精细化工教案设计
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精细化工教案设计 授课时间
授课内容概要
第一篇 表面活性剂与日用化工（） 第一章 绪论 一、有关精细化学品的几个概念——精细化工、精细化学品、精细化学品化学 在我国：一般经深度加工的、技术密集度高和附加价值大的化学品，其多数产品为品种多、更新快、规模小、利润高的化学品叫精细化学品。
二、精细化学品的分类和特点——具有几大特点 A、具有特定功能；B、大量采用复配技术；C、多品种、小批量；D、技术密集度高；E、情报密集、信息快；F、附加价值高、利润大。 三、精细化学品在国民经济中的作用 四、精细化学品的发展和前景 第二章 表面活性剂化学 第一节 表面活性剂基础知识 一、 表面活性剂的产生和发展 近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达16000种。表面活性剂的发展经历了4代。第1代：脂肪酸盐系；第2代：烷基苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖苷（APG）系。
目的要求
使学生了解并掌握精细化学品的定义、分类、特点；了解表面活
性剂的产生和发展的大体过程。
重点 精细化学品的定义、特点。 难点 精细化学品的特点。 作业布置 1、精细化学品的定义、分类、特点是什么？
本章（节）参考书
《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社
教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑
备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 备 注 第一章 绪论 一、有关精细化学品的几个概念 1、精细化工：精细化学品生产工业的简称，也较精细化学工业。
2、精细化学品：又称精细化工产品。 3、精细化学品化学：研究精细化学品的化学。研究精细化学品的结构、性质、生产、用途。
二、精细化学品的分类和特点 1、分类：主要是按其性质和用途来划分。 日本：曾经把精细化学品分成35至50多类。 我国：1986年首先由化工部提出一种暂行分类方法，包括11类产品：农药、染料、涂料（包括油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的药品（原药）和日用化学品、功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。 后来，一些学者提出下列18种分类方法： ⑪医药和兽药 ⑫农药 ⑬粘合剂 ⑭涂料 ⑮染料和颜料 ⑯表面活性剂和合成洗涤剂 ⑰塑料、合成纤维和橡胶用助剂 ⑱香料 ⑲感光材料 ⑳试剂和高纯物 ⑴食品和饲料添加剂 ⑵石油用化学品 ⑶造纸用化学品 ⑷功能高分子材料 ⑸化妆品 ⑹催化剂 ⑺生化酶 ⑻无机精细化学品 2、特点：A、具有特定功能 B、大量采用复配技术 C、多品种、小批量 D、技术密集度高 E、附加价值高、利润大 三、精细化学品在国民经济中的作用 四、精细化学品的发展和前景 第三章 表面活性剂化学 第一节 表面活性剂基础知识 一、 表面活性剂的产生和发展 近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达16000种。表面活性剂的发展经历了4代。第1代：脂肪酸盐系；第2代：烷基苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖苷（APG）系。早在公元前2500年苏美尔人用油脂与草木灰加热制造了肥皂。1885年开发了电解食盐制造烧碱的方法，此后以碱皂化油脂制造肥皂便进入了工业化阶段。第一次世界大战期间的1917年在德国制备了世界上第一个合成表面活性剂——一种含短碳链的烷基萘磺酸盐。我国的表面活性剂工业起始于上世纪50年代。时至今日，经过近30年的改革开放，我国的表面活性剂随着国民经济的发展而迅速发展，表面活性剂的产量已居世界第二位，仅次于美国。据参考资料，我国表面活性剂的总产量已达157万吨（2002年），品种数达3381种（2003年），生产厂家达2819家（2003年）。我国工业用表面活性剂在表面活性剂中所占的比重也越来越高，如1990年工业用表面活性剂所占的比重为28.3%，到2002年这一比例已上升为57.95%。 精细化工教案设计 授课时间
授课内容概要
二、 表面活性剂的定义和分类——在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。分为4大类。 三、 表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点 自身结构特点：双亲结构；溶液内部结构特点： 溶液内部：形成胶束，表面形成单分子膜。 四、 表面活性剂基本性质和附加性质 （一）基本性质：1、润湿、浸透作用；2、乳化、分散、增溶作用；3、起泡、消泡作用；4、洗涤去污作用 （二）附加性质；1、润滑柔软性；2、抗静电性；3、杀菌性；4、匀染性；5、防水防锈性 五、 表面活性剂的用途 可用在日化工业、金属工业、造纸、食品、医药、农药、纺织、农业、建筑、塑料、涂料、油漆、选矿、灭火、石油等行业。 有“工业味精”之美称。
目的要求
使学生了解并掌握表面活性剂的结构特点、性质、用途。
重点 表面活性剂的结构特点、性质、用途。 难点 表面活性剂溶液内部的结构特点。
作业布置
1、表面活性剂的定义及分类？ 2、表面活性剂结构特点是什么？ 3、什么是临界胶束浓度？ 4、表面活性剂的性质是什么？ 5、γ—c曲线是何形状？为什么？
本章（节）参考书
《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社
教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑
备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 备 注 二、 表面活性剂的定义和分类 表面活性剂：在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。 分为4大类：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。 三、表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点 1、自身结构：化学结构 具有双亲结构 一头大一头小，一头亲油一头亲水，不对称结构 2、溶液内部结构：内部形成胶束，表面形成单分子膜 形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。 四、表面活性剂的基本性质和附加性质 （一）基本性质 1、润湿、浸透作用 2、乳化、分散、增溶作用 互不相溶的两种液体，其中一种液体以极小的微粒分散于另一种液体中，叫乳化。 常见乳化体类型：O/W——水包油，水是连续相(外相)，油是分散相(内相)；W /O——油包水。 3、起泡、消泡作用 4、洗涤去污作用 （二）附加性质 1、润滑柔软性 2、抗静电性 3、杀菌性 4、匀染性 5、防水防锈性 五、表面活性剂的用途 日化工业、金属工业、造纸、食品、医药、农药、纺织、农业、建筑、塑料、涂料油漆、选矿、灭火、石油等工业。 表面活性剂的美称——工业味精。 精细化工教案设计 授课时间
授课内容概要 第二节 阴离子表面活性剂 一、 概述 阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说也是应用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。 二、 磺酸盐型 （一）直链烷基苯磺酸盐——LAS 1、LAS的结构与性能 2、LAS的合成原理与生产工艺 ⑪烷基苯的制备 ⑫烷基苯的磺化： R—C6H5 + SO3(气)/H2SO4(浓) R—C6H4—SO3H ⑬中和 R—C6H4—SO3H + NaOH R—C6H4—SO3Na
目的要求
使学生了解磺酸盐型LAS结构、性质、制备、应用。
重点 LAS的结构、性质、制备工艺。 难点 LAS的结构与性能的关系；磺化过程。
作业布置
1、LAS中R—基团为何是12？ 2、SO3磺化的优缺点、副产物及除掉方法是什么？
本章（节）参考书 《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社
教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑
备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 第二节 阴离子表面活性剂 一、 概述 阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说也是应用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。 二、 磺酸盐型 （一）直链烷基苯磺酸盐——LAS 1、LAS的结构与性能 LAS的性能特点：①洗涤性能好；②稳定性好；③成本低；④应用性能好。 烷基长度以C12±2，数目为1(单)，结构以直链为好。 苯环的位置以接在C3、C4上为佳。 洗涤性能以对位烷基苯磺酸钠为好。
2、LAS的合成原理与生产工艺 ⑪烷基苯的制备 工序1：正构烷烃的制取：尿素络合法；分子筛法。 工序2：氯化过程 RH + Cl2 RCl + HCl 工序3：苯环烷基化过程 ⑫烷基苯的磺化： R—C6H5 + SO3(气)/H2SO4(浓) R—C6H4—SO3H SO3磺化的优缺点： 优点：①反应迅速；②无水生成，不产生废酸，无机盐含量少；③硫的利用率高；④产品色泽好；⑤设备适用性强。 缺点：①放热大；②非均相；③投资大；④反应系统粘度增加，传质传热不利；⑤控制不当，易发生副反应。 SO3磺化现在多采用多管膜式磺化器。 老化：15min左右，使未反应的SO3 与RB继续反应。 水解：加水量为磺酸量的0.5~1.0%，以分解磺酸酐，终止老化反应，稳定pH值。
⑬中和 R—C6H4—SO3H + NaOH R—C6H4—SO3Na 工艺要求：①控制工艺水加入量，以调整总固体（活性物）含量；②搅拌，以防局部过热；③温度，40~50℃；④pH：7~10。
