Поняття про вищі (насичені й ненасичені) карбонові кислоти. Мило, його склад, мийна дія.

Дата____/____/_____                  Клас  9             ПІБ вчителя Андрієвська Л. Г.

УРОК 51

Тема. Поняття про вищі ( насичені й ненасичені) карбонові кислоти. Мило, його склад, мийна дія.

Цілі:

-   Формування ключових компетентностей:

-   саморозвитку й самоосвіти, продуктивної творчої діяльності — вміння працювати з додатковою літературою, створення власного понятійно – термінологічного поля;

-   інформаційної — вміння робити короткий раціональний запис, робити висновки та узагальнення.

-   Формування предметних компетентностей: : ознайомити учнів з особливостями будови вищих карбонових кислот, мила, як солей вищих карбонових кислот, розглянути типи хімічних зв'язків між атомами. Розвивати вміння працювати в групах; розвивати пізнавальну активність учнів, вміння працювати з додатковою літературою; діалектного мислення. Виховувати вміння працювати в групах, робити  логічні висновки.

                                                            Хід уроку

І.Організаційна частина

Хай не псується Ваш настрій ніколи ,

З радістю завжди ступайте до школи,

Хай Вам всміхаються діти щодня!

Доброго ранку, доброго дня

Психологічний  настрій учнів на продуктивну роботу.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

                                           Самостійна робота

                                                    1варіант

1.Складіть рівняння хімічних реакцій, що описують хімічні властивості етанової кислоти за запропонованими схемами:

 а) СН3 СООН + Са→;    б) СН3 СООН + Мg О →;    в) СН3 СООН+КОН →;

 г)  СН3 СООН + Na 2СО3→

Вкажіть, які з цих рівнянь реакцій описують властивості етанової кислоти, загальні з властивостями неорганічних кислот (хлоридної, сульфатної).

2. Якщо об'єм  водню (н. у.) виділиться при дії розчину оцтової кислоти масою 120г з масовою часткою кислоти 20% на магній?

                                                    2 варіант

1.Напишіть рівняння реакцій взаємодії таких речовин:

   а) етанова кислота + калій карбонат →;  

   б) оцтова кислота + літій гідроксид →;

   в) оцтова кислота + кальцій оксид →;

   г) оцтова кислота + калій →;

2. У розчин масою 370 г з масовою часткою оцтової кислоти 60% помістили натрій гідроген карбонат. Внаслідок реакції утворився газ об'ємом 11,2л (н. у). Визначити масову частку оцтової кислоти в  розчині.

                                                  3 варіант ( робота із здібними)

Який об'єм розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 20% і густиною 1,22г/мл потрібно для найтралізації  одноосновної карбонової кислоти масою 14,8г. Кислота має склад: Карбон (масова частка 48,65%), Оксиген (масова частка 43,24%), Гідроген ( масова частка 8,11%).

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1.Робота учнів у групах.

 І група – Вивчити властивості пальмітинової і стеаринової кислот.

                 Написати рівняння реакцій.                                                        

ІІ група - Вивчити історію відкриття мила.

ІІІ група – Вивчити склад та властивості мила.

                  Записати рівняння хімічних реакцій.

Наскрізна змістова лінія   Здоров’я і безпека

ІV група – Вивчити вплив мила на здоров’я та красу людини.

2. Звіт груп про виконану роботу.

ІV. Закріплення матеріалу

    Робота біля дошки.

    Завдання. Написати рівняння реакції взаємодії пальмітинової та стеаринової кислот з натрій гідроксидом. До яких реакцій подібні ці реакції та за якими параметрами? Де використовують натрієві та калієві солі вищих карбонових кислот?

V. Підведення підсумків, оцінювання.

VІ. Рефлексія

      Де я використаю здобуті на сьогоднішньому уроці знання.

VІІ. Домашнє завдання. 

  Вивчити відповідний параграф.        

Список використаних джерел :

1. Хімія.7 - 9 класи – Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Хімія. 7-9 класи (оновлена), затверджена наказом МОН України від 07.06.2017 № 804. (http://mon.gov.ua/activity/education/zagalna-serednya/navchalni-programi-5-9-klas-2017.html)

2. Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів у системі загальної середньої освіти,— К.; Ірпінь, 2004,— 176 с.

3. Державний стандарт  Постанова Кабінету Міністрів України від 23 листопада 2011 року № 1392 «Про затвердження Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти».

4. П. П. Попель, Л. К. Крикля Хімія: Підруч. для 9 кл. загальноосвітніх навчальних закладів – Київ: ВЦ «Академія», 2017. – 240 с., іл.

5. Ярошенко О. Новицкая В. И. Задания и упражнения по химии: Учебное пособие для средних школ,— К.: Станица, 1997,— 180 с.

6. http://www.chem.asu.ru

7. http://www.nanoworld.org.ru

                                                                                    

                                                           

                                                                                                               Додаток 1

Історія мила

Мило було відоме людині ще до нової ери. Учені не мають інформації про те, коли почали виготовляти мило в арабських країнах і Китаї. Найбільш ранню письмову згадку про мило в європейських країнах знаходимо в римського письменника й ученого Плінія Старшого (23-79 рр. н. е.). У трактаті «Природнича історія» (у 37 томах), що, по суті, був енциклопедією природничо-наукових знань античності, Пліній писав про способи приготування мила шляхом омилення жирів. Мало того, він писав про тверде і м’яке мила, які одержують, використовуючи соду й поташ відповідно. Раніше для прання одягу використовували луг, який одержували шляхом обробки золи водою. Швидше за все, це було до тих часів, як стало відомо, що зола від спалювання палива рослинного походження містить поташ.

Розвитку миловаріння сприяла наявність сировинних джерел. Наприклад, марсельська миловарна промисловість, відома з епохи раннього середньовіччя, мала у своєму розпорядженні маслинову олію й соду. Маслинову олію одержують шляхом простого холодного пресування плодів маслинових дерев. Олію, одержувану після перших двох пресувань, використовували для вживання в їжу, а після третього — для переробки на мило. Марсельське мило було важливим товаром торгівлі вже в IX ст. Воно поступилося своїм місцем у міжнародній торгівлі венеціанському милу лише з кінця середніх століть (XIV ст.). Крім Франції, миловаріння в Європі розвивалося в Італії, Греції, Іспанії, на Кіпрі, тобто в районах, де культивуються маслинові дерева. Перші німецькі миловарні були засновані в XIV ст.

Незважаючи на те що наприкінці епохи середньовіччя в різних країнах існувала досить розвинена миловарна промисловість, хімічна сутність процесів, звичайно ж, була незрозумілою. Лише на межі XVIII і XIX ст. було з’ясовано хімічну природу жирів і пояснено реакцію їхнього омилення. У 1779 р. шведський хімік Шеєле показав, що внаслідок взаємодії маслинової олії з оксидом Плюмбуму й водою утворюється солодка й розчинна у воді речовина. Вирішальний крок на шляху вивчення хімічної природи жирів зробив французький хімік Шеврель. Він відкрив стеаринову, пальмітинову й олеїнову кислоти як продукти розкладання жирів у процесі їх омилення водою й лугами. Солодку речовину, одержану Шеєле, Шеврель назвав гліцерином. Сорок років по тому Бертло встановив природу гліцерину й пояснив хімічну будову жирів.

У побуті, не кажучи вже про промисловість, миють різні предмети й об’єкти. Існують найрізноманітніші забруднюючі речовини, але найчастіше вони погано розчиняються або взагалі не розчиняються у воді. Такі речовини зазвичай є гідрофобними, оскільки водою не змочуються і з водою не взаємодіють. Тож потрібні різні мийні засоби.

  Якщо спробувати дати визначення, то миттям можна назвати очищення забрудненої поверхні рідиною, що містить мийну речовину або систему мийних речовин. Як рідину в побуті використовують переважно воду. Хороша мийна система має виконувати подвійну функцію: видаляти забруднення з поверхні, яку потрібно очистити, і переводити його у водний розчин. Отже, мийний засіб також повинен мати здатність взаємодіяти із забруднюючою речовиною й переводити її у воду або водний розчин. Тож молекула мийної речовини має містити гідрофобну й гідрофільну частини. Фобос грецькою — «страх», «острах». Виходить, гідрофобність означає «той, що боїться, уникає води». Філео грецькою — «люблю», а «гідрофільність» — «той, що любить, утримує воду». Гідрофобна частина молекули мийної речовини має здатність взаємодіяти з поверхнею гідрофобної забруднюючої речовини. Гідрофільна частина мийної речовини взаємодіє з водою, проникає у воду й захоплює із собою частинку забруднюючої речовини, приєднану до гідрофобного кінця.

    Отже, мийні речовини повинні мати здатність адсорбуватися на поверхні розділення фаз, тобто мати поверхневу активність. їх називають поверхнево-активними речовинами (ПАР).

Виробництво мила

Солі важких карбонових кислот, наприклад CH₃(CH₂)₁₄ COONa, є типовими поверхнево-активними речовинами. Вони містять гідрофільну частину (у цьому випадку — карбоксильну групу) і гідрофобну частину (вуглеводневий радикал).

Тваринні жири — давня й досить цінна сировина миловарної промисловості. Вони містять до 40 % (насичених) жирних кислот. Штучні, тобто синтетичні, жирні кислоти одержують з парафіну нафти шляхом каталітичного окиснення киснем повітря. У спрощеній формі реакцію можна описати таким рівнянням:

Молекула парафіну внаслідок окиснення розривається в різних місцях, через що утворюється суміш кислот, які поділяються на фракції. У виробництві мила використовують дві фракції: C10 — C16 і C17 — C20. У господарське мило синтетичні кислоти вводять у кількості 35-40 %. Для виробництва мила також застосовують нафтенові кислоти, що виділяють у процесі очищення нафтопродуктів (бензину, гасу та ін.). Для цього нафтопродукти обробляють розчином натрій гідроксиду, одержуючи водний розчин натрієвих солей нафтенових кислот (монокарбонові кислоти ряду циклопентану й циклогексану). Цей розчин упарюють і обробляють кухонною сіллю, у результаті чого на поверхню розчину спливає мазеподібна маса темного кольору — милонафт. Для очищення милонафт обробляють сульфатною кислотою, тобто витісняють із солей нафтенові кислоти. Цей нерозчинний у воді продукт називають асидолом, або асидол-милонафтом. Безпосередньо з асидолу можна виготовляти лише рідке або, у крайньому випадку, м’яке мило. Воно пахне нафтою, зате має бактерицидні властивості.

 У виробництві мила давно використовують каніфоль, яку одержують у процесі переробки живиці хвойних дерев. Каніфоль складається із суміші смоляних кислот, що містять у ланцюзі близько двадцяти атомів Карбону. До рецептури господарського мила зазвичай додають 12-15 % каніфолі від маси жирних кислот, а до рецептури туалетних мил — не більш ніж 10 %. Уведення каніфолі у великих кількостях робить мило м’яким і липким.

 Процес виробництва мила складається з хімічної та механічної стадій. На першій стадії (варіння мила) одержують водний розчин солей Натрію (рідше — Калію) жирних кислот або їхніх замінників (нафтенових, смоляних). На другій стадії здійснюють механічну обробку цих солей — охолодження, сушіння, змішування з різними добавками, обробку й пакування.

Варіння мила завершують обробкою мильного розчину (мильного клею) надлишком лугу (NaOH) або розчином NaCl. У результаті цього на поверхню розчину спливає концентрований шар мила, що називається ядром. Одержане в такий спосіб мило називають ядровим, а процес його виділення з розчину — відсолкою або висалюванням. Під час висалювання відбувається підвищення концентрації мила та його очищення від білкових, барвних і механічних домішок — так одержують господарське мило.

Якщо мило виготовляють із тваринних або рослинних жирів, то з розчину після відокремлення ядра виділяють гліцерин, що утворюється в результаті омилення. Він має широке й різноманітне застосування: у виробництві вибухових речовин (тринітрогліцерин) і        полімерних смол; як пом’якшувач тканин і шкіри; для парфумерних, косметичних і медичних препаратів; у виробництві кондитерських виробів і лікерів. Останнім він надає грузлої консистенції.

Для одержання особливо чистого і світлого мила його очищують (шліфують): знову переводять у розчин, кип’ятять з гарячою водою й удруге висалюють. У результаті шліфування мило набуває більшої однорідності, низької в’язкості й належної пластичності. Для виготовлення туалетного мила в очищеному ядровому милі знижують уміст води від 30 до 12 %. Потім у нього додають парфумерні віддушки, підбілювач типу TiО2, барвники та ін. Гарні сорти туалетного мила містять до 50 % мила, одержаного з імпортної кокосової або пальмової олії. Кокосова олія добре розчиняється в холодній воді й характеризується високим піноутворенням. Іноді туалетне мило містить до 10 % вільних жирних кислот. Найдорожче туалетне мило цілком виготовляють із кокосової олії.

 Для поліпшення деяких характеристик господарського мила (а іноді й туалетного), а також для здешевлення в нього вводять наповнювачі. До них належать деякі натрієві солі (Na2CO3, Na2B4O7, Na5P3O10, рідке скло), які внаслідок розчинення у воді приводять до підлужування, клеї (казеїн, казеїновий холодець), вуглеводи (крохмаль). Клеї та крохмаль сприяють піноутворенню мильного розчину і стійкості піни, однак мийної здатності не мають. Для одержання паст у рідке господарське мило додають тонкоподрібнений пісок, товчену цеглу, жирні глини. Вони сприяють механічному очищенню. Такі мила застосовують для чищення кухонного посуду, нефарбованих меблів, підлог тощо.

 Мило, здоров’я і краса

1. Ми дослідили фізіологічну дію мила на організм людини. І запропонуємо вам декілька рецептів використання мила в домашніх умовах. Чим же корисне господарське мило і як воно може допомогти вам в догляді за зовнішністю і в господарстві?

 Виявляється, за допомогою господарського мила можна лікувати запальні процеси. Ним лікують деякі гінекологічні захворювання. Хірурги можуть використовувати це мило як рукавички (потрібно тільки намилити і висушити руки). Стверджують, що навіть при порізі в процесі операції ризик зараження мінімальний. Господарське мило володіє і противірусним ефектом (тому застосовується в інтимній гігієні для профілактики різних захворювань).

      Воно має чудові косметичні характеристики. Миючи ним голову, можна зробити волосся густим і здоровим, при цьому зникне ламкість і лупа. Щоб шкіра голови не була пересушеною після такої процедури, рекомендують обполоснути голову розчином з оцтом або лимонним соком.

Якщо ж вмиватися господарським милом хоча б два рази на тиждень ваша шкіра завжди буде виглядати молодою. Після вмивання варто змастити обличчя дитячим кремом. Причому отриманий ефект набагато кращий, ніж при дорогої косметики використанні.  А очистити пори допоможе лазня з березовим віником, змоченим в розчині цього мила.

2. Мильним розчином господарського мила радять лікувати й нежить, що починається. Для цього потрібно намочити ватний тампон і обробити ним носові пазухи. Тоді ніс не буде закладений, а 2-3 таких обробки змусять відступити застуду.

Господарське мило успішно лікує і грибкові захворювання стоп ніг. Потрібно вимити уражені ділянки милом зі щіткою, а потім обробити ранки йодом. Мило допоможе і при легких опіках. Якщо ви опекли руку чи іншу частину тіла, відразу намильте місце опіку господарським милом і дайте підсохнути. Не буде не тільки пухирів від опіку, але й не залишиться навіть почервоніння. Якщо ж після депіляції шкіра червоніє й подразнюється, слід просто намилити її і забути про проблеми.

     Перуть господарським милом давно. Якщо перед пранням в пральній машині попередньо намилити одяг, відбілювач додавати не потрібно. 

    Господарське мило має чудові гіпоалергенні характеристики, тому ним миють посуд, перуть ніжну дитячу білизну. Випрана господарським милом шерсть стає більш м’якою та пухнастою. Спеціальні тканини з мікрофіброю теж перуться ним.  Обробка зубної щітки на ніч розчином з господарським милом дозволить знезаразити її.  

   При виборі цього незамінного в господарстві мила віддавайте перевагу звичайному, всім знайомому сірому шматку, адже чим гарніша упаковка і приємніший запах, тим більша ймовірність того, що це мило вироблялося з додаванням різноманітних синтетичних матеріалів, які не мають усіх тих якостей справжнього господарського мила.

3. Сьогодні на прилавках магазинів можна зустріти найрізноманітніші види мила, які відрізняються один від одного і способом виготовлення, і призначенням, і кольором, і формою і, звичайно ж, ціною, яка в першу чергу залежить від якості використовуваної сировини. До складу сучасного мила входять олії, жири, барвники, різні парфумерні композиції, рослинні добавки та інші інгредієнти. І чим більше мило містить натуральних компонентів, тим воно якісніше і краще.

    Часто ми вибираємо мило по наявних в ньому добавках, тому буде корисно знати як вони діють.  Якщо в милі міститься вазелін, то він буде охороняти шкіру від пересихання і таке мило підійде власникам сухої шкіри.

     Мило з гліцерином підійде тим, у кого чутлива шкіра, воно буде, не дратуючи, зволожувати і пом’якшувати її.

     Екстракт ромашки не тільки збереже шкіру від пересихання, а й активізує її захисні функції, а також допоможе впоратися з роздратуванням.

    Мед, що входить до складу мила, робить шкіру ніжною та м’якою, живлячи і тонізуючи її, але не підходить тим, хто страждає від алергічних реакцій.

     Мило з екстрактами звіробою та евкаліпта має протизапальну дію.

      Якщо до складу мила входить екстракт ялиці, то таке мило буде попереджати появу роздратування і утворення вугрів, воно буде сприяти загоєнню дрібних тріщин у шкірі.

     В залежності від складу жирних кислот господарське мило буває: І (72%); ІІ (70%); ІІІ (65%). Чим більший процент вмісту жирних кислот, тим краще господарське мило буде справлятися з брудом та мікробами. Високий вміст жирних кислот дозволяє створити густу та стійку піну тим самим підвищує миючі властивості мила. Завдяки своїм властивостям і старовинній рецептурі, мило господарське вважається традиційним і самим розповсюдженим миючим засобом для замочування, прання, миття рук і посуду.

4. Прочитавши етикетку мила, ми бачимо, як багато хімічних речовин містяться в цьому шматку, і головне високий вміст штучних ароматів, які не завжди приносить користь нашому здоров'ю.  В окремих випадках ароматизатори та барвники можуть викликати навіть алергію на шкірі: почервоніння шкіри, сильний свербіж, лущення.

Антибактеріальним милом не варто мити обличчя, оскільки воно сушить, а значить, і старить шкіру. Зловживання дизенфікуючими засобами, що містять антибактеріальні компоненти, може привести до гормональних порушень в організмі. Внаслідок цього підвищується ризик розвитку онкологічгих захворювань і порушень роботи щитовидної залози.

Небезпечні компоненти мила - читайте етикетку!

-- Натрій лауретсульфат - це хімічна добавка до мильних засобів, при дуже високій вбираності через шкіру змінює білковий склад клітин, порушує структури волосяної цибулини, сприяє випаданню волосся. Цей продукт нафтопереробки, часто маскується за фразою "отримано з кокосів".

-- Ксеноестрогени - хімічні сполуки, що руйнують гормональну систему людини, - при попаданні в організм їх молекули можуть приводити в дію функції, які зазвичай знаходяться під контролем гормонів, а також починають проявляти біологічну активність. Ксеноестроген-- сушить шкіру, робить її грубою і сприяє появі тріщин. Крім того, ці речовини володіють здатністю накопичуватися в організмі і впливати на репродуктивну функцію, що і є найнебезпечнішим.

-- Синтетичні барвники - підвищують привабливість косметичних засобів. Більшість є канцерогенами. Краще виключити з вживання незалежно від вартості.

 --Ароматизатори позначаються просто як «ароматизатор», проте містять до 200 хімічних інгредієнтів, які можуть викликати: головний біль, запаморочення, висип, гіперпігментацію, кашель, роздратування шкіри.