Temat: Rodzaje środków czyszczących

Adresat

Uczniowie liceum ogólnokształcącego i technikum

Podstawa programowa

Nowa podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

XXI. Chemia wokół nas. Uczeń:

9) wskazuje na charakter chemiczny składników środków do mycia szkła, przetykania rur, czyszczenia metali i biżuterii w aspekcie zastosowań tych produktów; wyjaśnia, na czym polega proces usuwania zanieczyszczeń za pomocą tych środków oraz opisuje zasady bezpiecznego ich stosowania.

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres rozszerzony:

XXI. Chemia wokół nas. Uczeń:

9) wskazuje na charakter chemiczny składników środków do mycia szkła, przetykania rur, czyszczenia metali i biżuterii w aspekcie zastosowań tych produktów; wyjaśnia, na czym polega proces usuwania zanieczyszczeń za pomocą tych środków oraz opisuje zasady bezpiecznego ich stosowania.

Stara podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

XXI. Chemia wokół nas. Uczeń:

8) wskazuje na charakter chemiczny składników środków do mycia szkła, przetykania rur, czyszczenia metali i biżuterii w aspekcie zastosowań tych produktów; wyjaśnia na czym polega proces usuwania zanieczyszczeń za pomocą tych środków oraz opisuje zasady bezpiecznego ich stosowania.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń wyjaśnia, na czym polega proces usuwania zanieczyszczeń za pomocą środków czyszczących.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• co to są detergenty i jakie mają właściwości oraz jakie jest ich zastosowanie;

• jakie są główne składniki środków czyszczących, jakie mają właściwości oraz jak bezpiecznie i skutecznie stosować je w codziennym życiu.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• eksponujące

  • film;

  • pokaz.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel wprowadza uczniów w zagadnienie środków czystości jako substancji przeznaczonych do usuwania brudu z różnego rodzaju powierzchni. Zalicza się do nich wiele związków chemicznych, np. fosforany(V), związki chloru, krzemionkę, wodorotlenek sodu. Najważniejszymi składnikami środków czystości są anionowe i kationowe substancje powierzchniowo czynne.

2. Prowadzący lekcję zapowiada film pt. „Wpływ detergentów na wodę”. Poleca podopiecznym, żeby w formularzu zamieszczonym w abstrakcie zapisali pytanie badawcze i hipotezę. Następnie wyświetla film, a uczniowie odnotowują swoje obserwacje i wnioski. Nauczyciel wskazuje osobę, która dzieli się swoimi spostrzeżeniami i wyjaśnia zasadność zanotowanych przez siebie wniosków.

3. Nauczyciel przeprowadza - w formie pokazu - eksperyment, zgodnie z instrukcją zamieszczoną w abstrakcie ( „Wpływ enzymatycznego i nieenzymatycznego proszku na białka”). Zanim przystąpi do działania, prosi uczniów o sformułowanie pytania badawczego oraz hipotezy i zapisanie ich w formularzu w abstrakcie. Po przeprowadzonym eksperymencie następuje podsumowanie spostrzeżeń i wniosków, które także powinny znaleźć się w formularzu. Jeśli z jakichś względów przeprowadzenie pokazu nie jest możliwe, nauczyciel wyświetla film zamieszczony w abstrakcie.

4. Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Omawiają różne rodzaje środków czyszczących i własnymi słowami wyjaśniają znaczenie pojęć: detergenty oraz zeolity.

5. Uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne. Nauczyciel upewnia się, że zadanie zostało poprawnie wykonane, i udziela informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel pyta: Gdyby z przedstawionego na lekcji materiału miałaby odbyć się kartkówka, jakie pytania waszym zdaniem powinny zostać zadane?
   Gdyby uczniowie nie wyczerpali najistotniejszych zagadnień, nauczyciel może uzupełnić ich propozycje.

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Types of cleaning agents

Detergents are chemical compounds that currently are used for washing more often than soaps. These compounds have a structure similar to soaps, are made of a polar and a non‑polar part and fulfill a soap‑like role in the cleaning and washing processes – they produce foam, remove dirt. They are further characterized by certain properties that make their use more beneficial – they also retain excellent cleaning and foaming properties regardless of the degree of water hardness.
The term detergent originates from the Latin word detergens – cleaning.

Like soaps, detergents reduce the surface tension of water, i.e. they are surface‑active compounds. However, detergents do not form precipitates with magnesium and calcium ions, because their salts are soluble. Detergents (like soaps) have long non‑polar hydrocarbon chains (tails) linked to polar groups (heads).

Aqueous solutions of detergents are less susceptible to pH changes – these are the properties of anionic detergents with negatively charged sulfate functional groups.
Cationic detergents are often bactericidal and their ability to change the surface pH is used in the production of softeners and hair conditioners.
In amphoteric detergents, positive and negative charges may be present in the surface‑active (head) part.
In nonionic detergents, the hydrophilic part has no charge, but it demonstrates polar properties.

Detergents are components of commonly used body cleaning (shampoos, bath liquids), laundry (powders, gels) and cleansing (lotions, cleansing milks) preparations, therefore the production of detergents is one of the basic branches of the chemical industry. The detergents available on the market are mixtures. Most of them contain various additives, such as fillers (to increase the volume), anti‑foaming agents and bleaching agents.

The main ingredient of washing powders are detergents that remove most of the dirt. In addition to detergents, washing powders also contain water softeners, bleaches and enzymes.
Water softeners are to prevent precipitation of sparingly soluble calcium and magnesium salts. In the past, a compound called sodium hexametaphosphate was used for this purpose, but it was found that its effect on the environment was harmful. Currently, zeolites are used as water softening substances allowing to reduce the amount of phosphates added to the washing powders.

Zeolites are aluminosilicates of metals from the 1st and 2nd groups distinguished by an unusual porous structure, and thus unique properties. An example of the effect of zeolites is the removal of calcium ions from hard water. Given their extraordinary ability of ion exchange, zeolites replace sodium ions with calcium ions (they capture and retain them in their pores). In this way, they remove them from the water and the water becomes soft.

Modern washing powders contain enzymes (biocatalysts) in their composition. Due to enzymes, these washing powders have the ability to quickly break down the organic compounds forming stains on clothes and should remove stains such as juice, egg, blood, grass (containing proteins in its composition).
The enzyme washing powders contain primarily enzymes that break down proteins (proteases), sugars (e.g. amylase, cellulase) and fats (lipases).

The glass is characterized by low resistance to scratches, therefore the products for cleaning glass (windows, mirrors) usually have the form of a water solution of surfactants and do not contain abrasives. On the other hand, they contain volatile (easily evaporating) compounds, e.g. ammonia ${\text{NH}}_{\text{3}}$, acetic (ethanoic) acid ${\text{CH}}_{\text{3}}\text{COOH}$ or ethanol ${\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{5}}\text{OH}$, which are intended to prevent streaks.

Before using any cleaning agents, read the information on the composition and the rules of safe use provided on the label. Keep cleaning products away from children. When using those that contain toxic, irritating or corrosive substances, avoid splashes, eye rubbing, skin contact.

• Synthetic detergents (like soaps) are surface‑active substances that allow for effective removal of dirt in cleaning and washing processes.

• Currently, many types of preparations are used for washing and cleaning. Their carefully selected composition has to guarantee efficiency.

• Some of the cleaning agents have corrosive or irritating properties. Therefore, read the instructions carefully and use the recommended precautions during use, e.g.: use protective gloves.

• Even a small concentration of detergents and other cleaning ingredients in water reservoirs impedes the process of water purification, and especially sedimentation of suspensions, which causes the degradation of the natural environment, therefore the aim is to make the detergents used biodegradable.