Урок по теме "Жесткость воды и способы ее устранения"

Урок по теме "Жесткость воды и способы ее устранения"

1. Тестовый контроль по ранее изученной теме “Магний и кальций, их соединения”.

Вариант I.

  1. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
  2. 1s 2 2s 2 2p 2
  3. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
  4. 1s 2 2s 2
  1. R2O
  2. RO
  3. RO2
  4. R2O3
  1. СаО
  2. Са(ОН)2
  3. СаС2
  4. СаSО4
  1. СаО и Н2О
  2. Са(ОН)2 и Н2
  3. Са(ОН)2 и Н2О
  4. Са(ОН)2
  1. разложения
  2. соединения
  3. обмена
  4. окислительно-восстановительным

Вариант II.

  1. 1s 2 2s 2 2p 2
  2. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
  3. 1s 2 2s 2
  4. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  1. Mg(OH)2 и H2O
  2. Mg(OH)2
  3. Mg(OH)2 и H2
  4. MgO и H2O
  1. СаSO4
  2. CaCO3
  3. Ca3(PO4)2
  4. CaSO2 • 2H2O
  1. HCl
  2. CO2
  3. NaOH
  4. H2

У доски двое учащихся выполняют работу по карточкам.

Карточка №1.

Закончить уравнения реакций. Указать условия их протекания.

Карточка №2.

Осуществить практически следующие превращения:

Учащийся выполняет опыты и на доске записывает уравнения соответствующих реакций.

II. Изложение нового материала.

Какие соединения кальция и магния и в каком виде встречаются в природе?

Какие соединения кальция используются в технике и в быту?

Кальций и магний не только входят в состав различных соединений. Ионы кальция и магния также содержатся в обыкновенной воде. Повышенное содержание Са 2+ и Mg 2+ придаёт воде отрицательное качество, называемое жёсткостью.

Постановка цели: изучить природу жёсткости воды и способы её устранения.

Демонстрационный опыт:

1). Образование мыльной пены при перемешивании раствора мыла и дистиллированной воды.

2). Отсутствие пены при перемешивании раствора мыла и воды с растворёнными в ней хлоридами кальция и магния и появление пены после многократного добавления мыльного раствора.

Разбирается ионная сущность процесса.

Мыло – это соль натрия или калия и органической кислоты. Обозначив анион органической кислоты как R - , получаем.

2Na + + 2R - + Ca 2+ + 2Cl - CaR2v + 2Na + + 2Cl -

Лабораторный опыт №1.

Учащиеся размешивают раствор мыла и жёсткой воды. Образуются хлопья нерастворимых солей CaR2 и MgR2, которые препятствуют образованию пены.

Даётся определение жёсткости воды.

Жесткость воды – это совокупность свойств воды, обусловленных содержанием в воде катионов Са 2+ и Mg 2+ .

Суммарная концентрация Са 2+ и Mg 2+ определяет общую жёсткость воды. Она подразделяется на временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жёсткость.

Причины, вызывающие жёсткость воды. Отрицательное значение жёсткой воды.

Содержащиеся в природе нерастворимые в воде карбонаты магния и кальция под воздействием воды и присутствующего в воздухе углекислого газа способны превращаться в гидрокарбонаты, которые хорошо растворяются в воде.

Этот процесс широко осуществляется в природных условиях, приводя к выносу размываемых известняков поверхностные воды, а затем – в моря и океаны.

В природные воды переходят и содержащиеся в земной коре растворимые соли СаCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4.

В жесткой воде плохо развариваются продукты питания, так как катионы кальция с белками пищи образуют нерастворимые соединения. Постоянное употребление жесткой воды может привести к отложению солей (мочекаменная болезнь) в организме человека. В такой воде плохо завариваются чай, кофе. В ней труднее развариваются многие продукты, их питательная ценность уменьшается. Жёсткая вода непригодна для многих технических целей. Из-за образования накипи непригодна для использования в паровых котлах, вредна для металлических конструкций, трубопроводов. В жесткой воде плохо мылится мыло и возрастает его расход. Жёсткой водой нельзя пользоваться при проведении некоторых технологических процессов, например при крашении.

Приведённые примеры указывают на необходимость удаления из воды солей кальция и магния.

Способы устранения жёсткости воды.

Временную (карбонатную) жёсткость устраняют:

При длительном кипячении растворимые Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2 переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок. Поэтому карбонатную жёсткость называют также временной жёсткостью. Количественно временную жёсткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при её кипячении в течение часа. Жёсткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной.

2. Добавлением гашёной извести.

Постоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na2CO3.

В целях одновременного устранения обоих видов жёсткости применяют смесь гашёной извести и соды – содово-известковый метод.

Лабораторный опыт №2.

1). Нагревание воды с временной жёсткостью.

2). Приливание раствора соды к воде с постоянной жёсткостью.

Записывают молекулярные и ионные уравнения.

Приводятся результаты исследования карбонатной жёсткости воды в г.Гулькевичи и поселениях Гулькевичского района, выполненного учащимися класса.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎