Министерство
образования и науки Пермского края
Бардымский филиал
государственного автономного профессионального
образовательного учреждения
«КРАЕВОЙ политехнический
колледж»
Методическая разработка
урока по теме:
Жесткость воды
Дисциплина: Химия
Кучукбаев Халил Гаялович
преподаватель, Бардымский филиал ГАПОУ «Краевой
политехнический колледж»
Участники: студенты 1-го курса
Специальность: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного
транспорта
Аннотация:
Методическая разработка учебного занятия по теме «Жесткость
воды» соответствует программе учебной дисциплины «Химия», составленной в
соответствии с требованиями федерального компонента государственного стандарта
среднего (полного) общего образования. Учебное занятие предполагает применение
технологии развития критического мышления, проблемного обучения и использование
элементов исследования. С целью формирования общих компетенций использованы
компетентностно-ориентированные задания.
«Просто знать – еще не все,
знания нужно уметь использовать»
Гете
1. Курс первый, дисциплина
«Химия».
2. Тема урока: «Жесткость воды».
3. Тип урока: изучение нового
материала с элементами исследования.
4. Цели урока: Сформировать
понятие о жесткости воды, изучить виды и способы устранения жесткости воды.
5. Задачи урока:
Образовательные: сформировать понятие о жесткости
воды, изучить виды и методы устранения жесткости воды.
Развивающие: формировать опыт творческой
деятельности;
развивать доказательную речь, способность проводить, наблюдать и описывать
химический эксперимент; развивать умение обобщать полученные знания, умение
самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации.
Воспитательные: воспитывать умение
работать в малых группах, самостоятельность в работе, инициативность,
высказывания своей точки зрения.
6. Методы исследования:
·
Наблюдение
·
Анализ
полученных экспериментальных данных
·
Сравнение,
систематизация и обобщение.
7. Комплексно – методическое
обеспечение и основные источники информации:
· Компьютер, мультимедийный
проектор.
· Электронная презентация к
уроку.
· На столах: образцы проб
воды, раствор соды, штативы с пробирками
· Источники информации:
информационные листы, слайды.
8. Используемые формы обучения:
работа в парах,
индивидуальное и фронтальное обучение.
9. Педагогические технологии: технология развития
критического мышления, проблемное обучение.
10. Приемы обучения: метод кластера, корзина
идей.
«Просто
знать – еще не все,
знания
нужно уметь использовать»
Гете
Бланк для выполнения заданий
Ф.И.____________________________
Тема
урока:_________________________________________________
Компетентностно-ориентированное
задание №1. Определение вида жесткости воды.
Стимул: Для оценки жесткости воды нужно знать, какие
бывают виды жесткости.
Задание: Определите виды жесткости воды и вещества,
вызывающие данную жесткость.
Источники
информации: Информационный
лист №1.
Инструкция: Внимательно прочитайте содержание
Информационного листа №1. Заполните бланк для выполнения задания.
Не забудьте
проставить баллы за правильные ответы.
Бланк для
выполнения задания:
|
Вид
жесткости
|
Соли,
вызывающие жесткость
|
|
1.
|
Са(НСО3)2,
Mg(НСО3)2
|
|
2. Некарбонатная или постоянная
|
|
|
3.
|
|
Инструмент
проверки: Модельный ответ (на
слайде)
Сделайте вывод:
Жесткость воды
–это ___________________________________________
Количество
всего баллов за задание №1(за каждое правильное заполнение клетки бланка
вставьте 1 балл)______
Компетентностно-ориентированное
задание №2. Определение жесткости воды.
Стимул: Жесткость
воды можно определить в домашних условиях.
Задание: Определите жесткость проб воды при помощи
раствора кальцинированной соды Na2СО3.
Пробы: вода
водопроводная, вода дистиллированная.
Источники
информации: Информационный
лист №2.
Инструкция для определения жесткости воды раствором
соды: 2-3 мл исследуемой
пробы воды налейте в пробирки. При помощи пипетки добавьте по каплям в пробы
воды раствор соды. Пронаблюдайте за изменениями в растворе. Заполните бланк для
выполнения задания.
Не забудьте проставить баллы за правильные ответы.
Бланк для
выполнения задания:
|
Образцы воды
|
Характеристика
изменения раствора
(наличие
или отсутствие осадка, вид осадка)
|
Характер
жесткости воды (жесткая или мягкая вода)
|
Содержимое
пробы
|
|
Проба 1
|
|
|
|
|
Проба 2
|
|
|
|
Инструмент
проверки: Модельный ответ (на
слайде)
Сделайте вывод:
Ответьте на
проблемный вопрос:___________________________________
Количество
всего баллов за задание №2 (за каждое правильное заполнение клетки бланка
вставьте 1 балл)______
Компетентностно-ориентированное
задание №3. Способы устранения жесткости воды.
Стимул: Мне это пригодится в моей будущей
профессиональной деятельности и повседневной жизни.
Задание: предложите способы устранения жесткости воды в
быту и на производстве (вода для радиаторов отопления, радиаторов
автомобилей, водяных котлов отопления и т.д.).
Источники
информации: Информационный
лист №3.
Инструкция: Внимательно прочитайте информационный лист №3,
выберите из предложенных методов устранения жесткости те способы, которые
наиболее пригодны на производстве или более подходят для умягчения воды бытовых
нужд. Заполните бланк для выполнения задания.
Не забудьте
проставить баллы за правильные ответы.
Бланк для
выполнения задания:
|
Способы
устранения жесткости в быту
|
Способы
устранения жесткости на производстве
|
|
1.
|
1.
|
|
2. Фильтры для воды
|
2. Добавление кальцинированной соды
|
|
3.
|
3.
|
Инструмент
проверки: Модельный ответ (на
слайде)
Количество
всего баллов за задание №2 (за каждое правильное заполнение клетки бланка
вставьте 1 балл)______
Сделайте вывод:
Ответьте на проблемный
вопрос:_____________________________________
__________________________________________________________________
Задание №4. Для обобщения и закрепления полученных знаний,
составьте кластер:
Жесткость
воды
Всего баллов за урок:_____ Оценка______
Критерии оценки:
8-10 баллов «3»
11-13 баллов «4»
14 баллов «5»
Информационный лист №1
Жесткость воды – это свойство воды, обусловленное содержанием в воде солей
кальция и магния: Са(НСО3)2, Mg(НСО3)2, СаСl2, МgCl2,
CaSO4, MgSO4. При этом различают жесткость временную
(карбонатную) и некарбонатную (постоянную). Первая обусловлена присутствием в
воде гидрокарбоната кальция, реже гидрокарбоната магния. Временной она названа
потому, что может быть устранена простым кипячением воды. Гидрокарбонаты при
кипячении разрушаются и нерастворимые продукты их распада (карбонаты Са и Mg) оседают на стенках сосуда в виде накипи:
Са(НСО3)2 = СаСО3 ↓ + СО2 ↑ +
Н2О
Mg(НСО3)2 = MgСО3 ↓ + СО2 ↑ + Н2О.
Постоянная жесткость воды
обусловлена присутствием в ней солей кальция и магния. Обычно это сульфаты и
хлориды кальция и магния. Эти вещества не распадаются при кипячении и остаются
в воде постоянно.
Жесткость воды, обусловленную и
постоянной и временной, называют общей жесткостью.
Самая жесткая природная вода – это морская вода. Воду, содержащую мало растворенных
солей, называют мягкой. Самые мягкие природные воды – это дождевая и талая,
содержание солей в которых близко к нулю. Самая мягкая искусственная вода –
дистиллированная.
Информационный лист №2
Повышенную жесткость можно определить визуально по
следующим признакам:
- образование накипи при кипячении;
- плохое заваривание чая.
Считается, что
хороший чай в мягкой воде заваривается всего за 3-4 минуты.
Жесткая вода не дает пены с мылом, так как содержащиеся в мыле
растворимые натриевые соли жирных кислот – пальмитиновой и стеариновой –
переходят в нерастворимые кальциевые соли тех же кислот:
2С17Н35СОО Na +
СаSО4 = (С17Н35СОО)2Са↓ + Na2SО4
стеарат
натрия стеарат кальция
белый хлопьевидный осадок
Для того чтобы узнать, является вода мягкой или жесткой, можно
добавить в воду карбонат натрия (кальцинированная сода) Na2СО3. При этом в жесткой воде
наблюдается образование мути (легкого белого осадка):
СаSО4
+ Na2СО3 = СаСО3↓
+ 2NaCl
В магазинах,
специализирующихся на продаже товаров для больниц, лабораторий, а также в
зоомагазинах можно найти индикаторы жесткости. Это специальные экспресс-тесты,
позволяющие более точно определить наличие солей в воде.
На
предприятиях жесткость воды определяют по ГОСТ 52407 – 2005 «Вода питьевая.
Методы определения жесткости».
Информационный лист №3
Способы удаления
жесткости.
Методов устранения жесткости воды на сегодня предостаточно.
Временную
(карбонатную) жесткость можно удалить путем кипячения воды:
Са(НСО3)2
= СаСО3 ↓ + СО2 ↑ + Н2О
Mg(НСО3)2 = MgСО3 ↓ + СО2 ↑ + Н2О.
Кипячение уменьшает жесткость воды на
30-40%.
И временную, и постоянную жесткость
воды легко устранить добавлением соды:
СаSО4
+ Na2СО3 = СаСО3↓
+ Na2SО4
сода
СаСl2
+ Na2СО3 = СаСО3↓
+ 2NaСl
MgSO4
+ Na2СО3 = MgСО3↓
+ Na2SО4
Общую
жесткость можно устранить также путем добавления в воду гашеной извести Са(ОН)2
или фосфата натрия Na3PO4.
Использование бытовых фильтров типа «Аквафор» или «Гейзер» уменьшает общую
жесткость воды до 80%.
Жесткость воды можно уменьшить, добавив воду вещества умягчители такие как «Calgon» или антинакипин.
Информационный лист №4
При стирке белья жесткая вода не только ухудшает качество
стираемых тканей, но и приводит к повышенным затратам мыла. В жесткой воде с
трудом развариваются пищевые продукты, а сваренные в ней овощи теряют
вкус. Также плохо заваривается чай. Жесткая вода не пригодна для
использования в паровых котлах: растворенные в ней соли при кипячении образуют
на стенках котлах слой накипи, который плохо проводит тепло.
Это приводит к перерасходу топлива, к преждевременному износу котлов, а иногда,
в результате перегрева котла, и к аварии. Также образуется и накипь в
чайниках, нагревателях стиральных машин, что выводит их из строя. Жесткая вода
вредна для металлических конструкций, трубопроводов, кожухов и радиаторов
двигателей. Употребление жесткой воды в пищу приводит к образованию камней в
почках.
Слишком мягкая вода при
длительном употреблении вымывает из организма кальций и магний и даже полезные
бактерии, порождая целый круг проблем, например ломкость костей или нарушение
работы желудочно-кишечного тракта. Людям, которые длительное время пьют
фильтрованную воду, необходимо чем-то компенсировать недостаток солей кальция и
магния, к примеру, с помощью витаминных комплексов или минеральной воды.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.