人教版高二化学选修2第4单元课题2《表面活性剂精细化学品》学案

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。

课题2表面活性剂精细化学品课前预习情景导入日用化学洗涤剂正在逐步地成为当今社会的生活必需品。

在这些被包装得多姿多彩的化学洗涤剂的使用过程中，人们正在不知不觉地如同吸毒般地依赖着它。

化学污染便通过各种渠道危害着人类的健康。

所以有些科学家以对人类负责的精神，大声疾呼：“化学洗涤剂不能再用了！”化学洗涤剂的去污能力主要来自表面活性剂。

因为表面活性剂有降低表面张力的作用，可以渗入到连水都无法渗入的纤维空隙中，把藏在纤维空隙中的污垢挤出来。

而化学洗涤剂则挤在这些空隙之中，水难以清洗它们。

同样，表面活性剂也可以渗入人体。

沾在皮肤上的洗涤剂大约有0.5%渗入血液，皮肤上若有伤口则渗透力提高10倍以上。

进入人体内的化学洗涤剂毒素可使血液中钙离子浓度下降，血液酸化，使人容易疲倦。

这些毒素还使肝脏的排毒功能降低，使原本该排出体外的毒素淤积在体内，使人们免疫力下降，肝细胞病变加剧，容易诱发癌症。

当人们逐渐认识了解了化学洗涤剂的危害之后，从自然资源中提炼天然洗涤剂已成为全人类迫不及待的愿望。

第一次世界大战前夕，德国已开始研究从海水中提炼洗涤剂；上世纪80年代的日本已研制出了接近无毒无公害的医用海水洗涤剂；我国也有用鸡蛋清洗头发，用皂角泡水洗衣服的记载。

相信随着科学的发展，对人类健康无害的天然洗涤剂必将取代现在的化学洗涤剂。

问题：化学洗涤剂给我们的生活带来了方便，也带来了危害，你知道化学洗涤剂中起主要作用的物质是什么吗？它具有什么性质？答案：洗涤剂中起主要作用的是表面活性剂，它既有亲水性又有亲油性。

知识预览一、肥皂的生产和去污原理肥皂的生产原理制造肥皂的主要原料是____________和____________，制造原理是____________；工业上通常将油脂跟碱共热水解成____________和____________，加入____________使肥皂析出，再经过一系列工序制成肥皂；酯类在碱性条件下的水解反应通称为____________。

课题2 表面活性剂 精细化学品1．肥皂的主要成分高级脂肪酸的钠盐或钾盐，它由两部分组成，一是极性的亲水基，二是非极性的亲油基或憎水基。

2．去污原理 (1)在洗涤衣物时，肥皂、油污与水之间发生润湿、乳化、起泡三种主要作用而达到去污的目的。

(2)润湿：使附着的油污易于分散到水中；乳化：使油污在水中形成小滴，脱离附着物而悬浮在水中；起泡：使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物。

3．生产原理(1)原料：油脂和烧碱。

(2)原理——酯类的水解。

①皂化反应：酯类在碱性条件下的水解反应。

②硬脂酸甘油酯皂化反应的化学方程式为其中，硬脂酸钠是肥皂的有效成分。

4．生产肥皂的工艺流程脂肪、植物油――→加热NaOH ⎩⎪⎨⎪⎧ 高级脂肪酸钠甘油和水――→加热搅拌加NaCl(盐析)――→静置分层⎩⎨⎧ 上层：高级脂肪酸钠――→调和、冷凝、切块、成型 肥皂下层：甘油和食盐混合液――→分离、提纯 甘油[跟随名师·解疑难]实验室制肥皂的注意事项 (1)实验时，为了加速皂化反应的进程，一般都用乙醇作溶剂，它既能溶解碱，也能溶解油脂，能使反应在均一的液体(均相体系)中进行而加快速率。

(2)氯化钠的用量要适中，用量少时，盐析不充分；用量过多时，影响肥皂的固化。

(3)检验皂化反应是否完全时，也可用玻璃棒取出几滴试样放入试管，加入4～5 mL水，把试管浸在热水浴中或放在火焰上加热，并不断振荡。

如果混合物完全溶解，液面上没有油滴分出，表示皂化反应已经完全，如果液面上有油滴分出，说明皂化反应没有完全。

(4)滤出的固体物质中，可以添加松香、香料等，加入松香还可以增加肥皂的泡沫。

[剖析典例·探技法][例1] 热的饱和肥皂水中加入下列物质，不会析出固体或产生沉淀的是( )A．氯化钙B．稀硫酸C．食盐D．酒精[名师解析] 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，将氯化钙加入肥皂水中会产生沉淀：Ca2－＋＋2RCOO－→(RCOO)2Ca↓；稀硫酸加入肥皂水中会产生不溶于水的高级脂肪酸沉淀：RCOO ＋H＋→RCOOH；食盐加入肥皂水中会发生盐析，使肥皂析出；酒精与肥皂水互溶。

课题2 外表活性剂精细化学品名师导航知识梳理__________、__________、__________、__________、各种__________等均称为精细化学品。

一、肥皂可以用来去油污去污原理：肥皂两亲性〔一端亲______一端亲_______〕将互不相溶油与水联系起来，__________作用使附着在衣物或器皿上油污易于分散到水中；__________作用使油污在水中被肥皂乳化成小滴，加之同性电荷排斥作用，使油污脱离附着物而悬浮于水中；__________作用使油污与其他固体污垢更易被吸附而脱离附着物。

2.肥皂生产原理。

___________________________________________________________ ___________________二、合成洗涤剂生产原理：___________________________________________________________ __________。

洗涤剂分子构造与配方优化三、精细化学品及其生产特点按用途分：医药、农药、染料、颜料、涂料、黏合剂、外表活性剂、催化剂、食品与饲料添加剂、塑料、合成纤维、橡胶添加剂。

1.精细化学品具有___________多、___________小、___________高等特点。

药物以___________量计；食品添加剂以___________计；染料在纺织品中占___________；一双鞋所需黏合剂不过___________。

2.精细化工具有___________、___________高等特点。

研发___________、工艺___________、___________多、___________复杂与条件要求___________等、技术___________、___________。

知识导学精细化学品种类多，其中外表活性剂与化学药物都是十分重要工业品。

表面活性剂精细化学品一、教材分析和建议根据课程标准的要求，通过实例了解精细化工产品的特点，知道精细化工在社会发展中的作用。

在本单元中，选择肥皂、合成洗涤剂这两种日常用品进行精细化学品教学，教学内容贴近学生的生活、深广度易于把握，教学过程易于安排。

本课题采用从常见的肥皂入手，再到合成洗涤剂，最后到表面活性剂、医药等精细化学品的一般生产特点，帮助学生了解精细化学品的特点，了解精细化工在社会发展中的作用。

总体上，教学内容的呈现是由个别到一般，其间包含着本单元中化学与技术发展的两个重要主题，一是不管传统工艺还是现代工艺，社会需求引导的科技创新不断发展，产品的科技含量不断提高；二是基本化工、大宗产品的生产（如三酸两碱、化肥等的生产）到精细化工（如农药、表面活性剂、医药等的生产）的发展，体现了当今化学工业发展趋势中战略重点的转移，即转向对自然资源（原料）的精加工、深加工以获得性能优异、用途广泛、技术含量高、附加值高的产品。

有关肥皂的教学主要包括肥皂的去污原理和生产原理，两者之间也是相互联系的。

肥皂中的双亲分子结构是了解肥皂的去污原理的重点和关键，也是理解其他表面活性剂一般作用原理的基础。

由水的表面张力等引起的表面现象是很常见的，可以通过一些实验帮助学生比较直观地认识，也可以通过对自然界的一些典型现象加以分析（如教科书中的图4-13所示）。

对于肥皂的去污原理，一方面要结合实验获得直观的认识，另一方面结合图示，帮助学生建立一些思维模型加以理解，需要注意的是，不管是实验的观察和描述，还是思维模型的构建及其语言表述，都需要学生自己动手参与实验、用自己的语言表达观点，教师的作用重在鼓励和指导、诊断和评价。

肥皂的生产原理重点在于了解肥皂的化学组成，皂化反应以及工艺流程中各个环节的作用等，其中，通过实验室制肥皂一定会帮助学生对有关生产原理加深理解，同时也可以了解精细化工生产的一些特点，例如，精细化工多为间歇式生产，反应釜就像实验室中的试管、烧瓶等一样，与硫酸、合成氨等连续式大规模生产有着明显的区别。

第二节表面活性剂精细化工品附表：肥皂（以硬脂酸钠为例）合成洗涤剂（以烷基苯磺酸钠为例）原料动、植物油脂（属于生物质原料，成本较高，但可再生）石油产品（属于化石原料，价格便宜，但不能再生）分子结构C17H35COONa水溶液PH8-9，会造成某些人群过敏5-9，比较适中在酸性水中洗涤效果降低洗涤效果不受影响在硬水中与钙、镁离子反应生成沉淀，不易形成泡沫，洗涤效果降低洗涤效果不受影响生物降解性可被微生物讲解无支链的可被微生物降解，有支链的不易被微生物降解2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．下列除去括号内杂质的方法正确的是（）A．FeCl2(FeCl3)：加入足量铁屑，充分反应后过滤B．CO2(HCl)：通过饱和NaOH溶液，收集气体C．N2(O2)：通过灼热的CuO粉末，收集气体D．KCl (MgCl2)：加入适量NaOH溶液，过滤2．1，1-二环丙基乙烯()是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法正确的是A．所有碳原子可能在同一平面B．乙苯与它互为同分异构体C．二氯代物有9种D．只能发生取代、加成、加聚反应3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A．pH=l的溶液中：Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B．能使酚酞变红的溶液：Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C．-+c(OH)c(H)=10-12的溶液中：NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D．由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中：Na+、Al3+、Cl-、NO3-4．常温下，向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液，pH变化如右图所示，下列有关叙述正确的是( )A．①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡B．①到②水的电离程度逐渐减小C．I－能在②点所示溶液中存在D．②点所示溶液中：c(Na+)＝c(Cl－) + c(ClO－)5．在25℃时，向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。

课题2 表面活性剂精细化学品1．了解肥皂的去污原理、生产方法、生产原理。

2．了解合成洗涤剂的结构特点。

3．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.一、肥皂及其去污原理错误!肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐或钾盐,它由两部分组成,一是极性的亲水基，二是非极性的憎水或亲油基.错误!肥皂(硬脂酸钠)水中加入氯化钙和硫酸的反应方程式：2C17H35COONa＋CaCl2―→Ca（C17H35COO）2↓＋2NaCl2C17H35COONa＋H2SO4―→2C17H35COOH↓＋Na2SO4.错误!在洗涤衣物时，肥皂是通过润湿、乳化、起泡三种主要作用达到去污目的的。

错误!皂化反应是指酯类在碱性条件下的水解反应。

二、合成洗涤剂合成洗涤剂的生产原料是石油裂解产品、硫酸、氢氧化钠。

在合成洗涤剂的分子中同时具有亲水基和亲油基。

三、精细化学品表面活性剂又称工业味精。

精细化学品除了表面活性剂、农药外，一般按用途可分为多种。

精细化学品的生产具有产值高、技术密集等特点，大大提高了工业生产的效率,提高了产品的质量和性能。

错误!下列物质中,分子的一端亲水，另一端亲油的是( ）A．CH3（CH2)15SO3Na B．CH3CH2CH3C．CCl4D．CH3（CH2）4COOCH3解析：选 A.表面活性剂的基本性质是具有极性基团（亲水)和非极性基团（亲油).烃基是非极性基团能亲油，而酸根为极性基团能亲水,故CH3（CH2）15SO3Na具有上述性质。

错误!下列物质能使溴水褪色且无沉淀生成的一项是( )A．己烯B．苯酚C．油酸D．植物油解析：选A。

本题旨在考查有机物的性质及溶解性。

本题要对油酸和油脂的结构正确区分,抓住结构决定性质的原理去解题.A中C6H12＋Br2―→C6H12Br2（液体）;B中苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀；C、D中油酸、植物油之所以为液体，是因为在其分子结构中含有碳碳双键，与Br2加成后，碳链被饱和，必由液体变为不溶于水的固体,即有沉淀生成,C17H33COOH＋Br2―→C17H33Br2COOH↓;（C17H33COO）3C3H5＋3Br2―→（C17H33Br2COO）3C3H5↓。

预习导航情境导入课程目标第十三届国际表面活性剂和洗涤剂会议(IESD2012)于2012年4月在上海召开。

IESD 成为中国表面活性剂和洗涤剂领域最重要的标志性会议之一。

1.了解肥皂、合成洗涤剂的组成、结构、性质及去污原理。

2．了解肥皂的实验室制备方法、肥皂和合成洗涤剂的工业生产原理。

3．通过典型实例了解精细化学品的生产特点，体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。

一、肥皂可以用来去污 1．肥皂的去污原理肥皂的化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐，能在水中电离成RCOO －和Na ＋或K ＋，RCOO －中具有极性的COO －部分称为亲水基，非极性的—R 部分称为亲油基或憎水基；在洗涤衣物时，肥皂、油污与水之间发生润湿、乳化和起泡三种主要作用而达到去污的目的。

2．肥皂的生产原理(1)主要原料是油脂和烧碱。

(2)制造原理是酯类的水解。

工业上通常将油脂与碱共热水解成肥皂和甘油，加入食盐使肥皂析出，再经过一系列工序制成肥皂；酯类在碱性条件下的水解反应通称为皂化反应，如硬脂酸甘油酯的皂化反应方程式为。

其中，硬脂酸钠是肥皂的有效成分。

(3)肥皂的质量与所选用的油脂和碱有很大关系。

用KOH 代替NaOH 可得到液体肥皂。

自主思考肥皂通常在软水中的去污效果好，但在硬水中和在酸性环境中的洗涤效果不好。

为什么？提示：肥皂中的有效成分硬脂酸钠与Mg 2＋、Ca 2＋反应生成沉淀(即浮渣)；在酸性环境中硬脂酸钠会生成溶解度小的高级脂肪酸而减弱去污效果。

二、合成洗涤剂的制造和性能优化 1．合成洗涤剂的制造(1)原料：合成洗涤剂是以石油裂解产品、硫酸、氢氧化钠等为原料合成的。

(2)合成洗涤剂的分子中都同时具有亲水基和亲油基，市场上的合成洗涤剂多为烷基苯磺酸钠。

(3)制造：如十二烷基苯磺酸钠的合成(写出化学方程式)。

2．合成洗涤剂的性能优化(1)确定合适的碳链长度。

所含碳原子个数以12～18为最佳。

(2)选择不含支链的烃基。