Мыла

Всероссийский конкурс «Мой лучший урок» учителей общеобразовательных
учреждений, посвященного 175—летию со дня рождения Д.И. Менделеева.
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 2»
Сценарий урока химии в 11 классе по теме:
«Мыла»
Выполнила учитель химии
I квалификационной категории
Ефимкина Анна Ионовна
г. Бородино
2007
Тема урока: «Мыла»
Продолжительность: 2 часа(академических)
Цель урока: сформировать понятие об особых свойствах мыл через
организацию исследовательской деятельности на уроке.
Задачи:
 организовать работу, направленную на формирование
исследовательских умений у обучающихся;
 раскрыть содержание темы и показать особенности
строения и свойств мыл;
 создать условия для обучения детей практическому
применению предметных знаний и умений в
повседневной жизни .
Тип урока: урок получения новых знаний.
Вид урока: практическая исследовательская работа, направленная
на получение новых знаний.
Ведущие методы урока:
 проблемно-поисковый;
 исследовательский.
Техническое оборудование: проектор, экран для мультимедийной
презентации
Химическое оборудование и реактивы: штатив с пробирками,
химические стаканы, стеклянные палочки, пипетки, фарфоровые
чашки и ложечки, металлические палочки, спиртовки, спички,
держатели, предметные стекла, тряпочка с загрязнением; карбонат
натрия, хлорид натрия, растительное масло, мыла - твердое и
жидкое, вода, жесткая вода (с добавлением хлорида кальция),
индикатор универсальный – бумажки.
Ход урока.
1.Организация класса и установка на работу.
На экране цитата А.С.Пушкина: «О, сколько нам открытий чудных
готовит просвещенья дух…»
- Здравствуйте!
- Сегодня вы будете работать в группах: 5 групп по 5 человек в
каждой. Работа ваша будет всецело направлена на самостоятельное
получение новых знаний.
Итак, ребята, у вас на столах лежит рабочая тетрадь урока, в
которой и будет отмечен результат работы всей группы. На
титульном листе необходимо подписать тех, кто работает в данной
тетради.
- Весь маршрут вашей деятельности указан в этой тетради. Мы лишь
иногда будем прерываться для подведения промежуточных итогов
работы.
- Я напоминаю вам о соблюдении правил техники безопасности при
работе с химическим оборудованием и реактивами и обращаю ваше
внимание на стенды «Техника безопасности в кабинете химии» и
«Правила нагревания веществ».
- Если что-то будет непонятно по ходу работы, то можно поднять руку и
спросить. Вопросы есть?
- Приступили к работе.
Весь ход урока соответствует структуре, выдержанной в рабочей
тетради для групповой работы детей. Эта тетрадь обязательное приложение к уроку!
2.Проблематизация
Работа в тетрадях:
I.
Выполните задание и ответьте на вопросы.
Возьмите тряпочку с загрязнением. Очистите загрязнение с помощью
смачивания тряпочки водой (можно потереть ее руками при этом).
Получилось?
Да
Молодцы!
Вот бы все удавалось
также легко!
Нет
Тогда попробуйте ее
намылить и еще раз,
смочив водой,
потереть и почистить.
Получилось?
Нет
Попробуйте еще раз
Да
Обоснуйте
Да
А вы можете обосновать
почему мыльная вода
приобретает другие свойства,
отличные от простой воды?
Нет
Тогда как бы вы
сформулировали проблему
в этой области.
Проблема: Почему
мыльная вода имеет
лучшие моющие свойства
по сравнеию с обычной
водой?
В связи с этим ваша цель
предстоящего исследования.
Цель: Исследовать
свойства мыла и мыльной
воды.
Значит тема урока
Тема: Мыла.
Прерываемся для обсуждения и совместной формулировки
проблемы, цели и темы урока. После дебатов и выдвижения
различных вариантов формулировок подвожу детей к наиболее
объективной мысли, которая правильно отражает ход
исследования. Поочередно щелкаю кнопку компьютерной мышки, и
появляются формулировки проблемы, цели, темы урока( в виде
компьютерной презентации).
- «Да здравствует мыло душистое и полотенце пушистое, и зубной порошок,
и густой гребешок…» Впрочем, дальше можно и не продолжать. Вы все с
раннего детства знаете эти строки Корнея Чуковского из «Мойдодыра». Я не
случайно вспомнила именно детское стихотворение. Все дело в том, что,
приходя в этот мир, маленький человечек познает мамины руки, и почти
одновременно с этим он встречается с замечательным продуктом науки
«химия» - мылом!
- Вон их сколько! (Показываю на демонстрационную выставку различных
мыл: детские, женские, мужские; гигиенические и для хозяйственных нужд;
твердые и жидкие.) Современный рынок этой продукции никого не оставит
равнодушным.
- А когда же впервые было изготовлено мыло?
Мыло было известно человеку еще в VI в.до н.э., когда финикийцы и галлы
научились варить его из козьего жира и древесной золы. А вот самое раннее
письменное упоминание о мыле в европейских странах встречается у
римского писателя и ученого Плиния Старшего (I век н.э.). О ценности мыла
в качестве очищающего средства высказывался Гален. Развитию
мыловарения способствовало наличие сырьевых источников. Например,
марсельская мыловаренная промышленность, известная с эпохи раннего
средневековья располагала оливковым маслом и содой.
3.Работа по созданию определения главного понятия урока.
Работа в тетрадях:
II. Попробуйте сами получить мыло.
Изучите теорию и методику опыта.
Теория.
O
CH2
O
CH2
O
CH2
O
C
C17H35
O
C
+ 3 NaOH
C17H35
O
C
C17H35
Жир
CH2
OH
3 C17H35COONa + CH2
OH
CH2
OH
Стеарат натрия (мыло)
* Можно в качестве реагента брать КОН, тогда формула мыла будет:
C17H35COOK
Методика опыта.




Приготовьте концентрированный раствор стиральной соды. Исследуйте среду
раствора с помощью универсальной индикаторной бумаги.
Среда раствора
щелочная
Хорошо нагрейте в пробирке полученный раствор соды.
Постепенно, по каплям, добавляйте растительное масло, пока оно не перестанет
растворяться.
В полученный раствор насыпьте немного поваренной соли (это называется
высаливание).
Что получилось?
Нет видимого эффекта
Видимо, где—то вы были не
очень внимательны и
поторопились.
Тогда на основе теории
Твердое мыло всплывает на
поверхность (как бы отделяется от раствора).
Молодцы! Вы все сделали
правильно и аккуратно.
Тогда на основе теории и практики
Дайте определение:
Мыло – натриевая или калиевая соль высшей карбоновой кислоты.
Прерываем работу для формулировки определения. Выслушиваю версии
детей. И в итоге щелкаю кнопку мышки - появляется слайд с определением.
4.Рождение гипотезы (версии).
Работа в тетрадях:
III. Для выдвижения гипотезы проведи работу по исследованию
различных мыл, используемых в быту (твердых и жидких).
1. Растворите немного мыла в воде.
Стакан № 1—раствор жидкого мыла.
Стакан № 2—раствор твердого мыла.
2. Определите с помощью окраски пламени наличие ионов Na+ и К+ в этих
растворах, Для этого металлическую палочку обмакните в раствор и внесите в
пламя спиртовки.
Сделайте вывод.
Стакан № 1 (жидкое мыло) содержит ионы K+
Стакан № 2 (твердое мыло) содержит ионы Na+
Значит, можно дать определения
Жидкие мыла — это калиевые соли высших карбоновых кислот.
Твердые мыла — это натриевые соли высших карбоновых кислот.
3. Если в растворе есть ионы, значит мыло в воде
Не диссоциирует на
ионы
Диссоциирует на ионы
Выберите и отметьте верный ответ. (Выбирают второе)
4. Исследуйте среду полученного раствора с помощью
индикаторной бумажки.
универсальной
Среда мыльного раствора.
Нейтральная
Щелочная
Выберите правильный ответ. (Выбирают «щелочная»)
Значит соль (мыло) подвергается гидролизу.
Уравнение гидролиза мыла:
C17H35COONa + HOH
C17H35COOH + NaOH
Кислая
Уравнение гидролиза подтверждает наличие в растворе ионов
которые и образуют щелочную среду.
OH-
,
Также в результате гидролиза мыла образуется малодиссоциирующее вещество C17H35COOH, которое называется стеариновая кислота.
А теперь выдвинете гипотезу.
Гипотеза (версия).
Моющая способность мыла обусловлена особыми
находящихся в его водном растворе.
свойствами
веществ,
Прерываем работу для проведения обсуждения вариантов гипотезы.
Окончательную формулировку вывожу на экран.
5.Обоснование гипотезы.
Работа в тетрадях.
Изучите!
Мытье и стирка — сложные физико - химические процессы. Действие моющих
веществ направлено на то, чтобы обеспечить как можно более полное удаление
загрязнений, например жира, с поверхности раздела между тканью и моющей
жидкостью.
Таким образом:
Моющее действие—способность моющих средств и их растворов удалять с
отмываемых поверхностей прилипшие частицы грязи и переводить их во
взвешенное состояние в виде эмульсий и суспензий.
Но как это происходит?
В чем особенность мыльной воды? А для этого сравним ее с обычной водой.



Вода может легко подниматься по капиллярным каналам
Например: (вспомните природные примеры) вода поднимается на
поверхность Земли, движется в тканях растений и животных.
Вода стремиться иметь наименьшую поверхность, поэтому ее капля имеет
форму шара . Можно капнуть и посмотреть.
Проведите опыт. Смочите две стеклянные пластинки водой, соедините их. А
теперь попробуйте разъединить. Легко ли они разъединяются? Нет.
Все эти примеры подтверждают факт наличия большого поверхностного натяжения
воды.
Оно то и препятствует контакту воды с загрязняющими веществами. Поэтому, чтобы
вещество обладало моющим действием, оно должно прежде всего значительно снижать
поверхностное натяжение воды .
Только благодаря этому моющая жидкость сможет проникать в мелкие поры
очищаемого материала.
Повторите опыт. Смочите две стеклянные пластинки мыльной водой, соедините их.
Легче ли они теперь отрываются друг от друга? Ответьте да
Таким образом, попробуйте немного домыслить определение.
Поверхностно—активные вещества (ПАВ)- это органические вещества,
снижающие поверхностное натяжение воды на границе раздела фаз.
ПАВ имеют в своем составе полярную группу: - COOH, - COONa, SO3Na, - OH, - NH2
(выберите и обведите группу, которая есть в мылах, выбирают вторую) и неполярный
углеводородный радикал: линейного строения от С10…… до С18 (укажите формулу УВ
радикала, содержащегося в мылах C17H35- )
Схематически строение молекулы ПАВ можно показать следующим образом.
УВ радикал
Полярная группа
C17H35-COONa
Значит, соответственно, в мыле (впишите формулу).
Вы видите, что молекула мыла состоит как бы из двух частей гидрофильной (т.е.
имеющей сродство к воде—полярному растворителю) и гидрофобной (т.е. которая с
водой не взаимодействует, но зато охотно вступает в контакт с загрязняющими
веществами (например, с жирами и маслами)).
Итак, если записать формулу мыла, то можно ее разделить на эти две части.
Напишите формулу мыла и разделите на гидрофобную и гидрофильную части,
подпишите их.
C17H35|-COONa
гидрофобная часть
гидрофильная часть
Эти группы (гидрофильные и гидрофобные) находятся на разных концах длинной
молекулы. Такие молекулы прикрепляются своими гидрофобными
концами к жирной
поверхности, а
гидрофильными
торчат наружу, словно иголки у ежа.
….
Вода эти «иголки» хорошо смачивает, она окружает такого «ежа», отрывает его от
поверхности и уносит прочь.
Таков принцип действия мыла.
А чтобы поскорее удалить грязь с ткани или рук, мы их дополнительно
шоркаем или трем щеткой и губкой, т.е воздействуем механически.
Итак, сделайте вывод:
Мыльная вода имеет лучшие моющие свойства по сравнению с обычной водой, т.к.
 имеет меньшее поверхностное натяжение, что дает ей возможность
проникать к частицам – загрязнителям;
 раствор мыла представляет собой поверхностно- активную систему,
состоящую из гидрофобной части, притягивающей загрязнение, и
гидрофильной части, притягивающей воду;

молекулы мыла одинаково сильно взаимодействуют и с молекулами
загрязнителей, и с молекулами воды, что и позволяет мыльной воде
смывать жир и грязь.
Останавливаемся и совместно формулируем вывод, выслушивая
разные версии рабочих групп. Обсуждаем. Приходим к общему мнению.
Окончательный вариант вывожу на экран, щелкнув мышкой.
6. Выполнение заданий с использованием новых знаний.
Работа в тетрадях.
IV. А теперь попробуйте использовать свои новые знания.
1). Исследуйте действие жесткой воды на мыльную воду.
 Прилейте мыльный раствор к жесткой воде (в ней много ионов Ca2+ в виде,
например, CaCI2).
Что получилось?
Выпал осадок.
Напишите уравнение реакции:
2C17H35COONa + CaCI2 = (C17H35COO)2Ca
+ 2NaCI
Назовите полученное вещество. Как это явление влияет на моющее действие мыла?
Порассуждайте и ответьте.
Образующийся осадок стеарата кальция препятствует проникновению ПАВ к
молекулам загрязнения, а также не способствует снижению поверхностного натяжения
воды. Поэтому жесткая вода снижает моющую способность мыла. Чтобы стирать в
такой воде, нужно добавить в нее компоненты, разлагающие осадок (например,
кислоты).
2). Как вы думаете, какое влияние оказывает щелочь, образуемая при гидролизе
мыла, на ткани? На кожу?
Порассуждайте, выделив «+» и «-»
Щелочь
обладает
бактерицидным
действием и разъедающей способностью (что дополнительно способствует очищению от грязи).
7.
Щелочь сушит кожу, нарушая ее рН,
разъедает волокна тканей.
Подведение итогов исследования.
Вопросы для подведения итогов исследовательского маршрута также
есть в рабочей тетради и выведены на экран. Ребята сначала работают
по вопросам в группах, а затем – общая рефлексия.


Получили ли вы новое знание?
Если да, то что этому способствовало?

Использовали ли вы ранее полученные теоретические знания в ходе
исследования?
 Получилось ли доказать гипотезу с помощью эксперимента?
 Можно ли использовать эти знания в повседневной жизни?
 Сделайте вывод о своей деятельности на уроке. Попробуйте четко назвать те
этапы исследовательской деятельности, которые вы прошли.
Я прошу группы сдать рабочие тетради исследования.
8. Домашнее задание.
Предлагаю ребятам попытаться дать ответы на вопросы:
 Как влияет температура воды на моющую способность мыл?
 Как влияют ароматические и красящие вещества на качество
мыла?
 Что такое крем – мыло?
 Что такое шампуни? В чем их отличие от жидких мыл?
 Каковы особенности моющих средств, используемых для
хозяйственных нужд?
 Стиральный порошок – это мыло или нет?
Начать обсуждение вопросов лучше в классе. Ребята будут
выдвигать различные версии ответов.
Окончательно проработать любой из вопросов им будет
предложено дома. Можно использовать исследовательскую схему,
по которой они работали на уроке.