Методическая разработка урока "Мыла. Синтетические моющие средства". 10-й класс

Разделы: Химия

Класс: 10

Форма работы: Организация проектной деятельности обучающихся.

Название проекта: «Большая стирка».

Количество учебного времени: 2 часа.

Типология проекта:

  • Информационно-исследовательский
  • Монопредметный
  • Коллективный
  • Краткосрочный.

Цель:

  • Изучение химического состава мыла, способов его получения, видового разнообразия, моющего действия, истории создания, исследование влияния реакции среды мыльного раствора на кожу человека.
  • Изучение химического состава и свойств СМС, их влияние при стирке на внешний вид изделия, исследование состава волокна и реакции среды водных растворов СМС, выбор СМС для стирки изделий из различных видов волокон (шерстяных, ацетатных, х/б, капроновых). Исследование зависимости моющего действия мыла от жесткости воды.
  • Создание мультимедиапрезентации в программе Рower Point.

Для достижения этой цели поставлены задачи:

  • Изучить литературные источники, отражающие историю создания мыла, домашние способы приготовления и видовое разнообразие мыла.
  • Изучить химический состав мыла. Химические процессы, лежащие в основе получения мыла. Сырье для получения мыла.
  • Провести исследование реакции среды водного раствора различных сортов мыла. Твердое: « Детское», « Цветочное», «Земляничное», «Хозяйственное», жидкое мыло: «Чистая линия» «Жасмин». Выбрать мыло для чувствительной кожи.
  • Изучить химический состав СМС и химические процессы, лежащие в основе их действия.
  • Выбрать СМС: «Тайд», «Дося», «Ласка» для стирки образцов из шерсти, ацетатного волокна, х/б волокна, капрона.
  • Исследовать моющее действие мыла в очищенной воде и в обычной жесткой воде. Сделать вывод о расходе моющих средств в жесткой воде.

Обучающиеся предварительно получают задание приготовить на электронных носителях информацию по данной теме из Интернет ресурсов, а также наглядный материал (картинки, рисунки). На доске помещен пустой плакат «Большая стирка» с рисунками мыльных пузырей и стиральных машин.

Тема: «Мыло. СМС» изучается в 10 классе. Но с термином «Мыло» ребенок знакомится с самого раннего возраста. Какое произведение Корнея Чуковского посвящено данной теме?

«Мойдодыр!» Замечательное произведение для детей и для взрослых.

Вспомним несколько строк:

Тут и мыло подскочило
И вцепилось в волоса,
И юлило. И мылило,
И кусало, как оса.

В начальной школе дети пишут: «Мама мыла …» Итак, что же такое мыло? В чем значение слов «мыть», «стирать»? Наука химия изучает вещества, и, конечно, мыло – это вещество, а некоторые свойства вещества все знают с детства. Какие свойства мыла вы уже знаете? Ну, а, почему оно кусало как оса? Как его получают, каков его химический состав, каким мылом пользоваться для умывания, каким для стирки, как человек познакомился с мылом и почему есть люди, которые не хотят покупать мыло в магазине, а предпочитают сварить его сами? Какие бывают виды мыла? И зачем же мы покупаем стиральные порошки под названием СМС? Какова от них польза, а может быть от них больше вреда? Как правильно выбрать порошок для стирки деликатных изделий и как удалить пятно от чая и кофе, ржавчины и жира химическими реактивами? Ответы на все эти вопросы вы узнаете, поработав над проектом «Большая стирка», чтобы в конце работы вы воскликнули: « Да, здравствует мыло душистое!»

Сейчас мы разделимся на творческие группы. Перед каждой группой будут стоять различные задачи информационно-исследовательского характера, решив которые вы оформите визитную карточку работы своей группы, сделаете презентацию своей работы на бумаге и в электронном виде. Визитки прикрепляем на один общий плакат «Большая стирка» и у нас рождается коллективный проект состоящий из групповых проектов и коллективная мультимедиапрезентация, состоящая из групповых мультимедиапрезентаций. Из конверта каждый обучающийся вытаскивает квадратик из цветной бумаги: красный, синий, зеленый, желтый, розовый. Объединились по цвету квадратиков, выбрали руководителя группы. Подошли к столу учителя и вытянули конверт с заданиями и названием группы: «Мыловарня», «Мойдодыр», «Золушка», «Чистюнька», «Новый АСС».

В ходе работы над проектом вы можете использовать библиотеку кабинета химии, Интернет ресурсы, учебники по химии различных авторов.

По окончании работы защита проекта.

Задание: Составить диаграмму по вопросам, указанным в задании групп. Подготовить презентацию своего выступления, а также визитку и электронную презентацию. Защита проекта.

Выбрать в группе ответственного за создание электронной презентации в программе Microcoft Power Point.

№1 Группа « Мыловарня»

  1. Этимология происхождения названия «мыло». История первого упоминания о мыле.
  2. Сырьевые источники марсельской мыловаренной промышленности. Зарождение мыловаренной промышленности в России, в странах Европы, США.
  3. Технология получения мыла (процесс мыловарения). Химизм процесса. (Уравнения реакций).
  4. Можно ли сварить мыло в домашних условиях? Когда возникает такая необходимость? Что такое щелок? Необходимость его применения.
  5. Виды мыла.
  6. Проведите социологический опрос в своем коллективе: Какой вид мыла предпочитаете?
    а) жидкое или твердое;
    б) белое или цветное. Выполните диаграмму.

Задания: Оформить визитную карточку по своему разделу, используя информацию и картинки по своей теме. Электронная презентация. Защита проекта.

№2. Группа «Мойдодыр»

  1. Что представляет мыло по химическому составу? Напишите формулы мыла, различных видов (жидкого и твердого).
  2. Почему мыло отъедает грязь? В чем заключается моющее действие мыла?
  3. Как правильно выбрать мыло для умывания.
  4. Из представленных образцов мыла выберите тот, который будет оказывать наиболее благоприятное действие на кожу. Проведите эксперимент-исследование.
    Учитель выдает несколько образцов мыла, в том числе и жидкое мыло.
    Для определения реакции среды водного раствора мыла следует растворить немного мыльных стружек в пробирке до образования устойчивой пены и прилить несколько капель индикатора фенолфталеина или взять универсальный индикатор. Если окраска станет малиновой с фенолфталеином, значит реакция среды будет щелочная, а если окраска не изменится реакция среды будет нейтральная или кислая. С универсальным индикатором реакция среды определяется по значению водородного показателя рН. Если рН=7 среда нейтральная , рН>7- щелочная, рН<7 среда кислая. Исследуйте реакцию среды в выданных образцах. Какое мыло вы выберите для умывания? Для мытья рук?
  5. Как вы думаете, почему Корней Чуковский написал такие слова в стихотворении «Мойдодыр»:

Тут и мыло подскочило
И вцепилось в волоса,
И юлило. И мылило,
И кусало, как оса.

  1. Применение хозяйственного мыла. Его химический состав и получение.
  2. Проведите социологический опрос: Испытываете ли вы неприятные ощущения стянутости кожных покровов или чувство зуда после умывания мылом. Какие советы вы можете дать респондентам по использованию мыла. Составить диаграмму.

№3. Группа «ЗОЛУШКА».

  1. Какие вы знаете синтетические моющие средства. Необходимость их применения. Механизм действия моющих средств. Преимущество СМС перед мылом.
  2. Определите вид выданных образцов тканей, используя таблицу из учебника или из книги «Многоликая химия».
  3. Исследуйте реакцию водного раствора выданных СМС. Согласно приложенной методики.
    Проведите эксперимент!

Эксперимент: Для определения реакции среды водного раствора стирального порошка следует растворить немного стирального порошка в пробирке до образования устойчивой пены и прилить несколько капель индикатора фенолфталеина или взять универсальный индикатор. Если окраска станет малиновой с фенолфталеином, значит реакция среды будет щелочная, а если окраска не изменится реакция среды будет нейтральная или кислая. С универсальным индикатором реакция среды определяется по значению водородного показателя рН.

Если рН=7 среда нейтральная , рН>7- щелочная, рН<7 среда кислая. Исследуйте реакцию среды в выданных образцах. Какое СМС вы выберите для стирки шерсти, ацетатного волокна, х/б ткани и капрона. Составить ответ в виде таблицы. Дайте обоснованный ответ.

Заполните таблицу по образцу, предварительно изучив информацию о стирке разных видов тканей.

№

Вид ткани

Вид СМС
  1. Проблема загрязнения водного бассейна ПАВ в России.
  2. Проведите социологический опрос:
    А) Применяете ли вы при стирке для разных видов тканей специальные СМС? (да, нет)
    Б) Читаете ли надписи на коробке СМС? (да, нет).

№4. Группа «Чистюнька»

  1. Влияние жесткости воды на моющее действие мыла. Почему белье выстиранное в жесткой воде выглядит блеклым? Дайте определение жесткой воды и мягкой воды. К какой воде относится очищенная вода и дистиллированная вода?
  2. Проведите исследование. В одну пробирку налить 5 мл очищенной воды, во вторую дистиллированной воды, а в третью обычной жесткой воды, затем прибавить мыльной стружки в каждую пробирку. Закройте пробками пробирки и встряхивайте несколько секунд, далее поставьте пробирки в штатив и рассмотрите содержимое пробирок. Объясните появление хлопьев в пробирке с жесткой водой. Что представляют по химическому составу эти хлопья? Где больше процесс пенообразования?
  3. Составить уравнения проделанных реакций. (Ю.Н. Кукушкин «Химия вокруг нас»).
  4. Почему в давние времена в воду добавляли древесную золу? (поташ-карбонат калия). Какими свойствами обладал полученный раствор, как он назывался и для каких целей использовался? Составьте химические уравнения происходящих процессов.
  5. Проведите социологический опрос: Какой водой вам больше нравится стираться?
    А) обычной водопроводной;
    Б) колодезной;
    В) дождевой, снеговой;
    Г) речной, озерной.

Задание: Составить диаграмму. Подготовить презентацию своего выступления, а также визитку и электронную презентацию. Защита проекта.

№5 Группа « Новый АСС»

  1. Что представляют отбеливающие средства? Виды отбеливающих средств.
  2. Какие вещества входят в состав кислородосодержащих отбеливателей?
  3. Правила техники безопасности при работе с хлорсодержащими отбеливателями.
  4. ЭКСПЕРИМЕНТ. Поработаем в химчистке! Возьмите кусочек ткани и поставьте йодное пятно. Для его удаления воспользуйтесь раствором тиосульфата натрия Na2S2O3. Возьмите кусочек ткани и поставьте пятно от чая, удалить это пятно вы можете с помощью лимонной кислоты.
  5. Проведите социологический опрос:
    а) Используете ли вы хлорсодержащие отбеливатели?
    б) Знаете ли вы правила техники безопасности при работе с хлорсодержащими отбеливателями?
    в) Каким отбеливателям вы отдаете предпочтение?

Заключение.

1. Название «мыло» soap произошло от названия горы Сапо в древнем Риме, где совершались жертвоприношения богам. Животный жир, выделяющийся при сжигании жертвы, скапливался и смешивался с древесной золой костра. Происходила химическая реакция омыления жира. Так рождалось мыло.

В России мыловаренное производство стало развиваться в 30-х годах 18 века. По указанию императора Николая I мыло стало стратегически важным продуктом.

Сырьем для производства мыла служат животные жиры. Они содержат до 40% насыщенных жирных кислот. Синтетические жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. При производстве мыла используют две фракции жирных кислот С10-С16 и С17-С20. В хозяйственное мыло синтетические жирные кислоты входят в количестве 35-40%. В производстве мыла используют канифоль, получаемую из живицы хвойных деревьев, она состоит из смеси смоляных кислот и делает мыло мягким и липким.

Мыла классифицируют на хозяйственные, туалетные и специальные.

Мыло является не только средством гигиены, но и обладает лечебными и антисептическими свойствами, применяется в машиностроении, часовой промышленности, в пищевой промышленности и в сельском хозяйстве.

2. Мыло - это натриевая или калиевая соль высших карбоновых кислот.

Так как мыло образуется в ходе реакций щелочного омыления, то большинство его сортов имеет щелочную реакцию водного раствора и оказывает раздражающее действие на сухую и чувствительную кожу, поэтому нужно очень осторожно выбирать мыло для умывания, лучше всего использовать «Детское» мыло или жидкое мыло с нейтральной реакцией среды. Значение рН кожи человека располагается в кислой области. Кожный лецитин и холестерин в соединении с роговым жиром образуют некий защитный слой, делающий кожу упругой и защищенной от негативных воздействий окружающей среды. При купании этот слой-пленка частично разрушается, вымывается. Если мыло дает щелочную реакцию с водой, то при использовании такого мыла кожа будет сохнуть, шелушиться, будет возникать зуд. Очень восприимчива к щелочной среде чувствительная кожа, сухая кожа. При продолжительном применении такого мыла могут даже появляться трещины на коже. Поэтому нужно тщательно подходить к выбору мыла для умывания и прежде всего нужно знать тип своей кожи.

3. Моющее действие мыла зависит от качества воды, а именно от жесткости. Чем больше жесткость воды, тем меньше процесс пенообразования, хуже моющее действие. Для умывания лучше пользоваться кипяченой водой.

4. На внешний вид выстиранного изделия оказывает влияние вид используемого СМС. В отличие от мыла СМС сохраняют моющее действие в воде любой жесткости. Они не образуют нерастворимых в воде солей кальция и магния. Однако нужно правильно выбрать СМС для стирки, учитывая вид ткани. СМС являются ПАВ и представляют собой сложную композицию, так как в них входят различные добавки: оптические отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи, смягчители. Шерстяные вещи нельзя стирать порошком для хлопчатобумажных тканей, так как они содержат повышенную долю щелочных присадок. Капрон, нитрон и лавсан также требуют бережной стирки, что и волокна белкового происхождения. СМС оказывают неблагоприятное влияние на обитателей водоемов. Например, даже низкие концентрации ПАВ, заставляют пресноводных пиявок открепляться от своих мест, и их уносит течение. Таким образом, речные экосистемы утрачивают пиявок как важный компонент пищевых цепей. Этот пример показывает, какой ущерб экосистеме наносит даже не смертельные для биоса концентрации ПАВ.

5. Для удаления пятен с одежды можно воспользоваться отбеливателями, которые классифицируются на: оптические, кислородосодержащие, хлорсодержащие, серосодержащие и другие. При использовании хлорсодержащих и серосодержащих отбеливателей выделяются ядовитые газы, оказывающие неблагоприятное действие на организм, поэтому нужно соблюдать правила техники безопасности с этими веществами. Но можно воспользоваться и другими веществами для удаления пятен, например пятна от жира и масла можно удалить смесью мыла и бензина, от чая лимонной кислотой, от йода раствором тиосульфата натрия или сублимацией йода.

Рефлексия.

Закончите фразы: (по выбору)

  1. Меня на уроке ….(впечатлило, заинтересовало, удивило, ..)
  2. Для меня стало … (открытием, показалось оригинальным, неоднозначным..)
  3. Мне показалось…(не очень удачным, сухим, неинтересным, незначительным, нецелесообразным).

Приложение

Литература, используемая на уроке:

  1. Богданова Н.Н. Лабораторные опыты.8-11 класс Учебное пособие для образовательных учреждений М, ООО «Издательство «Астрель»,2001г.
  2. «Большая советская энциклопедия (в 30 томах) Гл. редактор А.М. Прохорова Изд. 3-еМ, «Советская энциклопедия» 1972 т.17 Моршанск-Мятлик 1974 616 стр..
  3. О.С.Габриелян, И.Г.Остроумова «Химия» Дрова, Москва 2005г.
  4. Многоликая химия М. 1992г. Г.Д. Харлампович и др
  5. Химия 9 класс. Сборник элективных курсов. Сост. Н.В. Ширшина. Волгоград Учитель. 2005 г. 97-103стр.
  6. Химия вокруг нас М. 1992 г. Ю.Н. Кукушкин.
  7. Химия в действии М.Фридмантл Изд-во «Мир» 1998 год.
  8. Интернет ресурсы.