e第二单元 合成洗涤剂的生产

第二单元第二单元 合成洗涤剂的生产合成洗涤剂的生产常用洗涤剂调查常用洗涤剂调查教材第教材第47页页 肥皂肥皂(C17H35COONa)的去污原理的去污原理亲水基团亲水基团-肥皂结构中肥皂结构中COONaCOONa或或COOCOO是极性基是极性基团，极易溶于水，具有亲水性；团，极易溶于水，具有亲水性；亲油基团亲油基团-肥皂结构中的烃基肥皂结构中的烃基R R，不溶于水，不溶于水，但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质；但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质；洗涤剂的主要成分：洗涤剂的主要成分：表面活性剂表面活性剂-洗涤剂能够发挥去洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质。由污作用的主要物质。由亲油基团亲油基团和和亲水基团亲水基团两部分构成两部分构成表面活性剂分类：表面活性剂分类：阴离子表面活性剂、非离子型表面活阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。肥皂的制取肥皂的制取C17H35 C O CHC17H35 C O CH2C17H35 C O CH2OOO3NaOH3NaOH3C17H35COONa CH2 OHCH OHCH2 OH硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯(脂肪脂肪)硬脂酸钠硬脂酸钠甘油甘油-皂化反应皂化反应肥皂的合理使用：肥皂的合理使用：1 1、肥皂对水质的要求高；、肥皂对水质的要求高；2 2、肥皂的碱性较强，某些织物不适合使用；、肥皂的碱性较强，某些织物不适合使用；3 3、不宜在洗衣机中使用。、不宜在洗衣机中使用。思考思考 为什么肥皂在酸性、硬水、海水中都不适用为什么肥皂在酸性、硬水、海水中都不适用?硬脂酸和硬脂酸钙都不溶于水硬脂酸和硬脂酸钙都不溶于水1.制肥皂时加入乙醇的作用制肥皂时加入乙醇的作用 由于乙醇既能溶于碱，又能溶于油脂，是由于乙醇既能溶于碱，又能溶于油脂，是 NaOH 和和油脂的共同溶剂，能使反应物融为一体，使皂化反应油脂的共同溶剂，能使反应物融为一体，使皂化反应均匀进行且速率加快。均匀进行且速率加快。2皂化反应是否完全的检验皂化反应是否完全的检验 可以用玻璃棒取出几滴样品放在试管中，加入可以用玻璃棒取出几滴样品放在试管中，加入 4 mL5 mL 水，将试管浸在热水中或放在火焰上加水，将试管浸在热水中或放在火焰上加热，并不断振荡。若混合物完全溶解，无油滴分出，热，并不断振荡。若混合物完全溶解，无油滴分出，表示皂化完全，否则还需再加热碱液与油脂的混合表示皂化完全，否则还需再加热碱液与油脂的混合物，再检验直至完全为止。物，再检验直至完全为止。【典例导析 2】(2009海海南南，201)下下列列有有关关肥肥皂皂的的叙叙述述中中错错误误的的是是 ()A肥肥皂皂与与纯纯碱碱的的去去污污原原理理相相同同 B肥肥皂皂可可以以加加速速油油污污在在水水中中的的分分散散 C肥肥皂皂是是油油脂脂在在碱碱性性条条件件下下水水解解生生成成的的 D肥肥皂皂主主要要成成分分的的分分子子中中含含有有亲亲油油基基团团和和亲亲水水基基团团 解解析析 A 中中纯纯碱碱的的去去污污原原理理是是碱碱性性条条件件使使油油污污水水解解，去去污污原原理理与与肥肥皂皂不不同同；其其他他均均为为正正确确的的叙叙述述。典例导析 2】(2009海海南南，201)下下列列有有关关肥肥皂皂的的叙叙述述中中错错误误的的是是 ()A肥肥皂皂与与纯纯碱碱的的去去污污原原理理相相同同 B肥肥皂皂可可以以加加速速油油污污在在水水中中的的分分散散 C肥肥皂皂是是油油脂脂在在碱碱性性条条件件下下水水解解生生成成的的 D肥肥皂皂主主要要成成分分的的分分子子中中含含有有亲亲油油基基团团和和亲亲水水基基团团 解解析析 A 中中纯纯碱碱的的去去污污原原理理是是碱碱性性条条件件使使油油污污水水解解，去去污污原原理理与与肥肥皂皂不不同同；其其他他均均为为正正确确的的叙叙述述。A迁迁移移应应用用 2 下下列列关关于于油油脂脂的的叙叙述述错错误误的的一一项项是是()A从从溴溴水水中中提提取取溴溴可可用用植植物物油油作作萃萃取取剂剂 B用用热热的的纯纯碱碱溶溶液液去去油油污污效效果果更更好好 C硬硬水水使使肥肥皂皂去去污污能能力力减减弱弱是是因因为为发发生生了了沉沉淀淀反反应应 D用用热热的的纯纯碱碱溶溶液液可可区区别别植植物物油油和和矿矿物物油油 解解析析 植植物物油油中中含含不不饱饱和和键键，可可与与溴溴发发生生加加成成反反应应；温温度度越越高高，纯纯碱碱溶溶液液的的水水解解程程度度越越大大，碱碱性性越越强强，油油污污的的水水解解速速率率越越快快；硬硬水水中中的的钙钙(镁镁)离离子子易易与与肥肥皂皂反反应应生生成成难难溶溶于于水水的的高高级级脂脂肪肪酸酸钙钙(镁镁)；植植物物油油为为油油脂脂，在在热热碱碱溶溶液液中中水水解解，产产物物均均溶溶于于水水，而而矿矿物物油油主主要要为为烃烃类类，不不与与碱碱反反应应，液液体体仍仍为为两两层层。2 下下列列关关于于油油脂脂的的叙叙述述错错误误的的一一项项是是()A从从溴溴水水中中提提取取溴溴可可用用植植物物油油作作萃萃取取剂剂 B用用热热的的纯纯碱碱溶溶液液去去油油污污效效果果更更好好 C硬硬水水使使肥肥皂皂去去污污能能力力减减弱弱是是因因为为发发生生了了沉沉淀淀反反应应 D用用热热的的纯纯碱碱溶溶液液可可区区别别植植物物油油和和矿矿物物油油 解解析析 植植物物油油中中含含不不饱饱和和键键，可可与与溴溴发发生生加加成成反反应应；温温度度越越高高，纯纯碱碱溶溶液液的的水水解解程程度度越越大大，碱碱性性越越强强，油油污污的的水水解解速速率率越越快快；硬硬水水中中的的钙钙(镁镁)离离子子易易与与肥肥皂皂反反应应生生成成难难溶溶于于水水的的高高级级脂脂肪肪酸酸钙钙(镁镁)；植植物物油油为为油油脂脂，在在热热碱碱溶溶液液中中水水解解，产产物物均均溶溶于于水水，而而矿矿物物油油主主要要为为烃烃类类，不不与与碱碱反反应应，液液体体仍仍为为两两层层。A合成洗涤剂的组成：合成洗涤剂的组成：由亲油基和亲水基组成。由亲油基和亲水基组成。洗衣粉的主要成分之一：洗衣粉的主要成分之一：十二烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠合成洗涤剂合成洗涤剂-烷基苯磺酸钠烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠教材教材49页页C12H25SO3Na迁移应用迁移应用 3 十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠CH3-(CH2)11 是常用洗涤剂的主要成分。其结构可用是常用洗涤剂的主要成分。其结构可用表示，左端表示，左端为链烃基，右端为极性基。根据这一结构特点，试分析为链烃基，右端为极性基。根据这一结构特点，试分析和回答下列问题。和回答下列问题。(1)该物质分子在其水溶液表面分布的结构示意图应是该物质分子在其水溶液表面分布的结构示意图应是下图中的下图中的 图图(填写序号填写序号)。理由是。理由是 极性基为亲水极性基为亲水基，易溶于水，链烃基为憎水基，难溶于水基，易溶于水，链烃基为憎水基，难溶于水 C(2)(2)进入介质进入介质(水水)内部的该物质的分子，可能会以下图内部的该物质的分子，可能会以下图中的中的 结构形式存在结构形式存在(填写序号填写序号)。理由是理由是 。极性基交错排列，可减小分子之间的斥力。在极性基交错排列，可减小分子之间的斥力。在接触油污时，烃基向内，极性基向外，使憎水基脱离接触油污时，烃基向内，极性基向外，使憎水基脱离水，体系能量低水，体系能量低 ADC12H26 C12H25ClCl2光光AlCl3，C12H25浓硫酸浓硫酸C12H25SO3HC12H25SO3NaNaOH 课堂思考课堂思考 阅读教材阅读教材P49P49，十二烷基苯磺酸钠的合成。，十二烷基苯磺酸钠的合成。（1 1）写出每步化学方程式，并指出反应类型。）写出每步化学方程式，并指出反应类型。（2 2）通常情况下十二烷基苯磺酸钠具有弱碱性，试解）通常情况下十二烷基苯磺酸钠具有弱碱性，试解释是什么原因，写出有关离子方程式。释是什么原因，写出有关离子方程式。课堂思考课堂思考 加酶洗衣粉的作用是什么，使用时应注意加酶洗衣粉的作用是什么，使用时应注意什么问题？什么问题？加酶洗衣粉主要是促进污垢中的蛋白质水解而被除去。加酶洗衣粉主要是促进污垢中的蛋白质水解而被除去。使用时要注意：保持合适的水温；不能用来洗涤羊毛制使用时要注意：保持合适的水温；不能用来洗涤羊毛制品；不宜在高温、潮湿环境中保存。品；不宜在高温、潮湿环境中保存。总结总结 合成洗涤剂的生产合成洗涤剂的生产 1合成洗涤剂合成洗涤剂(1)分类及成分分类及成分 合成洗涤剂分固态洗衣粉和液态洗涤剂两大类，其合成洗涤剂分固态洗衣粉和液态洗涤剂两大类，其主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等，分子结主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等，分子结构示意图为构示意图为 (2)合合成成洗洗涤涤剂剂的的优优点点 不不受受水水质质限限制制，在在含含 Mg2、Ca2的的水水中中使使用用也也不不丧丧失失去去污污能能力力。去去污污能能力力更更强强，并并且且适适合合洗洗衣衣机机使使用用。合合成成洗洗涤涤剂剂的的主主要要原原料料是是石石油油，原原料料便便宜宜。(3)合合成成洗洗涤涤剂剂对对环环境境的的影影响响 有有的的洗洗涤涤剂剂十十分分稳稳定定，难难以以被被细细菌菌分分解解，污污水水积积累累，使使水水质质变变坏坏。有有的的洗洗涤涤剂剂有有磷磷元元素素，造造成成水水体体富富营营养养化化，促促使使水水生生藻藻类类大大量量繁繁殖殖，水水中中的的溶溶解解氧氧降降低低，也也使使水水质质变变坏坏。棉布：棉布：棉布的耐碱性强，不耐酸，可用棉布的耐碱性强，不耐酸，可用各种肥皂或洗涤剂洗涤。各种肥皂或洗涤剂洗涤。洗涤前，可放在水中浸泡几分钟，贴身内衣不可用热水浸泡，洗涤前，可放在水中浸泡几分钟，贴身内衣不可用热水浸泡，以免使汗渍中的蛋白质凝固而粘附在服装上，且会出现黄色汗以免使汗渍中的蛋白质凝固而粘附在服装上，且会出现黄色汗斑。用洗涤剂洗涤时，最佳水温为斑。用洗涤剂洗涤时，最佳水温为40405050。毛料：毛料：羊料不耐碱，故要用羊料不耐碱，故要用中性洗涤剂中性洗涤剂进行洗涤。且易缩水，进行洗涤。且易缩水，一般采用干洗。一般采用干洗。涤纶织物：涤纶织物：先用先用冷水浸泡冷水浸泡1515分钟，然后用分钟，然后用一般合成洗涤剂一般合成洗涤剂洗涤，洗涤，洗液温度不宜超过洗液温度不宜超过4545。领口、袖口较脏处可用毛刷刷洗。洗。领口、袖口较脏处可用毛刷刷洗。洗后，可轻拧绞，置阴凉通风处晾干，不可曝晒，不宜烘干，以后，可轻拧绞，置阴凉通风处晾干，不可曝晒，不宜烘干，以免因热生皱。免因热生皱。腈纶织物：腈纶织物：基本与涤纶织物洗涤相似。先在基本与涤纶织物洗涤相似。先在温水中浸泡温水中浸泡1515分钟，分钟，然后用然后用低碱洗涤剂低碱洗涤剂洗涤，要轻揉、轻搓。厚织物用软毛刷洗刷，洗涤，要轻揉、轻搓。厚织物用软毛刷洗刷，最后脱水或轻轻拧去水份。纯腈纶织物可晾晒，但混纺织物应最后脱水或轻轻拧去水份。纯腈纶织物可晾晒，但混纺织物应放在阴凉处晾干。放在阴凉处晾干。锦纶织物：锦纶织物：先在冷水中浸泡先在冷水中浸泡1515分钟，然后用分钟，然后用一般洗涤剂一般洗涤剂洗涤。洗涤。洗液温度不宜超过洗液温度不宜超过4545。洗后通风阴干，勿晒。洗后通风阴干，勿晒。洗蔬菜水果时：洗蔬菜水果时：用洗洁精洗蔬菜、水果时用洗洁精洗蔬菜、水果时,洗涤液浓度应为洗涤液浓度应为0.2%0.2%，浸泡时间，浸泡时间 以以5 5分钟分钟为宜；浸泡后还需反复用流动清水冲洗为宜；浸泡后还需反复用流动清水冲洗.洗碗筷时：洗碗筷时：用厨房洗涤剂洗餐具时，洗涤用厨房洗涤剂洗餐具时，洗涤液浓度应为液浓度应为0.2%0.2%0.5%0.5%，浸泡时间以，浸泡时间以2 25 5分钟为宜，浸泡后反复用流动清水分钟为宜，浸泡后反复用流动清水冲洗；冲洗每件物品不能少于冲洗；冲洗每件物品不能少于1010秒钟等。秒钟等。P50 练习与实践练习与实践1、表面活性剂是指一些可以明显降低水或其他、表面活性剂是指一些可以明显降低水或其他界面表面张力的物质。表面活性剂的分子结构界面表面张力的物质。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的基团，由两部分组成，一部分是具有亲水性的基团，叫亲水基团；另一部分是具有疏水性质的基团，叫亲水基团；另一部分是具有疏水性质的基团，叫疏水基团（亲油基团）。表面活性剂是洗涤叫疏水基团（亲油基团）。表面活性剂是洗涤剂的主要成分之一，这是洗涤剂能够发挥去污剂的主要成分之一，这是洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质作用的主要物质2、略、略3、合成十二烷基磺酸钠的主要原料是十二烷、合成十二烷基磺酸钠的主要原料是十二烷、苯、浓硫酸、氯、氢氧化钠。合成线路如下：苯、浓硫酸、氯、氢氧化钠。合成线路如下：C12H26 C12H25ClCl2光光AlCl3，C12H25浓硫酸浓硫酸C12H25SO3HC12H25SO3NaNaOH4、C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2+3NaOHCH2OHCHOHCH2OH+3C17H35COONa5、（、（1）合成洗涤剂适合在硬水中使用，不受）合成洗涤剂适合在硬水中使用，不受水质限制。因为硬水中的水质限制。因为硬水中的Ca2+、Mg2+会与肥皂会与肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使肥皂丧失生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使肥皂丧失去污能力。而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁去污能力。而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。（2）合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣）合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣机使用。机使用。（3）合成洗涤剂的原料便宜。制造肥皂需要消）合成洗涤剂的原料便宜。制造肥皂需要消耗大量的油脂，但是油脂是不可再生的；制造耗大量的油脂，但是油脂是不可再生的；制造合成洗涤剂以石油化工产品为原料，可以节省合成洗涤剂以石油化工产品为原料，可以节省食用油脂，但石油资源是有限的。食用油脂，但石油资源是有限的。（4）合成洗涤剂对温度适应性强）合成洗涤剂对温度适应性强（5）肥皂经长时间储存容易变质，合成洗涤剂）肥皂经长时间储存容易变质，合成洗涤剂不易变质。不易变质。（6）肥皂在自然界能被微生物分解，不会累积）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，不会被微污染水源。有些合成洗涤剂很稳定，不会被微生物分解，能积累而污染水源。近年来用直链生物分解，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，具有起烃基来代替洗涤剂分子中的支链烃基，具有起家链烃基的洗涤剂能被微生物分解。家链烃基的洗涤剂能被微生物分解。由于合成洗涤剂有上述优点，因此它发展很快。由于合成洗涤剂有上述优点，因此它发展很快。但是随着合成洗涤剂的大量使用，含有合成洗但是随着合成洗涤剂的大量使用，含有合成洗涤剂的废水大量排放到江河中，造成了水体污涤剂的废水大量排放到江河中，造成了水体污染。原因是有的洗涤剂十分稳定，难以被细菌染。原因是有的洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质恶化。有的洗涤剂含分解，污水积累，使水质恶化。有的洗涤剂含有磷元素，造成水体富营养化，促使水生藻类有磷元素，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，也使水质恶化。大量繁殖，水中的溶解氧降低，也使水质恶化。目前，合成洗涤剂导致的水体污染已引起人们目前，合成洗涤剂导致的水体污染已引起人们极大的关注，化学家正积极无磷等新型洗涤剂，极大的关注，化学家正积极无磷等新型洗涤剂，以减轻对环境的污染。以减轻对环境的污染。