从“手工皂”到“厨房废油变废为宝”

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摘要：通过DIY手工皂，开展学生小课题研究，让学生学习皂化反应，走进实验室探究皂化反应的实验条件，制作出能够使用的皂基。利用探究出来的实验条件最后能将厨房废油通过皂化反应变废为宝，制作成土肥皂。

关键词：手工皂；皂化反应；变废为宝

文章编号：1008-0546（2017）06-0091-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.027

化学实验是初、高中生学习化学的最初动力，也是维持学生持续学习知识的最有效的途径和方法。在完成课本的实验外，开发一些课外小实验对学生更具有吸引力，更能够让学生爱上化学。我校是上海郊区一所普通高中，学生在文化课的学习方面，学习动力不足，部分学生存在厌学的现象，为了提高学习兴趣和培养学生的动手操作能力，作为化学老师，笔者开展了“百变肥皂”这一小课题研究，并招募了五名同学共同参与。本课题也是积极响应我校的“人文为本，适向发展”这一教育理念。本课题小组开展了近一个学期的时间，从DIY手工皂开始，制作了不同外形、不同颜色和不同香型的手工皂；然后开展了通过皂化反应制作皂基的艰难探究历程，学会了控制变量法寻找皂化反应最佳的质量比例，学会了皂化反应后的盐析、洗涤、干燥等后续处理，最后能将此技能应用到解决厨房废油上，将厨房废油变废为宝。以下是我们课题研究小组开展的具体内容。

一、制作手工皂

自己DIY手工皂越来越流行，可以做出不同的色彩，也可以做出不同的形状，还可以做出不同用途的手工皂。通过直接购买手工皂的原料，按照制作教程让学生体验自己制作肥皂的乐趣，让他们发挥想象力，做出属于自己的手工皂。

制作过程：加热融化皂基250g，当其完全融化时呈现无色透明粘稠液体，加入0.5mL精油，搅拌均匀，再加入2到3滴黄色或红素，搅拌均匀，趁热倒入硅胶模具，皂液冷却时逐渐变硬，放置一天后即可脱模，根据模具的形状而呈现不同的外形。然后将其放置在干燥通风处一个星期，即可使用。通过DIY手工皂，让同学们体验了手工皂的制作乐趣，也锻炼了同学们的动手能力。在制作手工皂的同时，学习到有关皂基的基本知识。直接购买的皂基为无色透明固体，是由椰子油、棕榈油、椰子果油等多种油皂化而成，pH呈弱碱性，对皮肤无刺激。该皂基可以反复熔化、冷却，加入精油制作成精油皂。制成的手工皂可以直接使用，泡沫细腻，可用于洁面、沐浴等。还可以往其中添加牛奶或花粉，制成不同香型的手工皂，以下是同学们手工皂的部分图片展示。

二、制作土肥皂

手工皂制作简单并充满趣味，让学生有了做肥皂的成功体验，充分发挥了同学们的想象力，调动了同学们的动手能力，但是制作的成本较高，皂基又是如何制作的呢？我们的高中课本上没有相关的知识，而肥皂又是我们生活中最常见的洗涤用品，让我们的小科研人员查阅资料，并学习相关内容，学习到油脂与碱反应生成硬脂酸钠和甘油，该反应称之为皂化反应。反应所得的皂液经盐析、洗涤、干燥成型后称为皂基，再继续加工成为不同形状和不同功能的肥皂。知道了反应原理，让我们小科研人员制定出制取皂基所需要的化学试剂和反应仪器，具体的实验步骤和注意事项，然后师生一起到实验室进行实验。

皂化反应初看很简单，但是在具体的实验过程中，同学们遇到了很多的困难，油脂和碱的比例是多少、反应的温度是多少、如何检验油脂皂化反应是否完全、盐析的时候加入多少的盐、如何洗涤出过量的碱、皂基如何干燥处理、最后的肥皂如何保存。根据遇到的问题设计出解决的办法，通过控制变量寻找最佳的实验条件。通过查阅资料并进行多次对比试验最终确定实验方案为：20g氢氧化钠加入45mL水中配成溶液，加热到50℃，加入200mL的食用油和25mL无水酒精，不断搅拌直至混合物粘稠，再向其中慢慢加入150mL热的饱和食盐溶液，边加边搅拌。静置，肥皂盐析上浮，冷却后用滤纸过滤、凝固后放置一星期后取出，再将皂基加热融化，趁热注入磨具，冷却放置在通风干燥处，让肥皂继续熟化，一月后即可使用。在皂化反应中，由于油脂是不饱和脂肪酸的混合物，含量不确定，所以加入碱的量稍过量，确保油脂皂化完全，实验过程中加热可以提高皂化的程度。由于油脂在水溶液中的溶解度较小，而油脂易溶于酒精，所以加入适量的酒精，提高油脂在水中的溶解度，使油脂能更充分地与碱反应。

图2是皂化反应干燥处理时，表面变硬发白，并有一定的纹理，将其切开，其内部较软、潮湿、呈现黄色，有滑腻感，为图3。继续放置一段时间，硬度增加，将其重塑定型，为图4所示。每隔一个星期采集少量肥皂样品，溶于水中检测其碱性，当其碱性小于8时，即可使用。

直接购买皂基制作手工皂体验的是肥皂外形的变化，而自己在实验室制作皂基却是体验了一次化工生产的科学性和复杂性。一个简单的化学反应要转化成实际的工业生产，需要考虑诸多要素。高中生能够迅速学习并掌握某一个化学反应，但很少有机会将学到的化学反应和实际的化工生产联系起来。我们的食用油不是纯净物，皂化反应也是油脂与碱反应的统称，制作的肥皂也是多种成分的混合物。当我们有限的知识遇到现实复杂情况时，如何学会处理。在这次制皂基的一系列实验过程中，同学们学到的知识远大于一个化学方程式。

三、厨房废油变废为宝

在制作土肥皂的实验过程中，让我们的小科研人员掌握了肥皂的反应原理和具体的实验过程，体验到了科学实验的严谨性和复杂性。学会了制作皂基后对我们的生活又有什么帮助呢？地沟油，曾经在新闻报道里活跃的名词，现在有关地沟油重新回到餐桌的报道少了，但是厨房里每天产生的废油还在继续，绝大多数情况下还是直接将其倒进下水管道中。这不仅是油脂的浪费，长此以往就会造成下水管道堵塞，更会使地下水污染。利用我们制作肥皂的技术，发动同学们回家收集厨房废油。抽油烟机下的废油、煎炸食物后的二次油、过期变质的色拉油、动物脂肪熬制的油等等。收集达到一定量后，利用我们制肥皂的技术将其制作成土肥皂。

本小课题组经过一个学期的研究，我们的小科研人员首先收获了很多的肥皂，有漂亮的手工皂，也有自己制作的土肥皂；其次我们学习掌握了肥皂的反应原理和制作工艺。掌握了皂化反应的实验条件，师生一起收集厨房废油，继续优化我们的制肥皂技术，将收集来的废油制成肥皂，并在校园里展示我们的肥皂，最后将我们的“厨房废油变废为宝”的技术传授给广大师生和我们身边的人。

这是师生开展的一次研究活动，增进了师生之间的交流和感情。师生一起走出课堂，走进实验室，制作的肥皂能够真正使用上，这样的学习生活充满乐趣，同学们也非常愿意参与。

参考文献

[1] 张芳.正交实验优选废油制肥皂的方法[J].中学化学教学参考，2016，4

[2] 张勇.油脂皂化反应实验改进[J].课程教育研究，2013，8