表面活性剂教案

南京化工职业技术学院
《精细化学品生产技术（四）》——表面活性剂生产技术
课程单元
教学设计
2012/2013学年第二学期
•问题4：表面活性剂的分子结构有何特点？
•——表面活性剂分子具有“两亲性结构”（双亲性结构），是两亲化合物。

分子一端是亲水基，它通常为带电的离子基团或不带点的极性基团，具有亲水性；另一端为疏水基（亦称憎水基、亲油基）它通常为长链烃基结构，具有疏水性。

P3（图0-3）
•问题5：表面活性剂为何能降低溶剂的表面张力？
•——表面活性剂有两个最基本的功能：界面吸附和分子自聚。

其中，界面吸附使得表面活性剂分子在溶剂表面定向排列成单分子膜，使接近表面的溶剂分子受力发生变化，溶剂表面自动向内部收缩的表面张力显著降低。

P3
•问题6：表面活性剂分子有哪些类型？
•1、按亲水基分类：阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型、混合型表面活性剂五大类。

P3-4，（图0-4 ）。

课题2表面活性剂精细化学品-人教版选修2 化学与技术教案一、教学目标1.了解表面活性剂的基本性质，掌握其应用以及对环境和人体的影响；2.了解精细化学品的种类及其应用；3.能够熟练运用文本和图示等多种形式，在化学实验及实际应用中应用到生活中。

二、教学重难点教学重点：1.表面活性剂的性质与应用；2.精细化学品的种类及应用。

教学难点：1.表面活性剂对环境和人体的影响；2.精细化学品在实际应用中的重要性。

三、教学过程观察实验——洗洁精的科学1.洗涤的原理——表面活性剂2.洗洁精的化学结构3.洗洁精的不同品牌及成分含量的比较实验——用洗涤剂制备泡沫材料：洗涤剂、水、塑料瓶、筛子、洗涤剂1.测量洗涤剂的质量，并将洗涤剂倒入塑料瓶中；2.加入适量的水，颠倒塑料瓶混合；3.放入筛子，倾倒一定高度，制备泡沫。

视频——硬化水对衣服的危害硬水——形成水垢硬化水对衣服的危害，衣服的寿命有多大影响？课堂活动——精细化学品的应用1.学习精细化学品的种类及其应用；2.小组探究精细化学品的应用。

实验——通过化学反应制备稳定的泡沫材料：洗涤剂、食醋、小勺、塑料瓶步骤：1.将1 ml洗涤剂倒入塑料瓶中；2.加入2 ml醋；3.用小勺搅动，观察发生的化学反应。

思考问题——为什么泡沫会消失？在制作泡沫中，为什么泡沫随着时间消失？其原理是什么？实验——利用硫酸破坏油污材料：碘酸钠、硫酸、盐、稻草纤维步骤：1.在盐和稻草纤维上滴入碘酸钠，观察颜色变化；2.将硫酸滴入盐和稻草纤维混合物中，观察油污的去除程度。

四、教学后记本节课的实践环节采用了多种形式，包括观察实验、视频观看、小组探究、讨论，在化学领域中融入了生活化的实际应用，增强了学生们的学习兴趣。

同时，本节课也通过多种方式帮助学生们认识到化学技术给生活、社会和环境带来的影响和变化。

在教学过程中，题目的难度適中，能够引导学生认真思考，并为应用化学领域提供了一定的知识储备。

表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的胶体聚集与凝胶形成简介：表面活性剂是一类具有较强分子表面活性和溶液性质的化学物质。

在物理化学教育中，表面活性剂的胶体聚集和凝胶形成是重要的内容。

本教案将介绍表面活性剂的胶体聚集和凝胶形成的基本原理和相关实验。

一、胶体聚集1. 胶体概念及特性胶体是由微小颗粒（称为胶体颗粒）悬浮于连续介质中形成的非晶态物质。

其特点是胶体颗粒具有较小的粒径（一般在1纳米至1微米之间），能够通过光学显微镜观察到布朗运动。

2. 表面活性剂的作用机制在溶液中，表面活性剂的分子结构中常含有一个亲水基团和一个疏水基团。

亲水基团倾向与水分子相互作用，疏水基团则倾向于与疏水物质相互作用。

这种结构特点使得表面活性剂能够在溶液中形成微小胶体颗粒，并使其稳定存在。

3. 表面活性剂的聚集行为在适当的条件下，表面活性剂分子会发生聚集行为，生成胶体颗粒。

其中最常见的机制是疏水基团之间的疏水相互作用和亲水基团之间的亲水相互作用。

4. 胶体聚集的影响因素胶体聚集的过程受到多种因素的影响，包括表面活性剂浓度、温度、pH值等。

合理调控这些因素可以控制胶体聚集的速度和稳定性。

二、凝胶形成1. 凝胶的概念及特性凝胶是由胶体颗粒通过形成网状结构而形成的类似固体的物质。

它的特点是形成一个连续的空间结构，具有一定的强度和弹性。

2. 凝胶形成原理凝胶的形成通常是由于胶体颗粒之间的相互作用引起的。

在表面活性剂系统中，凝胶的形成可能是由于胶体颗粒的疏水基团之间的疏水相互作用和胶体颗粒的亲水基团之间的亲水相互作用。

3. 凝胶形成的实验演示可以进行一些实验来演示凝胶的形成过程。

例如，可以使用透明的表面活性剂溶液，加热并搅拌一段时间，观察到液体逐渐变稠并最终形成凝胶。

4. 凝胶的应用凝胶具有许多重要的应用，如生物材料、药物传递系统、化妆品等。

深入了解凝胶的形成机制和调控方法对于这些应用的研究具有重要意义。

结语：通过学习表面活性剂的胶体聚集和凝胶形成，我们可以更好地理解表面活性剂的物理化学性质和应用。

表面活性剂陈慧华一、组织教学【实验】1、在烧杯中加入一定量的水，取一枚针放在一片滤纸上，并将他们一起轻轻的放在水面上，观察现象。

2、用滴管滴加肥皂水，观察这枚针的变化。

二、引入新课（过渡）这就是我们这堂课要了解的表面活性剂。

1、结构2、随着浓度的不同在溶液中的不同状态【实验】取2支试管分别滴加5滴植物油，编号Ⅰ和Ⅱ：1） Ⅰ试管中加入3mL 水，震荡后静置，观察现象。

2） Ⅱ试管中加入5mL 肥皂水，震荡后静置，观察现象。

3、肥皂的去污原理【Flash 演示】肥皂的去污原理4、应用1) 表面活性剂的增溶作用2) 起泡剂和消泡剂双亲性分子结构3)去污剂4)消毒剂和杀菌剂5)润湿剂、乳化剂等【介绍】1、洗衣粉主要成分•活性成分：表面活性剂（阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂）•助洗成分：磷酸盐，4A沸石•缓冲成分：纯碱和水玻璃•增效成分：提高洗净效果的，如酶制剂、漂白剂、漂白促进剂等；改善白度保持的，如抗再沉积剂、污垢分散剂、酶制剂（纤维素酶）、荧光增白剂、防染剂；保护织物改善织物手感的，如柔软剂、纤维素酶、抗静电剂、护色剂等。

•辅助成分：香料，香精2、LANCOME (兰蔻) gel eclat成份概略特性甘油, 丙三醇溶剂保湿水溶剂十四烷脂肪酸, 肉豆蔻酸保湿乳化剂硬脂酸, 18酸乳化剂氢氧化钾酸碱调节棕榈酸, 16酸乳化剂甘油硬脂酸乳化剂月桂酸, 12酸乳化剂椰油基-葡糖苷界面剂二乙醇二硬脂酸柔润剂乳化剂香料, 香水香料生育醇, 生育酚抗氧化聚乙二醇-14M 乳化剂柠檬油精, 柑橘皮粹取溶剂香料水杨酸苄酯防晒丙烯乙二醇, 丙二醇溶剂保湿丁苯基甲基丙醛香料三、小结。

表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的表面电荷与电化学性质表面活性剂是一类广泛应用于日常生活和工业生产中的化学物质。

在这个教案中，我们将重点探讨表面活性剂的表面电荷和电化学性质。

了解这方面的知识对于理解表面活性剂的功能和应用至关重要。

一、表面活性剂的表面电荷表面活性剂是由亲水基团和疏水基团构成的分子。

亲水基团喜欢水，而疏水基团则排斥水。

由于这种结构特点，表面活性剂分子在水中会发生聚集现象。

在水溶液中，表面活性剂分子会形成胶束结构。

这是因为亲水基团朝向水相，而疏水基团则朝向胶束内部。

胶束结构中，表面活性剂分子的疏水基团相互靠拢，形成一个疏水核心。

亲水基团则散布在疏水核心的周围，并与周围的水分子发生作用。

这种结构中，表面活性剂分子的疏水基团被称为“疏水尾”，而亲水基团则被称为“亲水头”。

在胶束结构中，表面活性剂分子存在表面电荷。

亲水头与胶束周围的水分子发生氢键作用，形成一个带正电荷的区域。

同样，疏水尾也会与周围的水分子发生作用，形成一个带负电荷的区域。

因此，整个胶束分子具有正负电荷分布，这赋予了表面活性剂独特的表面电荷性质。

二、表面活性剂的电化学性质由于表面活性剂具有表面电荷，因此它们在电化学系统中表现出一些特殊的性质。

以下是一些与表面活性剂的电化学性质相关的重要概念：1. 界面电势界面电势是指表面活性剂分子所处界面的电势差。

由于表面活性剂分子的正负电荷分布，界面电势对于界面的稳定性和表面活性剂的功能起到重要作用。

界面电势的大小取决于表面活性剂浓度、pH值等因素。

2. 表面张力由于表面活性剂分子的存在，水溶液的表面张力会发生改变。

表面活性剂分子在液体表面形成胶束结构，降低了液体表面的张力。

这种现象使得表面活性剂广泛应用于液体界面的稳定剂和乳化剂。

3. 电泳电泳是指在电场作用下，带表面电荷的颗粒或分子在液体中运动的现象。

表面活性剂分子通过调控电离度和溶解度，可以影响电泳过程中颗粒的运动方向和速度。

这在电泳分离和分析中具有重要意义。

表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的化学结构与功能导言表面活性剂是一类广泛应用于日常生活和工业生产中的化学物质。

它们具有特殊的化学结构和功能，能够在液体界面上降低表面张力，使液体能够更好地湿润固体表面，同时还能够起到乳化、分散、增稠等作用，广泛用于洗涤剂、个人护理品、油漆、农药等众多领域。

本教案将深入探讨表面活性剂的化学结构与功能，并引导学生进行实验与探究，加深对表面活性剂的理解。

一、表面活性剂的定义和分类1. 表面活性剂的定义：表面活性剂（又称表面活性物质或界面活性剂）是一类能够在液体表面或液体-固体界面降低表面张力的物质。

2. 表面活性剂的分类：a. 根据表面活性基团的性质：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。

b. 根据表面活性剂分子中含有的亲水基团和亲油基团的数量关系：亲水型表面活性剂、亲油型表面活性剂和两性型表面活性剂。

二、表面活性剂的化学结构1. 表面活性剂的基本结构：a. 亲油基团（疏水基团）：通常是一些长链烷基或芳香烃基团，具有较强的疏水性。

b. 亲水基团（疏水基团）：通常是带有氧原子的羟基、甲氧基、乙氧基等，具有较强的亲水性。

c. 表面活性基团：连接亲油基团和亲水基团的化学键，常见的有烷基硫酸盐基团、磺酸盐基团、胺基等。

三、表面活性剂的功能1. 降低表面张力：表面活性剂能够在液体界面上形成吸附层，降低液体的表面张力，使液体能够更好地湿润固体表面。

2. 渗透与乳化作用：表面活性剂能够渗透到物质的表面或内部，使其分散均匀，并起到乳化作用，使油水等不相溶物质能够较好地混合。

3. 分散与稳定：表面活性剂能够将固体或液体颗粒分散均匀，形成胶体溶液，同时能够阻止颗粒聚集和沉降。

4. 增稠与泡沫稳定：表面活性剂能够增加液体的黏度和浓度，使其变稠，并能够稳定泡沫的形成与保持。

5. 清洁与去污：表面活性剂能够与污垢分子结合并使其分散，从而起到清洁与去污作用。

大学表面活性剂化学教案大学表面活性剂化学教案一、授课目的通过本次化学教学的学习，让学生对表面活性剂的概念、分类、功能、特性等方面进行深入了解，掌握表面活性剂的基本理论和实践应用。

二、教学内容1.表面活性剂的概念与分类（1）表面活性剂的定义及特点（2）表面活性剂的分类及应用2. 表面活性剂的分子结构及性质（1）表面活性剂分子结构的特点（2）表面活性剂的分子性质3. 表面活性剂的物理化学性质（1）表面活性剂的分散性与乳化（2）表面活性剂的吸附现象4. 表面活性剂的应用（1）表面活性剂在生活中的应用（2）表面活性剂在工业上的应用三、教学方法1.理论讲解教师通过PPT、黑板等方式对表面活性剂的概念及分类、分子结构及性质、物理化学性质和应用等方面进行详细解析和解答学生抛出的问题。

2.案例教学教师可以利用生活中的实例与学生进行互动交流，激发学生的兴趣、提升学习效果。

例如：牙膏里的表面活性剂、洗涤剂的作用等。

3.实验教学通过展示实验现场的实验数据和过程，将理论与实践相结合，提高学生的实验操作能力及对表面活性剂实际应用的了解。

例如：乳化液的制作、油水分离实验等。

四、学生评价要求1.掌握表面活性剂的基本概念和分类。

2.分析表面活性剂分子的结构及性质。

3.理解表面活性剂在物理化学性质中吸附和分散现象。

4.掌握表面活性剂在生活和工业上的应用。

五、教学重难点1.重点：表面活性剂的概念及分类、分子结构及性质、理解表面活性剂在物理化学性质中吸附和分散现象。

2.难点：表面活性剂的分散性与乳化、实际应用中的分析和运用。

六、教材参考1. 李大钧，高级有机化学第三卷，人民教育出版社，2003.3.2. 邹怡华等，物理化学实验，吉林大学出版社，2007.4.3. 许藻农，表面活性剂的化学与应用原理，化学工业出版社，2005.5.七、教学后记学生对本次表面活性剂化学教学课程反应烈烈，大多数学生对表面活性剂的概念理解度较好，但吸附、分散、乳化等物理化学性质方面还容易出现困难。

第四单元 化学与技术的发展课题2 表面活性剂 精细化学品● 了解肥皂的去污原理、生产方法、生产原理。

● 了解合成洗涤剂的结构特点。

● 通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在社会发展中的作用。

〔知识梳理〕1．肥皂的主要成分是 ，它由两部分组成，一是极性的 基，二是非极性的 基。

2．写出肥皂（硬脂酸钠）水中加入氯化钙和硫酸的反应方程式： 、 。

3．在洗涤衣物时，肥皂是通过 、 、 三种主要作用达到去污目的的。

4．皂化反应是指 。

5．合成洗涤剂的生产原料是 、 、 。

在合成洗涤剂的分子中同时具有 基和 基。

6．表面活性剂又称 。

精细化学品除了表面活性剂、 外，一般按用途可分为多种。

精细化学品及其生产特点有 、 。

〔方法导引〕1．肥皂的去污原理：肥皂的去污是高级脂肪酸钠起作用。

从结构上看，它的分子可以分为两部分，一部分是极性的－COONa 或－CO O －，它可以溶于水，叫做亲水基；另一部分是非极性的链状的烃基－R ，这一部分不溶于水，叫做憎水基。

憎水基具有亲油的性质。

在洗涤过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内。

而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面，插入水中。

这样油滴就被肥皂分子包围起来。

再经摩擦、振动、大的油滴便分散成小的油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的。

2．合成洗涤剂：合成洗涤剂是根据肥皂去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。

主要有烷基磺酸钠(R －SO 3Na)、烷基苯磺酸钠（）等。

3．肥皂与合成洗涤剂的比较⑴制造肥皂需要消耗大量油脂，但是油脂是可以再生的。

制造合成洗涤剂以石油化工产SO 3Na RNaOH 皂化反应加工 品为原料，可以节省食用油脂，但是石油资源是有限的。

⑵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增长，不能被除微生物分解，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，而具有直链烃基的洗涤剂是能被微生物所分解的。

表面活性劑精細化學品一、教材分析和建議根據課程標準的要求，通過實例瞭解精細化工產品的特點，知道精細化工在社會發展中的作用。

在本單元中，選擇肥皂、合成洗滌劑這兩種日常用品進行精細化學品教學，教學內容貼近學生的生活、深廣度易於把握，教學過程易於安排。

本課題採用從常見的肥皂入手，再到合成洗滌劑，最後到表面活性劑、醫藥等精細化學品的一般生產特點，幫助學生瞭解精細化學品的特點，瞭解精細化工在社會發展中的作用。

總體上，教學內容的呈現是由個別到一般，其間包含著本單元中化學與技術發展的兩個重要主題，一是不管傳統工藝還是現代工藝，社會需求引導的科技創新不斷發展，產品的科技含量不斷提高；二是基本化工、大宗產品的生產（如三酸兩堿、化肥等的生產）到精細化工（如農藥、表面活性劑、醫藥等的生產）的發展，體現了當今化學工業發展趨勢中戰略重點的轉移，即轉向對自然資源（原料）的精加工、深加工以獲得性能優異、用途廣泛、技術含量高、附加值高的產品。

有關肥皂的教學主要包括肥皂的去汙原理和生產原理，兩者之間也是相互聯繫的。

肥皂中的雙親分子結構是瞭解肥皂的去汙原理的重點和關鍵，也是理解其他表面活性劑一般作用原理的基礎。

由水的表面張力等引起的表面現象是很常見的，可以通過一些實驗幫助學生比較直觀地認識，也可以通過對自然界的一些典型現象加以分析（如教科書中的圖4-13所示）。

對於肥皂的去汙原理，一方面要結合實驗獲得直觀的認識，另一方面結合圖示，幫助學生建立一些思維模型加以理解，需要注意的是，不管是實驗的觀察和描述，還是思維模型的構建及其語言表述，都需要學生自己動手參與實驗、用自己的語言表達觀點，教師的作用重在鼓勵和指導、診斷和評價。

肥皂的生產原理重點在於瞭解肥皂的化學組成，皂化反應以及工藝流程中各個環節的作用等，其中，通過實驗室制肥皂一定會幫助學生對有關生產原理加深理解，同時也可以瞭解精細化工生產的一些特點，例如，精細化工多為間歇式生產，反應釜就像實驗室中的試管、燒瓶等一樣，與硫酸、合成氨等連續式大規模生產有著明顯的區別。