Жесткость воды
план-конспект занятия по химии (9 класс)

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Цель: 1. Показать учащимся, что вода – уникальное природное соединение, активная среда     жизни.

          2. Подвести учащихся к оценке роли воды в жизни растений,   животных и человека

          3. Познакомить учащихся с понятием жесткость воды,  способами ее смягчения; показать необходимость устранения жесткости в промышленности и быту.

Оборудование:  спиртовка, держатель для прибора, пробирки,

Реактивы: нитрат кальция Са(NO3)2, хлорид кальция  CaCl2, гидрокарбонат кальция

 Cа (HCO3)2, карбонат натрия Na2CO3, сульфат магния MgSO4, сульфат кальция CaSO4, гидроксид кальция CA(OH)2, гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2, мыло.

Ход работы:

Вступительное слово учителя. Мы сегодня с вами поговорим о воде. Вода – вещество, казалось бы, обыкновенное и хорошо нам известное, тем более что мы рассматривали тему на уроках химии.

В сказаниях народов Древнего Востока вода признавалась первоисточником всего существующего. V1в. до н.э. древнегреческий  философ сказал: «Первое начало и сущность всего – вода».

Вода – эффективное топливо будущего. Прослушайте рассказ Ж.Верна

- Какое топливо заменит уголь?

- Вода – ответил инженер.

- Вода? – переспросил Пеккроф – Вода будет гореть в топках паровозов, вода будет нагревать воду?

- Да это будет делаться при помощи электричества, которое в руках человека станет могучей силой, ибо все великие открытия следуют друг за другом и дополняют друг друга.

- Да, я уверен, что наступит день и вода заменит топливо,- ответил инженер.

Сообщение ученика. В глубинных слоях Земли воды содержится больше чем на поверхности.

Вода содержится в организмах животных и растений Млекопитающие – 70% состоят из воды, рыбы на 80%, водоросли на 90%. Высокое % содержание в клетке – необходимое условие жизнедеятельности. Вода – источник питания для растений и Леонардо да Винчи воду назовет «соком жизни». В организме постоянно происходит обновление волы, например кактус обновляет воду полностью через 28 лет, черепаха- через 1 год, верблюд – через3 месяца, человек – через 1 месяц.

Без воды человек погибнет через 3 дня, без пищи 30-50 дней

- нет регуляции температуры тела

- нет транспортной работы крови

Работа с таблицей. Рассмотрим, какое количество воды содержится в органах человека.

Содержание воды в организме человека:

Беседа с учениками. Природная вода не может быть химически чистой, т.к. содержит много примесей. Одно из качеств воды из-за содержания примесей – жесткость.

В воде присутствуют Мg2+ и Ca2+, именно их содержанием и обусловлена жесткость воды.

Жесткость – качество воды, зависит от содержания солей кальция и магния.

Виды жесткости:                      Концентрация ионов Mg2+                   Ca2+

1. Мягкая                                   50 мл/г                               80 мл/г
2. Средняя                               100-50 мл/г                         80-160 мл/г
3. Жесткая                               160-240 мл/г                       100-200 мл/г                        

Жесткая вода отличается некоторыми особенностями:

1. Медленно размораживаются овощи, мясо
2. При  мытье и стирке плохо взбивается пена, мыло плохо мылится и образуются частицы нерастворимого белого цвета, которые оседают на поверхности волос, тканей.  Как объяснить Мыло – это соли натрия или калия  и органических кислот. При попадании мыла в жидкие вещества происходит реакция обмена. Образуются нерастворимые соли кальция и магния, которые осаждаются на поверхности загрязненного предмета. По этой причине расходуется много мыла.

 Подтвердим опытом:

ОПЫТЫ:  Приготовление очень жесткой воды:

1. Путем растворения в воде гипса или соли.
2. Получение мыльной пены при перемешивании раствора мыла в дистиллированной  воде.
3. Устранение жесткости. К жесткой воде добавим раствор мыла при помешивании образуется хлопьевидный осадок ( нерастворимые соли кальция и магния), а пена не образуется.

Запишите вывод.

Виды жесткой воды:

1. карбонатная или временная – обусловлена присутствием гидрокарбоната магния или кальция.

2. некарбонатная или постоянная – обусловлена присутствием сульфата кальция и хлорида магния.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ:

1. Карбонатная жесткость воды

А) кипячением

Ca(HCO3)2              CaCO3    + H2O+CO2     

Mg(HCO3)2             MgCO3   + H2O+CO2

Б) действие известкового молока или соды

Ca(HCO3)2 + Na2CO3        CaCO3  + 2NaHCO3

Mg(HCO3)2 + Na2CO3         MgCO3  + 2NаHCO3

2.Некарбонатная жесткость воды:

А) действием соды

CaSO4 + Na2CO3             Na2SO4 + CaCO3

MgCl2  + Na2CO3             MgCO3    + 2NaCl

При использовании жесткой воды котлы покрываются накипью, которую имеют плохую теплопроводимость, а следовательно, плохо нагревают воду.

Закрепление:

Беседа с учениками.

1.Для смягчения воды иногда применяют фосфат натрия. На чем основано это применение?

2. Как доказать, что накипь содержит карбонаты?

3. К каким водам относится ключевая и дождевая вода. Почему ключевая вода имеет вкус, а дождевая нет?

Заключение. Всем спасибо за работу. До свидания.