Методическая разработка занятия

Занятие 17. «Да здравствует мыло душистое…!» (К.И. Чуковский, «Мойдодыр»).

ЦЕЛИ УРОКА:

o дать понятие о сложных эфирах, закрепить знания о реакции этерификации;

o дать понятие о гидрофильности и гидрофобности молекул (используем знания из курса биологии и физики (поверхностное натяжение);

o расширить кругозор обучающихся о мыле;

o развивать творческие способности обучающихся, умение работать в группе, коммуникативность и умение работать в группе.

Методы и приёмы: Рассказ, беседа, сообщение учащегося, лабораторная работа.

Форма работы: Групповая, индивидуальная.

Технологии:диалоговая, проблемная, информационная.

Оборудование и реактивы:пробирки, стакан объемом 250 мл – 2 шт., стеклянные палочки, стеклянные ложечки, печь; универсальная индикаторная бумага, хозяйственное мыло, жидкое мыло, некоторые виды стирального порошка, например, Бос, Ambay? Bimaxи др., стеариновая свеча, концентрированный раствор соды, масла лимона, апельсина, резорцин или другой жирорастворимый краситель.

Оформление кабинета: на переносной доске – газеты, иллюстрирующие историю использования мыла, состав мыла; на отдельном столе выставлены упаковки СМС, мыла, шампуни.

Домашнее задание:Презентации/фильмы обучающихся: по теме: «Волшебство мыльного пузыря», рекламный проект: «На что годны остатки мыла?»

План урока.

1. Организационный момент.

2. Решение проблемной ситуации. Постановка задачи урока.

3. Изучение нового материала.

- понятие мыла и ПАВ;

- как работают ПАВ;

- работа в группах;

- анализ деятельности каждой группы

4. Вывод по занятию.

5. Домашнее задание.

ХОД УРОКА:

На предыдущем уроке класс разбивается на 4 примерно равные группы. Деление по группам осуществляют сами ребята, исходя из собственного опыта. Если обучающиеся не могут определиться, им помогает учитель, направляя их в группе с наименьшим числом участников.

В начале урока учитель ставит проблему: «Мама поручила вам купить идеальное мыло в магазине, не уточнив, для каких целей ей это мыло пригодится». Имеет ли это значение? Каким критериям должно соответствовать универсальное моющее средство? Чем вы руководствуетесь при выборе такого средства?

В течение 1-2 минут ребята предлагают различные варианты решения данного вопроса, например, такие: цена мыла, производитель, моющая способность (жидкое и твердое мыло «работают» по-разному в одной и той же воде), состав, доступность, название, защитные свойства (антибактериальное), рекомендации врача, реклама и т.д.

В результате совместного обсуждения выясняется, что мыла, как и всякий продукт можно классифицировать по разным признакам. Далее следуют записи в тетради[2]. Мыло – натриевая (калиевая) соль высших жирных карбоновых кислот.

Классификации мыла: 1. По агрегатному состоянию а) твердое (натриевое);

б) жидкое (калиевое). 2. По назначению: а) туалетное, б) хозяйственное, в) лечебное (например, дегтярное), г) детское. Далее предлагается обучающимся самостоятельно вспомнить и записать 2-3 названия известных марок мыла.

Учитель: изучая неорганическую химию, вы познакомились с ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью и можете ответить на вопрос: какая химическая связь у жиров (на доске формула жира)? У воды? Может ли жир (масло) раствориться в воде? (Ответ: нет). А в бензине? (Ответ: да). Происходит это потому, что «подобное растворяется в подобном». В бензине масло и жир растворимы, т.к. имеют одинаковый вид связи. А в воде – нет.

Как вы думаете, есть ли вещество, способное ликвидировать разрыв между неполярным жиром (маслом) и полярной водой? Следуют ответы ребят: да или нет. Это «нечто» существует и называется поверхностно-активным веществом (surfactant).Пове́рхностно-акти́вные вещества́[3] (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения (здесь же вспоминаем, что такое поверхностное натяжение из курса физики).

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) уменьшают поверхностное натяжение воды и позволяют ей «смачивать» неполярные вещества, такие, например, как жир и масло. Это связано с тем, что молекулы ПАВ обладают одновременно полярной и неполярной частями. Молекулы таких веществ состоят одновременно из гидрофильной, т.е. имеющей сродство к воде и гидрофобной, которая с водой не взаимодействует, зато охотно вступает в контакт с загрязняющими веществами, например, с трудно отмываемыми жирами и маслами. Эти группы - гидрофильные и гидрофобные находятся в разных концах длинной молекулы (см. рис.1.). Такие молекулы своими гидрофобными частями прикрепляются к жирной поверхности, а гидрофильные торчат наружу, словно иголки у ежа. Вода эти «иголки» хорошо смачивает, она окружает такого «ежа», отрывает его от поверхности и уносит прочь. Так действует мыло и стиральный порошок.

Наиболее известными ПАВ, используемыми для чистки, является мыло. Оно применяется уже 5000 лет. При производстве мыла применяется специальная органическая реакция – щелочной гидролиз жиров и масел. Эта реакция называется омылением. Ее продуктами являются глицерин и соль жирной кислоты - мыло. Далее ребята зарисовывают рисунок.

Учитель: сейчас мы начинаем работу в группах. Каждая группа получает свое задание и по окончании 15 мин. один докладчик от группы (кроме 3, там несколько сообщений) объясняет решение своего вопроса.

полярная неполярная

часть часть, растворяется в жире (масле)

Рис. 1. Схематическое изображение молекулы поверхностно-активноговещества.

Задания для групп:

1 группа – экспериментаторывыполняют испытание растворов стиральных порошков индикатором и делают вывод о применении выданных порошков для различных видов ткани.

2 группа – синтезаторы – получают мыло.

3 группа – эрудиты. Они расскажут нам по окончании 15 мин. о том, где применяются ПАВ, какой возраст у мыла, есть ли профессии у мыла.

4 группа – рекламщики.Задание для этой группы – реклама использованного мыла: «На что годны остатки мыла» (Здесь возможны варианты решения вопроса: 1) для шитья,

2) для опытов, 3) опрыскивание растений, 4) для чистки зубов, 5) для оклейки окон, 6) пускать мыльные пузыри, 7) для исправления работы заевшей молнии, 8) тонкий кусочек мыла, который уже трудно удерживать в руках, вдавите, слегка размочив в плоский кусочек пемзы. Получится отличное моющее средство). Если обучающиеся не могут решить задание, учитель может помочь им, зачитав и разобрав каждое из предложенных в скобках утверждений.

Через 15 мин. группы защищают свои работы, делают выводы и выставляют оценки участникам других групп по критериям, изложенным в данной работе.

По окончании всех ответов формулируются общие выводы к данному занятию. Запись домашнего задания.

ПРИЛОЖЕНИЯ К МЕТОДИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКЕ.

Приложение 1.

Примерные сообщения для учащихся 3 группы.

Профессии мыла.

Смачивающая и эмульгирующая способность мыла делают его вспомогательным веществом при производстве тканей, лекарств, пластмасс, синтетических каучуков, туши и чернил. Мыльные растворы помогают извлечь нефть из истощенных скважин. Чтобы днища кораблей не обрастали ракушками и не снижалась из-за этого их скорость, наружную обшивку судна покрывают нерастворимым в воде мылом (соль алюминия).

ПАВ и СМС

Самый главный потребитель ПАВ – текстильная промышленность (мойка поступающей пряжи и шерсти, очистка готовой продукции). ПАВ необходимы также при крашении ткани для более равномерного распределения красителя в ее порах.

ПАВ применяют при изготовлении и обработке светочувствительных материалов (фото- и кинопленка, фотобумага) для достижения равномерного нанесения светочувствительной эмульсии.

Фармацевтическая промышленность применяет ПАВ в производстве многих лекарственных средств. ПАВ незаменимы при производстве многих косметических и гигиенических средств (кремы, мази, лосьоны, пасты и др.).

В сельском хозяйстве ПАВ применяют для приготовления эмульсий ядохимикатов, уничтожающих вредителей и сорняки. ПАВ вносят в почву для улучшения ее структуры, уменьшения ее эрозии, лучшего проникновения и сохранения влаги. Без ПАВ не обходится и строительство.

Моют не только мелкие предметы, но и автомобили, самолеты, тракторы, комбайны, танкеры и нефтехранилища, различные станки и огромные химические реакторы. Для этого используют самые дешевые ПАВ.

Без ПАВ не могут обойтись даже пожарники. В противопожарные пены для обеспечения их устойчивости добавляют ПАВ.

Большинство ПАВ, используемых в настоящее время, способны к биологическому разложению, хотя некоторые из них, входящие в состав СМС, разлагаются хуже. Поэтому при создании новых ПАВ необходимо учитывать также способность к биологическому распаду. Кроме ПАВ экологическую проблему создают полифосфаты, входящие в состав СМС. Продукты гидролиза полифосфатов накапливаются в сточных водах, а поскольку фосфор – необходимый элемент питания растений, то создается нежелательная концентрация этих веществ. Образующиеся в результате гидролиза монофосфаты не представляют непосредственной угрозы для человека, но являются опасными для водных экосистем.

Возраст мыла

В медицинском древнеегипетском трактате Г. Эберса (названном его именем и опубликованном им в 1875 г.) мыло упоминается как лекарственный препарат.

В дошедших до нас документах раннего средневековья упоминаний о мыле нет. И это неудивительно. В те суровые годы, освещенные зловещими кострами инквизиции, понятие о чистоте и гигиене отступило на задний план.

Если в Древнем Риме было около 800 бан, то в середине второго тысячелетия испанская королева Изабелла Католическая гордилась тем, что мылась два раза в жизни – после рождения и перед выходом замуж.

По преданию, английский король Генрих II учредил орден Бани. Привилегией кавалеров этого ордена было умывание.

Мыловарение возникло в Европе только в XIV в. На научную основу производство мыла было поставлено в начале XIX в. Этому способствовали многочисленные исследования французского химика Мишеля Шевреля в области химии жиров. С тех пор производство мыла не претерпело принципиальных изменений.

Приложение 2.

Опыты по теме «Мыло»