Жесткость воды и способы ее устранения
план-конспект урока по естествознанию (9 класс) на тему

Тема урока      Жесткость воды и способы ее устранения

Цель: знать виды жесткости воды, необходимость процесса устранения жесткости,  способы умягчения воды, химизм процесса устранения жесткости;

продолжить формирование экспериментальных навыков и творческого отношения к учебной деятельности; ознакомить методом качественного определения жесткости воды;

воспитание бережного отношения к воде и ее природным источникам.

Оборудование и материалы: пробы воды из разных источников, дистиллированная вода, одинаковые кусочки хозяйственного мыла, мензурка, пробирки, презентация по теме

План урока

I. Организация урока

II. Актуализация опорных знаний. Проверка домашнего задания. №7,12(на доске), № 10 (на месте)

III. Изучение новой темы

Учитель: Кальций и магний являются широко распространенными элементами. Из-за высокой химической активности в чистом виде они в природе не встречаются, а вот соли их всегда содержатся в природной воде и определяют одно  из ее свойств. Какое же свойство воды определяется солями кальция и магния? Для этого проведены  опыты с пробами воды из разных источников.

1ученик: (использует слайды) в пробирки наливали по 10 мл воды  разных источников. В каждую пробирку положили по одинаковому кусочку хозяйственного мыла, сильно встряхивали в течение 1-2 мин., добиваясь более полного его растворения. Далее воду отстаивали. Измеряли высоту пены, обратили  внимание на внешний вид растворов: наличие хлопьевидного осадка, его количества, прозрачность раствора.

Результаты опыта следующие (в целях экономии времени опыты проводятся до урока, таблица заполняется всеми на уроке):

Выводы:

2ученик делает сообщение о целесообразности  использования воды из каких источников для стирки, для умывания, для охлаждения двигателей машин, питания паровых котлов. Сообщает, что мылом определяется природа воды - мягкая или жесткая она.

Учитель (объявляет тему, сообща с классом определяются цели и задачи):

Жесткость воды обусловлена ионами кальция и магния в составе солей

ОБЩАЯ ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Мыло является индикатором качественного определения жесткости. Для ее количественного  определения в России используется нормальная концентрация ионов кальция и магния в мг-экв/л.

1 мг-экв/л равно 20, 04 1 мг/л или 2,12 мг/л. Жесткость воды различна в разных водоемах, в одной и той же изменяется в течение года, минимальна вовремя паводка. Например, в летний период показатели жесткости воды р. Зая-5,2; р. Волга-5,9;  Москва-река-4,2; Енисей-1,3; Черное море-65,5. Многие из нас пользуются родниковой водой. В паспорте «Баллурчишма»  показатель жесткости воды-5,6; «Юкале чишма»-8,0 (слайды). Определите массу ионов кальция и магния на литр воды (устные расчеты).  Воду из какого родника предпочитаете реже употреблять для питья?  Почему?

3 ученик: Специалисты ВОЗ рекомендуют значение общей жесткости питьевой воды на уровне 2-5мг-экв/л. Это значит, что оптимальное содержание кальция в питьевой воде  должно быть 50 мг/л,  магния 20-30 мг/л. С питьевой водой человек может получить  до 20% суточной дозы кальция, до 25 % магния.  При употреблении воды жесткостью свыше 5мг-экв/л  у населения возникает  риск образования камней в желчном пузыре, почках,  мочевом пузыре, а также артрозов. У зародышей крыс, родители которых употребляли дистиллированную воду, было обнаружено недостаточное окостенение скелета даже при полноценном питании. Результаты эксперимента, проведенного учеными ВОЗ на людях-добровольцах, показали сходную картину.

Учитель: Одним из этапов водоподготовки к употреблению  является ее умягчение. Почему?

4 ученик: Жесткая вода непригодна для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и питания паровых котлов, так как  при нагревании жесткой воды на стенках водонагревательных и охладительных систем образуется накипь. Она плохо проводит теплоту, поэтому возможен перегрев моторов и паровых котлов, кроме того, ускоряется их изнашивание.

Учитель: Как же устраняют жесткость воды?

Ученик (работа с учебником с 123-124) комментирует уравнения реакции умягчения воды  карбонатной и некарбонатной  жесткости.

Выводы:

1.При умягчении воды ионы кальция и магния извлекаются из воды, они переходят в состав осадка – накипи.

2. Кипячение воды- физико-химический процесс.

3.При умывании мыло  сначала расходуется  для умягчения воды, потом начинает пениться:

2 С17 Н35СООNa +СаSО4= (С17Н35 СОО)2Са↓ + Nа2SО4

В настоящее время в Татарстане реализуется долгосрочная целевая программа «Улучшение водоснабжения и водоотведения населения РТ на период 2012-2015 годы и на перспективу до 2020 года». Президентом Татарстана Р. Миннихановым 2016 год объявлен Годом водоохранных зон. На благоустройство водоохранных зон из республиканского бюджета выделено 101,6 млн. рублей. Вода- источник жизни. Каждый из нас должен бережно относиться к воде, заботиться о благоустройстве водоемов.

IV. Домашнее задание: учить п 41, ответить на вопросы 13,14, задачи 16.43, 16.44(сборник задач)

V. Закрепление Решение задачи №4 с 125

VI. Итоги урока