Разработка урока "Свойства мыла"

Главное управление образования и молодежной политики Алтайского края

КГБПОУ «Алтайская академия гостеприимства»

Дисциплина

Химия

тема

Свойства мыла

Рассмотрено и утверждено

на заседании ПЦК

товароведения и предпринимательства

протокол № ____________

от “___” ______________2016 г. Председатель: _________

А.А. Кочеткова

Методические рекомендации для преподавателей ………………………………

4

План занятия ………………………………………………………………………..

5

Список использованных источников………………………………………………

11

Приложение А Материалы для проведения исследований маркировки и органолептического анализа………………………………………………………..

12

Приложение Б Задание для команд ……………………….………..

13

Рецензия…………………………………………………………………………….

14

Этап деятельности

Время (мин.)

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Примечание

1Орг. момент. Актуализация темы

2

Добрый день, уважаемые коллеги! Да, да, именно коллеги. Ведь вы, так же как и я, пришли сюда постигать основы химии.

Сегодня мы займемся поиском истины, поработаем в творческой лаборатории. На ваших столах находятся «путеводители», в которых вы будете делать записи. Они останутся у вас после урока и будут служить вам основой для выполнения домашнего задания.

Приветствуют

Слайд 1

2Создание проблемной ситуации.

2

Ну а чтобы подготовиться к сегодняшнему исследованию, выполним тренировочное задание № 1. Оно поможет вам вспомнить формулы некоторых органических соединений, которые пригодятся нам на уроке.

В левом столбике таблицы предложены названия органических соединений, а в правом – их соответствующие недописанные формулы («полуфабрикаты»). Ваша задача – дописать недостающие функциональные группы в формулы веществ.

Проверим ответы

Выполняют задание

Приложение А

работа с интерактивной доской на слайде 2

3Постановка учебной цели

1

Итак, мы в творческой лаборатории.

Любое исследование строится по определенной траектории (схеме).

Как видно из схемы, в основе исследования лежит проблема, на основе которой формулируется цель и задачи работы.

Для того, чтобы определить проблему, которую нам сегодня предстоит решить, предлагаю посмотреть фрагмент известного мультипликационного фильма

Какую проблему затрагивает данный мультфильм?

И какое средство решения данной проблемы предлагают авторы?

Это вещество и будет служить объектом сегодняшнего исследования. Тема нашего занятия «Мыла». Впишите ее в тетради.

Итак, авторы предлагают решить проблему грязных рук средствами мыла. Какой проблемный вопрос здесь возникает?

По мере продвижения нашей работы мы будем заполнять логико-смысловую модель, которая заменит вам краткий конспект.

Внесем в ее центр проблемный вопрос, который нам предстоит решить «Почему мыло моет?»

Предлагаю сформулировать цель нашего исследования.

Цель: Рассмотреть особенности строения и свойств мыла, определяющие его моющую способность.

Проблему грязных рук, отмывания грязи.

Мыло.

Почему мыло моет?

Цель и задачи формулируют студенты

Слайд 3

Слайд 4

Просмотр фрагмента мультфильма «Мойдодыр»

Слайд 5

работа с интерактивной доской

4 Планирование

5

А теперь сформулируем задачи, которые служат этапами нашей работы.

1) Рассмотреть состав

2) Строение молекулы мыла.

3) Изучить его свойства.

4) Способы получения мыла.

5) Воздействие мыла на организм человека.

Заполнение названий стрелок в ЛСМ согласно сформулированным задачам

Работа с интерактивной доской.

5Реализация плана

25

Для решения проблемного вопроса, который мы с вами поставили, нам придется решить несколько проблемных задач. Вот одна из них: Почему при попадании мыла в глаза мы испытываем неприятное ощущение?

Ответить на этот вопрос нам поможет химическое свойство мыла – гидролиз.

Вспомнить: Гидролиз – это взаимодействие веществ с водой.

Определить среду раствора мыла вы сможете, проведя опыт № 1, воспользовавшись рекомендациями. Работа проводится в парах. Время работы 1 минута.

Обратите внимание, что для достоверности

результатов исследования мы предложили вам образцы разных видов мыла

Не забывайте о правилах техники безопасности при проведении эксперимента!

Время выполнения задания 1 мин.

Какие катионы металлов образуют щелочь?

А как определить их наличие в растворе? (по окрашиванию цвета пламени)

Демонстрационный опыт:

Мы вносим медную проволоку, смоченную раствором жидкого мыла, в пламя спиртовки. В какой цвет оно окрашивается?

О наличии каких катионов это свидетельствует?

Мы вносим раствор твердого мыла в пламя спиртовки. В какой цвет оно окрашивается?

О присутствии каких катионов это свидетельствует?

Вывод: в состав твердого мыла входят ионы натрия, в состав жидкого – ионы калия. (Заполните, пожалуйста, соответствующую стрелочку ЛСМ).

Для того, чтобы рассмотреть вторую составную часть молекулы мыла, ознакомимся со способом его получения.

В основе получения мыла лежит реакция щелочного гидролиза жиров (сложных эфиров глицерина и высших карбоновых кислот).

В специальных ёмкостях (варочных котлах) нагретые жиры омыляют щёлочью (обычно гидроксидом натрия). В результате реакции образуется однородная вязкая жидкость, густеющая при охлаждении — мыльный клей.

Основываясь на формулах исходных веществ, составьте формулы продуктов реакции. Не забывайте, что ключевое слово в данном процессе - гидролиз. Механизм обменный. Молекула исходного вещества должна распасться на составные части, которые дополнятся соответствующими частицами. Каковы продукты данной реакции?

(Один ученик у доски)

животный жир каустическа сода глицерин соль карб. кислоты

Предлагаю сформулировать вывод о составе мыла.

Вывод: Мыла – это соли высших карбоновых кислот. (Запишите определение и заполните ЛСМ).

Чаще всего для получения мыла используют тристеарат глицерина.

В рабочей тетради допишите уравнение соответствующей реакции Работа индивидуальная.

Время выполнения задания 1 мин.

Проверим результаты

РЕЛАКС

Без какого вещества, на ваш взгляд, трудно представить хозяйственную деятельность мыла? Без воды. Вот и вам предлагаю немного расслабиться, закрыть глаза и представить капельки воды, звенящие, переливающиеся на солнышке. (Закрыть шторку слайдовой).

Время релаксации 30 сек.

Итак, мы приближаемся к решению поставленного нами в начале урока проблемного вопроса «почему мыло моет?».

Химия – удивительная наука. Она позволяет судить о невидимых процессах и веществах благодаря моделированию.

Рассмотрим модель молекулы мыла

Молекула мыла состоит из двух частей: большого углеводородного радикала, обладающего водоотталкивающими свойствами (гидрофобными), и полярной карбоксильной группы, растворимой в воде (гидрофильная часть). Подобная схема дана в тетради. (Заполнение ЛСМ, стрелка № 2)

Вода, с которой приходится соприкасаться мылу, обладает целым рядом удивительных свойств (способностей), одним из которых является поверхностное натяжение.

Проблемный вопрос: Как вы думаете, как поверхностное натяжение влияет на моющую способность воды?

Благодаря поверхностному натяжению вода сама по себе является чрезвычайно плохим смачивателем, и поэтому не может обеспечить эффективный моющий процесс.

В чем заключается «работа» мыла?

Оно уменьшает поверхностное натяжение.

В качестве доказательства этой гипотезы предлагаю посмотреть видео-опыт.

Видео-опыт: в чашку Петри на поверхность воды поместили небольшое количество детской присыпки. Добавили несколько капель раствора мыла. Частички присыпки «разбегаются» в разные стороны.

Чтобы рассмотреть процесс отмывания грязи, что называется, изнутри, ознакомимся с анимационной моделью.

Работа с анимационной моделью

Молекулы мыла гидрофобными концами присоединяются к частичке грязи, гидрофильными концами – к молекулам воды.

За счет уменьшения поверхностного натяжения воды происходит отрыв грязевой частички от субстрата и выталкивание ее в раствор. Поэтому стоит только немного приложить усилий (ручная стирка или машинная), и субстрат очистится от грязевых частиц.

Теорию моющего процесса создал наш соотечественник, Герой Социалистического Труда академик Петр Александрович Ребиндер.

Мы ответили на главный вопрос «почему мыло моет?». Анализ ЛСМ ()

А какое воздействие на человеческий организм оказывает мыло?

Но… Есть и отрицательное воздействие.

Качество того мыла, которое имеется у вас дома, вы сможете определить, проанализировав состав и сравнив его с имеющимися данными о вредном влиянии некоторых компонентов в таблице № 1 .

Проблемный вопрос: Как сделать мыло не только моющим, но и полезным для кожи?

В домашних условиях можно сварить хорошее мыло на основе детского или хозяйственного.

В рабочей тетради вам предлагается рецепт «апельсинового» мыла. Вы можете менять его состав в зависимости от вашей фантазии.

Вероятно, влияет среда раствора (кислая или щелочная).

Индикаторная бумага посинела, следовательно, среда щелочная. Значит, при гидролизе мыла образуется щелочь.

Ионы натрия, лития, калия (щелочных металлов).

Фиолетовый.

Катионов калия (K⁺).

Желтый.

Катионов натрия (Na⁺).

глицерин и соль карбоновой кислоты

H₂C–OCO–R H₂C – OH

׀ ׀

HC–OCO–R 3NaOH HC–OH 3R - COONa

׀ ׀

H₂C–OCO–R H₂C – OH

Положительный эффект обусловлен моющей способностью (смывает грязь, лишний жир, пот и др. вещества с поверхности кожи, волос), тем самым защищая нас от воздействия бактерий, для которых это благодатная среда для размножения.

Во-первых, при гидролизе мыла образуется щелочь, вредно действующая на кожу. Во-вторых, многие добавки, содержащиеся в мылах, могут вызывать аллергическую реакцию на коже за счет различных добавок.

Необходимо помимо жирных кислот включать в состав мыла лечебные экстракты. Например, душистое полезное мыло со свежим мёдом, с маслом оливы и цветками календулы. Действие: максимально увлажняет кожу, делает её гладкой и бархатистой, запах мёда действует успокаивающе на нервную систему.

слайд 6

Слайд 7

Работа с интерактивной доской.

слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

слайд 13

6Презентация продукта и его обсуждение

7

Подведем итог нашей работы. Проверьте и дополните, если это необходимо, стрелочки логико-смысловой модели (ЛСМ)

Дорисовывают ЛСМ

Демонстрируют свои ЛСМ

7Обобщение Подведение итога урока

2

Мы ставили перед собой проблемный вопрос «Почему мыло моет?». Какие варианты ответов на него вы сейчас можете предложить?

И еще несколько проблемных вопросов.

• Почему во все лосьоны для очистки кожи лица, помимо веществ, растворяющих кожное сало и удаляющих загрязнения, обязательно добавляют слабые кислоты?

• Где расходуется больше мыла: в мягкой или жесткой воде?

• Почему людям с повышенной жирностью кожи лица и головы врачи-дерматологи рекомендуют умываться и мыть голову жидким мылом или «зеленым мылом»?

• Почему мыло плохо мылится в морской воде?

Вопрос № 5 вам предлагается рассмотреть дома. Отвечая на него дома, дополните стрелочку «Химические свойства» ЛСМ.

Ответы:

• За счет гидролиза молекул с образованием щелочной среды.

• За счет уменьшения поверхностного натяжения воды молекулами мыла.

• За счет способности молекул мыла обволакивать частички грязи и перемещать их с поверхности субстрата.

При гидролизе мыла образуется щелочной раствор, неблагоприятно влияющий на кожу. Для его нейтрализации используют слабые кислоты.

Больше мыла расходуется в жесткой воде, т.к. при взаимодействии с ионами кальция образуются нерастворимые соли.

Калиевые соли высших карбоновых кислот по сравнению с натриевыми лучше растворяются в воде и поэтому обладают более сильным моющим действием.

Морская вода в большом количестве содержит ионы магния и кальция, которые образуют нерастворимые соли карбоновых кислот.

8Организация рефлексии

2

Что вам больше всего понравилось на занятии?

В чем вы испытали затруднения?

Что нового для себя узнали?

Благодарим всех за участие в мероприятие.

Мы хорошо с вами потрудились. (Анализ работы)

Рефлексия: Английский писатель Марк Твен сказал: «Мыльный пузырь – самое изысканное чудо природы». Предлагаю немного почудить. Если у вас хорошее настроение, если вам понравилось наше исследование, пускайте мыльные пузыри.

Голосование цветными карточками

Пускают пузыри

№ п/п

Недописанная формула вещества

Название органического соединения

1

C H₂ – CH – CH₂

׀ ׀ ׀

____ ___ ____

Глицерин (пропантриол)

2

CH₃ – (CH₂)₁₅ –СН₂- __________

Стеарат натрия

3

СH₃ – CH – CH₃

׀

______

Изопропиловый спирт

4

CH₃ – _______ – CH₃

Метиловый эфир уксусной кислоты

5

CH₃ – (CH₂)₇ – CH = CH – (CH₂)₇ - _______

Олеиновая кислота