第二单元　合成洗涤剂的生产
列举家庭常用的洗涤剂？
提示　肥皂、洗衣粉、洗洁净、洗发膏等。

1．认识表面活性剂分子的结构特点与去污原理。
2．应用有机化学知识理解并掌握十二烷基苯磺酸钠的合成反应。
3．了解洗涤剂的其他辅助成分，如助剂、泡沫促进剂、织物柔顺剂等的作用。

1.  表面活性剂的应用
      洗涤剂的主要成分之一是                    ，它是洗涤剂能够发挥
                             的主要物质。
2．表面活性剂的分子
     表面活性剂的分子结构由两部分组成，一部分是具有
                                的基团，叫亲水基团；另一部分是具有
                                     的基团，叫疏水基团。
表面活性剂
去污作用
亲水性质
疏水性质
3．表面活性剂的去污原理
      (1)表面张力：在液体的内部，分子在各个方向上受到的
                    是相等的。处于液体表面的分子受内部分子的引力要大于表面外部气体分子对它的作用力，因而液体表面产生一种                       的趋势，与此对应的力称为                     。
      (2)去污原理：能明显降低表面张力的物质称为表面活性剂。它起到   　    、          、           、          和          等作用。把它加入水中可以促进液体渗透到固体内部，即增加渗透作用。在互不相溶的两种液相中加入表面活性剂后，在分散时，疏水一端溶入          ，亲水一端留在           ，排列成一层保护层，保护了乳液的               。另外，表面活性剂吸附在固体和污垢上，使污垢的               下降，易离开固体表面进入洗液中。
引力
自动收缩
表面张力
润湿
渗透
分散
乳化
发泡
水中
油相
稳定性
附着能力
4．表面活性剂的分类
      (1)按表面活性剂分子结构中所带电性的特征可以将表面活性剂分为                         表面活性剂、                     表面活性剂、                     表面活性剂和         表面活性剂四大类。实际应用中以                   表面活性剂为主。
       (2)按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为                     和
                        性表面活性剂。
阴离子型
非离子型
阳离子型
阴离子型
水溶性
油溶
两性


1.   取代基进入苯环的位置
     苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上                         的性质和                     的性质。
    在合成十二烷基苯磺酸钠的反应中，十二烷基使苯环邻、对位的氢原子容易被取代，又由于十二烷基的               大，使得磺酸基主要进入十二烷基的                 。
原有基团
反应物
体积
对位
2．磺化反应
(1)定义：                                                                                      
                                       的反应，叫做磺化反应。由十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的过程就叫做            过程。
(2)应用：磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种                      的重要步骤，在           、            、染料、塑料、涂料、                 及石油等行业中应用较广。
苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺
酸基(－SO3H)所取代
磺化
有机产品
医药
农药
洗涤剂
        合成洗涤剂是怎样除去油污的？
提示　合成洗涤剂是实验室常用的洗净剂，一般用的是烷基苯磺酸钠型或烷基磺酸钠型的有机物，它们的分子中既有亲水性的极性基团，又有憎水(亲油)性的非极性基团。它们的应用范围广泛，润湿乳化能力较强，去污效果很好。
          合成洗涤剂中常加哪些辅助成分？
提示　泡沫促进剂、填料、杀菌剂、荧光增白剂等
【慎思1】
【慎思2】
            合成洗涤剂对环境有何影响？
提示　(1)有的合成洗涤剂十分稳定，难以被细菌分解，污水积累，使水质变坏。
(2)有的合成洗涤剂含有磷元素，造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，也使水质变坏。
【慎思3】
1．肥皂的有效成分中含有亲水基和亲油基
2．肥皂的去污原理
      (1)污垢一般是由油脂和灰尘组成，不易被水润湿；
      (2)去污过程
      润湿：使附着在衣物或器皿上的油污易于分散到水中；乳化：使油污在水中形成小滴，脱离附着物而悬浮在水中；起泡：使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物。
3．肥皂的生产原理
     高级脂肪酸甘油酯的碱性水解形成高级脂肪酸盐(即肥皂)的   
     过程，用化学方程式表示：
          可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是    (　　)。
A．反应溶液使红色石蕊试纸变蓝色
B．反应溶液使蓝色石蕊试纸变红色
C．反应后静置，反应液分为两层
D．反应后静置，反应液不分层
解析　油脂皂化反应前后的混合液都呈碱性，都能使红色石蕊试纸变蓝色，不能用于判断皂化反应是否完成；发生完全皂化反应后，由于皂化反应的产物高级脂肪酸钠和甘油都易溶于水，不会出现分层现象，油脂皂化反应完成后，只有向混合液中加入食盐细粒，高级脂肪酸钠才能从混合液中析出，这一过程叫盐析。答案为D。
答案　D
【例1】

肥皂的分子中含有亲水基和亲油基两种基团，亲油基与油污接触而将油污分子与衣物分开，达到去污目的。
              制肥皂时，皂化反应后加食盐的作用是       (　　)。　　　　　　　　　　　　　　
A．加大溶液密度          B．催化作用
C．与甘油反应          D．盐析，使肥皂析出
解析　皂化反应后的混合液是不分层的，需要加入食盐使肥皂析出，即盐析。
答案　D
【体验1】
       下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是                (　　)。
A．在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以 
       12～18为宜
B．在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为
       宜
C．在合在洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果
D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂
【例2】
解析　选项A，烷基是亲油(憎水)基，故碳原子数不宜太多或太少，以12～18为宜，正确；选项B，在合成洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以直链为宜，因其含有支链烃基时很难被微生物降解而使水体污染，故不正确；选项C，合成洗涤剂中添加酶制剂可除去某些特殊的污渍，可提高洗涤效果，正确；选项D，大量含磷污水的任意排放，可使水体富营养化，故应以无磷助剂代替含磷助剂，正确。答案为B。
答案　B

合成洗涤剂对环境影响较大特别含磷洗涤剂的使用可使水体富营养化，污染水源
                 洗涤剂中均含有表面活性剂和各种添加剂，下列物质均是洗衣粉中的添加剂，其中含有下列何种物质的洗衣粉在1998年12月31日后在太湖地区不准再使用                       
                                 (　　)。
A．十二烷基苯磺酸钠      B．三聚磷酸钠
C．硅酸钠              D．酶制剂
解析　三聚磷酸钠可以软化硬水，但大量含磷的生活污水任意排放，可引起水体富营养化。
答案　B
【体验2】