Индивидуальный образовательный маршрут школьника по теме "Изучение моющей способности мыла", 10 класс

ИЗУЧЕНИЕ МОЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МЫЛА Знаете ли вы, что… первые бани на Руси  появились еще в V веке,  правда, использовали в  то время не мыло, а  щелок, получаемый из  золы.  Промышленное  производство мыла в  России было налажено при Петре I. Мыло  широко применяется в качестве  моющего средства.   Давайте   разберемся,   благодаря   каким свойствам мыло обладает моющей способностью. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   1   «Эмульгирующее действие мыла».  В   две   пробирки   поместите   по   1–2   капле растительного масла, добавьте в одну пробирку 2 мл воды,   а   в   другую   –   2   мл   раствора   мыла.   Закройте пробирки пробками. Сильно встряхивайте пробирки в течение   нескольких   минут   до   получения   эмульсии. Затем   поставьте   пробирки   в   штатив.   В   какой пробирке эмульсия оказалась более устойчивой? Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   2 «Моющее   действие мыла». Ч а с т ь   1. Вылейте содержимое обеих пробирок из предыдущего опыта в стакан для слива и промойте каждую пробирку 10 мл воды. Вылейте из пробирок жидкость   в  стакан   для   слива   и  добавьте   в   каждую пробирку по 5 мл горячей воды. В какой пробирке вы обнаружили  на   поверхности  воды   капли   жира?  Что вам удалось выяснить? Ч а с т ь   2.   Суспензию   сажи   в   воде   пропустите через   бумажный   фильтр.   Фильтр   с   осадком   сажи переверните   на   другую   сторону,   снова   вложите   в воронку   и   пропустите   через   него   воду.  Удалось   ли воде   смыть   сажу   с   фильтра?   Затем   через   этот   же фильтр пропустите мыльный раствор. Удалось ли с помощью мыльного раствора удалить сажу с фильтра? Что вам удалось выяснить? Очищающее   действие   мыла   –   сложный   процесс. Основу   большинства   сортов   мыла   составляет стеарат   натрия.   Молекула   этой   соли   имеет полярную   ионную   часть   (–СOONa)   и   неполярныйМодель эмульсии «масло – вода» Знаете ли вы, что… первый стиральный  порошок поступил  в продажу в 1878 году в Германии.  В состав порошка  входили силикат  натрия и сода. углеводородный   радикал   (С17Н35–).   Неполярные концы молекул мыла растворяются в каплях масла, а полярные их части остаются в водном растворе  (см. рис.).   В   результате   отталкивания   одноименных зарядов   на   поверхности   масла   оно   разбивается   на мельчайшие   частицы,   каждая   из   которых   имеет ионную   оболочку.   Наличие   этой   оболочки предохраняет частицы от слипания, в результате чего образуется   устойчивая   эмульсия   масла   в   воде. Эмульгирование   жира   и   обусловливает   очищающее действие мыла. Как известно, в море вода жесткая. Разберемся, возможно ли выстирать вещи в такой воде с помощью обычного хозяйственного мыла. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   3 «Изменение моющей способности мыла в жесткой воде».  В   две   пробирки   налейте   по   2   мл   мыльного раствора.   В   одну   пробирку   прилейте   2   мл дистиллированной воды, а в другую – 2 мл 5%­ного раствора   хлорида   кальция   (в   качестве   имитации жесткой   воды).   Встряхните   обе   пробирки.   В   какой пробирке образуется больше пены? В какой пробирке образуются   бело­серые   хлопья?   Как   изменилась моющая способность мыла в жесткой воде? Вам   известно,   что   жесткость   воды   обусловлена присутствием   в   воде   растворимых   солей   кальция   и магния.   Кальциевые   и   магниевые   соли   высших карбоновых   кислот   в   воде   нерастворимы.   Поэтому моющая   способность   мыла   в   жесткой   воде   сильно падает. 1. Ответьте на вопросы. 1.1. Благодаря чему мыло обладает моющей способностью? 1.2. Почему мыло теряет моющую способность в жесткой воде?2. Выполните упражнение. 2.1.   Запишите   уравнения   реакций   стеарата   натрия   со   следующими веществами:  а)  соляной  кислотой; б) серной кислотой; в)  хлоридом  кальция; г) сульфатом магния. 3. Решите задачу. 3.1. Жесткая вода образует с мылом малорастворимые соединения, которые забивают поры ткани, делая ее грубой и неэластичной. Рассчитайте массу осадка –  стеарата   кальция  (С17Н35СОО)2Са,   выделяющегося   из   5   л   жесткой   воды, содержащей   0,005   моль/л   гидрокарбоната   кальция,   при   взаимодействии   с избытком натриевого мыла. 4. Проведите опыт «Обнаружение жесткой воды с помощью мыльного раствора». Приготовьте раствор хозяйственного мыла. Разделите его на три части. К первой   части   раствора   прилейте   2–3   столовые   ложки   минеральной   воды «Ессентуки»,   ко   второй   части   –   такое   же   количество   минеральной   воды «Нарзан»,   к   третьей   части   –   такой   же   объем   кипяченой   воды.   Встряхните стаканы.   Сравните   количество   образующихся   пены   и   хлопьев.   Найдите объяснение наблюдаемым явлениям. Теперь вы знаете: •    Жиры   состоят   главным   образом   из   триглицеридов   –  сложных   эфиров, образованных   трехатомным   спиртом   глицерином   и   остатками   высших карбоновых   кислот.   По   происхождению   различают   жиры   растительные   и животные, по агрегатному состоянию – твердые и жидкие жиры. •  Жиры имеют меньшую, чем у воды, плотность, они не растворяются в воде, но   растворяются   в  органических   растворителях   –  бензоле,  бензине,  керосине и т. п. Температура плавления жиров зависит от состава кислотных остатков. С повышением количества остатков непредельных кислот температура плавления жиров понижается. •     Жиры   –   важный,   но   при   этом   самый   калорийный   компонент   нашего питания. •   Жиры подвергаются гидролизу. Продуктами гидролиза жиров являются глицерин   и   высшие   карбоновые   кислоты   (иногда   называемые   «жирными» кислотами). При проведении гидролиза в щелочной среде образуются калиевыеили натриевые соли высших жирных кислот – мыла. Мыло обладает моющей способностью, которая снижается в жесткой воде. Вы можете подготовить проекты: 1. «Исследование состава различных сортов сливочного масла». 2. «Оценка степени непредельности жиров». 3. «Изготовление масляных красок». 4. «Выбираем средство для мытья жирной посуды». 5. «Изготовление мыла ручной работы». 6. «Анализ различных сортов хозяйственного мыла». 7.   «Исследование   моющей   способности   мыла   в   отношении   различных загрязнителей». 3.1. 3,03 г. О т в е т   н а   р а с ч е т н у ю   з а д а ч у