高中化学 专题三 让有机反应为人类造福 第二单元 合成洗涤剂的生产学案 苏教版选修2-苏教版高二选修2化学学案VIP免费

第二单元合成洗涤剂的生产1．认识表面活性剂分子的结构特点与去污原理。2．应用有机化学知识理解并掌握十二烷基苯磺酸钠的合成反应。3．了解洗涤剂的其他辅助成分，如助剂、泡沫促进剂、织物柔顺剂等的作用。年初岁尾，又是一回新年来临时。过节了，是不是也该为你的家具洗洗脸了，如果您用的是木藤质家具，不妨用以下方法清洗：1．茶水去污法：油漆过的家具沾染了灰尘，可用纱布包裹湿的茶叶渣擦抹，或用冷茶水擦洗，会使家具特别光洁明亮。2．牛奶去污法：用一块干净抹布在过期不能喝的牛奶里浸一下，然后用其擦桌子、椅子等木制家具，最后用清水再擦一遍，这样去污的效果很好。3．肥皂保洁法：每隔一段时间应将木制家具清洁一次，用柔软的抹布或海绵蘸温淡的肥皂水擦洗，干透后再用油蜡涂刷使之光润。4.牙膏保洁法：家具表面的白色漆，日久会变黄，可用抹布蘸点牙膏或牙粉擦拭，油漆颜色便由黄转白，但须注意不可太用力擦。思考：合成洗涤剂的去污原理是什么？提示：合成洗涤剂是实验室常用的洗涤剂，一般用的是烷基苯磺酸钠型或烷基磺酸钠型的有机物，它们的分子中既有亲水性的极性基团，又有憎水亲油性的非极性基团。它们的应用范围广泛，润湿乳化能力较强，去污效果很好。一、合成洗涤剂的去污原理1．表面活性剂的应用洗涤剂的主要成分之一是表面活性剂，它是洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质。2．表面活性剂分子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质的基团，叫亲水基团；另一部分是具有疏水性质的基团，叫疏水基团。3．表面活性剂的去污原理(1)表面张力。在液体的内部，分子在各个方向上受到的引力是相等的。处于液体表面的分子受内部分子的引力要大于表面外部气体分子对它的作用力，因而液体表面产生一种自动收缩的趋势，与此对应的力称为表面张力。(2)去污原理。能明显降低表面张力的物质称为表面活性剂。它起到润湿、渗透、分散、乳化和发泡等作用。把它加入水中可以促进液体渗透到固体内部，即增加渗透作用。在互不相溶的两种液相中加入表面活性剂后，在分散时，疏水一端溶入油相，亲水一端留在水中，排列成一层保护层，保护了乳液的稳定性。另外，表面活性剂吸附在固体和污垢上，使污垢的附着能力下降，易离开固体表面进入洗液中。4．表面活性剂的分类(1)按表面活性剂分子结构中所带电性的特征可以将表面活性剂分为阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和两性表面活性剂四大类。实际应用中以阴离子型表面活性剂为主。(2)按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂。二、合成洗涤剂的合成路线1．取代基进入苯环的位置苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上原有基团的性质和反应物的性质。在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基使苯环邻、对位的氢原子容易被取代，又由于十二烷基的体积大，使得磺酸基主要进入十二烷基的对位。2．磺化反应(1)定义。苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所取代的反应，叫做磺化反应。由十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的过程就叫做磺化过程。(2)应用。磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种有机产品的重要步骤，在医药、农药、染料、塑料、涂料、洗涤剂及石油等行业中应用较广。3．十二烷基苯磺酸钠的主要合成路线三、合成洗涤剂的辅助成分洗涤剂中除了含有表面活性剂外，还含有若干辅助成分，有的还加入杀菌剂、织物柔顺剂、荧光增白剂或其他功能的特殊添加剂。思考：合成洗涤剂对环境有什么影响？提示：1有的合成洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质变坏。2有的合成洗涤剂含有磷元素，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，也使水质变坏。一、肥皂与合成洗涤剂的优缺点肥皂和洗涤剂不同，尽管两者都可以去除油渍。肥皂是由天然原料——脂肪和碱制成的，而洗涤剂则是人工合成的材料。1．合成洗涤剂的优点(1)肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂的使用不受水质的限制。因为硬水中的钙、镁离子会跟肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使...