资源简介

(共32张PPT)
DIY家庭洗洁精
工业洗洁精
一、背景
秦汉时期
淘米水，草木灰水逐渐走上历史舞台，那时的人们多用就地材料
淘米水
汉朝
栏木灰加贝克灰反应实质是栏木灰中的氢氧化钙参加反应
栏木灰+
贝壳灰
魏晋时期
澡豆是人们用猪的胰腺做成的，胰子是澡豆的升级品，处理的更为干净
澡豆
现代
多使用表面活性剂。如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐
清洁剂
洗洁精的历史发展
二、前期调研
古代制作技术
淘米水，是做饭洗米用后的水。呈弱酸性，PH值在5.5-6。
淘米水中含有生物碱，是良好的洗涤剂。
1
现代制作技术
表面活性剂：能显著降低溶液表面张力，改变体系界面状态。
组成：有固定的亲水基团和疏水基团。亲水基团：-OH、
-COOH、-SO3H、-NH2。疏水基团一般为R-（烷基）、Ar-（芳基）。疏水基团一般亲油。
去污原理：一端用疏水基团亲油，一端亲水，带走油脂。
2
二、前期调研
1.形成“胶束”
球形或层状结构，尽可能将疏水基团藏与胶束内部，将亲水基团外露。如溶液中有不溶于水的油类，则可以进入球形胶束中心和层状胶束的夹层而溶解
2.在液面形成单分子膜
将亲水基团留在水中，将疏水基团伸向空气以减少排斥。疏水基团与水分子间的斥力相当于使表面的水分子受到一个向外的推力，抵消表面水分子原来受到的向内的拉力，亦使水的表面张力降低。
在油--水系统中，表面活性剂分子会被吸附在油--水的界面上，极性基团插入水中，非极性部分则进入油中，在界面定向排列，这在油水之间产生拉力，使油--水界面张力降低。
二、前期调研
表面活性剂溶于水的方式
表面活性剂的分类
氟碳类 碳氢链中氢原子全部被氟原子所取代，称为全氟表面活性。氟碳链不但疏水，而且疏油。
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特殊表面活性剂
水溶液中不电离，其亲水基部分主要由一定数量的含氧基团（多为氧乙烯基、羟基和醚基等）构成的。
4
非离子表面活性剂
3
双性表面活性剂
此类分子与蛋白质中的氨基酸相似，在分子中同时存在酸性和碱性基，易形成“内盐” 。
2
阳离子表面活性剂
季铵盐：最常用的阳离子表面活性剂。四个R基中．一般只有1—个R基是长碳氢链，其余的R基的碳原子数大多为1~2个
1
阴离子表面活性剂
羧酸盐(R—COOMe)：肥皂——脂肪酸盐(钠盐最多)，是一种古老的表面活性剂。现在大量应用于日常生活和生产中。
三、需求分析
合作小组。按志趣自愿组合，推选出组长，组内分工明确。
探究实践。小组根据兴趣与实际的条件定义小组自己的任务，选择学习制作一种感兴趣的民间洗洁精制作工艺。
群文阅读。了解我国多种家庭洗洁精工艺，分析各自的优点和缺点。
四、方案设计
1
3
2
所选洗洁精的制作原理
制作工艺流程
选用材料
探究的问题，变量的选择
十四牌
生姜柚香洗洁精
采用纯柚子精油
加以食品级安全原
保证无毒无害不残留
十四
华中驰名商标
柚子皮：柚子皮中含有的双亲分子成分的化合物，他和洗洁精中的表面活性剂的成分类似，可以当作表面活性剂
——来自个人图书馆
01
乙醇：能与水、醚、氯仿、甘油等任意混合，可以作为增溶剂
—— MBA智能百科
03
生姜：有抑菌作用，可以去除腥味异味
——百科大全
05
小苏打：强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，油污的主要成分是脂类，酯类在碱性条件下可以水解
——百科大全
02
假设：柚子皮和生姜强强联合，可以更好地去除异味。
可控变量
生姜的加入，可以去除腥味异味，但会产生一股淡淡的生姜味，所以不同量的生姜洗洁精会产生不同的效果
使用量参考——百科大全
变量 柚子皮（20g）生姜（5g） 柚子皮（20g）
生姜（15g）
榄橘牌橘皮洗洁精
照片
化学反应与机理：
1. 油污一般都为酯类,在碱性条件下发生水解而生成醇和对应的羧酸钠而溶解
2. 因为NaHCO3水解呈碱性
3.桔子皮的主要化学成分是叫苎烯(甲基丙烯基环己烯)的单环萜烯，它的化学性能和松节油差不多，它的去油脱污能力很强。
假设：碳酸氢钠跟橘皮强强联合后的去污效果更好。
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橘皮洗洁精制作过程
变量：小苏打的含量 （500ml水配40g小苏打、500ml水配60g小苏打、500ml水配80g小苏打）——百度文库
将橘子皮清洗干净
将橘子皮切成一条条的小丝，切得小一点，这样香味都会出来
将切好的60g橘子皮放入500ml密封罐
拿出食用小苏打
，将小苏打加入装有桔子皮的瓶子里
在密封罐里倒入水，没到桔子皮部分就可以
盖上盖子，静置2-3天后可使用（中间每隔12小时放一次气）
家庭橘皮洗洁精
组员：林 燃
代欣瑶
高 艺
程雨蝶
余梓涵
橘橘牌
橘皮的成分:
橘皮含多种挥发性油，其中主要为柠檬烯。柠檬烯是一种天然的功能单萜，无色油状液滴有类似柠檬的香味，且具有良好的抑菌作用。
假设：碳酸氢钠跟橘皮强强联合,加增溶剂后的去污效果更好。
橘皮
小苏打
材料选择
酒精
增溶剂
操作流程
01
02
03
04
05
准备一个光滑透明玻璃瓶
将橘皮切成小颗粒取30克
加入10克小苏打
加入煮沸冷却后的清水200毫升
放置3天后观察效果，中途不间断的开盖放气
变量：酒精
1.酒精能够消毒
2.小苏打微溶于酒精
3.但是酒精与小苏打基本不反应
橘之皂洗洁精
乙醇
小苏打
橘皮
皂角
材料成分解释
变量：是否加入皂角水
O乙醇：做增容剂。增溶剂促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂。
O小苏打：1.是一种表面活性物质，可以与油脂发生乳化作用，生成乳浊液，从而将油脂清除。同时其表面活性物质具有的吸附作用，小苏打吸附在物体的表面，使得已经离开物体表面的油脂，不容易再次吸附在物体表面。
2.小苏打溶液的碱性，可以与油脂发生部分皂化作用，即生成可以溶于水的脂肪酸钠，从而将油脂去除。
O橘皮：Langman等综述了D-柠檬烯的吸收、代谢、排泄情况及D-柠檬烯对人体及动物的影响,其作为绿色有机溶剂替代烷烃类化合物仍具有很大的发展前景。
O皂角 :皂角内的皂荚是含碱性物质，化学成分有亲水基团和疏水基团，它的结构一端是带电荷呈极性的-COOH(亲水部位)，另一端为非极性的碳链(亲油部位)。它的疏水基团可以和油污结合，然后随亲水基团溶在水里，从而起到去油污的效果。
生活油污
主要化学成分
高级脂肪酸甘油酯：包括饱和高级脂肪酸甘油酯与不饱和高级脂肪酸甘油酯。
实验步骤
1
02
拿出食用小苏打。倒一匙小苏打6g，放入装有桔子皮的罐子中，将其适当搅拌。盖上盖子（每隔12小时放一次气），静置三天。最后，将制作的橘皮洗洁精倒入准备好的容器中。
03
将皂角洗净,切碎,放入容器中加水煮沸.使其自然冷却,并静放30小时,然后对其过滤,除掉其中杂质。
04
取两份橘皮汁各100ml,一份只加入50ml酒精和200ml橘皮汁,另一份在以上基础加入皂角水100ml,最后摇匀制成洗洁精原液。
准备好150g橘皮，将橘皮内的橘络去掉后，把剩下的橘皮用干净的剪刀剪裁成长条形并装入准备好的密封罐里，
在密封罐里倒入水，将桔子皮部分浸没。
01
月亮般润手牌洗洁精
董青 卢洪润 吕力昊 费雷凯 袁天朗 韦喜少 许顾怀
小苏打
食盐
柠檬
主要化学反应及原理:
推测：柠檬果皮加小苏打、食盐去污的效果更好
小苏打
①研磨剂，杀菌
②抑菌作用，促进油水分层，提高洗涤剂效率
食用盐
①含挥发油、草酸等，可以分解油污
②含有柠檬酸，加热分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应，可以去污、软化角质、杀菌等作用。
③柠檬酸与小苏打反应：3NaHCO3+C6H8O7=Na3C6H5O7+3CO2+3H2O
产物为柠檬酸钠，作为无毒洗涤剂的助剂。
④柠檬酸与氯化钠这两种物质不发生化学反应。
柠檬果皮
实验变量：有无柠檬果皮
变量设置 碳酸钠+氯化钠（1瓶） 碳酸钠+柠檬皮+氯化钠（1瓶）
1.将柠檬清洗后切片后取果皮切碎（保证其接触面积）
2.称取2.5g食盐和小苏打加入已装好的水中（约150毫升），充分搅拌，等其搅拌后溶解，静置两到三分钟。
3.将切好的柠檬加入配置好的溶液之中。振荡两到三分钟，放入静置24小时。
4.第二天早晨取出即可，一瓶优质不伤手的天然洗洁精就做好了。
操作流程：
自制绿色洗洁精
原理
纯净水
牙膏
溶剂水
橘子皮
1.可去除物体表面的油污。
2.表面活性剂，可溶解油污。
苎烯(甲基丙烯基环己烯)的单环萜烯，去油脱污能力很强。
增溶剂
碱性，可以与油脂发生部分皂化作用，即生成可以溶于水的脂肪酸钠，从而将油脂去除。
小苏打
酒精
制作流程
变量：牙膏用量（0cm、2cm、4cm)
五、实验探究
实验记录表
实验名称
实验时间 　 实验地点 实验环境 　
实验目的
实验器材 材料
　 仪器
　 其他 　
实验方法
实验数据 内容
　 1 　 　 　
　 2 　 　 　
　 3 　 　 　
实验结果（定性描述） 　
出现的问题及解决的办法 　
结论
注意使用各种仪器时的操作规范
实验时注意安全
认真记录和分析探究的过程和结果,得出结论
按操作规程进行探究
六、效果测试、评价
家庭橘皮洗洁精
橘之皂洗洁精
月亮般润手牌洗洁精
自制绿色洗洁精
十四牌
生姜柚香洗洁精
榄橘牌橘皮洗洁精
六、效果测试、交流、评价
你的产品或学习的知识应用在哪里
你学到了什么
探究过程中遇到了什么困难，如何解决的
下一步你准备做什么
六、效果测试、评价
组成成分 优秀4分，好3分，良2分，中1分，差0分 4分 3分 2分 1分 0分 总分
1.标题、问题、目的 标题、问题、目的表述清楚，明白
2.实验设计/计划 计划建立在理论推理的基础上；每一步都有逻辑的陈述；必要的图表；安全措施
3.器材、步骤 列出所需的材料和设备；描述计划中的步骤、方法
4.分析与结论 数据支持的结果；在数据和理论支持下进行的推断；科学推理分析误差
5.应用和扩展 对个人经验的影响（我学到了什么？）；找到与生活的联系（我在生活中哪里接触过这个知识？）；知识的应用（在哪里可以用到这个知识？）；研究的扩展（下一步准备研究什么？）
6.实验操作 遵循指导和安全条例；实验台清洁整齐；准时；按要求提交实验报告
7.研究报告 按要求撰写；富有条理；无拼写、标点和语法错误
8.自评与互评 所有成员参与设计、实验或制作；所有成员参与讨论；口头表达清晰，演示效果良好
七、任务拓展
增溶剂
表面
活性剂
增稠剂
稳泡剂
其他探究思考
表面
活性剂
稳泡剂
增溶剂
增稠剂

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