Жесткость воды и способы ее устранения

1. Тема урока: "Жесткость воды и способы ее устранения"

Цели урока:

образовательная: Закрепить знания о свойствах магния и кальция. Познакомить учащихся с понятиями «жесткость воды», «карбонатная или временная жёсткость», «некарбонатная или постоянная жесткость», а также со способами устранения жесткости воды.

развивающая:

развивать познавательную активность.

воспитательная:

расширить кругозор учащихся.

Тип урока: комбинированный

Ход урока:

1. Подготовка учащихся к восприятию новых знаний

Сегодня у нас необычный урок. Мы попробуем использовать получаемые на уроках знания в жизни, а именно, попробуем узнать, насколько реклама, которую нам навязывают средства массовой информации, соответствует действительности. Стоит ли слепо доверять рекламе?

Как часто по ТV показывают рекламу средства для смягчения воды с целью удаления накипи- порошка Cаlgon. При этом 1кг этого средства стоит примерно 200 рублей. Если вы стираете минимум два раза в неделю, то, учитывая расход средства, за двенадцать месяцев придется выложить около двух с половиной тысяч.

Что же происходит со стиральными машинами во время стирки обычной водой и при добавлении порошка Calgon? Насколько оправданы наши расходы?

Реклама призывает «Добавляйте Calgon при каждой стирке! Он нейтрализует соли жёсткости, предотвращая образование известкового налёта на деталях стиральной машины и белье»

-Какие же неприятности несёт жесткая вода для человека? (Учащиеся выдвигают свои предположения, исходя из личного опыта, а именно, появление накипи, плохое вспенивание моющих средств ).

Что же это за соли жёсткости? Чем они так страшны? Давайте попробуем разобраться.

Учитель сообщает тему урока, задачи:

Узнать,

• какая вода называется жесткой,

• от чего зависит жесткость воды,

• какие виды жесткости различают,

• как на практике понизить жесткость,

• почему Calgon понижает жесткость воды,

• какие средства можно использовать в целях экономии для сохранения нагревательных элементов стиральных машин, для улучшения качества стирки.

I I. Актуализация знаний.

Тестовый контроль по ранее изученной теме “Кальций, его соединения”.

Вариант I.

1. Электронная формула атома кальция:

А)1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² б)1s² 2s² 2p²

В)1s² 2s² 2p⁶3s² г) 1s² 2s²

2. Общая формула высших оксидов элементов главной подгруппы II группы:

А)R₂O б)RO в) RO₂ г) R₂O₃

3. Названиям: гашёная известь, известковое молоко, известковая вода – соответствует химическая формула:

А) СаО б)Са(ОН)₂ в) СаС₂ г)СаSО₄

4. При взаимодействии кальция с водой образуется:

А)СаО и Н₂О б)Са(ОН)₂ и Н₂ в)Са(ОН)₂ и Н₂О г)Са(ОН)₂

5. Взаимодействие негашёной извести с водой относится к реакциям:

А)разложения б) соединения в)обмена г)окислительно-восстановительным

6. Число электронов на внешнем энергетическом уровне элементов главной подгруппы II группы равно:

А)1 б) 2 в) 3 г)4

3.Новая тема.

Природная вода, протекая в земле, соприкасается с различными минералами и горными породами и растворяет некоторые составляющие их вещества.

Но вы можете мне возразить и сказать, что некоторые соединения нерастворимы.

-Какие?

Дело в том, что помимо обычного растворения, вода, содержащая в себе углекислый газ, оказывает на некоторые минералы химическое действие, превращая карбонаты в гидрокарбонаты, растворимые в воде. Поэтому ключевая вода содержит значительное количество ионов кальция и магния. Именно такая вода называется жёсткой.(записать определение)

Почему же в жёсткой воде мыло не пенится? Изучим это явление на опыте

Демонстрация видеоопыта

Вы уже знаете, что растворимые гидрокарбонаты кальция и магния при нагревании переходят в нерастворимые карбонаты (учитель обращается к решённым на доске цепочкам превращений). Ионы магния и кальция удаляются из раствора, и вода становится мягкой. Такая жесткость, обусловленная наличием гидрокарбонатов кальция и магния, устраняющаяся при кипячении, называется карбонатной или временной. (определение записать). Её еще можно устранить чисто химическим путём, переведя растворимые гидрокарбонаты в нерастворимые карбонаты при помощи известкового молока (гидроксида кальция) или соды.

Задание. Написать в молекулярном и ионном видах уравнения реакций:

• взаимодействия гидрокарбоната кальция с известковым молоком;

• гидрокарбоната магния с карбонатом натрия (содой).

Помимо гидрокарбонатов природная вода содержит и сульфаты и хлориды кальция и магния. Жёсткость, обусловленная наличием этих солей и сохраняющаяся после кипячения воды, называется некарбонатной или постоянной. Её устраняют действием соды.

Задание. Написать в молекулярном и ионном видах уравнения реакций:

• взаимодействия хлорида кальция с карбонатом натрия;

• хлорида магния с карбонатом натрия (содой).

Обратите внимание, что во всех рассмотренных уравнениях образуются нерастворимые карбонаты кальция и магния. Тем самым жесткость воды уменьшается.

• Какие вещества входят в состав порошка Calgon?

• Сравните состав стиральных порошков с Calgon-ом. Что общего?

Выводы: Таким образом,

1. высококачественные стиральные порошки уже содержат умягчители воды,

2. Если бы наш экономный гражданин решил приготовить смесь из триполифосфата и соды из продающихся на любой "оптовой базе" компонентов в домашних условиях, то такой самодельный "Калгон" обошелся бы ему рублей в 20, причем за 2 кг.

3. с накипью можно бороться при помощи раствора лимонной кислоты. Достаточно раза два в год засыпать белые кристаллики в отсек для порошка и запускать полный цикл стирки, только без белья.

IV. Подведение итогов урока.

Учащиеся отвечают на вопросы учителя.

• Чем обусловлена жёсткость воды?

• Какие виды жёсткости воды различают?

• Присутствием каких соединений обусловлена временная жёсткость?

• Присутствием каких соединений обусловлена постоянная жёсткость воды?

• Какими способами устраняют временную жёсткость?

• Какими способами устраняют постоянную жёсткость?