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

BÀI 2. XÀ PHÒNG VÀ CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Em hãy kể một số loại xà phòng đang được bán trên thị trường. Vì sao xà phòng có thể làm sạch các vết bẩn bám trên quần, áo,... Xà phòng được điều chế như thế nào?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. XÀ PHÒNG

Hoạt động 1. Khái niệm

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết xà phòng là gì?

Sản phẩm dự kiến:

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

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

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy nêu đặc điểm cấu tạo phân tử muối của acid béo trong xà phòng?

Sản phẩm dự kiến:

- 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.

Hoạt động 3. Cơ chế giặt rửa của xà phòng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy nêu cơ chế giặt rửa của xà phòng?

Sản phẩm dự kiến:

- 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.

Hoạt động 4. Phương pháp sản xuất xà phòng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy viết phương trình sản xuất xà phòng hóa chất béo tripalmitin (tạo thành từ glycerol và palmitic acid).

Sản phẩm dự kiến:

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

+ Phương trình tổng quát:

II. CHẤT GIẶT RỬA

Cấu tạo chung: phân tử luôn có phần ưa nước và phần kị nước.

Hoạt động 1. Chất giặt rửa tự nhiên

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy kể tên một số chất giặt rửa tự nhiên và cho biết tính chất giặt rửa tự nhiên?

Sản phẩm dự kiến:

- Một số chất giặt rửa tự nhiên: quả bồ hòn, quả bồ kết,…

- Tính chất giặt rửa: Saponin trong bồ hòn, bồ kết có khả năng giặt rửa. Khi tiếp xúc với nước, saponin tạo lớp bọn nhẹ tương tự xà phòng.

Hoạt động 2. Chất giặt rửa tổng hợp

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp? Viết PTHH?

Sản phẩm dự kiến:

- Không phải muối sodium hoặc potassium của acid béo nhưng có tính chất giặt rửa tương tự xà phòng.

- Thành phần chính: các muối

CH₃[CH₂]₁₀CH₂OSO₃^-Na⁺ (1) hoặc

(2)

III. ƯU DIỂM VA NHƯỢC DIỂM CỦA CAC LOẠI CHẤT GIẶT RỬA

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Em hãy nêu ưu và nhược điểm của xà phòng, chất giặt rửa tổng hợp và chất giặt rửa tự nhiên?

Sản phẩm dự kiến:

- Xà phòng:

• Ưu điểm: Có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật → ít gây ô nhiễm môi trường.
• Nhược điểm: Khi dùng trong nước cứng tạo kết tủa với ion Ca²⁺, Mg²⁺, gây ảnh hưởng đến chất lượng vải, làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng.

⇒ Đề xuất: Không nên dùng xà phòng với nước cứng.

- Chất giặt rửa tổng hợp:

• Ưu điểm: Dùng được với nước cứng, giá thành thấp.
• Nhược điểm: Có gốc hydrocarbon phân nhánh hoặc chứa vòng benzene gây ô nhiễm môi trường do khó bị vi sinh vật phân hủy.

⇒ Đề xuất: Hạn chế sử dụng chất giặt rửa tổng hợp.

- Chất giặt rửa tự nhiên:

• Ưu điểm: Lành tính với da; không gây kích ứng da; dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật → không gây ô nhiễm môi trường.
• Nhược điểm: Giá thành cao, khó sản xuất ở quy mô công nghiệp.

⇒ Đề xuất: Khuyến khích sử dụng chất giặt rửa tự nhiên.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1. Xà phòng được tạo ra từ phản ứng hóa học nào?

A. Phản ứng thủy phân 

B. Phản ứng xà phòng hóa 

C. Phản ứng kết tủa 

D. Phản ứng oxi hóa 

Câu 2. Thành phần chính của chất tẩy rửa tổng hợp thường là gì?

A. Muối natri của axit béo 

B. Các chất hoạt động bề mặt 

C. Glycerol 

D. Hydrocarbon 

Câu 3. Chất tẩy rửa tổng hợp thường có ưu điểm nào so với xà phòng?

A. Rẻ hơn 

B. Không tạo kết tủa với nước cứng 

C. Tạo bọt nhiều hơn 

D. Thân thiện với môi trường hơn 

Câu 4. Xà phòng được tạo ra từ phản ứng giữa một loại dầu/mỡ và chất nào sau đây?

A. Axit sulfuric 

B. NaOH hoặc KOH 

C. HCl 

D. NH₄OH 

Câu 5. Trong công thức hóa học của xà phòng, nhóm chức nào quan trọng nhất?

A. -OH 

B. -COOH 

C. -COONa 

D. -CHO 

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Bài 1: Để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo, sử dụng chất nào sau đây là phù hợp nhất?

1. Nước cất.
2. Dung dịch sodium hydroxide.
3. Dung dịch nước Javel.
4. Dung dịch xà phòng.

Bài 2: So sánh chất giặt rửa tổng hợp với chất giặt rửa tự nhiên về tính tiện dụng, tính kinh tế và vấn đề bảo vệ môi trường.

Bài 3: Có hai ống nghiệm được đánh số (1) và (2). Ống nghiệm (1) chứa 3 mL nước cất và 3 giọt dung dịch calcium chloride bão hòa, ống nghiệm (2) chứa 3 mL nước xà phòng và 3 giọt dung dịch calcium chloride bão hòa. Lắc đều các ống nghiệm.

1. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích.
2. Cũng làm thí nghiệm như trên nhưng thay nước xà phòng bằng nước giặt rửa. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích.