高中化学专题三让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产学案苏教版选修2
苏教版选修化学与技术《第二单元合成洗涤剂的生产》说课稿
苏教版选修化学与技术《第二单元合成洗涤剂的生产》说课稿一、教材分析1. 教材内容概述《第二单元合成洗涤剂的生产》是苏教版选修化学与技术教材中的一个重要单元，通过本单元的学习，学生们将了解合成洗涤剂的生产原理、原料的选择、工艺流程等相关知识。
2. 学科地位和作用化学与技术作为一门实用性很强的学科，对培养学生的实际动手能力和解决实际问题的能力起到了重要的作用。
本单元的学习对于学生理解洗涤剂的生产过程和原理，提高学生的实验操作能力，培养学生的科学分析和创新思维能力具有重要意义。
3. 教学目标•知识与技能目标：掌握合成洗涤剂的生产原理、合成反应机理和工艺流程等基础知识；了解洗涤剂的生产过程中需要考虑的环境因素和安全措施。
•过程与方法目标：通过实验操作，提高学生的实验技能和科学探究能力；培养学生的团队合作和创新思维能力。
•情感态度价值目标：培养学生的环保意识和责任感，引导学生关注洗涤剂的使用安全问题。
二、教学重难点分析1. 教学重点•合成洗涤剂的生产原理和工艺流程•洗涤剂中主要成分的选择和作用•实验操作中的安全措施和环保要求2. 教学难点•合成反应机理的理解和解释•实验操作中的技巧和注意事项三、教学策略和教学过程设计1. 情境导入通过展示一些常见洗涤剂的图片，引发学生对洗涤剂的认识和疑问。
让学生思考洗涤剂是如何生产出来的，以及洗涤剂中的主要成分是什么。
2. 知识讲解与实验示范•通过课件或板书，对合成洗涤剂的生产原理进行详细讲解，包括合成反应的机理和主要原料的选择。
•展示实验操作的步骤和注意事项，进行实验示范，如合成十二烷基苯磺酸钠。
3. 实验操作与讨论学生分成小组进行实验操作，并观察实验现象、记录数据。
实验结束后，辅导学生进行实验结果的分析和讨论，加深学生对合成洗涤剂的生产过程的理解。
4. 学习总结与反思让学生总结合成洗涤剂的生产原理和工艺流程，回答一些问题，帮助他们巩固所学的知识。
同时，引导学生思考洗涤剂生产对环境的影响，并提出环保建议。
高中化学专题三让有机反应为人类造福专题归纳整合课件苏教版选修2
磺化反应的可逆性在有机合成中十分有用，在合成 时可通过磺化反应保护苯环上的某一位置，待进一 步发生某一反应后，再通过稀硫酸将磺酸基除去， 即可得到所需的化合物。
苯磺酸是有机强酸，在水中溶解度很大，在有机分子
中引入磺酸基后可增加其在水中的溶解度。合成洗涤
专题归纳整合
请用一句话表达下列关键词： 亲水基团 疏水基团 磺化反应 纤维素 火棉 胶 棉高分子化合物 合成树脂 加成聚合 缩合聚合 白色污染 提示 亲水基团、疏水基团：表面活性剂的分子结构 由两部分构成，一部分是具有亲水性质的基团叫亲水 基团，一部分是疏水性质的基团叫疏水基团。
磺化反应：有机化合物分子中的氢被磺酸基取代的反 应
(4)写出M和J反应生成涤纶的化学方程式(涤纶的结构 中应含有终止基团)： __________________________________________。
(5)写出O与E反应生成维尼纶的化学方程式： ____________。
解析 分析涤纶和维尼纶的结构可知，合成涤纶的两 种单体是乙二醇和对苯二甲酸，如果同学们能熟练判 断单体的话，也可确定维尼纶是由聚乙烯醇和甲醛合 成的。再分析反应流程：因A在高温下能够与水蒸气和 氧化钙反应，且A为单质，由此可知A为碳单质，F为 C应a的C2产，物G能为够乙在炔铜；的B、作C用为下CO反和应H，2中且的D能一够种与，羧二酸者发反生 酯化反应，所以D为甲醇，E为甲醛。对苯二甲酸和甲 醇反应的产物M应是对苯二甲酸二甲酯，根据涤纶的 结构简式可知J为乙二醇，它和M发生酯交换反应生成 了涤纶，J由H合成，由此可知H为乙烯，I为1,2-二溴 乙烷，K为乙醇，L为乙酸。
请回答下列问题：
选修2专题3让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产
选修2专题3让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产测试题 2019.91,常温下,现有物质的量浓度均为0.1 mol / L的某一元酸HA和一元碱BOH，酸溶液的 pH＞1，碱溶液中c(H+) / c(OH-) == 1 ×10-12，将两种溶液等体积混合后，混和溶液中离子浓度关系正确的是① c(B+ ) ＞ c(A-)＞ c(OH - ) ＞ c(H+)② c(H+ ) + c(B+ )= c(A- ) + c(OH- )③ c(B+ ) = c(A-)＞ c(H+) = c(OH - )④ c(HA) + c(A-)= c(B+ )A. ①②③B. ②③④C. ①②④D. ①③④2, 接触法制硫酸的炉气组成是SO2占7%，O2占11%，N2占82%，现有100L混合气体进入接触室反应后，总体积变为97.2L。
则该变化过程中SO2转化率是A．50% B．60% C．70% D．80%3,在250C 101 kPa下，白磷（化学式为P4）、红磷（化学式为P）燃烧的热化学方程式分别为： P4（s）+5O2（g）= P4O10（s）；△H = －3093.2 kJ/mol 4P（s）+5O2（g）= P4O10（s）；△H = －2954.0 kJ/mol由此判断，下列说法正确的是A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低4,现有如右图所示的装置，其中E为蘸有Na2SO4溶液（滴加酚酞）的滤纸，滤纸两端分别压有A、B铂片。
R、S为电源的两电极，K 、L为开关，M、N为多孔石墨电极。
烧杯中盛有KOH浓溶液。
将C、D玻璃管装满KOH浓溶液后倒置于烧杯中，接通开关K、L，通电一段时间后，C、D玻璃管中均有气体产生。
选修2专题3让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产1340
选修2专题3让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产测试题 2019.91,下列物质能用分液的方法进行分离的是A. 汽油和煤油B. 乙醇和水C. 乙酸和乙醇D. 乙酸乙酯和饱和的碳酸钠溶液2,下列表示化学用语或模型正确的是A．8个中子的碳原子的核素符号：12C B．H2O的电子式：C．Cl－离子的结构示意图： D．CH4分子的比例模型：3,实验室用98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）配置500 mL 0.5 mol/L的稀硫酸。
选用的主要仪器烧杯、胶头滴管、玻璃棒中，还缺少A．容量瓶、13.6 mL量筒 B．500 mL容量瓶、100 mL量筒C．容量瓶、100 mL量筒 D．500 mL容量瓶、25 mL 量筒4,下列有关物质的性质或用途的叙述中，错误的是A．硅晶体是一种重要的半导体材料 B．石灰石是制备玻璃、水泥等工业的原料之一C．石墨可用做绝缘材料D．常温下，运输浓硫酸、浓硝酸时可用铝制或铁制槽车5,具有漂白作用的物质：①氯气；②二氧化硫；③活性炭；④过氧化钠，其中漂白原理相同的是A．①③ B．②③ C．①④ D．②④6,设N A为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是：A．在常温常压下，11.2 L氮气所含有的原子数目为N AB．活泼金属从盐酸中置换出1 mol H2，电子转移数为N AC．500 mL 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液中，SO42-的浓度为1.5 mol·L-1 D．1.7 g 氨气所含的电子数目为 10 N A7,右图是制取和收集某气体的实验装置，该装置可用于A．浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2B．浓氨水和生石灰反应制取NH3C．浓硝酸与铜反应制取NO2D．二氧化锰固体和双氧水反应制取O8,下列离子方程式书写正确的是A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2：2H+ + CO32- ＝ CO2↑+ H2OB．铁和稀硝酸反应：Fe + 2H+ ＝ H 2↑+ Fe 2+C．向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3+ + 3OH-＝ Al(OH)3↓D．用氢氧化钠检验氯化铵溶液中铵根离子：NH4＋ + OH― NH3↑+ H2O9,下列化学反应属于吸热反应的是A．碘的升华 B．浓硫酸溶于水C．镁在氮气中燃烧 D．氢氧化钙与氯化铵晶体混合10,为了验证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠。
高中化学专题三让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤剂的生产教案苏教版选修22
第二单元合成洗涤剂的生产[知识回顾]2肥皂的主要成分硬脂酸钠，它是如何制取的？3简述肥皂的去污原理？4叙述苯、甲苯的化学性质及不同之处。
[知识归纳]苯环上连有某些取代基（如—OH、烷基时），在苯环上取代基的邻位、对位被活化，容易发生取代反应。
苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上原有基团的性质和反应物的性质。
当原取代基体积较大时，则新的取代基只能进入原取代基的对位。
[知识学习与探究]5苯的磺化：苯环上的氢原子被硫酸（H2SO4，即HO—SO3H）分子里的磺酸基—SO3H）所取代，硫原子直接与苯环上的碳原子相连，这种浓硫酸和苯发生取代的反应成为磺化反应。
可以在苯环上引入磺酸基。
磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种有机产品的重要步骤。
6苯环上引入烷基的方法：7苯环与烯烃加成8氯苯与格式试剂反应9苯环与氯烷反应根据前面学习的合成知识，试讨论探究由十二烷合成洗衣粉的主要成分之一——烷基苯磺酸钠的步骤，并指出哪些反应是取代反应。
十二烷一氯十二烷十二烷基苯十二烷基苯磺酸反应类型：（十二烷基苯磺酸钠）[练习]3说明十二烷基苯磺酸钠的去污原理，指出其亲油基、亲水基。
4画出由硬脂酸甘油酯制取硬脂酸钠的实验装置，简述实验步骤，并用方程式表示。
5查阅资料，了解肥皂与合成洗涤剂的不同。
中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析：本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标：使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。
高中化学专题三让有机反应为人类造福3.1有机药物制备课件苏教版选修2
【慎思1】
提示 取代反应(水解反应)
【慎思2】 苯酚有哪些化学性质？ 提示 ①弱酸性
【慎思3】 科学家制备药物的一般过程？
提示 从(植物中)发现―→测定(组成、结构)―→合成 ―→改进(药效、副作用)―→设计(新药)―→合成
1．氯苯的制取 合成阿司匹林可用氯苯为原料。氯苯分子中的氯原子和乙烯 分子中的氯原子的地位很相似，氯原子直接和苯环上的杂化 碳原子相连，氯原子的一对p电子参与p-π共轭，因此，该氯 原子也很不活泼，在一般条件下不能进行取代反应。
• 一、释疑难 • 对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题，应该在课堂上标出来，下课时，在老师还未离开教室的时候，要主动请老师讲解清楚。如果老师已
经离开教室，也可以向同学请教，及时消除疑难问题。做到当堂知识，当堂解决。 • 二、补笔记 • 上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一
( )。 A．三种有机物都能与浓溴水发生反应 B．三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代，其一 氯
代物都只有2种 C．将等物质的量的三种物质加入氢氧化钠溶液中，阿 司
匹林消耗氢氧化钠最多 D．使用FeCl3溶液能鉴别出这三种有机物
解析 三种有机物中只有对羟基桂皮酸能与溴水反应， 故A项错误；其苯环上的一氯代物种数分别为2、2、4， 故B项错误；C项中1 mol三种物质反应时，消耗 NaOH的物质的量分别为2 mol、1 mol、3 mol，故C 项正确；FeCl3溶液能与含有酚羟基的物质发生显色反 应，只能鉴别出对羟基桂皮酸，后两者无法加以鉴别。
3．乙酰水杨酸的制取
水杨酸是双官能团化合物，它既是酚又是羧酸，因 此它能发生几种不同的酯化反应，它既能与醇反应， 也能与酸反应。在醋酸酐存在下，水杨酸生成乙酰 水杨酸(阿司匹林)。
最新精选高中化学选修2 化学与技术[专题三 让有机反应为人类造福第二单元 合成洗涤济的生产]苏教版拔高训练
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最新精选高中化学选修2 化学与技术[专题三让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤济的生产]苏教版拔高训练[含答案解析]九十二第1题【单选题】化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是( )A、可利用废油脂制肥皂B、合金中可能含有非金属元素C、水玻璃可用于制造木材防火剂D、煤经气化和液化的物理变化可变为清洁燃料【答案】：【解析】：第2题【单选题】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12～18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【答案】：【解析】：第3题【单选题】肥皂溶于热的蒸馏水中，冷却后用盐酸中和，最后得到的溶液是( )A、高级脂肪酸B、苯酸钠C、氯化钠D、高级脂肪酸钠【答案】：【解析】：第4题【单选题】关于肥皂与合成洗涤剂的比较，下列说法中正确的是( )①肥皂可以在硬水中使用，而合成洗涤剂不行②合成洗涤剂去污能力比肥皂强，适合洗衣机使用③制造合成洗涤剂的原料便宜④制造肥皂的原料便宜A、①②B、②③C、③④D、①④【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列物质中，分子的一端亲水，另一端亲油的是( )A、CH3(CH2)15SO3NaB、CH2CH2CH3C、CCl4D、CH3(CH2)4CHO【答案】：【解析】：第6题【单选题】肥皂溶于热的蒸馏水中，冷却后用盐酸处理，得到的沉淀是( )A、氯化钠B、高级脂肪酸钠C、高级脂肪酸D、苯甲酸【答案】：【解析】：第7题【填空题】已知苯和卤代烷烃在催化剂作用下，发生烷基化反应(取代)，生成苯的同系物，如又如：工业上以苯、浓H2SO4、十二烷、NaCl和H2O为原料制取(洗衣粉的主要成分)，依据合理途径写出有关反应的化学方程式。
______、______、______、______(可不填满，也可补充)【答案】：【解析】：第8题【填空题】肥皂的制备过程如下肥皂的去污原理：C17H35COONa═C17H35COO^﹣+Na^+亲油基团：______亲水基团：______洗涤时，硬脂酸根离子一头______，另一头______将油污拖下水，从而将衣物洗涤干净．【答案】：【解析】：第9题【填空题】将肥皂液(硬脂酸钠)分别装在两支试管中，往第一支试管中加入稀硫酸有______产生，往第二支试管中加入MgCl2溶液则有______产生。
最新精选高中化学选修2 化学与技术专题三 让有机反应为人类造福第二单元 合成洗涤济的生产苏教版巩固辅导十
最新精选高中化学选修2 化学与技术专题三让有机反应为人类造福第二单元合成洗涤济的生产苏教版巩固辅导十第1题【单选题】以动植物油脂为原料，在一定条件下制备生物柴油的化学原理如下，下列叙述错误的是( )A、生物柴油可由再生资源制得B、生物柴油是不同酯组成的混合物C、该反应属于油脂的皂化反应D、“地沟油”可用于制备生物柴油【答案】：【解析】：第2题【单选题】为防止水体污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区销售的洗衣粉中不得含有( )A、硅酸钠B、烷基苯磺酸钠C、三聚磷酸钠D、蛋白酶【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列说法不科学的是( )A、推广“无磷”洗衣粉是减少水体“富营养化”B、洗涤剂的主要成分是表面活性剂，它能有效去除油污C、常见消毒剂消毒的原理是使病菌里的蛋白质发生变性D、合成染发剂一般无刺激性，可以经常染发，展示个性【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列有机实验操作或叙述不正确的是( )A、乙酸乙酯中的少量乙酸可用浓的NaOH溶液除去B、用盐析法分离油脂皂化反应的产物C、在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精D、用热的纯碱溶液洗涤粘有油脂的试管【答案】：【解析】：第5题【单选题】为了防止水污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区不得再销售使用的洗衣粉中含有( )A、硅酸钠B、烷基苯磺酸钠C、三聚磷酸钠D、蛋白酶【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列有关化学品的说法不正确的是( )A、常用洗涤剂的主要成分是表面活性剂B、染发剂有植物染发剂、无机染发剂、合成染发剂等C、若不慎接触敌敌畏或甲胺磷，最好用中性皂液清洗D、有机磷农药比有机氯农药易分解，在环境中残留时间短【答案】：【解析】：第7题【单选题】生活中充满化学，下列叙述中不正确的是( )A、洗涤剂去油主要是物理变化，碱液去油属于化学变化B、食用植物油的主要成分是高级不饱和羧酸的甘油酯，是人体不可缺少的营养物质C、苯酚具有杀菌止痛效用，既可用于环境消毒，也可直接用于皮肤消毒D、蜂蚁叮咬人的皮肤时，会将分泌物甲酸注入人体，使人感到疼痛难忍，涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液可以减轻疼痛【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列有关常见洗涤剂的叙述中，正确的是( )A、肥皂在任何水质的水中使用，效果相同B、不同性质的化学洗涤剂不宜混合使用C、使用加酶洗衣粉时，水温越高效果越好D、洗涤剂洗涤过程中产生的泡沫越多，去污效果肯定越好【答案】：【解析】：第9题【单选题】化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是( )A、可利用废油脂制肥皂B、合金中可能含有非金属元素C、水玻璃可用于制造木材防火剂D、煤经气化和液化的物理变化可变为清洁燃料【答案】：【解析】：第10题【单选题】有关肥皂的叙述正确的是( )①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析④肥皂制成后能溶于水形成胶体溶液A、①②B、②④C、③④D、①③【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列物质中，分子的一端亲水，另一端亲油的是( )A、CH3(CH2)15SO3NaB、CH2CH2CH3C、CCl4D、CH3(CH2)4CHO【答案】：【解析】：第12题【填空题】将肥皂液(硬脂酸钠)分别装在两支试管中，往第一支试管中加入稀硫酸有______产生，往第二支试管中加入MgCl2溶液则有______产生。
高中化学专题三让有机反应为人类造福3.1有机药物制备课件苏教选修2
1．什么是有机物？
提示
含碳的化合物(除CO、CO2、H2CO3、HCO
－
3
、CO
2－ 3
外)
2．有机物的性质有哪些？ 提示 有机物大多难溶于水，不导电，可燃，熔沸点较低。
3．常见有机反应类型有哪些？ 提示 取代、加成、氧化、还原、酯化、水解、消去。
1．了解阿司匹林的化学合成路线，认识阿司匹林等有机药物对 保障人类健康的重要性。
【慎思1】 提示 取代反应(水解反应)
【慎思2】 苯酚有哪些化学性质？ 提示 ①弱酸性
【慎思3】 科学家制备药物的一般过程？ 提示 从(植物中)发现―→测定(组成、结构)―→合成―→ 改进(药效、副作用)―→设计(新药)―→合成
1．氯苯的制取 合成阿司匹林可用氯苯为原料。氯苯分子中的氯原子和乙烯 分子中的氯原子的地位很相似，氯原子直接和苯环上的杂化 碳原子相连，氯原子的一对p电子参与p-π共轭，因此，该氯 原子也很不活泼，在一般条件下不能进行取代反应。
用淀粉)。
3．阿司匹林的合成
(1)主要原料： 氯苯，其分子的结构简式为
。
(2)合成路线。 首先，苯的一氯代物(氯苯)在催化剂及高温、高压条件下发生水 解反应制得苯酚，化学方程式为：
苯酚可以在适当条件下与二氧化碳发生反应生成水杨酸，化学 方程式为：
水杨酸再与醋酸酐反应生成乙酰水杨酸，即阿司匹林，化学方 程式为：
1．所选择的每个反应的副产物尽可能少，所要得到的主产物的 产率尽可能高且易于分离，避免采用副产物多的反应。
2．发生反应的条件要适宜，反应的安全系Байду номын сангаас要高，反应步骤尽 可能少而简单。
3．要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的 反应事实，必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。
苏教版高中化学选修化学与技术：专题3 让有机反应为人类造福 复习课件
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_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。
3.表面活性剂的去污原理
（1）表面张力：在液体的内部，分子在各个方向上受到的
中的 答案 B
，属于取代反应或水解反应
【例2】
阿司匹林能迅速解热、镇痛。长效缓释阿 司匹林可在体内逐步水解而疗效更佳。用丙酮 为主要原料合成长效缓释阿司匹林的流程如下 图。
第二单元 合成洗涤剂的生产
笃学一 合成洗涤剂的去污原理
1. 表面活性剂的应用 洗涤剂的主要成分之一是__表_面__活_性__剂___，
【例1】 （南通模拟）
下面是工业合成治疗帕金森症（震颤麻痹症） 的药物左旋多巴（C）的结构简式以及美国科 学家发明的合成路线。
在上述反应中，关于（1）、（2）两步的反应类型， 全部正确的是（ ）。
A.化合反应，分解反应 B.加成反应，水解反应
C.还原反应，分解反应 D.氧化反应，水解反应
解析 反应（1）是A分子中的碳碳双键变成了B分 子中的碳碳单键，属于加成反应；反应（2）是水 分子中的氢原子取代了B分子
笃学二 合成洗涤剂的合成路线
1. 取代基进入苯环的位置 苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环
上的位置取决于苯环上_原__有_基__团__的性质和_反__应_物___ 的性质。
在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基 使苯环邻、对位的氢原子容易被取代，又由于十二 烷基的___体_积___大，使得磺酸基主要进入十二烷基 的__对_位___。
洗液中。
4.表面活性剂的分类
2019年高中化学《化学与技术》专题三 第二单元 合成洗涤剂的生产教案 苏教版选修2
第二单元合成洗涤剂的生产
[知识回顾]
2肥皂的主要成分硬脂酸钠，它是如何制取的？
3简述肥皂的去污原理？
4叙述苯、甲苯的化学性质及不同之处。
[知识归纳]
苯环上连有某些取代基（如—OH、烷基时），在苯环上取代基的邻位、对位被活化，容易发生取代反应。
苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上原有基团的性质和反应物的性质。
当原取代基体积较大时，则新的取代基只能进入原取代基的对位。
[知识学习与探究]
5苯的磺化：苯环上的氢原子被硫酸（H2SO4，即HO—SO3H）分子里的磺酸基—SO3H）所取代，硫原子直接与苯环上的碳原子相连，这种浓硫酸和苯发生取代的反应成为磺化反应。
可以在苯环上引入磺酸基。
磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种有机产品的重要步骤。
6苯环上引入烷基的方法：
7苯环与烯烃加成
8氯苯与格式试剂反应
9苯环与氯烷反应
根据前面学习的合成知识，试讨论探究由十二烷合成洗衣粉的主要成分之一——烷基苯磺酸钠
SO
3Na
C
12H
25
的步骤，并指出哪些反应是取代反应。
C
12
H
25
SO
3
H
C
12
H
25
十二烷一氯十二烷十二烷基苯十二烷基苯磺酸反应类型：
SO
3Na
C 12H
25
（十二烷基苯磺酸钠）
[练习]
3说明十二烷基苯磺酸钠的去污原理，指出其亲油基、亲水基。
4画出由硬脂酸甘油酯制取硬脂酸钠的实验装置，简述实验步骤，并用方程式表示。
5查阅资料，了解肥皂与合成洗涤剂的不同。
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第二单元合成洗涤剂的生产1．认识表面活性剂分子的结构特点与去污原理。
2．应用有机化学知识理解并掌握十二烷基苯磺酸钠的合成反应。
3．了解洗涤剂的其他辅助成分，如助剂、泡沫促进剂、织物柔顺剂等的作用。
年初岁尾，又是一回新年来临时。
过节了，是不是也该为你的家具洗洗脸了，如果您用的是木藤质家具，不妨用以下方法清洗：1．茶水去污法：油漆过的家具沾染了灰尘，可用纱布包裹湿的茶叶渣擦抹，或用冷茶水擦洗，会使家具特别光洁明亮。
2．牛奶去污法：用一块干净抹布在过期不能喝的牛奶里浸一下，然后用其擦桌子、椅子等木制家具，最后用清水再擦一遍，这样去污的效果很好。
3．肥皂保洁法：每隔一段时间应将木制家具清洁一次，用柔软的抹布或海绵蘸温淡的肥皂水擦洗，干透后再用油蜡涂刷使之光润。
4.牙膏保洁法：家具表面的白色漆，日久会变黄，可用抹布蘸点牙膏或牙粉擦拭，油漆颜色便由黄转白，但须注意不可太用力擦。
思考：合成洗涤剂的去污原理是什么？提示：合成洗涤剂是实验室常用的洗涤剂，一般用的是烷基苯磺酸钠型或烷基磺酸钠型的有机物，它们的分子中既有亲水性的极性基团，又有憎水亲油性的非极性基团。
它们的应用范围广泛，润湿乳化能力较强，去污效果很好。
一、合成洗涤剂的去污原理1．表面活性剂的应用一是洗涤剂的主要成分之表面活性剂，它是洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质。
2．表面活性剂分子的基团，叫亲水基团；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质另一部分是具有的基团，叫疏水基团。
疏水性质3．表面活性剂的去污原理(1)表面张力。
是相等的。
处于液体表面的分子受内部引力在液体的内部，分子在各个方向上受到的的趋自动收缩于表面外部气体分子对它的作用力，因而液体表面产生一种大分子的引力要。
表面张力势，与此对应的力称为 (2)去污原理。
泡发和乳化、分散、渗透、润湿能明显降低表面张力的物质称为表面活性剂。
它起到等作用。
把它加入水中可以促进液体渗透到固体内部，即增加渗透作用。
在互不相溶的两，排列成水中，亲水一端留在油相种液相中加入表面活性剂后，在分散时，疏水一端溶入附。
另外，表面活性剂吸附在固体和污垢上，使污垢的稳定性一层保护层，保护了乳液的下降，易离开固体表面进入洗液中。
着能力 4．表面活性剂的分类表面活性阴离子型按表面活性剂分子结构中所带电性的特征可以将表面活性剂分为(1)表面活性剂四大类。
实际应用中以两性表面活性剂和阳离子型表面活性剂、非离子型剂、表面活性剂为主。
阴离子型 性表面活性剂。
油溶性和水溶解性可分为按表面活性剂在水和油中的溶(2) 二、合成洗涤剂的合成路线1．取代基进入苯环的位置的性质原有基团苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上的性质。
反应物和 位的氢原子容易被取代，对、邻在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基使苯环。
对位大，使得磺酸基主要进入十二烷基的体积又由于十二烷基的 2．磺化反应(1)定义。
的反应，叫所取代H)3SO —(苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基过程。
磺化做磺化反应。
由十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的过程就叫做 (2)应用。
医的重要步骤，在有机产品磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种及石油等行业中应用较广。
洗涤剂、染料、塑料、涂料、农药、药 3．十二烷基苯磺酸钠的主要合成路线三、合成洗涤剂的辅助成分织物柔、杀菌剂洗涤剂中除了含有表面活性剂外，还含有若干辅助成分，有的还加入或其他功能的特殊添加剂。
荧光增白剂、顺剂 思考：合成洗涤剂对环境有什么影响？提示：1有的合成洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质变坏。
2有的合成洗涤剂含有磷元素，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，也使水质变坏。
一、肥皂与合成洗涤剂的优缺点肥皂和洗涤剂不同，尽管两者都可以去除油渍。
肥皂是由天然原料——脂肪和碱制成的，而洗涤剂则是人工合成的材料。
1．合成洗涤剂的优点(1)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、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的钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。
(2)合成洗涤剂去污能力强，并且适合洗衣机使用。
(3)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．合成洗涤剂的缺点洗涤剂对环境的影响较大。
合成洗涤剂的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，但不能再生)分子结构C17H35COONa水溶液pH8～9，会造成某些人群皮肤过敏5～9，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与Mg2＋、Ca2＋反应生成沉淀(即浮渣)，洗涤效果不受影响水中不易形成泡沫，洗涤效果降低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有机化合物分子中的氢被磺酸基(—SO3H)取代的反应称为磺化反应，苯及其衍生物几乎都可以进行磺化反应。
苯磺酸在加热条件下与稀硫酸反应，可失去磺酸基生成苯，这是苯的磺化反应的逆反应。
磺化反应的可逆性在有机合成中十分有用，在合成时可通过磺化反应保护苯环上的某一位置，待进一步发生某一反应后，再通过稀硫酸将磺酸基除去，即可得到所需的化合物。
苯磺酸是有机强酸，在水中溶解度很大，在有机分子中引入磺酸基后可增加其在水中的溶解度。
合成洗涤剂是烷基苯磺酸的钠盐，烷基是亲油部分，磺酸基是亲水部分，其合成路线如下：拓展思考：用洗涤剂洗涤油渍和用纯碱刷锅利用的原理相同吗？提示：不同。
洗涤剂洗涤过程中利用的是物理变化，而纯碱刷锅则利用纯碱的碱性使油脂水解，是化学变化。
知识点1 洗涤剂的去污原理【例题1】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________存在(填序号)。
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。
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相似“属于亲水基，是Na 3SO —本题据洗涤剂的去污原理，链烃基属于憎水基，点拨：相溶”原理应用的实例，现象是结构和性质的反映；分子的排列要以体系能量处于最低为原则。
用水作为主要清洁剂去污时，一般要加入适量的肥皂或者洗涤剂，它是利用了相似相溶原理。
洗涤过程中，污垢中油脂与肥皂或洗涤剂接触后，烃基部分插入油滴使油污被包围起来，再经过摩擦、振动，大的油污便分散成小的油珠，脱离被洗物分散到水中形成乳浊液。
知识点2 洗涤剂的合成【例题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12～18为宜B ．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜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解析：选项A ，烷基是亲油憎水基，故碳原子数不宜太多或太少，以12～18为宜，正确；选项B ，在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以直链为宜，因为支链很难被细菌降解而使水体污染，故不正确；选项C ，合成洗涤剂中添加酶制剂可除去某些特殊的污渍，提高洗涤效果，正确；选项D ，含磷助剂可使水体富营养化，故应以无磷助剂代替，正确。
答案：B点拨：制造优良的合成洗涤剂，要进行分子结构和配方的优化。
主要注意：(1)确定合适的碳链长度。
含碳原子个数以12～18为最佳，碳链过长使油溶性过强，水溶性减弱；碳链过短使油溶性减弱而水溶性增强。
(2)选择不含支链的烃基。
以天然油脂生产的肥皂，烃基可以被环境中的生物降解，合成洗涤剂用含有支链的烃基时，难以被生物降解。
(3)合理的配方。
生产合成洗涤剂，还要按规格要求加入多种助洗剂和辅助剂，如含磷化合物是一种较好的洗涤剂，但大量使用任意排放会造成赤潮和水华等环境问题；加入荧光漂白剂可使衣服更加亮白；加入香料可使衣物洗后留香。
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＋＋2Ca 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：解析：H＋－RCOO 。
稀硫酸加入肥皂水中会产生不溶于水的高级脂肪酸：Ca↓2)→(RCOO ―－2RCOO 。
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。
→RCOOH ―＋ 答案：D2合成洗涤剂同肥皂相比有哪些优点：①原料便宜；②不受软水、硬水等水质限制；③不污染水体；④去污能力强。
你认为正确的是( )。
A ．①②③④ B．①②④C ．②③④D ．①④解析：(1)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、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强，并且适合洗衣机使用。
(3)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。
答案：B3已知苯和卤代烷烃在催化剂作用下，发生烷基化反应(取代)，生成苯的同系物，如 ①又如② 洗(为原料制取O 2H 和NaCl 工业上以苯、浓硫酸、十二烷、衣粉的主要成分)。
依据合理途径写出有关反应的化学方程式。
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________、________________________(可不填满，也可补充)。