合成洗涤剂的生产 选修IB

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页页分类分类名称名称厨房用洗涤剂厨房用洗涤剂洗洁精、去污粉、油烟净等洗洁精、去污粉、油烟净等织物用洗涤剂织物用洗涤剂肥皂、洗衣粉、丝毛洗涤剂、衣领净等肥皂、洗衣粉、丝毛洗涤剂、衣领净等身体用洗涤剂身体用洗涤剂香皂、沐浴液、洗手液等香皂、沐浴液、洗手液等其他其他洁厕剂、地毯清洁剂等洁厕剂、地毯清洁剂等 表面张力和表面活性剂表面张力和表面活性剂资料卡资料卡 处于液体表面的分子受内部分子的引力要大于表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，因而促使了液体表面面外部气体分子对它的作用力，因而促使了液体表面层具有收缩的趋势，与此对应的力称为表面张力。层具有收缩的趋势，与此对应的力称为表面张力。由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。表面活性剂：表面活性剂：能使表面张力显著下降的物质能使表面张力显著下降的物质 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，但不溶于水，但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质；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。合成洗涤剂与肥皂的比较合成洗涤剂与肥皂的比较（1）肥皂）肥皂不不适合在硬水中使用，而洗适合在硬水中使用，而洗涤剂使用涤剂使用不受不受限制；限制；（2）合成洗涤剂洗涤能力）合成洗涤剂洗涤能力强强，可以用，可以用于机洗；于机洗；（3）合成洗涤剂的原料）合成洗涤剂的原料便宜便宜。（4）合成洗涤剂的危害：由于其稳定）合成洗涤剂的危害：由于其稳定性，在自然界中不易被细菌分解，而造成性，在自然界中不易被细菌分解，而造成水体污染水体污染。尤其含磷洗涤剂易造成水体的。尤其含磷洗涤剂易造成水体的富营养化。富营养化。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 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。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：Cl2光光AlCl3，C12H25浓硫酸浓硫酸C12H25SO3HC12H25SO3NaNaOHC12H26 C12H25Cl+HO-SOHO-SO3 3H H70708080 H H2 2O O（苯（苯磺磺酸）酸）S SO O3 3H H苯的磺化反应苯的磺化反应 合成洗涤剂发展得那样迅速，除了去污性能好，还有合成洗涤剂发展得那样迅速，除了去污性能好，还有个最重要的原因，它们是石油化工产品。人们已制成了近个最重要的原因，它们是石油化工产品。人们已制成了近百种合成洗涤剂，最常用的有烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、百种合成洗涤剂，最常用的有烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐等。它们有的以煤油、轻脂肪醇硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐等。它们有的以煤油、轻柴油为原料，也有的是以石蜡为原料。柴油为原料，也有的是以石蜡为原料。合成洗涤剂不用食用油作原料，成本比肥皂低得多，合成洗涤剂不用食用油作原料，成本比肥皂低得多，去污能力却比肥皂强。市场上供应的洗衣粉还加有许多增去污能力却比肥皂强。市场上供应的洗衣粉还加有许多增强洗涤作用的辅助剂，进一步提高了去污能力。强洗涤作用的辅助剂，进一步提高了去污能力。过去的合成洗涤剂中过去的合成洗涤剂中一般含有大量一般含有大量三聚磷酸钠三聚磷酸钠，其作用主要有：其作用主要有：软化水，防止金属离子破坏表面活软化水，防止金属离子破坏表面活性剂；分散、乳化、胶溶污渍；避免污渍再沉淀，性剂；分散、乳化、胶溶污渍；避免污渍再沉淀，保持被洗物的鲜艳色彩；提供一定的碱性保持被洗物的鲜艳色彩；提供一定的碱性，但是但是20世纪世纪90年代以来，世界各国先后提出必年代以来，世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂。请思考为什么？须生产和使用无磷洗涤剂。请思考为什么？含磷的洗衣粉废液排放到环境中，容易导致含磷的洗衣粉废液排放到环境中，容易导致严重的富营养化，使水体生态系统被打破，导致严重的富营养化，使水体生态系统被打破，导致水质恶化。水质恶化。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。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4、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。