資源簡介

(共32張PPT)
DIY家庭洗潔精
工業洗潔精
一、背景
秦漢時期
淘米水，草木灰水逐漸走上歷史舞臺，那時的人們多用就地材料
淘米水
漢朝
欄木灰加貝克灰反應實質是欄木灰中的氫氧化鈣參加反應
欄木灰+
貝殼灰
魏晉時期
澡豆是人們用豬的胰腺做成的，胰子是澡豆的升級品，處理的更為干凈
澡豆
現代
多使用表面活性劑。如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽
清潔劑
洗潔精的歷史發展
二、前期調研
古代制作技術
淘米水，是做飯洗米用后的水。呈弱酸性，PH值在5.5-6。
淘米水中含有生物堿，是良好的洗滌劑。
1
現代制作技術
表面活性劑：能顯著降低溶液表面張力，改變體系界面狀態。
組成：有固定的親水基團和疏水基團。親水基團：-OH、
-COOH、-SO3H、-NH2。疏水基團一般為R-（烷基）、Ar-（芳基）。疏水基團一般親油。
去污原理：一端用疏水基團親油，一端親水，帶走油脂。
2
二、前期調研
1.形成“膠束”
球形或層狀結構，盡可能將疏水基團藏與膠束內部，將親水基團外露。如溶液中有不溶于水的油類，則可以進入球形膠束中心和層狀膠束的夾層而溶解
2.在液面形成單分子膜
將親水基團留在水中，將疏水基團伸向空氣以減少排斥。疏水基團與水分子間的斥力相當于使表面的水分子受到一個向外的推力，抵消表面水分子原來受到的向內的拉力，亦使水的表面張力降低。
在油--水系統中，表面活性劑分子會被吸附在油--水的界面上，極性基團插入水中，非極性部分則進入油中，在界面定向排列，這在油水之間產生拉力，使油--水界面張力降低。
二、前期調研
表面活性劑溶于水的方式
表面活性劑的分類
氟碳類 碳氫鏈中氫原子全部被氟原子所取代，稱為全氟表面活性。氟碳鏈不但疏水，而且疏油。
5
特殊表面活性劑
水溶液中不電離，其親水基部分主要由一定數量的含氧基團（多為氧乙烯基、羥基和醚基等）構成的。
4
非離子表面活性劑
3
雙性表面活性劑
此類分子與蛋白質中的氨基酸相似，在分子中同時存在酸性和堿性基，易形成“內鹽” 。
2
陽離子表面活性劑
季銨鹽：最常用的陽離子表面活性劑。四個R基中．一般只有1—個R基是長碳氫鏈，其余的R基的碳原子數大多為1~2個
1
陰離子表面活性劑
羧酸鹽(R—COOMe)：肥皂——脂肪酸鹽(鈉鹽最多)，是一種古老的表面活性劑。現在大量應用于日常生活和生產中。
三、需求分析
合作小組。按志趣自愿組合，推選出組長，組內分工明確。
探究實踐。小組根據興趣與實際的條件定義小組自己的任務，選擇學習制作一種感興趣的民間洗潔精制作工藝。
群文閱讀。了解我國多種家庭洗潔精工藝，分析各自的優點和缺點。
四、方案設計
1
3
2
所選洗潔精的制作原理
制作工藝流程
選用材料
探究的問題，變量的選擇
十四牌
生姜柚香洗潔精
采用純柚子精油
加以食品級安全原
保證無毒無害不殘留
十四
華中馳名商標
柚子皮：柚子皮中含有的雙親分子成分的化合物，他和洗潔精中的表面活性劑的成分類似，可以當作表面活性劑
——來自個人圖書館
01
乙醇：能與水、醚、氯仿、甘油等任意混合，可以作為增溶劑
—— MBA智能百科
03
生姜：有抑菌作用，可以去除腥味異味
——百科大全
05
小蘇打：強堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，油污的主要成分是脂類，酯類在堿性條件下可以水解
——百科大全
02
假設：柚子皮和生姜強強聯合，可以更好地去除異味。
可控變量
生姜的加入，可以去除腥味異味，但會產生一股淡淡的生姜味，所以不同量的生姜洗潔精會產生不同的效果
使用量參考——百科大全
變量 柚子皮（20g）生姜（5g） 柚子皮（20g）
生姜（15g）
欖橘牌橘皮洗潔精
照片
化學反應與機理：
1. 油污一般都為酯類,在堿性條件下發生水解而生成醇和對應的羧酸鈉而溶解
2. 因為NaHCO3水解呈堿性
3.桔子皮的主要化學成分是叫苧烯(甲基丙烯基環己烯)的單環萜烯，它的化學性能和松節油差不多，它的去油脫污能力很強。
假設：碳酸氫鈉跟橘皮強強聯合后的去污效果更好。
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橘皮洗潔精制作過程
變量：小蘇打的含量 （500ml水配40g小蘇打、500ml水配60g小蘇打、500ml水配80g小蘇打）——百度文庫
將橘子皮清洗干凈
將橘子皮切成一條條的小絲，切得小一點，這樣香味都會出來
將切好的60g橘子皮放入500ml密封罐
拿出食用小蘇打
，將小蘇打加入裝有桔子皮的瓶子里
在密封罐里倒入水，沒到桔子皮部分就可以
蓋上蓋子，靜置2-3天后可使用（中間每隔12小時放一次氣）
家庭橘皮洗潔精
組員：林 燃
代欣瑤
高 藝
程雨蝶
余梓涵
橘橘牌
橘皮的成分:
橘皮含多種揮發性油，其中主要為檸檬烯。檸檬烯是一種天然的功能單萜，無色油狀液滴有類似檸檬的香味，且具有良好的抑菌作用。
假設：碳酸氫鈉跟橘皮強強聯合,加增溶劑后的去污效果更好。
橘皮
小蘇打
材料選擇
酒精
增溶劑
操作流程
01
02
03
04
05
準備一個光滑透明玻璃瓶
將橘皮切成小顆粒取30克
加入10克小蘇打
加入煮沸冷卻后的清水200毫升
放置3天后觀察效果，中途不間斷的開蓋放氣
變量：酒精
1.酒精能夠消毒
2.小蘇打微溶于酒精
3.但是酒精與小蘇打基本不反應
橘之皂洗潔精
乙醇
小蘇打
橘皮
皂角
材料成分解釋
變量：是否加入皂角水
O乙醇：做增容劑。增溶劑促使不相容的兩種聚合物結合在一體，進而得到穩定的共混物的助劑。
O小蘇打：1.是一種表面活性物質，可以與油脂發生乳化作用，生成乳濁液，從而將油脂清除。同時其表面活性物質具有的吸附作用，小蘇打吸附在物體的表面，使得已經離開物體表面的油脂，不容易再次吸附在物體表面。
2.小蘇打溶液的堿性，可以與油脂發生部分皂化作用，即生成可以溶于水的脂肪酸鈉，從而將油脂去除。
O橘皮：Langman等綜述了D-檸檬烯的吸收、代謝、排泄情況及D-檸檬烯對人體及動物的影響,其作為綠色有機溶劑替代烷烴類化合物仍具有很大的發展前景。
O皂角 :皂角內的皂莢是含堿性物質，化學成分有親水基團和疏水基團，它的結構一端是帶電荷呈極性的-COOH(親水部位)，另一端為非極性的碳鏈(親油部位)。它的疏水基團可以和油污結合，然后隨親水基團溶在水里，從而起到去油污的效果。
生活油污
主要化學成分
高級脂肪酸甘油酯：包括飽和高級脂肪酸甘油酯與不飽和高級脂肪酸甘油酯。
實驗步驟
1
02
拿出食用小蘇打。倒一匙小蘇打6g，放入裝有桔子皮的罐子中，將其適當攪拌。蓋上蓋子（每隔12小時放一次氣），靜置三天。最后，將制作的橘皮洗潔精倒入準備好的容器中。
03
將皂角洗凈,切碎,放入容器中加水煮沸.使其自然冷卻,并靜放30小時,然后對其過濾,除掉其中雜質。
04
取兩份橘皮汁各100ml,一份只加入50ml酒精和200ml橘皮汁,另一份在以上基礎加入皂角水100ml,最后搖勻制成洗潔精原液。
準備好150g橘皮，將橘皮內的橘絡去掉后，把剩下的橘皮用干凈的剪刀剪裁成長條形并裝入準備好的密封罐里，
在密封罐里倒入水，將桔子皮部分浸沒。
01
月亮般潤手牌洗潔精
董青 盧洪潤 呂力昊 費雷凱 袁天朗 韋喜少 許顧懷
小蘇打
食鹽
檸檬
主要化學反應及原理:
推測：檸檬果皮加小蘇打、食鹽去污的效果更好
小蘇打
①研磨劑，殺菌
②抑菌作用，促進油水分層，提高洗滌劑效率
食用鹽
①含揮發油、草酸等，可以分解油污
②含有檸檬酸，加熱分解成多種產物，與酸、堿、甘油等發生反應，可以去污、軟化角質、殺菌等作用。
③檸檬酸與小蘇打反應：3NaHCO3+C6H8O7=Na3C6H5O7+3CO2+3H2O
產物為檸檬酸鈉，作為無毒洗滌劑的助劑。
④檸檬酸與氯化鈉這兩種物質不發生化學反應。
檸檬果皮
實驗變量：有無檸檬果皮
變量設置 碳酸鈉+氯化鈉（1瓶） 碳酸鈉+檸檬皮+氯化鈉（1瓶）
1.將檸檬清洗后切片后取果皮切碎（保證其接觸面積）
2.稱取2.5g食鹽和小蘇打加入已裝好的水中（約150毫升），充分攪拌，等其攪拌后溶解，靜置兩到三分鐘。
3.將切好的檸檬加入配置好的溶液之中。振蕩兩到三分鐘，放入靜置24小時。
4.第二天早晨取出即可，一瓶優質不傷手的天然洗潔精就做好了。
操作流程：
自制綠色洗潔精
原理
純凈水
牙膏
溶劑水
橘子皮
1.可去除物體表面的油污。
2.表面活性劑，可溶解油污。
苧烯(甲基丙烯基環己烯)的單環萜烯，去油脫污能力很強。
增溶劑
堿性，可以與油脂發生部分皂化作用，即生成可以溶于水的脂肪酸鈉，從而將油脂去除。
小蘇打
酒精
制作流程
變量：牙膏用量（0cm、2cm、4cm)
五、實驗探究
實驗記錄表
實驗名稱
實驗時間 　 實驗地點 實驗環境 　
實驗目的
實驗器材 材料
　 儀器
　 其他 　
實驗方法
實驗數據 內容
　 1 　 　 　
　 2 　 　 　
　 3 　 　 　
實驗結果（定性描述） 　
出現的問題及解決的辦法 　
結論
注意使用各種儀器時的操作規范
實驗時注意安全
認真記錄和分析探究的過程和結果,得出結論
按操作規程進行探究
六、效果測試、評價
家庭橘皮洗潔精
橘之皂洗潔精
月亮般潤手牌洗潔精
自制綠色洗潔精
十四牌
生姜柚香洗潔精
欖橘牌橘皮洗潔精
六、效果測試、交流、評價
你的產品或學習的知識應用在哪里
你學到了什么
探究過程中遇到了什么困難，如何解決的
下一步你準備做什么
六、效果測試、評價
組成成分 優秀4分，好3分，良2分，中1分，差0分 4分 3分 2分 1分 0分 總分
1.標題、問題、目的 標題、問題、目的表述清楚，明白
2.實驗設計/計劃 計劃建立在理論推理的基礎上；每一步都有邏輯的陳述；必要的圖表；安全措施
3.器材、步驟 列出所需的材料和設備；描述計劃中的步驟、方法
4.分析與結論 數據支持的結果；在數據和理論支持下進行的推斷；科學推理分析誤差
5.應用和擴展 對個人經驗的影響（我學到了什么？）；找到與生活的聯系（我在生活中哪里接觸過這個知識？）；知識的應用（在哪里可以用到這個知識？）；研究的擴展（下一步準備研究什么？）
6.實驗操作 遵循指導和安全條例；實驗臺清潔整齊；準時；按要求提交實驗報告
7.研究報告 按要求撰寫；富有條理；無拼寫、標點和語法錯誤
8.自評與互評 所有成員參與設計、實驗或制作；所有成員參與討論；口頭表達清晰，演示效果良好
七、任務拓展
增溶劑
表面
活性劑
增稠劑
穩泡劑
其他探究思考
表面
活性劑
穩泡劑
增溶劑
增稠劑

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