Жёсткость воды
презентация к уроку по химии (9 класс)

Слайд 1

Тема урока: «Жесткость воды и способы ее устранения»

Слайд 2

Цели и задачи: а) образовательные: систематизировать и углубить знания учащихся о соединениях кальция и магния, дать понятие о видах жесткости воды, об ионном механизме ее образования и устранения, проконтролировать усвоение знаний об s – элементах и их соединениях; б) развивающие: развивать логическое мышление, познавательный интерес учащихся; в) воспитательные: вовлечь в активную практическую деятельность;

Слайд 3

План урока Организационный момент. Проверка домашнего задания Объяснение нового материала Закрепление нового материала Подведение итогов Задание на дом

Слайд 4

Проверка знаний и умений по пройденному материалу 1 . Дать общую характеристику металлам I группы главной подгруппы

Слайд 5

2. Охарактеризуйте натрий и калий (положение в ПС, строение атомов, ФС, ХС, нахождение в природе, получение, применение, способы распознавания)

Слайд 6

3. Рассказать об основных соединениях натрия и калия

Слайд 7

4 . Дать общую характеристику металлам II группы главной подгруппы

Слайд 8

5. Дать сравнительную характеристику магния и кальция (положение в ПС, строение атомов, ФС, ХС, нахождение в природе, получение, применение, способы распознавания)

Слайд 9

6. Охарактеризуйте соединения кальция и магния. Их роль в природе.

Слайд 10

Осуществите следующие превращения: Na→NaOH→Na 2 CO 3 →NaCl→Na Mg→MgO→MgSO 4 →Mg(OH) 2 →Mg(NO 3 ) 2

Слайд 11

Тема урока: «Жесткость воды и способы ее устранения»

Слайд 12

Насколько «жестка» жесткая вода? Вода, содержащая ионы кальция и магния, называется ж ёсткой . Накипь на стенках нагревательных котлов, отложения солей на бытовой технике, и т.д. - все это показатели жесткой воды. Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, катионы Ca2+ и Mg2+ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки. В настоящее время известна взаимосвязь жесткости воды и образования камней в почках. При большом содержании ионов магния, вода горьковата на вкус и оказывает послабляющее действие на кишечник. Различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Карбонатная жесткость вызвана присутствием растворенных гидрокарбонатов кальция Ca (HCO3)2 и магния Mg (HCO3)2. При кипячении гидрокарбонаты разрушаются с образованием осадков малорастворимых карбонатов CaCO3, жесткость уменьшается, поэтому карбонатную жесткость называют временной. При кипячении ионы Mg2+ и Ca2+ осаждаются в виде карбонатов. Жесткость, сохраняющаяся после кипячения воды, называется постоянной или некарбонатной. Она обусловлена растворенными в воде кальциевыми и магниевыми солями сильных кислот (сульфатами и хлоридами).

Слайд 13

Жесткость воды Временная (карбонатная) Постоянная (некарбонатная) Общая Са 2+ , Mg 2+ HCO 3 - Са 2+ , Mg 2+ Cl - , NO 3 - , SO 4 2 - Са 2+ , Mg 2+ Cl - , NO 3 - , SO 4 2- HCO 3 -

Слайд 14

Умягчение воды – процесс снижения жесткости воды, т.е. уменьшение концентрации ионов кальция и магния. Жесткая вода негативно сказывается на здоровье человека, на работе сантехнического и котельного оборудования. Поэтому, чтобы не испортить оборудование, требуется умягчение воды.

Слайд 15

Способы устранения жесткости воды Временная (карбонатная) устраняется: кипячением: Ca(HCO 3 ) 2 = t = ˃ CaCO 3 ↓+CO 2 ↑+ H 2 O добавлением известкового молока: Ca(HCO 3 ) 2 +Ca(OH) 2 =2 CaCO 3 ↓+2H 2 O добавлением соды: Mg(HCO 3 ) 2 +Na 2 CO 3 =Mg CO 3 ↓+2NaHCO 3

Слайд 16

Постоянная (некарбонатная) устраняется: добавлением соды: CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl с помощью ионообменных фильтров ионы кальция и магния заменяют на ионы натрия и калия 3) с помощью бытовых фильтров (отфильтрованная вода дает меньше накипи, что важно при использовании электрочайников)

Слайд 17

Общая жесткость устраняется: добавлением ортофосфата натрия: 3MgSO 4 + 2Na 3 PO 4 = Mg 3 (PO 4 ) 2 ↓ + 3Na 2 SO 4 Полностью очистить воду от солей можно методом перегонки (дистилляцией)

Слайд 18

Влияние жесткости воды на здоровье человека Повышенная жесткость воды негативно сказывается на здоровье человека при умывании. Соли жесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки. Эти шлаки высыхают и остаются в виде микроскопической корки на кожном и волосяном покрове человека. Разрушается естественная жировая пленка кожного и волосяного покрова человека, забиваются поры, появляется сухость, шелушение, перхоть. Признак повышенной жесткости воды – скрип чисто вымытой кожи и волос. Чувство повышенной мылкости, признак того, что защитная пленка на коже невредима, и жесткость воды небольшая. Поэтому косметологи советуют умываться дождевой или талой водой. С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения. Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены, она после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже , на волосах.

Слайд 19

Отрицательное влияние жесткой воды на организм человека Снижение моторики желудка ; Заболевание суставов (артриты и полиартриты); Заболевание сердечно-сосудистой системы; Образование камней в почках, желчном и мочевом пузырях.

Слайд 20

Отрицательное влияние мягкой воды на организм человека Вымывает кальций из костей; Ломкость костей у взрослого человека; Риск развития рахита у детей; Вымывает минеральные вещества и полезные бактерии.

Слайд 21

Вред, наносимый жесткой водой технике и предметам быта Кроме плохого вспенивания мыльных средств, из-за контакта жесткой воды с ними образуются разводы и твердый налет на сантехнике и поверхности посуды, так как выпадает солевой осадок. Такой налет тяжело отмывается с посуды, а так же негативно влияет на сантехнику, постепенно разрушая ее поверхности. В процессе нагревания воды в электроприборах соли кристаллизуются и выпадают в виде накипи . Именно накипь является основной причиной быстрой поломки водонагревательных приборов. Жесткая вода оставляет пятна, разводы и грязные налеты на свежевыстиранных вещах, цвет тускнеет, рисунки становятся серыми. От них избавиться очень сложно и это, требует повышенных затрат моющих средств. Ткань, постиранная в жесткой воде, становится грубой и неэластичной, потому что соли забивают в ней все свободное пространство. Уменьшается прочность одежды и белья.

Слайд 22

В последнее время появилось множество смягчителей воды, защищающих стиральные машины от накипи. Одновременно производители стиральных порошков ввели компоненты предотвращающие образование накипи. Calgon - снижает жесткость воды на 100%.

Слайд 23

Задача: Жесткость воды часто выражается в градусах. Один градус соответствует 7,1 мг ионов Ca 2+ в 1 литре воды. Образец воды содержит 50 мг ионов Ca 2+ в 1 литре. Определите жесткость воды в градусах.

Слайд 24

Лабораторный опыт Определение жесткой воды. Задание: определите в каком стакане находится жесткая вода. Оборудование и реактивы: стаканы, стеклянная палочка, вода с разных источников, раствор хозяйственного мыла. Выполнения опыта: Налейте в два стакана по 10 мл раствора мыла. Интенсивно перемешайте содержимое первого стакана, а затем второго. В каком стакане образуется больше мыльной пены? Почему?

Слайд 25

Вывод: в жесткой воде хозяйственное мыло не пенится, так как: 2C 17 H 35 COONa + CaSO 4 = ( C 17 H 35 COO) 2 Ca↓ + Na 2 SO 4 стеарат натрия стеарат кальция (мыло)

Слайд 26

Если мы хотим заботиться о своем здоровье, мы должны больше знать о таком качестве воды, как жесткость, о способах изменения жесткости воды. В настоящее время ведутся научные разработки и идет поиск удешевления процесса «смягчения» или увеличения жесткости воды. Но в домашних условиях мы можем и сами немного помочь себе и своему организму.

Слайд 27

Закрепление нового материала: Какая вода называется жесткой? Перечислите виды жесткой воды? Назовите способы устранения? Какие из следующих веществ можно использовать для смягчения жесткой воды: NaOH , H 2 SO 4 , CaCl 2 , Na 3 PO 4 , CaSO 4 , известковая вода , Na 2 CO 3 ?

Слайд 28

Задача Если жесткость воды обусловлена присутствием кальциевой селитры Са (NO 3 ) 2 , то как ее устранить? Запишите уравнения соответствующей реакции в ионном виде (полное и сокращенное ).

Слайд 29

Задание на дом: § 6.8 № 1-7 стр. 175-176

Слайд 30

Спасибо за внимание