Конспект по химии: Понятие о жесткости воды и способы их устранения. Биологическая роль кальция. Генетическая связь соединений кальция.

Тема: Понятие о жесткости воды и способы их устранения. Биологическая роль кальция. Генетическая связь соединений кальция. Демонстрации № 3 (3.4)

Класс: 9 «Б»

Дата:

Цели урока:

·         образовательная:

o    сформировать представление о составе природных вод;

o    отработать навыки составления химических реакций, лежащих в основе устранения жёсткости воды.

·         развивающая:

o    развивать познавательную активность.

·         воспитательная:

o    расширить кругозор учащихся.

Ход урока.

I. Актуализация знаний.

1. Тестовый контроль по ранее изученной теме “Магний и кальций, их соединения”.

Вариант I.

1. Электронная формула атома кальции:

1.     1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

2.     1s² 2s² 2p²

3.     1s² 2s² 2p⁶3s²

4.     1s² 2s²

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

1.     R₂O

2.     RO

3.     RO₂

4.     R₂O₃

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

1.     СаО

2.     Са(ОН)₂

3.     СаС₂

4.     СаSО₄

4. При взаимодействии кальция с водой образуется:

1.     СаО и Н₂О

2.     Са(ОН)₂ и Н₂

3.     Са(ОН)₂ и Н₂О

4.     Са(ОН)₂

5. Взаимодействие негашёной извести с водой относится к реакциям:

1.     разложения

2.     соединения

3.     обмена

4.     окислительно-восстановительным

Закончить уравнения реакций. Указать условия их протекания.

Са + О₂ 

Mg + CO₂ 

Mg + HCl 

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ 

II. Изложение нового материала.

Какие соединения кальция и магния и в каком виде встречаются в природе?

Какие соединения кальция используются в технике и в быту?

Кальций и магний не только входят в состав различных соединений. Ионы кальция и магния также содержатся в обыкновенной воде. Повышенное содержание Са²⁺ и Mg²⁺ придаёт воде отрицательное качество, называемое жёсткостью.

2NaR + CaCl₂  CaR₂v + 2NaCl

2Na⁺ + 2R^- + Ca²⁺ + 2Cl^-   CaR₂v + 2Na⁺ + 2Cl^-

Ca²⁺ + 2R^-  CaR₂

Способы устранения жёсткости воды.

Временную (карбонатную) жёсткость устраняют:

1. Кипячением.

Са(НСО₃)₂  СаО + Н₂О + СО₂

Mg(НСО₃)₂  Mg(OH)₂ + 2СО₂

При длительном кипячении растворимые Са(НСО₃)₂ и Mg(НСО₃)₂ переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок. Поэтому карбонатную жёсткость называют также временной жёсткостью. Количественно временную жёсткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при её кипячении в течение часа. Жёсткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной.

2. Добавлением гашёной извести.

Са(НСО₃)₂ + Са(ОН)₂  2CaCO₃ + 2H₂O

Mg(НСО₃)₂ + 2Са(ОН)₂  Mg(OH)₂ + 2CaCO₃+ 2H₂O

Постоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na₂CO₃.

CaCl₂ + Na₂CO₃  CaCO₃ + 2NaCl

MgSO₄ + Na₂CO₃  MgCO₃ + Na₂SO₄

В целях одновременного устранения обоих видов жёсткости применяют смесь гашёной извести и соды – содово-известковый метод.

III. Систематизация полученных знаний.

Полученные знания систематизируют, оформляя таблицу.

Жесткость воды и способы ее устранения
Состав жесткой воды		Вид жидкости		Способы устранения
катионы	анионы	по составу	по способу её устранения
Са 2 + Mg 2+	НСО-3	карбонатная	временная	1) нагревание  2) добавление извести
	Сl - SO42-	некарбонатная	постоянная	1) добавление соды,
	НСО-3 Сl - SO42-	общая		1) добавление соды 2) добавление извести

IV. Подведение итогов урока.

Учащиеся отвечают на вопросы учителя.

1.     Чем обусловлена жёсткость воды?

2.     Какие виды жёсткости воды различают?

3.     Присутствием каких соединений обусловлена временная жёсткость?

4.     Присутствием каких соединений обусловлена постоянная жёсткость воды?

V. Задание на дом.