對洗潔精的乳化作用及水體污染的探究
2020-10-17
1．觀察形態(tài)
洗滌精一般都是無色、粘稠狀的液體。
2．主要成分
洗潔精的主要成分為表面活性劑、香精、穩(wěn)定劑、軟化水，具體有烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑、增溶劑、天然或合成香料、水、色素、防腐劑等等。
3．洗潔精的工作原理
表面活性劑是洗潔精的主要成分，其作用是去除物品表面的污垢，并對污垢起到懸浮和分散作用，使之不易在物品表面上再沉積，整個過程一般是在水中進行的，是平衡可逆的過程。洗潔精的工作原理如圖1所示：
4．影響洗滌作用的一些因素
1）表面張力
表面活性劑是洗潔精的重要成分，而表面張力是表面活性劑的重要理化性質。因此，表面張力與洗滌作用必然存在一定的依存關系。
2）加溶作用
表面活性劑能對油污加溶，這是洗潔精能去除液體油污最重要的原理。不能溶于水的種種有機物質，因其性質各異而加溶于表面活性劑膠團的不同部位，非極性油污加溶于表面活性劑膠團的非極性內核中，極性油污則根據(jù)其極性大小及分子結構形式不同而加溶于表面活性劑膠團外殼的極性基團區(qū)域，從而形成較為透明、穩(wěn)定的乳濁液。因此，表面活性劑對油污的加溶作用，實際上就是將大油污化作小油污，使油污難以沉積于物件表面，從而達到洗滌的目的。
（3）乳化與起泡：在洗滌過程中，表面活性劑的乳化作用是非常重要的。表面活性劑可以最大限度地降低界面張力，同時發(fā)生界面吸附，形成有一定強度的界面膜，防止油珠重新凝聚，這樣只需略作攪拌即可實現(xiàn)乳化效果。
二、實驗探究
1．探究洗潔精的乳化作用及其影響因素
（1）實驗方法
取三個玻璃杯，在1號杯里加入適量的冷水，在2號杯里加入等量冷水并加入少許洗潔精，在3號杯里加入等量熱水并加入與2號杯等量的洗潔精，充分攪拌均勻。
在三只玻璃杯中同時分別滴入等量的花生油，靜置，比較、觀察油滴在杯中的擴散情況。
（2）實驗現(xiàn)象
一段時間過后，1號杯里的液體還是十分清澈，沒有什么明顯變化；2號杯里的液體稍稍變得渾濁，液體由無色漸漸變?yōu)闇\黃色；3號杯里的液體變得十分渾濁，液體由無色變成了黃色。
（3）實驗結論
實驗證明，洗潔精對油滴具有一定的乳化作用，其乳化效果與液體溫度有關，溫度越高，洗潔精的乳化效果就越好。
2.探究洗潔精的清潔效果是否與清潔方式有關
（1）實驗方法
方法1：將帶有油污的碟子放到一個大盆子里，倒入熱溫水，再倒入適量的洗潔精，開始在盆子中洗滌，洗完之后再用清水清洗一遍。
方法2：將帶有油污的碟子先用清水清洗一遍，再用洗潔精洗滌一次，最后再用清水清洗一遍。
（2）實驗現(xiàn)象與結論
清洗完后，比較用兩種方法洗過的碟子，我們發(fā)現(xiàn)用方法1洗出來的碟子表面比較干燥，沒有水珠凝聚在碟子上。而用方法2洗出來的碟子表面較為光滑，有水珠凝聚在碟子上。
因此，在加等量洗潔精的前提下，用熱水清洗油污比用清水效果更好。
3．探究洗潔精對魚類生存的影響
（1）實驗方法
用三個相同的杯子分別裝水300毫升。在第一個杯子里加入大約0.5毫升洗潔精，在第二個杯子里加入大約1毫升洗潔精，在第三個杯子里加入大約2毫升洗潔精，均用筷子攪拌均勻。
往三只杯中各放入三條金魚，然后放置在通風的地方，觀察金魚的生存狀況，每五分鐘觀察一次。
（2）實驗現(xiàn)象
放入金魚時，當金魚剛剛入水的那一瞬間，它們都像被驚嚇了一般，在杯中四處亂竄，魚鰓張開的異常頻繁，金魚們呼吸得都很急促，都表現(xiàn)得很不安靜。
大概過了五分鐘，第三只杯里的一條金魚很快翻了肚子，我們用筷子敲了敲杯壁，金魚無反應，魚鰓也不動了，最后沉入杯底。大概十分鐘后，第三杯里的金魚全部沉入杯底。
二十分鐘后，第二杯里的兩條金魚與第一杯里的一條金魚先后沉入杯底，再無反應。
一小時以后，三個杯子里的所有金魚都沉入了杯底。
（3）實驗結論
實驗證明，洗潔精對生物是有極大的殺傷力，僅需一個小時，幾毫升甚至零點幾毫升的洗潔精就可以奪走金魚們的生命，令人驚訝不已。這說明使用洗潔精會對水生動物的生存帶來一定程度的影響。
三、活動結論與建議
洗潔精去除油污是因為洗潔精中的表面活性劑對油污產生加溶和乳化作用的結果。溫度越高，分子的運動速率越快，洗潔精的乳化效果也越好。因此，日常生活中如果用熱水洗碗，清潔油污的效果會比較好，消耗的洗潔精也可以相應地減少一些。
資料表明，洗潔精中的表面活性劑可以滲透皮膚，皮膚上若有傷口時滲透力可提高10倍以上。表面活性劑進入生物體后可使血液中鈣離子濃度下降，會干擾代謝功能，代謝產物在有機體內發(fā)生生化反應，使原本該排出體外的毒素淤積在體內，降低人們免疫力，對機體產生一定的影響。因此，在日常生活中，我們要盡量減少洗潔精的使用量，或者使用綠色環(huán)保的洗潔精，以減小水體污染。同時，使用洗潔精時要帶手套，洗完后要盡量用凈水多沖洗幾次，以減少洗潔精的殘留。
四、活動體會
平時洗碗的時候我們經(jīng)常要用到洗潔精，但是卻從來沒有考慮過洗潔精對人體是否有害。本次課外探究活動讓我們增長了見識，生活中還存在一些被忽視了的危害健康的小細節(jié)，我們主動探究應該如何正確使用洗潔精，從而讓我們的生活更加安全，更加環(huán)保。
為了完成活動過程中的第三個實驗，我們前后共買了二十條金魚，結果沒有一條金魚能夠在滴有洗潔精的水里成功地活下來。顯然，洗潔精對水生動物的殺傷力極大，植物也是如此，一旦水中溶解了大量洗潔精，必將嚴重影響水體質量。
另外，除了對實驗結果感到驚訝外，我們也擔憂父母的健康，他們洗碗的時候很少戴手套，不知道這會不會影響他們以后的健康。以后，我一定會對身邊的親戚朋友說明洗潔精的威力，提醒他們綜合考慮節(jié)能和環(huán)保，冬天洗碗時盡量用溫水泡過之后再洗，不要赤手洗碗，希望大家的生活更美麗、更健康。
洗滌精一般都是無色、粘稠狀的液體。
2．主要成分
洗潔精的主要成分為表面活性劑、香精、穩(wěn)定劑、軟化水，具體有烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑、增溶劑、天然或合成香料、水、色素、防腐劑等等。
3．洗潔精的工作原理
表面活性劑是洗潔精的主要成分，其作用是去除物品表面的污垢，并對污垢起到懸浮和分散作用，使之不易在物品表面上再沉積，整個過程一般是在水中進行的，是平衡可逆的過程。洗潔精的工作原理如圖1所示：
4．影響洗滌作用的一些因素
1）表面張力
表面活性劑是洗潔精的重要成分，而表面張力是表面活性劑的重要理化性質。因此，表面張力與洗滌作用必然存在一定的依存關系。
2）加溶作用
表面活性劑能對油污加溶，這是洗潔精能去除液體油污最重要的原理。不能溶于水的種種有機物質，因其性質各異而加溶于表面活性劑膠團的不同部位，非極性油污加溶于表面活性劑膠團的非極性內核中，極性油污則根據(jù)其極性大小及分子結構形式不同而加溶于表面活性劑膠團外殼的極性基團區(qū)域，從而形成較為透明、穩(wěn)定的乳濁液。因此，表面活性劑對油污的加溶作用，實際上就是將大油污化作小油污，使油污難以沉積于物件表面，從而達到洗滌的目的。
（3）乳化與起泡：在洗滌過程中，表面活性劑的乳化作用是非常重要的。表面活性劑可以最大限度地降低界面張力，同時發(fā)生界面吸附，形成有一定強度的界面膜，防止油珠重新凝聚，這樣只需略作攪拌即可實現(xiàn)乳化效果。
二、實驗探究
1．探究洗潔精的乳化作用及其影響因素
（1）實驗方法
取三個玻璃杯，在1號杯里加入適量的冷水，在2號杯里加入等量冷水并加入少許洗潔精，在3號杯里加入等量熱水并加入與2號杯等量的洗潔精，充分攪拌均勻。
在三只玻璃杯中同時分別滴入等量的花生油，靜置，比較、觀察油滴在杯中的擴散情況。
（2）實驗現(xiàn)象
一段時間過后，1號杯里的液體還是十分清澈，沒有什么明顯變化；2號杯里的液體稍稍變得渾濁，液體由無色漸漸變?yōu)闇\黃色；3號杯里的液體變得十分渾濁，液體由無色變成了黃色。
（3）實驗結論
實驗證明，洗潔精對油滴具有一定的乳化作用，其乳化效果與液體溫度有關，溫度越高，洗潔精的乳化效果就越好。
2.探究洗潔精的清潔效果是否與清潔方式有關
（1）實驗方法
方法1：將帶有油污的碟子放到一個大盆子里，倒入熱溫水，再倒入適量的洗潔精，開始在盆子中洗滌，洗完之后再用清水清洗一遍。
方法2：將帶有油污的碟子先用清水清洗一遍，再用洗潔精洗滌一次，最后再用清水清洗一遍。
（2）實驗現(xiàn)象與結論
清洗完后，比較用兩種方法洗過的碟子，我們發(fā)現(xiàn)用方法1洗出來的碟子表面比較干燥，沒有水珠凝聚在碟子上。而用方法2洗出來的碟子表面較為光滑，有水珠凝聚在碟子上。
因此，在加等量洗潔精的前提下，用熱水清洗油污比用清水效果更好。
3．探究洗潔精對魚類生存的影響
（1）實驗方法
用三個相同的杯子分別裝水300毫升。在第一個杯子里加入大約0.5毫升洗潔精，在第二個杯子里加入大約1毫升洗潔精，在第三個杯子里加入大約2毫升洗潔精，均用筷子攪拌均勻。
往三只杯中各放入三條金魚，然后放置在通風的地方，觀察金魚的生存狀況，每五分鐘觀察一次。
（2）實驗現(xiàn)象
放入金魚時，當金魚剛剛入水的那一瞬間，它們都像被驚嚇了一般，在杯中四處亂竄，魚鰓張開的異常頻繁，金魚們呼吸得都很急促，都表現(xiàn)得很不安靜。
大概過了五分鐘，第三只杯里的一條金魚很快翻了肚子，我們用筷子敲了敲杯壁，金魚無反應，魚鰓也不動了，最后沉入杯底。大概十分鐘后，第三杯里的金魚全部沉入杯底。
二十分鐘后，第二杯里的兩條金魚與第一杯里的一條金魚先后沉入杯底，再無反應。
一小時以后，三個杯子里的所有金魚都沉入了杯底。
（3）實驗結論
實驗證明，洗潔精對生物是有極大的殺傷力，僅需一個小時，幾毫升甚至零點幾毫升的洗潔精就可以奪走金魚們的生命，令人驚訝不已。這說明使用洗潔精會對水生動物的生存帶來一定程度的影響。
三、活動結論與建議
洗潔精去除油污是因為洗潔精中的表面活性劑對油污產生加溶和乳化作用的結果。溫度越高，分子的運動速率越快，洗潔精的乳化效果也越好。因此，日常生活中如果用熱水洗碗，清潔油污的效果會比較好，消耗的洗潔精也可以相應地減少一些。
資料表明，洗潔精中的表面活性劑可以滲透皮膚，皮膚上若有傷口時滲透力可提高10倍以上。表面活性劑進入生物體后可使血液中鈣離子濃度下降，會干擾代謝功能，代謝產物在有機體內發(fā)生生化反應，使原本該排出體外的毒素淤積在體內，降低人們免疫力，對機體產生一定的影響。因此，在日常生活中，我們要盡量減少洗潔精的使用量，或者使用綠色環(huán)保的洗潔精，以減小水體污染。同時，使用洗潔精時要帶手套，洗完后要盡量用凈水多沖洗幾次，以減少洗潔精的殘留。
四、活動體會
平時洗碗的時候我們經(jīng)常要用到洗潔精，但是卻從來沒有考慮過洗潔精對人體是否有害。本次課外探究活動讓我們增長了見識，生活中還存在一些被忽視了的危害健康的小細節(jié)，我們主動探究應該如何正確使用洗潔精，從而讓我們的生活更加安全，更加環(huán)保。
為了完成活動過程中的第三個實驗，我們前后共買了二十條金魚，結果沒有一條金魚能夠在滴有洗潔精的水里成功地活下來。顯然，洗潔精對水生動物的殺傷力極大，植物也是如此，一旦水中溶解了大量洗潔精，必將嚴重影響水體質量。
另外，除了對實驗結果感到驚訝外，我們也擔憂父母的健康，他們洗碗的時候很少戴手套，不知道這會不會影響他們以后的健康。以后，我一定會對身邊的親戚朋友說明洗潔精的威力，提醒他們綜合考慮節(jié)能和環(huán)保，冬天洗碗時盡量用溫水泡過之后再洗，不要赤手洗碗，希望大家的生活更美麗、更健康。
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