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去污的好帮手－－清洁剂的制造及性质 指导者：黄世杰教授 报告人：86308赵卫慈 一、研究动机 阿志的父亲在肥皂工厂上班，阿志告诉同学肥皂是猪油和氢氧化钠做的。同学们都很怀疑，并来问老师，老师便提供一连串的设计实验，让同学自己发现体会。 二、研究目的 （一）探讨能否利用油脂和氢氧化钠制造肥皂 （二）比较肥皂和合成清洁剂的性质 1.碱性试验　　2.乳化试验 （三）探讨清洁剂在硬水及软水中的去污效果 三、研究设备与器材 试管、烧杯、漏斗、量筒、三脚架、石棉心网、玻璃棒、酒精灯、滴管软木塞、氢氧化钠、猪油、羊脂、蔬菜油、胚芽油、酒精、食盐、市售肥皂、香皂、洗衣粉、清洁剂、石蕊试纸、碳酸氢钙、硫酸钙、硫酸镁。 四、研究方法 实验(一)：探讨能否利用油鲁和氢氧化钠制造出肥皂。 1.取250毫升烧杯，加入2克氢氧化钠，再加入8毫升蒸馏水，使氢氧化钠溶解。 2.称取约4克的猪鲁加在氢氧化钠溶液中。 3.加入8毫升乙醇以增加油鲁的溶解度，加速度应。 4.将溶液置于石棉心网上，用小火加热，使其沸腾。 5.时时扰拌避免暴沸而使溶液贱出，并不时添加蒸馏水，以刷干涸。 6.加热至油滴完全消失，皂化完成，令其冷却。 7.称取约30克的食盐，溶于90毫升蒸馏水。 8.将皂化溶液倒入食盐溶液中，扰拌使肥皂析出。 9.将溶液过滤，再以2-3毫升冷蒸馏水洗涤二至三次并压干，即得肥皂。 10.同以上步骤，利用羊指、蔬菜油、胚芽油做一次，并比较其结果。 实验（二）:比较肥皂和合成清洁剂的性质。 1.配制A、B、C、D、E五种溶液。 A：取0.5克自制肥皂，溶于50毫升热蒸馏水中。 B：取0.5克市售蜂蜜怕皂，溶于50毫升热蒸馏水中。 C：取0.5克市售洗衣肥皂，溶于50毫升热蒸馏水中。 D：取0.5克市售洗衣粉，溶于50毫升热蒸馏水中。 E：取0.5克合成清洁剂，溶于50毫升热蒸馏水中。 2.碱性试验 以红色石蕊试纸检验A、B、C、D、E五种溶液，判别溶液之酸碱性。 3.乳化试验 (1)取5枝清洁的试管，分别加入A、B、C、D、E溶液。 (2)在各试管中分别加入4-5滴植物油，充分震荡后情置，观察油水是否分开。 (3)另取2支清洁试管，分别加入5毫升5%氢氧化钠和水，再滴入4-5滴植物油，震荡后观察其结果。 实验(三)：探讨清洁剂在硬水及软水中的去污效果。 1.硬水的制备 (1)在250毫升烧杯中取100毫升蒸馏水，加入0.5克碳酸氢钙后扰拌使其溶解，在烧杯外壁注明暂时硬水。 (2)另取一个250毫升烧杯，加100毫升蒸馏水，并各加2克的硫酸钙及硫酸镁，扰拌至完全溶解，在烧杯外壁注明为永久硬水。 2.比较去污效果 (1)取三支试管分别加入10毫升蒸馏水，暂时硬水，及永久硬水。 (2)在各试管分别加入4-5滴植物油，再加入2毫升肥皂液，充分摇荡，观察油、水分布情形。 (3)同步骤(1)、(2)将肥皂液改成合成清洁剂，观察其变化。 五、研究结果 　(一)利用不同的油脂制造出的肥皂，外表形状有差异，比较如下表： 种类 项目 羊脂 胚芽油 猪脂 蔬菜油 颜　　色 　 　 　 　 形　　状 　 　 　 　 　结果说明：1.羊油制造的肥皂外形类似市售洗衣粉。 2.猪脂在实验过程中，散发的味道最难闻。 3.四种油脂制造的肥皂，摸起来有点油腻，可能是甘油没有完全过滤干净。 (二)碱性试验 溶液 A 自制肥皂 B 蜂蜜香皂 C 洗衣肥皂 D 洗衣粉 E 合成清洁剂 红色石蕊试纸 　 　 　 　 　 酸碱性 　 　 　 　 　 　 结果说明： 1.自制肥皂是利用油脂和氢氧化钠反应而来，是弱酸强碱盐，水溶液呈碱性。 2.合成清洁剂，部分是强酸强碱盐，水溶液呈中性，但也有添加硫酸钠等物质，呈弱碱性。 3.蜂密香皂和合作清洁剂是中性，对皮肤较无伤害。 (三).乳化试验 溶液 A B C D E 水 5%氢氧化钠 油水是 否分开 　 　 　 　 　 　 　 　 结果说明： 1.A~E的试管，经摇荡后，本来浮在上层的油，变成小油滴分布于试管中，所以油水不再明显分开。如图标： 　 　 2.只加水或５％氢氧化钠的试管，油水仍然保持明显的分界线。 3.因为A~E的清洁剂分子都有一端亲油性，一端亲水性，可将大油滴乳化成很多小油滴，这就是清洁剂去污的原理。 　 (三) 1.肥皂遇到暂时硬水和永久硬水，会起反应成不溶性的脂肪酸金属 ，不但洗不干净，而且消耗肥皂甚多。 2.合成清洁剂能适用于软水和硬水是比肥皂更为有效的去污剂。 六、讨论 1.实验一采用的猪脂、羊脂在常温是固体，属于动物性脂肪，而蔬菜油、胚芽油常温下是液体，属于植物性油。 2.氢氧化钠的腐蚀性极强，绝不可用手取之，要使用药匙，实验过程要避免皮肤、衣服与氢氧化钠固体或溶液直接触。 3.过滤皂化溶液，限于器材，只能用喇叭型漏斗慢慢