Конспек уроку з хімії в 11 класі на тему " Мило, його склад, мийна дія. Синтетичні мийні засоби."(рівень стандарту)

 

Тема:  Мило, його склад, мийна дія. Синтетичні мийні засоби.  Лабораторний дослід №9. Порівняння властивостей мила і синтетичних мийних засобів.

Мета: формувати знання учнів про мила як солі вищих карбонових кислот, ознайомити   із складом і властивостями мила і синтетичних мийних засобів, їх різноманітністю,порівняти мийні  властивості мила й синтетичних мийних засобів,пояснити принцип  їх мильної  дії, з’ясувати вимоги, яким повинні відповідати синтетичні мийні засоби з точки зору збереження здоров’я  і охорони навколишнього середовища; розвивати навички виконання  лабораторних дослідів; робити висновки та узагальнення; виховувати бережливе ставлення до свого здоров’я і охорони довкілля.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва,  штатив з пробірками, господарське мило, синтетичний мийний засіб, дистильована вода, розчин, що містить йони кальцію, індикатор.

Тип уроку:  засвоєння нових знань.

Базові поняття і терміни: Жири, вищі карбонові кислоти (ВКК), синтетичні мийні засоби (СМЗ), поверхнево-активні речовини ПАР.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

 ІІ. Актуалізація опорних знань

Перш ніж приступити до вивчення нового матеріалу нам необхідно пригадати:

1.  Які речовини утворюються при гідролізі жирів? (гліцерин і вищі жирні кислоти).

1. Які вищі жирні кислоти ви знаєте? ( відповіді учнів:олеїнова (С₁₇Н₃₃СООН), стеаринова (С₁₇Н₃₅СООН), пальмітинова (С₁₅Н₃₁СООН), лінолева, ліноленова/

2. Відомо, що виші карбонові кислоти вступають в реакцію нейтралізації з лугами ( в розчині ). Складіть рівняння нейтралізації між стеариновою кислотою і калій гідроксидом  та олеїновою кислотою і натрій гідроксидом та назвіть продукти їх взаємодії   (натрій олеат та калій стеарат).

С₁₇Н₃₃СООН + NаОН = С₁₅Н₃₁СООNа + Н₂О 

С₁₇Н₃₅СООН + КОН = С₁₇Н₃₅СООК + Н₂О

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

          На уроках хімії ми вже ознайомилися з багатьма хімічними сполуками. Знаємо, у які реакції вони вступають, де знаходяться в природі, як їх використовує людина. А сьогодні  ми розглянемо речовини, з якими зустрічаємося кожен день. Це мийні засоби. Ми настільки до них звикли, що не задумуємося який їх склад, чому вони миляться, чим відрізняються.

         Отже тема нашого уроку «Мило, його  склад, мийна дія. Синтетичні мийні засоби». Ми вивчимо склад, властивості та миючу дію мила, порівняємо із  СМЗ.

         Постійно по телебаченню нас засипають рекламою пральних порошків, миючих засобів та шампуней. Як нам розібратись у цьому різноманітті ? Як не помилитись у виборі якісного  миючого засобу ? На ці запитання ми попробуємо знайти відповідь, А девізом нашого уроку будуть слова давньогрецького філософа Арістотеля  «Розум  полягає не лише в знанні , але й в умінні використовувати знання на ділі»     

ІV. Вивчення нового матеріалу

Солі утворені в результаті реакцій між жирними кислотами і лугами мають ще й іншу назву - мила. Як і жири, мила можна класифікувати за агрегатним станом у звичайних умовах. Так, розрізняють тверді мила -  натрієві солі ВЖК, і рідкі – калієві. Їхні аніони містять від 10 до 20 атомів Карбону. (Якщо атомів Карбону в аніоні солі менше 10, то сполука не виявляє мийної дії, а якщо більше 20, то сіль практично нерозчинна в воді.)

Мило настільки тісно увійшло в наше життя, що нам здається, що воно було завжди. Насправді це не так.   Довідатись про історію виникнення мила ми можемо сьогодні із ваших повідомлень.                                                           

Повідомлення учнів. 

     Важко сказати коли вперше з’явилася мило. У всякому випадку, воно відоме ще до нашої ери. Найбільш рання письмова згадка про мило в європейських країнах це трактат римського письменника і вченого Плінія Старшого «Природнича історія», де описані перші спроби приготування мил.

      Зараз відомо,що у далекій древності у дні жалоби і горя на голову сипали попіл, а у свята волосся змазували жиром. Якщо зола і жир змішувалися (були дні, коли горе і радість існували водночас), то на волоссі  утворювалася кірка непривабливого вигляду. І, напевне, люди помітили, що таке волосся у воді миється краще, ніж звичайне, а після миття воно ставало  гарним і блискучим. Адже попіл у сполученні з олією це праобраз мила . Пізніше таку мийну суміш жиру і золи стали готувати в горщику і кип’ятити до появи твердого згустка. Шматочок такого варіння — це і є перше мило. Але миловаріння як ремесло виникло в Європі лише в 14 столітті. Мило ж довгий час стояло в одному ряду з медичними засобами і ліками і купити його можна було лише в аптеках.

        Лише в 1424 році в Італії, у Севоні, промисловим шляхом стали випускати тверде мило. Жири з'єднували не з золою, а з природною кальцинованою содою, що добували з озер. Для варіння мила використовували яловиче, бараняче, свиняче, кінське сало, кістяний, китовий і риб'ячий жир, відходи жирів різних виробництв. Додавали і рослинні олії - лляну, бавовняну, маслинову, мигдальну, кенжутову, кокосову і пальмову.        

        Поступово процес миловаріння удосконалювався. Після відкриття1779 року французьким хіміком Шеврелєм стеаринової, пальмітинової і олеїнової кислот  і розроблення  Лебланом  порівняно простого і дешевого способу виробництва каустичної соди (Nа₂СО₃), виробництво мила стало  значно доступнішим і дешевшим.

         На Україні миловарні підприємства стали досить поширеними  у ХVI столітті . Нині на Україні мило різного асортименту у великій кількості виробляють понад 10 українських миловарних заводів.

       Сучасне виробництво туалетного і господарського мила - автоматичний і хімічний процес. В останні роки одержали широке поширення різні ароматичні добавки до туалетного мила  і засоби дезінфекції. Однак лікарі нагадують: надлишок дезінфекції часом небезпечний. Звичайне мило звільняє від мікробів не гірше. А при двократному намилюванні практично цілком знищує їх.

Розповідь учителя .

Чим же зумовлюється мийна дія мила ? Мило належить до поверхнево-активних речовин, які зменшують поверхневий натяг , а тому сприяє швидкому змочуванню водою забруднених поверхонь. У милі розрізняють дві частини: неполярну (гідрофобну) частину - вуглеводневий радикал С_пН_2п+1 та полярну, яка складається із позитивно зарядженого йона натрію і негативно зарядженої групи атомів СОО-. Гідрофобні частини мила  занурюються у неполярні молекули бруду, що сприяє відокремленню частинок жирових забруднень від тканини чи шкіри та їх подрібненню, а полярні частини взаємодіють із полярними молекулами  води, сполучаючись з її молекулами водневими зв’язками. Аніони кислоти утворюють піну, в якій відокремлені частки бруду утримуються. Чим більше піни утворює мило тим краще утримується бруд та вимивається із тканин.

       Сьогодні мила все більше витісняються синтетичними мийними засобами (СМЗ), які як вважається значно ефективнішими за мило.  

Щоб переконатися у цьому ми проведемо дослідження і порівняємо мильну дію мила та прального порошку , для чого  проведемо лабораторний дослід.

Лабораторна робота №9

Тема: Порівняння властивостей мила і синтетичних мийних засобів.

Мета : дослідити і порівняти властивості мила і синтетичних мийних засобів.

Обладнання:  дистильована вода, розчин, що містить йони кальцію, індикаторний папір, мило, пральний порошок, штатив із пробірками.

                                                  Хід роботи

1. Інструктаж з техніки безпеки.
2. Виконання роботи за інструкцією

Послідовність дій	Завдання, запитання	Спостереження, відповідь
1.Приготуйте розчин мила та СМЗ у дистильованій воді, для цього налийте у 2 колби по 2 мл дистильованої води та добавте в одну 1 мірну ложку   подрібненого мила , а в другу 1 мірну ложку прального порошку. Закрийте пробірку пробкою і струшуйте протягом 1 хв.	Опишіть, що ви спостерігаєте?
Випробуйте кожен із розчинів індикаторним папірцем.	Які змінилось забарвлення індикатора? Який висновок можна зробити?
До кожної із колб додайте по 2 мл  твердої води (розчину кальцій хлориду) постійно перемішуючи розчин.	Які зміни відбулись в розчинах  ? Користуючись матеріалом підручника на с 192 поясніть причину виникнення осаду у мильному розчині. Складіть рівняння реакції взаємодії мила із розчином хлориду кальцію.

Зробіть висновок про ефективність миючої дії мила та СМЗ._______________

 

Вчитель. Синтетичний мийний засіб — це як і мила – солі, але утворені вони кислими  складними  ефірaми  вищих спиртів і сульфатної  кислоти. Молекула СМЗ побудована так, як і молекула звичайного мила ( неполярна і полярна частини).

         Всі сучасні пральні порошки поділяються на три групи:

 - для виробів з бавовняних тканин ,

 - для виробів з шерстяних і синтетичних тканин,

 - універсальні СМС (перуть, підфарбовують і обробляють антистатиком).

      Але пам'ятайте, що навіть якісний універсальний пральний порошок, завжди відпирає гірше, ніж спеціальний, для певного виду тканини.

    СМЗ звичайно являють собою досить складну композицію, оскільки крім ПАР,яких як правило декілька і  які за властивостями доповнюють одна одну,  в них вводять різні добавки6 відбілювачі, ензими, пом’якшувачі води та тканин, ароматизатори .

  Дослідження складу прального порошку. (Учням пропонуються пачки із пральним порошком та таблиці , із заповненеми колонками про назву добавки та її вплив на тканини та організм людини, колонку про фукції, які виконує добавка учні заповнюють самостійно при допомозі матеріалу підручника).

      Проаналізуйте склад прального порошку  за даними маркування та заповніть таблицю, з’ясувавши, які добавки містить даний порошок і які його функції. Зробіть висновок про призначення та безпечність  даного порошку

№№ п/п		Назва добавки	Функції, які виконує дана добавка в СМЗ	Вплив на тканини та організм людини
1.		Аніон-ПАР, катіон-ПАР, неіонні ПАР	Основа прального порошку, створюють мийну дію	Аніонні-ПАР здатні викликати значне порушення імунітету, розвиток алергії, ураження мозку, печінки, нирок, легенів. Їх вміст в СМЗ не повинен перевищувати 2-7%
2.		Ензими або ферменти	сприяють видаленню органічних забруднень, освіжують колір і перешкоджають кошлатенню тканини.	Можуть руйнувати шерсть та шовк
3.		Оптичні відбілю вачі	створюють ефект білизни за рахунок перевипромінення ультрафіолетових променів у блакитні тони.	Залишаючись на тканині можуть викликати алергію у дітей
4		Хімічні відбілювачі	Повертає білизну  білим тканинам виводять плями від соку та кави	Залишаючись на тканині можуть викликати алергію у дітей,  а також руйнують структуру тканин
5.		Кисневі відбілювачі	усуває плями від фруктів, трави, вина, чаю, кави	Надає яскравості кольоровим тканинам
6		Фосфати, пом’яшувачі води	зв’язуючи іони кальцію та магнію пом’якшують воду, перешкоджають виникненню накипу, пом’якшують тканину.	потрапляючи в організм через шкіру чи разом із їжею викликає зміну процентного складу гемоглобіну крові, порушення   обміну речовин та роботи всіх внутрішніх органів.
7.		Ароматиза тори	усувають неприємні запахи	можуть викликати алергії

 

(Виступи учнів)

Вчитель. До СМЗ належать також і шампуні. 

                За яким критерієм  ви вибираєте шампуні?

Робота учнів. Вправа два-чотири

Завдання для учнів. Ви отримали інформаційну довідку про склад шампуню. Опрацюйте її спочатку в парі із товаришем за партою і складіть пам’ятку -рекомендацію, як обрати шампунь. Узгодьте цю пам’ятку із товаришами за сусідньою партою.

                                       Інформаційна довідка

 

            Сучасний шампунь - повинен виконувати три головні завдання: видалити забруднення, зняти з волосся статичну електрику і захистити шкіру голови.  Перше завдання виконує шампунь, , якщо друге – кондиціонер, третє-маска. Сполучення в тому чи іншому ступені двох останніх це бальзам- ополіскувач, двох перших шампунь-кондиціонер, а всіх трьох – шампунь три в одному.

              Основу шампуню, як будь  якого СМЗ є ПАР. Саме вони визначають миючі властивості шампуню Найчастіше в них використовуються ТЕА лаурілсульфат і ТЕА лауретсульфат (м'якший – лауретсульфат), амонію лаурілсульфат і амонію лауретсульфат  та  содіум лаурілсульфат    та содіум лауретсульфат.

        Найбільш агресивні ПАВ – содіум лаурілсульфат    та амонію лауретсульфат, їм під силу  розчинити не лише бруд на голові, але й мазут на деталях машин. Тож не дивно, що вона руйнує захисний прошарок жиру на шкірі та плівку, яка захищає волосся від забруднень, а за одно й нівечить його структуру. В результаті порушується природний жировий обмін в епідермісі. Таким чином, щоб волосся виглядало доглянутим, людині доведеться мити голову практично щодня, що безумовно вигідно виробникам. Найменш агресивним є ТЕА лаурілсульфат і ТЕА лауретсульфат.

 

          Крім ПАР шампуні містять усілякі добавки: загусники, ароматизатори, барвники. У ролі загусників використовують або натрій хлорид або  діетаноламіди жирних кислот. При використання натрію хлориду як загущувача на волоссі залишається велика кількість солі, що викликає подразнення шкіри голови.

 

       Вміст усіляких добавок одразу відбиваються на зовнішньому вигляді шампуню . якщо шампунь прозорий, рідкий і яскраво забарвлений – це дешева й не дуже якісна продукція, навіть якщо зазначено, що в ньому міститься екстракт ромашки або женьшеню . Забарвлення такому шампуню надає який-небудь не особливо стійкий харчовий барвник, а запах недорога віддушка, але ніяк не екстракт. Якісна продукція звичайно містить слабку, але стійку віддушку: це буде не запах лимона або м’яти, а яка-небудь складна композиція, яка добре запам’ятовується. Наявність сильного запаху свідчить про те, що в такий спосіб маскують неякісну продукцію

     Шампуні, що містять емульсовані олії або які-небудь біологічно-активні речовини, як правило в’язкі і непрозорі. Великі виробники намагаються не вводити до складу шампунів зайвих алергенів - барвників. Якісні барвники, які придатні для піномиючих виробів, є дорогими й не надають цінних якостей шампуням. Шампуні найвищого класу можуть бути абсолютно прозорими, безбарвними, але при цьому в’язкими.       

         Хороший, якісний шампунь повинен містити в своєму складі не менше 25 компонентів активної дії. Зовсім не обов'язково знати їх напам'ять або складати список цих компонентів, щоб перевірити їх наявність у шампуню в магазині. Просто порахуйте кількість інгредієнтів у складі шампуню на етикетці. Речовини на етикетці записані у порядку зменшення їх вмісту в продукті. І якщо написано, що шампунь містить природні добавки, а в переліку вони стоїть останніми чи передостанніми то це означає, що цих речовин там менше 1 відсотка, і на якість шампуню впливати вони не будуть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вчитель . При такому величезному асортименті шампуней, які сьогодні пропонують  нам, важко зробити свій вибір. Але можливо та пам’ятка, яку ми сьогодні склали,  вам допоможе.

 

IV.Рефлексія. Ваші враження від уроку :

На уроці я дізнався…

На уроці я зрозумів ,що ….

На уроці я навчився …

 Я не знав , а тепер знаю…

Я не умів , а тепер вмію…

Найбільший мій успіх сьогодні це …

Мої враження від уроку…

Мені зовсім не сподобалося

V.  Домашнє завдання.   Опрацювати відповідний параграф підручника.