Скачать 200.68 Kb.
|
(Урок-исследование) Цель: рассмотреть состав, строение и принцип действия синтетических моющих средств, исследовать свойства различных сортов стиральных порошков, закрепить навыки работы в группах, способствовать расширению кругозора учащихся, развитию их логического мышления, умению анализировать, сравнивать, делать выводы, видеть значение изучаемого материала с экологических позиций. Оборудование: пачки стиральных порошков для ручной стирки, 6 лоскутков хлопчатобумажной ткани (на тканях нанесены капли кофе, томатной пасты, чернила, маркер), фарфоровые чашки с водой, спички, презентация. (Приложение№1-3) План урока:
а) Лабораторный опыт №1 «Изучение свойств мыльной воды (механизм действия ПАВ). б) Лабораторный опыт №2 «Химический состав стиральных порошков».
а) Лабораторный опыт №3 «Сравнение свойств мыла и синтетических моющих средств».
а) Лабораторный опыт № 4 «Изучить моющие способности современных стиральных порошков».
а) Лабораторный опыт №5 «Определение характера среды стирального порошка». б) Лабораторный опыт №6 «Зависимость роста и развития цветов от питательной среды». Ход урока СМС – это не только текстовое сообщение на мобильном телефоне, но и аббревиатура Синтетических Моющих Средств. Именно так правильно называть самые востребованные средства бытовой химии - стиральные порошки. Чем отличаются между собой рекламируемые марки порошков, мы выяснили путем сравнительного тестирования. Оказалось, мало чем. Одинаково отстирали половину "предложенных" загрязнений, одинаково не отстирали самые сложные пятна. Вывод: аккуратным людям незачем переплачивать из-за раскрученности стирального порошка. Все мы являемся свидетелями того, что в наших магазинах появился огромный ассортимент синтетических моющих средств, еще лет 15-20 назад название используемых стиральных порошков можно было легко перечислить: «Астра», «Эра», «Лотос», т.к. их набор не отличался большим разнообразием. Сегодня химическая индустрия предлагает нам широкий спектр разнообразных по составу, по воздействию, по свойствам СМС (синтетических моющих средств). А рекламодатели постоянно твердят о высоком качестве СМС (Приложение №4)
Но обычному человеку крайне сложно сориентироваться в столь богатом разнообразии предлагаемых средств. Итак, когда мы идем покупать СМС, нам бы хотелось купить такое средство, которым можно было бы стирать все, невзирая на качество ткани и степень загрязнения. Существует ли такое средство? Результаты предполагаемого исследования дадут возможность определить качество, состав СМС и применить наиболее эффективные из них. Результаты, которые будут получены в ходе исследования. Имеют важное практическое значение не только для нас, но и для ваших друзей. Бывает так, что рекламируемый товар не проявляет тех качеств и свойств, которые ему приписывают. Качество не соответствует цене. И если результат одинаковый, зачем платит больше! Для того, чтобы провести наш урок – исследование нам необходимо познакомиться с теорией вопроса. 1.Характеристика моющих средств. Имеется два основных вида стиральных порошков:
(Приложение №5) В качестве последних, главным образом, используются безмыльные детергенты с добавлением веществ, стабилизирующих мыльную пену и придающих блеск тканям. Мы для исследования будем брать порошки ручной стирки. Детергенты (СМВ) представляют собой натриевые соли высших сульфокислот или алкилбензосульфокислот. Алкилсульфаты получают сульфированием высших спиртов серной кислотой, а алкилбензосульфаты – алкилированием бензосульфокислоты с последующей нейтрализацией щелочью: рассмотрим химизм образования СМС (Приложение № 6) 1) C12H25OH + H2SO4 C12H25OSO3H + H2O лауриловый лаурилсульфат спирт C12H25OSO3H + NaOH C12H25OSO3Na + H2O натриевая соль лаурилсульфата катализатор 2) C16H33OH + C6H5SO3H C16H33C6H4SO3H + H2O цетиловый бензолсульфокислота цетилбензолсульфокислота спирт C16H33C6H4SO3H +NaOH C16H33C6H4SO3Na + H2O цетилбензолсульфонат натрия (это вещество является основой синтетических моющих средств (детергентов) доля этого вещества достигает 30%) (Приложение№7) Основой синтетических моющих средств (детергентов) является Na-cоль алканбензолсульфокислоты, . Производство этих веществ основано на продуктах переработки нефти 2.Состав СМС (Приложение№8) СМС – это композиция, в состав которых входят поверхностно-активные вещества или ПАВ(15-20%) и различные добавки – органические и неорганические. Три загадочные буквы ПАВ. Обозначают не что иное, как поверхностно-активные вещества. Бывают они катионные, анионные и неиногенные. Встречаются на этикетке и те, и другие и третьи. Они являются основой порошков и отвечают за их моющую способность. Большая часть приходится на анионоактивные ПАВ, однако все больше внимания обращают на катионоактивные ПАВ, поскольку они обладают ценным свойством – бактерицидностью. Неионогенные ПАВ имеют свои преимущества. Они хорошо стабилизируют пену и оказывают благоприятное действие на ткани, меха и кожу. Плюс неионогенных ПАВ в том, что их биоразлагаемость достигает 100%. Они более эффективны при низких температурах, что важно для щадящих режимов стирки. Поскольку большинство неионогенных ПАВ жидкие или пастообразные, то и используются в жидких и пастообразных моющих средствах. В порошкообразные СМС неионогенные ПАВ вводятся в виде добавок 2-6% ПАВ уменьшают поверхностное натяжение воды. Увидеть этот процесс можно с помощью несложного опыта (Приложение № 9) Инструктивная карточка Опыт1 Изучение свойств мыльной воды (механизм действия ПАВ).
(Приложение №10) Вывод – поверхностное натяжение воды больше, чем мыльной. Можно провести другой опыт: Чашка с водой. Поместите туда спичку так, чтобы она плавала на поверхности. Коснемся заостренным концом мыла поверхности воды с боку от спички. Спичка двигается в сторону от мыла. Это происходит потому, что поверхностное натяжение воды больше, чем мыльной. С разных сторон на спичку действуют разные силы – она движется в сторону большей силы поверхностного натяжения. Поверхностный слой воды находится в натянутом состоянии, подобно упругой пленке. При добавлении СМВ поверхностное натяжение воды уменьшается. Стиральные порошки, мыло, и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам. Они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды Состав порошка. Выясним химический состав стиральных порошков. (Приложение №11) На интерактивной доске заполняют таблицу. Т. Химический состав порошков.
(Приложение №12) Вывод: синтетические моющие средства – это сложные смеси ПАВ с различными отбеливателями (химическими и оптическими), пенообразователями, смягчителями воды и биодобавками ферментов, разлагающих белковые и жировые загрязнения. Стиральный порошок – смесь различных химических веществ, конечная цель которых- помочь нам с вами обеспечить чистоту ткани Состав стиральных пороков такой многокомпонентный не случайно, каждое вещество выполняет определенные функции. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются основой всех СМС и отвечают собственно за отделение загрязнения от ткани. Чтобы частички грязи не оседали на ткань повторно, применяют антиресорбенты (силикаты, КМЦ, триполифосфат натрия). Химические и оптические отбеливатели отвечают за белизну ткани. Энзимы отвечают за удаление специфических загрязнений. Силикаты натрия увеличиваю активность ПАВ, предохраняют ткань от повторного осаждения загрязнений, стабилизируют рН, понижают пылеобразование порошков, что немаловажно при производстве. Карбонат натрия (сода) умягчает воду и переводит жировые загрязнения в раствор. Сульфат натрия способствует проявлению максимального действия ПАВ при их минимальном количестве. Если все это семейство веществ работает слаженно и на совесть, чистота ткани гарантирована. (Приложение№13) Состав стирального порошка
3.Следующий вопрос, который мы с вами будем разбирать – это моющие способности стирального порошка. Моющее средство должно успешно выполнять две функции: удаление частиц грязи с очищаемой поверхности и перенос их в раствор. Стиральный порошок должен содержать в своем составе моющие вещества с молекулами – «смывателями», имеющими гидрофобную («водоотталкивающую») и гидрофильную («водолюбивую») части. Первая будет взаимодействовать с поверхностью загрязненной ткани, а вторая – с водой; частицы грязи перейдут в водный раствор вместе с моющими веществами. Такие вещества и получили названия поверхностно-активных веществ (ПАВ) (Приложение№14) Полярный конец обуславливает ее растворимость в воде, неполярный (углеводородный) затрудняет, тормозит это растворение и стремится вытеснить молекулу мыла из внутренних слоев воды на ее поверхность, то есть на границу ее раздела с воздухом, ибо воздух, являясь гидрофобным веществом, имеет средство к гидрофобной части молекулы мыла. Обладая такими свойствами, молекулы ПАВ, растворяясь в воде, будут стремиться вытеснить молекулы воды из пограничного слоя и занять их место. (Приложение № 15) Рис. 2. Расположение молекул ПАВ на поверхности воды Таким образом, на поверхности водного раствора происходит так называемый процесс адсорбции - скопление полярных молекул ПАВ, где они, концентрируясь, образуют сплошное покрытие – адсорбционный слой, который как бы обволакивает поверхность воды. По существу на этой поверхности образуется слой нового вещества, имеющий меньшее поверхностное натяжение, чем вода. Следовательно, и поверхностное натяжение этого водного раствора соответственно понижается. При введении в водный раствор молекул ПАВ, они адсорбируются на поверхности загрязнения, поверхностное натяжение воды резко понижается. Благодаря этому раствор ПАВ хорошо смачивает гидрофобные загрязнения. При погружении загрязненной ткани в моющий раствор достаточно высокой концентрации (не ниже 0,1-0,2% ПАВ) ткань быстро смачивается и набухает. Что ослабляет связи грязевых частиц с волокнами ткани. Капли загрязнения стягиваются, снижается сцепляемость частиц загрязнения. При механическом воздействии ( перемешивание, трение и т.п.) процесс смачивания увеличивается, и в конце концов, частицы загрязнения переходят в раствор. Молекулы ПАВ адсорбируются на загрязнениях, что препятствует укрупнению и осаждению частиц на чистой поверхности. Эти «плененные» ПАВ мельчайшие грязевые частицы окончательно потеряли связь с тканью, а также друг с другом, и перешли в водный раствор и пену. В результате частицы загрязнителя стабилизируются во взвешенном состоянии в растворе и удаляются вместе с ним. (Приложение№16) Рис.2. Растворение углеводородного конца аниона молекулы ПАВ в грязном жире Вывод: моющие способности стирального порошка определяются поверхностно-активными веществами. (Приложение № 17)Моющий процесс можно изобразить следующим образом: Воздух Схематическое изображение моющего процесса: а — грязевая частица на поверхности материала; б — адсорбция моющего вещества на частице грязи; в — отрыв частицы грязи от отмываемой поверхности; г — частица грязи в моющем растворе; д — пузырьки воздуха с адсорбированными молекулами моющего вещества (пена); Е — слипшиеся пузырьки пены и частицы грязи; ж — адсорбционный слой моющего раствора на границе раздела воздух — вода (Приложение №18) В 8-11 классах было проведено анкетировании учащихся е по следующим вопросам: (материал анкетирования имеется на презентации).
« Tide», «Ariel», «Миф» Проведем с вами эксперимент. Инструктивная карточка№3. Опыт №3 «Сравнение свойств мыла и синтетических моющих средств»
Вывод: Синтетические моющие средства (стиральные порошки) одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде, т.к. не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния. (Действуют не только в горячей, но и в воде при сравнительно низких температурах)
Чтобы не испортить ткань при стирке, надо знать, что хлопчатобумажные и льняные ткани выдерживают высокую температуру, их можно даже кипятить. А шерсть и натуральный шелк требует стирки и полоскания в «щадящих» условиях, при температуре не выше 40-500 С (иначе вещь сильно сваляется – «сядет») их не следует сильно тереть и выжимать, поскольку мокрые волокна этого типа сильно теряют в прочности. Наконец, особого внимания требуют вещи из цветных тканей: чтобы краситель не потускнел, а ткань не полиняла, их надо стирать отдельно от белого белья, в теплой (но не в горячей) воде, пользоваться нейтральными моющими средствами.. Если изделия, которые вам предстоит приводить в порядок фабричного производства, то на нем обязательно должен быть ярлычок с указаниями , какие виды стирки, чистки и глажения для него рекомендуется (Приложение№19) Наиболее распространенные международные символы, обозначающие условия по уходу за текстильными изделиями. (Приложение №20) Инструктивная карточка №4 Проведем с вами опыт № 4 «Изучить моющие способности современных стиральных порошков» (сравнить их эффективность воздействия на пятна от маркера, кофе томатной пасты, чернил, определить наиболее эффективное СМС. Согласно TV рекламе из исследуемых стиральных порошков наиболее эффективными свойствами обладают «Ariel», «Миф», «Tide», «Aos», «Persil»
Так как для исследования используется белая хлопчатобумажная ткань, то лучше других должны удалить пятна стиральные порошки, содержащие отбеливатели. Методика проведения опыта
(Приложение №21) (фотографии учащихся, процесс стирки) Качество стирки оценивалось в пятибалльной системе и заносилось в таблицу результатов. (Приложение №22) Таблица результатов (можно эту таблицу заполнить на интерактивной доске)
5-отлично, 4- хорошо, 3- удовлетворительно, 2- плохо. Выводы:
томатной пасты является - «Ariel», «Persil», «Миф»; маркера - «Ariel» кофе - «Ariel», «Persil» чернила - «Persil», «Ariel», «Tide», «Aos»,
В результате проведенных экспертиз качества моющих средств (стиральных порошков) были выявлены лидеры, а именно, стиральный порошок «Persil», «Ariel», В отношении порошка «Ariel», было установлено, что хорошо растворяется в воде, имеет приятный запах отдушки, выстиранное белье имеет приятную голубизну. На цветном белье восстанавливается яркость красок. Недостатки: плохо выполаскивается с белья, запах довольно сильный, что не очень хорошо для людей, предрасположенных к аллергическим заболеваниям. В отношении этикетки, она вполне информативна, красочна, узнаваема. Выводы: Итак, у каждого стирального порошка есть свои плюсы и минусы. Очень полезно поменьше верить тем рекламам, которые приносят больше вреда, чем пользы. Какова задача рекламы? Заставить человека купить, а фирме помочь продать, причем побольше и подороже. Польза же здоровью и внешности производителей интересует меньше всего. Для себя я сделала вывод: «Чистота- залог здоровья!». Чтобы всё было в порядке и в норме, гигиенические средства применять просто необходимо, но в меру и с умом
(сообщение учащихся) Все компоненты синтетических моющих средств не только агрессивны к биологическим объектам, но и токсичны для нашего организма. Благодаря тому, что мы смываем их вместе с загрязнением в канализацию, они попадают в к нам в организм не полностью, а в микродозировках. Но в этом и состоит еще большая их опасность, потому, что мы этими микродозами формируем у нас хроническое токсическое отравление Оно отличается от острого токсического отравления, тем, что не проявляет себя как-либо бурно или активно, а маскирует свои проявления под признаки других болезней или обострения других заболеваний и по этому очень тяжело диагностируется, а следовательно не устраняется. Из практики известно негативное влияние порошка на кожу рук. При всех высоких потребительских качествах ПАВ обладают серьезными недостатками. Влияние различных порошков на состояние рук и ногтей прежде всего волнует женщин. Наличие фосфатных добавок приводит к значительному усилению токсических свойств ПАВ. Они способствуют обезжириванию кожных покровов, более активному разрушению клеточных мембран, резко снижают барьерную функцию кожи. После нескольких стирок фосфатными порошками во многих случаях развиваются воспаления кожи – дерматиты. ПАВ проникают в микрососуды кожи, всасываются в кровь и распространяются по организму. Это приводит к изменению химических свойств самой крови и нарушению иммунитета. У ПАВ есть способность накапливаться в органах. Они действуют подобно ядам: в лёгких они вызывают гиперемию, эмфизему, в печени повреждают функцию клеток, что приводит к увеличению холестерина и усиливает явление атеросклероза в сосудах сердца и мозга. Как защитить себя от вредных влияний ПАВ? Максимально сократить время стирки, исключить контакт незащищенных частей тела с раствором порошка, тщательно выполаскивать вещи, используя при этом горячую воду. После стирки проветрить помещение и тщательно вымыть руки в большом количестве теплой воды. Опыт №5 «Зависимость роста и развития цветов от питательной среды» (Приложение № 23) (фотографии цветов, были поставлены в разные питательные среды 22.02.2010 года) В течении двух недель три растения находились в №1 – воде №2 – растворе хозяйственного мыла №3 – растворе стирального порошка Наблюдения: Первое растение без изменения Второе растение потеряло интенсивность окраски. Третье погибло. Вывод: При попадании раствора хозяйственного мыла в почву наблюдается быстрая гибель растения, раствор порошка имеет так же разрушительное воздействие, но протекает медленнее реакция. Слив воды после стирки в домашних условиях и банно-прачечных комбинатах необходимо осуществлять в специально отведенных местах, нельзя лить на газоны. Поливать растения во дворах или в районах зеленых посадок, в водоемы. Это отрицательно влияет на флору и фауну, загрязняет почву и делает её не пригодной для высадки зеленых растений в течение многих лет. Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая по сточным водам в реки и озера (Приложение № 24) они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озерах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводи к гибели всех живых обитателей в воде. Установлено, что маленькие рачки – дафнии гибнут от всех синтетических моющих средств. Рыба карп оказалась более стойкая, но при достаточно большой концентрации этих веществ все-таки гибнет. Опытным путем установлено, что если сливать СМВ на один и тот же участок почвы, то трава на этом месте постепенно исчезнет, только через два года после прекращения полива СМВ на данном участке почвы растительность восстановится. Почему раствор мыла, попадая в реку или озеро быстро разлагается, а некоторые ПАВ нет? Дело в том, что мыла полученные из жиров , содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМВ входят алкилсульфаты или алкиларилсульфаты с углеводородными цепями , имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии «переварить» не могут. Поэтому при создании новых ПАВ необходимо учитывать не только их эффективность , но и способность к биологическому распаду – уничтожению некоторыми видами микроорганизмов. Необходимо воспитывать в себе личную культуру по отношению к окружающей среде. (Приложение № 25) Заключение
(Приложение № 26) Итак, ребята «Существует ли на сегодняшний день такой стиральный порошок, который может отстирывать все, невзирая, на качество ткани и степень загрязнений?» Учащиеся пришли к выводу, что такого средства пока нет и предложили критерии универсального стирального порошка.
Список литературы:
Учитель химии МОУ Маливской средней общеобразовательной школы Коломенского района Московской области Петрухина Вера Викторовна |
Ооо «смс» утверждаю директор ООО «смс» Настоящая должностная инструкция определяет функциональные обязанности права и ответственность инженера кипиа ООО «смс» (далее по... |
Влияние физико-химических свойств подземных питьевых вод на здоровье человека Ключевые слова: питьевая вода, жесткость воды, химический состав воды, болезни человека |
||
Установка и настройка Goip смс-сервера Скачаем во временную директорию архив с goip смс-сервером и запустим скрипт установки |
Тема урока: Химический состав клетки Технология построения урока: развивающее обучение, здоровьесберегающие технологии |
||
Для проведения конкурса по компетенции «Лабораторный химический анализ»... Для проведения конкурса по компетенции «Лабораторный химический анализ» необходимы следующие материалы и оборудование, которые будут... |
Алюминий и алюминиевые сплавы – Химический состав и форма обработанной... Рые оговаривают условия присвоения данному Европейскому Стандарту статуса национального стандарта без каких-либо изменений. Обновленные... |
||
Урок Практическая работа №4 «Получение аммиака и изучение его свойств» Цели урока Цели урока: получения аммиака изучение его свойства через проведение практической работы |
Компетенция «Лабораторный химический анализ» требования охраны труда и техники безопасности Все оборудование должно соответствовать требованиям охраны труда, действующим на территории страны-устроительницы конкурса |
||
Эксплуатационные материалы лабораторный практикум Эксплуатационные материалы: лабораторный практикум / А. Д. Синегибская. – Братск: БрГУ, 2011. – 65 с |
План лекции Введение. Механизм воздействия бос. Бос как метод диагностики... Опыт лечения детей с психозависимой формой бронхиальной астмы методом биологической обратной связи |
||
Рабочая программа учебной дисциплины б. 11 «Подвижной состав железных дорог» «Подвижной состав железных дорог» являются изучение основ специальности 190300. 65 «Подвижной состав железных дорог»; формирование... |
И описание конкурса профессионального мастерства Организация «WorldSkills Russia» в соответствии с Уставом WorldSkills Russia, Регламентом и Правилами конкурса, приняла следующие... |
||
Тематическое планирование по технологии 4 класс Материалы, необходимые для урока технологии. Изучение свойств материалов. Инструменты для урока технологии. Правила безопасной работы... |
1 Историческая справка Значение блюд в питании, химический состав, пищевая ценность, лечебные свойства 5 |
||
Психоактивные вещества (пав). характеристика пав и основные понятия Психологические особенности личности подростка, злоупотребляющий психоактивными веществами |
Тема 4: «Механизм действия ферментов и регуляция ферментативной активности» ... |
Поиск |