Урока: Обучающие
Скачать 117.57 Kb.
|
| СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА. Цели урока: Обучающие: 1. дать понятие о СМС и ПАВ, рассмотреть их получение и механизм действия при стирке, 2. охарактеризовать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека. Развивающие: 1. повторить и закрепить знания о химическом строении молекул сложных эфиров, жиров, мыла, о недостатках мыла, 2. продолжить формировать знания о органических веществах. Воспитательные: 1. продолжить формирование научного мировоззрения, бережного отношения к окружающему миру и собственному организму. Оборудование: проектор, компьютер, сопровождающие слайды к уроку, на партах в ящиках по 2 химических стаканчика с жесткой водой, 1 пробирка с раствором мыла, 1 пробирка с раствором стирального порошка. Ход урока. I. Организационный момент урока. Слайд №1. Эпиграф урока. Слайд №2. II. Повторение материала, изученного ранее и актуализация нового материала. К каким классам относятся предложенные вещества? Назовите их. CH2-OH | CH-OH | CH2-OH C17H35СООNa CH2-O-CO-C15H31 | CH-O-CO-C15H31 | CH2-O-CO-C15H31 CH3CH2COOCH3 Мыло – первое гигиеническое средство, с которым встречается каждый человек после рождения. У него много достоинств, но есть и недостатки. Слайд №3. ? Давайте вспомним, когда приблизительно человек начал пользовать мылом? - первое мыло, самое простое моющее средство, было получено на Ближнем Востоке более 5 тысяч лет назад, - сначала оно использовалось, главным образом, для стирки и обработки ран и язв, и только в I веке нашей эры человек стал мыться мылом. Правильно. Производство моющих средств имеет такую же длинную историю, как сама человеческая цивилизация, и это неудивительно! Многие народы изготавливали первые моющие средства из золы. Дело в том, что при смешивании золы с водой и нагревании этой смеси, в ней вырабатывается щелочь - она и сейчас является одним из основных компонентов обычного мыла. Таким "природным мылом" пользовались индейцы и галлы. В Восточной Европе для производства моющих средств использовалось многое: щелок, различные растения, пемза, глина, яичная закваска, животные жиры и др. Славянские женщины смешивали размельченную древесину с водой и из этого делали моющий раствор. А вот первое СМС появилось только в 1916 году. ? Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее? - в жесткой воде мыло образует осадок из кальциевых и магниевых солей, при этом ткань становиться серой и жирной на ощупь, - мыло легко гидролизуется и создает щелочную реакцию раствора, что вредно для кожи, - мыло хорошо моет в горячей воде и даже при кипячении, но им нельзя стирать шерсть и натуральный шелк, т. к. при этом белок, из которого эти волокна состоят, сворачивается и ткань «садится», - в мыльном растворе отстирываются не все виды загрязнений. Действительно, в современном быту для удаления загрязнений человек использует различные синтетические моющие средства. Прежде, чем рассмотреть их механизм действия, необходимо понять, что же такое «грязь». ? Что бы вы отнесли к понятию «грязь»? - пыль и сажа, - белковые и жирные пятна на одежде, - цветочная пыльца и минеральные соли, склеенные потом и кожным жиром, - пятна от трудно выводимых соков, например, от морковного, свекольного, - пятна от кофе, чая, зелени, крови... Загрязнения так разнообразны по происхождению, неудивительно, что большинство из них невозможно просто смыть водой или мыльным раствором. Слайд №4. III. Изучение нового материала. Тема нашего сегодняшнего урока «Синтетические моющие средства». В ходе урока мы должны рассмотреть следующие вопросы. 1. Дать понятие о СМС и ПАВ. 2. Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке. 3. Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека. Слайд №5. 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. Слайд №6. СМС входят в состав необходимых в промышленности и быту различных по назначению жидких моющих средств, чистящих паст и порошков. Слайд №7. Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки. Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. Слайд №8. А помощниками в стирке являются поверностно-активные вещества. Слайд №9. Как известно вода сама по себе является чрезвычайно плохим смачивателем. Добавление при стирке к воде мыла или СМС значительно уменьшает поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - отмываемая поверхность, смачиваемость при этом повышается. Моющий процесс сводится к обеспечению 3 этапов:
Слайд №10. 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. Алкилсульфаты производятся без использования такого важного пищевого сырья, как жиры. Слайд №11. Рассмотрим основные этапы их производства, строение и действие молекул. В основе лежат следующие важные химические реакции: 1) сначала получают сложный моноэфир серной кислоты и высшего спирта (например, цетилового) ? Допишите предложенное уравнение реакции… Проверьте. C16H33OH + H2SO4 → C16H33O-SO2-OH + H2O цетиловый конц. цетилсерная к-та спирт серная к-та Слайд №12. 2) затем полученное соединение нейтрализуют щелочью ? Допишите предложенное уравнение реакции… Проверьте. C16H33O-SO2-OH + NaOH → C16H33O-SO2-ONa + H2O натриевая соль цетилсерной к-ты Слайд №13. Производство СМС в целом сводится к следующим этапам… Слайд №14. Углеводородный радикал этой и подобных солей является гидрофобной частью, а остальная часть – гидрофильной. ? Что означают понятия «гидрофильный» и «гидрофобный»? - гидрофильный – это, буквально, любящий воду, а гидрофобный – не любящий воду. Правильно. В связи с этими особенностями все молекулы ПАВ можно представить в виде «головастиков». 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 №15. ? Проведите следующий опыт. Необходимо изучить влияние жесткой воды на молекулы СМС и сравнить аналогичный процесс, протекающий в мыльном растворе. Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка. А в химических стаканчиках – жесткая вода. Прилейте растворы из пробирок к растворам в стаканчиках. Что вы наблюдаете? Как это можно объяснить? - при взаимодействии мыльного раствора с жесткой водой выпадает хлопьевидный осадок, что говорит об образовании нерастворимых соединений. Слайд №16. Т.о., из всего, что мы уже узнали о ПАВ СМС можно охарактеризовать так: 1) СМС обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) СМС не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде. Слайд №17. Конечно, стиральные порошки не состоят на 100% из ПАВ. Послушаем краткие сообщения о других компонентах стиральных порошков и о выборе стирального порошка для стирки. Ученик 1. «Компоненты стиральных порошков». В зависимости от основных функций, выполняемых порошками, их можно условно разделить на три типа: * удаляющие общие загрязнения, * содержащие отбеливатели, * порошки с биологическими добавками. Как правило, последние два типа с успехом выполняют и функции первого, выпускаются также порошки с биодобавками и функцией отбеливания. Все СМС - выпускаются в виде жидкостей, порошков и паст. Свои преимущества имеет каждая форма фасовки. Жидкости и пасты значительно реже вызывают аллергию. Связано это с тем, что частицы порошка, попадая в дыхательные пути, могут раздражать слизистую оболочку, а также вызывать аллергическую реакцию на коже. Однако жидкости и пасты не отстирывают так эффективно, как порошки. Помимо ПАВ, о которых мы только что услышали, в состав большинства средств входят фосфаты, которые уменьшают жесткость воды и тем самым увеличивают эффективность стирки. Порошки содержатся полимеры, способные предотвращать ресорбцию. Частицы грязи ведь могут и снова осесть на ткани - полимеры этому препятствуют. Вводятся в состав порошка и силикаты, хотя баки и барабаны стиральных машин делаются из нержавеющей стали или специальных сплавов, дополнительная защита от коррозии не повредит. Как правило, в состав порошков, выполняющих специальную функцию отбеливания, в качестве отбеливателя входит перборат натрия. Иногда добавляется оптический отбеливатель, который не разрушает, а лишь маскирует пятна. СМС с биодобавками предназначены для удаления любых трудно выводимых пятен. Ферменты (энзимы) - это специфические белки, играющие роль катализаторов химических процессов. В данном случае энзимы способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде. Эти синтезированные белки - аналоги природных ферментов, например, таких, которые содержатся в желудке человека, и ускоряют процесс расщепления белков и жиров. Как правило, порошки содержат ферменты, выполняющие только одну из этих функций, то есть они удаляют либо жировые, либо белковые пятна. Поэтому, прежде чем покупать порошок с биодобавками, обратите внимание на его направленность, на упаковке такая информация, как правило, указывается, в крайнем случае, стоит поискать знающего продавца. Ученик 2. «Выбор стирального порошка для стирки». При выборе порошка необходимо учитывать несколько факторов: степень загрязнения и наличие пятен на одежде, тип ткани, тип стиральной машины. Если на ткани нет белковых или жировых пятен, то совершенно необязательно покупать дорогостоящие СМС с биодобавками, для этой цели вполне достаточно ПАВ, которые входят в состав любого порошка. На этом можно сэкономить, но нельзя ждать от самых дешевых порошков чуда, такие моющие средства могут далеко не все. Если нужно отстирать не просто грязную, а очень грязную вещь, вывести пятна - нужно использовать специально разработанные для этого порошки. Не все порошки подходят для стирки деликатных тканей, поэтому неплохо постоянно иметь в запасе несколько типов средств. Несмотря на неоспоримые достоинства порошков с биодобавками, они опасны для шелка и шерсти. Волокно шелка - натуральное, состоит из белкового вещества - фиброина. Шерстяные волокна - это роговидные образования кожи и состоят из кератина. Разрушаются белковые молекулы разными способами: кипячением, под действием кислот и щелочей, а также под действием специфических ферментов. Поскольку энзимы, входящие в состав порошка, способствуют расщеплению пятен грязи белкового происхождения, они так же успешно, хотя и постепенно, разрушают волокна шерстяной и шелковой ткани. Изделия из деликатных тканей нельзя стирать в воде с температурой выше 40 градусов, по возможности нужно использовать специальные шампуни или жидкости. Обладателям стиральных машин с фронтальной загрузкой стоит обратить внимание на пенность порошка, высоко пенные моющие средства для таких машин не подходят. Слайд №18. При всей своей полезности в быту и промышленности СМС оказывают вредное влияние на здоровье человека и окружающую среду. ПАВ в настоящее время являются одними из наиболее распространенных загрязнений объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов.При определенных условиях отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующие эту воду теплокровные организмы, флору и фауну природных вод. Водные растворы ПАВ дают стойкую пену, которая препятствует аэрации, ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов. Загрязнение воды ПАВ приводит к существенному усилению коррозии в ней металлов.Благодаря высокой проникающей способности через грунты, ПАВ проходят через очистные сооружения водопроводов и могут попасть в питьевую воду, что оказывает отрицательное влияние на организм человека. ПАВ способны вызывать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, способствуют возникновению злокачественных опухолей. Например, общие изменения показателей крови под влиянием различных концентраций некоторых ПАВ на организмы рыб. Так, концентрация веществ высокой и средней токсичности вызывает у них увеличение числа эритроцитов и содержания гемоглобина на 17-23%, одновременно наблюдается резкое уменьшение количества лейкоцитов. Эти процессы говорят о подавлении защитных сил организма под влиянием ядовитых веществ. Увеличение гемоглобина и числа эритроцитов является общей компенсаторной реакцией, которую вызывают абиотические и биотические факторы среды, нарушающие газообмен в организме рыб. ПАВ прекрасно задерживаются не только в организме, но и на, казалось бы, чисто выстиранной одежде. Даже десятикратное полоскание в горячей воде не приводит к полному освобождению одежды от ПАВ. Ученые установили, что особенно прочно ПАВ держатся на шерстяных, полушерстяных и хлопчатобумажных тканях. Естественно, что при соприкосновении с кожей, молекулы ПАВ с легкостью переносятся на ее поверхность и быстро всасываются внутрь, начиная свой убийственный маршрут по организму. Слайд №19. В стиральных порошках, как только что вы узнали, 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. В Бельгии более 80% порошков бесфосфатные, в Дании – 54%, Финляндии и Швеции – 40%, Франции – 30%, Великобритании и Испании – 25%, Греции и Португалии – 15%. В Японии уже к 1986 году в стиральных порошках фосфатов не было вообще. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). В чем же причина такой настороженности к фосфатным СМС в странах Западной Европы? ? Вспомните, на какие процессы в природе действуют фосфаты? - фосфаты являются удобрениями, они вызывают активный рост растений. Действительно, 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, а отсюда и к дефициту воды, но и к гибели рыбы и прочей водяной живности. Больше половины стиральных порошков, которые рекламируются в России, содержат особо опасное для водных экосистем вещество - триполифосфат натрия (ТПФН). Его содержание в порошках колеблется от 15 до 40 %. ТПФН не улавливается даже самыми современными очистными сооружениями. Именно он, попадая в реки и озера, начинает действовать на водную растительность как удобрение. Всего 1 грамм ТПФ стимулирует образование 5-10 кг водорослей! Ученые считают, что сейчас россияне тратят ежегодно около 1 млн. тонн стирального порошка. Таким образом, в российские реки, озера и моря попадает 300 - 400 тысяч тонн ТПФ. Применение фосфатов в стиральных порошках зарубежными производителями на территории России – это один из ярких примеров "сбрасывания" в Россию устаревших, имеющих экологические последствия, технологий. Взамен фосфатов в стиральные порошки вводят биологически инертные, экологически безопасные вещества – цеолиты. Но те же фирмы, которые в своих странах выпускают бесфосфатные порошки с цеолитом, в России под теми же торговыми марками производят порошки с фосфатами. Так, очень хорошо известная фирма "Проктер энд Гембл" у себя в США еще в 80-е годы производила "Ариэль" с уменьшенным содержанием фосфатов и вообще без них. Однако для России на принадлежащем фирме "Новомосковскбытхиме" производится "Ариэль", "Тайд", "Тикс", "Миф" с фосфатами. При подготовке этого материала я всерьез задумалась, а что использую при стирке лично я? На коробке стирального порошка для машинок активаторного типа и ручной стирки «Tide – белые облака» прочла: "15-30% фосфатов, 5-15% анионных ПАВ, 5% катионных ПАВ". А на упаковке стирального порошка «Losk – automat» составляющие только перечислены, без указания доли в средстве. В общем, до Европы нам еще очень далеко. Специалисты советуют хозяйкам максимально сократить время замачивания и стирки, максимально разводить порошок водой и стирать только в перчатках. Тщательно, не менее восьми раз полоскать вещи в горячей воде. Нельзя также долго находиться в помещении, где стирается белье. А после стирки необходимо все проветрить и провести влажную уборку. Это теория. А на практике? Я не Золушка и не Геракл и, имея стиральную машину-автомат, не собираюсь восемь (!) раз полоскать белье, а потом еще мыть полы по всему дому. Безусловно, это полезно, но утомительно. Говорят, в продаже появились экологически "мягкие" и физиологически щадящие бесфосфатные порошки с низким содержанием ПАВ. Это новое поколение СМС. Как будто и моющие свойства у этих порошков даже лучше, чем у старых. Но я их пока что-то в продаже не видела. Встречу, куплю обязательно. Слайд №20. А теперь повторим основные вопросы нашего урока: 1. Как вы думаете, что мы будем подразумевать под понятием «СМС»? 2. Вспомните, какие вещества мы назвали ПАВ. 3. Каков механизм действия ПАВ? 4. Почему за 5000 тысяч лет своего существования мыло не оказало существенного воздействия на окружающую среду, а СМС менее чем за 100 лет оказали воздействие??? Слайд №21. Оценки за урок… Домашнее задание… И завершить урок хотелось бы перефразированной фразой: «Да здравствует мыло душистое, И полотенце пушистое, И стиральный порошок… Только не во вред мне и окружающей среде» Спасибо за урок, всего доброго. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урока: Обучающие Обучающие – ввести понятие иррациональных уравнений, рассмотреть методы их решения |  | Урока. Обучающие Обучающие вспомнить вместе с учащимися об имени сущ., систематизировать сведения об этой части речи |
| Урока: Обучающие Обучающие: систематизировать лексические, грамматические знания и совершенствовать речевые умения и навыки учащихся по теме «Защита... | | Урок-игра по математике во 2-м классе на тему: "Овощной город" Тип... Обучающие: закреплять умение выполнять действия в пределах 1000, знание нумерации чисел в данных пределах, умение анализировать и... |
| Конспект урока тема урока: Гласные после шипящих Цель урока: обобщить... Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, карточки с заданиями, Интернет | | Урока: Обучающие Тип урока: урок изучения нового материала с использованием компьютерной презентации |
| Урок является обобщающим в системе уроков по теме «Семья» Обучающие, развивающие и воспитывающие цели урока учтены и полностью реализованы в ходе урока. Цели урока также соответствуют программным... | | Урока: Обучающие Цель урока: Научить активно использовать лексику, необходимую при обсуждении этических проблем |
| Урока: обучающие Организационный этап – 2 мин: проверка наличия учащихся на уроке, сообщение им темы и целей урока | | Конспект урока (Тема урока) Предмет Класс Тема Базовый учебник Цель... Методы познания (анализ, синтез, сравнение, моделирование, картографический, исторический) |
| Конспект урока в 1-а классе Тема: «Звуки и буква К» Цели урока: Коррекционно-обучающие Мбоу сош №2 им. А. М. Мирзагитова с. Кандры муниципального района Туймазинский район рб | | Конспект урока в 10 классе по теме «Таблицы в текстовом редакторе word» Цели урока: Обучающие Оборудование: Текстовый редактор Word, программа презентаций Power Point, мультимедиа проектор |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Целью урока является стимулирование интереса учащихся к изучению английского языка. В ходе урока учитель решает обучающие, развивающие... | | Урока: Обучающие По типу познавательной деятельности ученика – проблемный (побуждающий, частично-поисковый) |
| Тема урока: Окислительно-восстановительные реакции. Составление овр... Обучающие: обеспечение формирования понятий “окислительно-восстановительная реакция”, “окисление”, “восстановление”, “окислитель”,... | | Урока: Обучающие Коллективная работа над содержанием текста письма. (Составление примерной вступительной части и концовки ) |
