполифосфатов (или их заменителей), во многие порошки введено два или более ПАВ, что значительно улучшает их качество. Однако порошки при дозировании пылят, а некоторые люди плохо переносят эту пыль, раздражающие органы дыхания. Кроме того, порошки труднее дозировать.
Cлайд 7
Моющие пасты Моющие пасты не пылят и очень компактны. В их состав иногда входят такие поверхностно-активные вещества, которые в силу ряда технологических причин нельзя ввести в порошки. Паста более мягко действуют на кожу рук. Однако они растворяются в воде медленнее и содержат в 1,5 – 2 раза меньше триполифосфатов, чем порошки. Поэтому стирать ими можно лишь в относительно мягкой воде.
Cлайд 8
Жидкие моющие средства Жидкие моющие средства, пожалуй, обладают всеми преимуществами и порошкообразных, и пастообразных. Хозяйкам, у которых кожа чувствительна к действию моющих средств, необходимо подобрать такой препарат, который не вызывает раздражения, и стараться постоянно им пользоваться. Кроме того, не следует стирать вручную СМС, предназначенными для хлопчатобумажных и льняных тканей, так как они содержат много щелочных добавок, плохо действующих на кожу, и средствами, содержащими ферменты.
Слайд 2
CH2-OH | CH-OH | CH2-OH CH2-O-CO-C15H31 | CH-O-CO-C15H31 | CH2-O-CO-C15H31 C17H35СООNa CH3CH2COOCH3 Найдите среди предложенных формул формулу мыла.
Слайд 3
Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее? Какие виды пятен бывают на одежде? Когда человек начал использовать для своих нужд мыло?
Слайд 4
Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. 1. Понятие о СМС и моющем процессе. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.
Слайд 5
Слайд 6
Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки. Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Слайд 7
Поверхностно-активные вещества - это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы: полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).
Слайд 8
отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности, перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор, удержание этих плавающих частиц в моющем растворе, т.е. предотвращение ресорбции. Моющий процесс сводится к обеспечению 3 этапов:
Слайд 9
Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ. К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами RO-SO2-ONa, где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.
Слайд 10
1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта (например, цетилового) C16H33OH + H2SO4 → цетиловый конц. спирт серная к-та →C16H33O-SO2-OH + H2O цетилсерная к-та 2. Основные этапы производства ПАВ.
Слайд 11
2) нейтрализация полученного соединения щелочью C16H33O-SO2-OH+NaOH→ →C16H33O-SO2-ONa + H2O натриевая соль цетилсерной к-ты
Слайд 12
В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:
Слайд 13
3. Механизм действия ПАВ. Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.
Слайд 14
Лабораторный опыт. Цель опыта: изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка. Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните. Что вы наблюдаете? Как это можно объяснить?
Слайд 15
1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде. Характеристика ПАВ, используемых в СМС:
Слайд 16
4. Компоненты стиральных порошков и их функции. Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки. Полимеры – предотвращают ресорбцию. Силикаты – дополнительно защищают от коррозии. Перборат натрия – отбеливает. Оптический отбеливатель - маскирует пятна. Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.
Слайд 17
5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека. - ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну, - водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов, - водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов, - проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей. ! ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:
Слайд 18
Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). ! Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов. В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.
Посмотреть все слайды
