1、课题 2 表面活性剂_精细化学品肥皂可以用来去油污自读教材夯基础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。皂化反应：酯类在碱性条件下的水解反应。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
2、油 Error! 加 热 NaOH 加 热 搅 拌 加 NaCl(盐 析 )Error! 静 置 分 层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 45 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)
3、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。答案 D名师点睛 肥皂中的有效成分硬脂酸钠与硬水中的 Mg2 、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大大减弱去
4、污效果，故肥皂在软水中的去污效果好，在硬水和酸性环境中的去污效果不好。合成洗涤剂自读教材夯基础1合成原料石油裂解产品、硫酸、氢氧化钠等。2结构特点与传统去污剂(肥皂)结构相似，分子中同时具有亲水基和 亲油基，这类化合物统称为合成洗涤剂。3组成及种类市场上的合成洗涤剂多为烷基苯磺酸钠，通常有固态的(洗衣粉) 和液态的(洗洁精)产品。4合成原理(以十二烷基苯磺酸钠的合成为例 )(1)加成：。(2)磺化：。(3)中和：。5合成洗涤剂的选择条件(1)确定合适的碳链长度，以含碳原子个数 1218 为最佳 以平衡亲水性和亲油性。(2)选择不含支链的烃基 保证能被生物降解，含有支链烃基时，通常难以被生物降解
5、。(3)合理的配方提高综合性能，满足不同用途和需要。跟随名师解疑难合成洗涤剂与肥皂的优缺点(1)合成洗涤剂的优点：肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂的使用不受水质的限制。因为硬水中的钙、镁离子会跟肥皂生成高级脂肪酸钙或高级脂肪酸镁等沉淀，使肥皂丧失去污能力，而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。合成洗涤剂去污能力强，并且适合洗衣机使用。合成洗涤剂原料便宜。制造合成洗涤剂的主要原料是石油，而制造肥皂的主要原料是油脂，石油比油脂更价廉易得。(2)合成洗涤剂的缺点：合成洗涤剂对环境的影响较大，在制造过程中产生大量的废水和废气，它的使用，特别是含磷洗涤剂的使用，又增添了一系
6、列的环境污染。(3)肥皂的优点：肥皂使用后排放出去时，很快就可由微生物分解。所以相对来说，肥皂在生产和使用上，对环境的影响是轻微的。(4)肥皂的缺点：肥皂洗涤的不利之处是水中的矿物质会与肥皂起反应，形成不能溶解的薄膜，这将使衣物变灰。剖析典例探技法例 2 下列有关合成洗涤剂的叙述，错误的是( )A在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以 1218 为宜B在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带支链为宜C在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果D在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂名师解析 烷基苯磺酸钠的烷基中碳链长度对洗涤效果有很大影响，碳链过长、过短都会影响水溶性。以 1218 个 C 原子为
7、宜，且有支链时，不易降解，添加酶制剂可以使衣服上血渍、奶渍分解并被清除，含磷洗衣粉会造成 环境污染。答案 B名师点睛 (1)烷基苯磺酸钠的亲油基为 ，亲水基为SO 。 3(2)含磷化合物是一种较好的助洗剂，但大量含磷污水的任意排放会造成赤潮、水华等环境污染问题。精细化学品及其生产特点自读教材夯基础1分类精细化学品按用途可分为医药、农药、染料、颜料、黏合剂、表面活性剂、催化剂、食品和饲料添加剂、塑料、合成纤维和橡胶用添加剂等。2生产特点(1)精细化学品具有品种多、批量小、产值高等特点，表面活性剂 素有“工业味精”之称。(2)精细化工具有技术密集、附加值高等特点，主要体现在精细化学品研发阶段投资高
8、、工艺流程长、原料多、反应复杂和条件要求严格等，技术保密性强、专利垄断性强等特点。跟随名师解疑难(1)表面活性剂含有的COO 或SO ，其具有极性而易溶于极性的水中，称为亲水 3基；含有的R 具有非极性，易溶于非极性的油中，而不易溶于极性的水中，称为亲油基或憎水基，这种现象称为“相似相溶” 。(2)表面活性剂的用途：家用洗涤：如肥皂、洗衣粉和洗洁精等；个人护理：如洗发香波、化妆品的乳化剂等；工农业生产中的应用：如配制农药时常加入一些表面活性剂使之成为乳浊液，提高病虫害的防治效果。(3)在泡沫灭火器中添加表面活性剂使水溶液容易形成泡沫，增加灭火剂与可燃物之间的浸润性，提高灭火性能。剖析典例探技法
9、例 3 市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它，都能水解而除去。下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )棉织品 毛织品 腈纶织品 丝织品A BC D名师解析 毛、 丝的主要化学成分都是蛋白 质，蛋白质在酶的催化作用下易水解，损坏衣物。答案 D名师点睛 精细化学品往往具有特定的功能、狭窄的适用对象以及其他特殊要求。精细化学Error!肥皂与合成洗涤剂的比较肥皂(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
10、生)分子结构憎水基水溶液 pH 89，会造成某些人群皮肤过敏 59，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 Mg2 、Ca 2 反应生成沉淀(即浮渣)，不易形成泡沫，洗涤效果降低洗涤效果不受影响去污能力 肥皂 合成洗涤剂是否适用于洗衣机 不适用 适用生物降解性 可被微生物降解无支链的可被微生物降解；有支链的不易被微生物降解1下列有关肥皂的叙述中错误的是( )A肥皂与纯碱的去污原理相同B肥皂可以加速油污在水中的分散C肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的D肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团解析：肥皂和纯碱的去污原理不同，肥皂去 污是利用肥皂中 亲油基团对油污的溶解性去污，
11、 纯碱是利用其水解使溶液呈碱性，使油 污水解而去污 的。答案：A2可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )A反应液使红色石蕊试纸变为蓝色B反应液使蓝色石蕊试纸变为红色C反应后，静置，反应液分为两层D反应后，静置，反应液不分层解析：油脂皂化反应前后溶液均呈碱性，故不可用 A 判断，B 为错误叙述。反应前油脂不溶于水而分层，完全反应后其 产物溶于水，反 应液不分层 ，故答案为 D。答案：D3双选题 关于肥皂与合成洗涤剂的比较，下列说法正确的是( )A肥皂可以在硬水中使用，而合成洗涤剂不行B合成洗涤剂去污能力比肥皂强，适合洗衣机使用C制造合成洗涤剂的原料便宜D制造肥皂的原料便宜解析：肥皂的有效成分
12、为硬脂酸钠，而 C17H35COO 能与硬水中的 Ca2 、Mg2 结合生成沉淀，使 C17H35COO 失去除污能力，降低了洗 涤效果；合成洗涤剂为十二烷基苯磺酸钠，其拥有更强的亲水基和亲油基，去 污能力更强；合成洗涤剂 的原料主要是石油化工的副产品，比较便宜，而肥皂的原料是油脂，成本比较高。答案：BC4下列关于精细化学品的说法不正确的是( )A表面活性剂用量很少，却能提高产品的质量和性能，故素有“工业味精”之称B在泡沫灭火器中添加表面活性剂可以提高灭火效果C精细化学品具有品种少、批量小、产值高的特点D出售精细化学品，与其说是出售产品，不如说是出售技术解析：精细化学品具有品种多、批量小、产值
13、高的特点；精细化工具有技术密集、附加值高等特点。答案：C5常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠是常用普通洗衣粉的主要成分，其结构可用图形 来表示， 端为链烃基， 端为极性基。根据这一结构特点，试分析和回答下列问题：(1)十二烷基苯磺酸钠分子在水溶液表面分布的结构示意图，应是下列各图中的_图(填写序号)，理由是_。(2)进入水内部的十二烷基苯磺酸钠分子，可能会以下列结构形式中的_结构形式存在( 填写序号)，理由是_。(3)我国目前生产的合成洗衣粉中的主要成分大部分还是下列几种物质，从目前已知情况分析，其中对环境有较严重影响的是_。A十二烷基苯磺酸钠( )B三聚磷酸钠(Na 5
14、P3O10)C蛋白酶D硅酸钠(Na 2SiO3)解析：(1)水分子为极性分子，根据相似相溶原理，洗衣粉分子的极性基( 端)应溶解于水中( 亲 水基) ，链烃基( 端) 不 应溶于水中(憎水基)，C 符合要求。(2)A 中极性基交替排列，可减少分子之 间的斥力；D 中极性基 ( 端)向外、链烃基( 端)向内的排列，在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触，使体系能量最低。 A、D 为其可能的存在形式。(3)选项中的各种物质都是中学化学课本中出现过的物质，各种物质的去污原理有差异。但 Na5P3O10 中含有磷元素，易使水体富营养化造成水质恶化，其他物质中不含营养元素，故不会对环境造成严重影响，所以
15、选 B。答案：(1)C 链烃基在液面上，极性基团在液面之下与水相亲，可使体系能量降低(2)AD 极性基团交错排列，可减少分子之间的斥力；链烃基向内、极性基团向外的结构，在一定程度上使亲油基团链烃基脱离与水的接触，使体系能量降低(3)B高考感悟1(福建高考)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 ( )A石英只能用于生产光导纤维B从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂D “地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂解析：本题可结合物质的性质与成分进行判断。A石英的用途很广泛，如制石英玻璃、石英钟等。B.从海水中提取的物质有多种，有些必须通过化
16、学反应获得，如海水提 镁、提溴等；有些不用通过化学反应获得，利用物理方法即可，如用蒸馏法淡化海水。C. 食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂的安全使用是非常重要的，要严格控制使用量。D. 地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。地沟油的主要成分是油脂，可使其在碱性条件下水解制肥皂。答案：D2选用适当的方法洗涤衣物可收到良好的效果。下列说法不正确的是( )A羊毛衣物宜使用中性洗涤剂洗涤B衣服缩水主要是由洗涤剂造成的C用清水不易洗净衣物上的墨渍D带有汗渍的衣物宜用加酶洗衣粉洗涤解析：A 项
17、羊毛的主要成分为 蛋白质，不耐酸，也不耐碱，故宜使用中性洗 涤剂洗涤。B项衣服缩水主要是水的作用使衣物纤维膨化造成的。 C 项 墨渍的洗涤需要用洗涤剂，只用清水很难洗掉。D 项加酶洗衣粉中的蛋白酶能与汗渍反应，从而容易洗掉。答案：B3(浙江自选模块)(1)有氧洗衣粉含有过碳酸钠(2Na 2CO33H2O2)，这种洗衣粉除了具有去污功能外，还有_功效，该功效与过碳酸钠中的_基团(用化学符号表示)有关。(2)硫酸的用途非常广泛，可应用于_( 可多选)。A橡胶的硫化B表面活性剂“烷基苯磺酸钠 ”的合成C铅蓄电池的生产D过磷酸钙的制备解析：(1)过碳酸钠的组成中含有过氧化氢，具有强氧化性，有杀菌消毒的作用。(2)B 中有磺酸基的引入，需浓硫酸作反应物；C 中 H2SO4 作蓄电池的电解质溶液；D 中由磷矿石和硫酸反应制过磷酸钙。答案：(1)杀菌消毒 OO (2)BCD
