Конспект урока "Жесткость воды и способы её устранения" 9 класс

Иванова Анна Владимировна
ГБОУ СОШ №1909 ЮВАО г. Москвы
Учитель химии
9 КЛАСС.
Цель: 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.
Оборудование: таблица «Жёсткость воды. Способы её устранения», стакан,
бюретка, штатив, коробки от стиральных порошков, Calgon.
Реактивы: кусочки накипи, раствор гипса, раствор мыла, раствор соляной
кислоты.
План урока:
1. Подготовка учащихся к восприятию новых знаний.
2. Новая тема
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.
2. Новая тема.
Анализ так называемой жёсткой воды показывает наличие большого
количества ионов магния и кальция.
-Как они попадают в раствор?
Давайте вспомним, какими свойствами обладают кальций и магний и их
соединения
2 ученика у доски осуществляют следующие превращения:
1) СаCaOгидроксид кальциякарбонат кальциягидрокарбонат
кальция;
2). Mgгидроксид магниякарбонат магниягидрокарбонат
магниякарбонат магния
- На основе периодической системы и теории строения атомов поясните,
какие свойства магния и кальция являются общими и по каким свойствам
они отличаются?
-Какие минералы, содержащие эти элементы вам известны?
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 опыта.
В качестве искусственной жесткой воды возьмём раствор гипса. Нальём в
бюретку разбавленный раствор мыла и прильём его понемногу к жёсткой
воде. Первые порции затрачиваются на образование хлопьевидного осадка
и пены при встряхивании не получается. Только после того, как
прекратится образование осадка, появится пена.
Мыла- это натриевые и калийные соли органических кислот. С катионами
кальция и магния анионы кислотных остатков образуют нерастворимые соли,
и мыло расходуется при этом бесполезно.
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.
-А какие ещё вещества можно использовать для связывания ионов кальция и
магния? Посмотрите в таблицу растворимости.
Задание. Напишите в молекулярном и ионном видах уравнение
взаимодействия сульфата кальция с фосфатом натрия.
Вернемся к рекламе.
-Так что же происходит при стирке в стиральной машине? (образуется
накипь)
-Какой состав имеет накипь?
-Какие вещества растворяют накипь, а точнее, карбонаты кальция и магния?
- Какие средства в быту используются для устранения накипи?
(антинакипин, растворы уксусной или лимонной кислоты)
Задание. Напишите в молекулярном и ионном видах уравнение
взаимодействия карбоната кальция с раствором соляной кислоты.
Демонстрация растворимости накипи в соляной кислоте. Записать
уравнение соответствующей реакции в молекулярном и ионном виде.
Задание. Используя пачки от порошков Calgon, стиральных
порошков, изучите их состав. Ответьте на вопросы: