Giáo án Hóa học 12 Cánh diều bài 2: Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Khái niệm

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc nhóm đôi, nhớ lại phản ứng xà phòng hóa và cho biết: Nêu thành phần hóa học của xà phòng.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-  HS vận dụng kiến thức đã học kết hợp đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2-3 HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (Câu hỏi thảo luận - DKSP).

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về khái niệm xà phòng.

- GV chuyển sang nội dung mới.

I. Xà phòng

1. Khái niệm

- Xà phòng: hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của các acid béo và một số chất phụ gia.

Nhiệm vụ 2: Đặc điểm cấu tạo phân tử muối của acid béo trong xà phòng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát Hình 2.1

- GV yêu cầu HS dựa vào hình, cho biết: Cấu tạo của xà phòng gồm mấy phần? Đó là những phần nào?

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-   HS quan sát hình, vận dụng kiến thức đã học kết hợp đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2-3 trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về đặc điểm cấu tạo xà phòng.

- GV chuyển sang nội dung mới.

2. Đặc điểm cấu tạo phân tử muối của acid béo trong xà phòng

- Đặc điểm cấu tạo: 2 phần (phần ưa nước nối với phần kị nước). 

+ Phần ưa nước (tan trong nước): nhóm carboxylate -COO.

+ Phần kị nước (không tan trong nước, tan trong dầu, mỡ): các gốc hydrocarbon mạch dài.

Nhiệm vụ 3: Cơ chế giặt rửa của xà phòng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát Hình 2.2.

- GV yêu cầu HS dựa vào hình và đặc điểm cấu tạo của xà phòng, trả lời Câu hỏi thảo luận: Cho biết vai trò của phần ưa nước và phần kị nước trong phân tử muối của acid béo trong cơ chế giặt rửa của xà phòng.

- GV tổ chức cho HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi Luyện tập: Sodium acetate có tác dụng giặt rửa như xà phòng không? Vì sao?

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-   HS quan sát hình, vận dụng kiến thức đã học kết hợp đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2-3 trả lời:

* Trả lời Câu hỏi thảo luận (DKSP). 

* Trả lời câu hỏi Luyện tập: Sodium acetate không có tác dụng giặt rửa như xà phòng vì gốc hydrocarbon trong phân tử rất ngắn, làm cho phân tử gần như không có tính kị nước, không thể thâm nhập vào vết dầu mỡ. 

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về tính chất giặt rửa của xà phòng.

- GV chuyển sang nội dung mới.

3. Cơ chế giặt rửa của xà phòng

- Cơ chế giặt rửa: hòa tan xà phòng vào nước → dung dịch xà phòng có sức căng bề mặt nhỏ → xà phòng ngấm vào các sợi vải → phần kị nước thâm nhập vào vết bẩn, phần ưa nước kéo vết bẩn vào nước → chia dầu mỡ thành các hạt nhỏ phân tán vào nước → dầu mỡ bị cuốn khỏi vật cần giặt rửa.

Nhiệm vụ 4: Phương pháp sản xuất xà phòng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

-  GV tổ chức cho HS quan sát video (0:19-1:50) sản xuất xà phòng. 

- GV yêu cầu HS dựa vào thông tin trong video để hoàn thành phiếu bài tập (đính kèm dưới hoạt động).

- GV giới thiệu thêm phương pháp sản xuất xà phòng trong công nghiệp.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-  HS quan sát video, vận dụng kiến thức đã học kết hợp đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2-3HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi trong Phiếu bài tập (đính kèm dưới hoạt động).

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về phương pháp sản xuất xà phòng.

- GV chuyển sang nội dung mới.

4. Phương pháp sản xuất xà phòng

Phương pháp: 

+ Đun chất béo với dung dịch kiềm đặc (nhiệt độ cao).

+ Phương trình tổng quát:

+ Sản xuất từ dầu mỏ: alkane (lấy từ dầu mỏ) → acid béo → muối sodium/potassium của acid béo.

PHIẾU BÀI TẬP 

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT XÀ PHÒNG

Họ và tên: 

Lớp: 

Câu 1: Mô tả hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Viết phương trình hóa học ở dạng tổng quát của phản ứng xà phòng hóa chất béo.

….………………………………………………………………………………………

Câu 2: Có thể thay dầu ăn trong sản xuất xà phòng bằng dầu mỡ bôi trơn máy móc không?

….………………………………………………………………………………

Câu 3: Vai trò của NaCl bão hòa ở trong thí nghiệm là gì?

….……………………………………………………………………………………

….……………………………………………………………………………………

Câu 4: Làm thế nào để thu hồi được glycerol từ hỗn hợp sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa?

….…………………………………………………………………………………

Câu 5: Vì sao khi điều chế lượng nhỏ xà phòng trong phòng thí nghiệm lại sử dụng bát sứ? Việc dùng bát nhôm hoặc xoong nhôm để làm thí nghiệm này có phù hợp không?

….……………………………………………………………………………

PHIẾU BÀI TẬP 

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT XÀ PHÒNG

Họ và tên: 

Lớp: 

Câu 1: Mô tả hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Viết phương trình hóa học ở dạng tổng quát của phản ứng xà phòng hóa chất béo.

- Khi đun hỗn hợp sôi nhẹ, hỗn hợp từ trong suốt trở nên đục dần.

- Sau khi thêm dung dịch NaCl bão hòa, để yên, quan sát thấy có chất rắn màu trắng nổi lên trên.

- Phương trình tổng quát:

Câu 2: Có thể thay dầu ăn trong sản xuất xà phòng bằng dầu mỡ bôi trơn máy móc không?

Dầu mỡ bôi trơn máy móc có thành phần chính là các hydrocarbon, không phải chất béo như dầu ăn nên không thể thay dầu ăn trong sản xuất xà phòng bằng dầu mỡ bôi trơn máy móc.

Câu 3: Vai trò của NaCl bão hòa ở trong thí nghiệm là gì?

Dung dịch NaCl đã dùng trong thí nghiệm có tác dụng giúp xà phòng kết tủa triệt để và nổi lên trên do khối lượng riêng của xà phòng nhỏ hơn của dung dịch NaCl.

Câu 4: Làm thế nào để thu hồi được glycerol từ hỗn hợp sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa?

Cho dung dịch muối ăn bão hòa vào hỗn hợp sản phẩm. Các muối của acid béo nổi lên, được lấy ra. Phần dung dịch còn lại đem tách và thu hồi glycerol.

Câu 5: Vì sao khi điều chế lượng nhỏ xà phòng trong phòng thí nghiệm lại sử dụng bát sứ? Việc dùng bát nhôm hoặc xoong nhôm để làm thí nghiệm này có phù hợp không?

- Vì phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, bát sứ có thể chịu được nhiệt độ cao, ít bị ăn mòn, hư hỏng. 

- Việc dùng bát nhôm hoặc xoong nhôm để làm thí nghiệm này là không phù hợp vì nhôm có thể xảy ra phản ứng với dung dịch NaOH làm bát nhôm hoặc xoong nhôm bị thủng.

2Al + 2NaOH + 2H₂O  ⟶ 2NaAlO₂ + 3H₂