Методическая разработка урока по теме «Жесткость воды и способы ее устранения»

Тема занятия:

«Жесткость воды и способы ее устранения»

Цели занятия

Обучающие: расширить и углубить представление учащихсяся о реакциях обмена, используя сведения о способах устранения жесткости воды. Систематизировать знания о жесткости воды и способах ее устранения.

Развивающие: развивать навыки работы с веществами и простейшим оборудованием. Учащиеся отрабатывают отдельные учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность, овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания, ставить и разрешать проблемы, анализировать, обобщать и систематизировать информацию.

Воспитательные цели: формирование интереса к учению, стремления добиваться успеха в учебе за счет добросовестного отношения к своему труду.

Совершенствование работы с учащимися по профессиональной ориентации, организация взаимного общения. Формирование у учащихся гражданской позиции на примере решения одной из проблем человечества.

Форма занятия: выполнение эксперимента и теоретических заданий в группах. Исследовательская работа.

Оборудование: пробирки, спиртовки, держатели для пробирок, линейки, растворы солей гидрокарбонат натрия, сульфат, ортофосфат натрия, сульфат магния, гидрокарбонат кальция, гидрокарбонат магния, хлорид магния, мыло, стиральный порошок, пробы воды: водопроводная, кипяченая, дистиллированная.

План проведения занятия.

1.            Определение задач урока, мотивация учащихся.

2.            Постановка проблемы.

3.            Определение темы и цели исследования.

4.            Работа в группах по заданиям.

5.            Формирование вывода по результатам исследования.

6.            Подведение итогов.

Ход занятия.

1.            Организационный момент.

2.            Актуализация знаний, определение задачи.

Учитель: сегодня у нас необычное занятие. Мы попробуем использовать полученные ранее знания в химии, применить в повседневной жизни, а именно, попробуем узнать, насколько реклама, которую мы часто видим по телевизору, соответствует действительности. Очень часто TV показывает рекламу средства для смягчения воды с целью удаления накипи - порошка «Calgon». При этом одна пачка этого средства стоит примерно 200 рублей. Если вы стираете два раза в неделю, то за 12 месяцев придется истратить около двух с половиной тысяч рублей. Стоит ли слепо доверять рекламе и можно ли использовать другие вещества. На эти вопросы мы с вами сегодня постараемся ответить.

Абсолютно чистой воды в природе не существует. Она всегда содержит различные примеси как в растворенном, так и во взвешенном состоянии, от их концентрации и природы зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд.

Вы, наверное, догадались, о чем пойдет сегодня речь. Сегодня мы с вами попытаемся выяснить, какими способами можно устранить жесткость воды. Тема нашего занятия, «Жесткость воды и способы ее устранения».

На классной доске записана форма таблицы «Жесткость воды».

Состав жесткой воды		Вид жесткости	Способы ее устранения
катионы	анионы

Учащиеся получают задания по группам.

Группа 1.

1.     Сформулируйте определение жесткости воды, составьте схему классификации видов жесткости.

2.     Как и с какой целью устраняют жесткость воды в промышленности и в быту?

3.     Предложите план эксперимента по получению воды с временной жесткостью.

4.     Поясните химическую причину образования пещер в известковых породах.

Группа 2.

1.     Сформулируйте определение временной (карбонатной) жесткости воды. Заполните соответствующую строку таблицы.

2.     Проведите опыт по устранению карбонатной жесткости воды, используя термический метод. В пробирку налейте 2 мл жесткой воды, зажгите спиртовку и вскипятите жесткую воду. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции в ионном виде.

3.     Составьте план по устранению временной жесткости воды содово­карбонатным методом. Запишите соответствующие уравнения реакций.

Группа 3.

1.     Сформулируйте определение постоянной (некарбонатной) жесткости воды, поясните, какие ионы присутствуют в такой воде. Заполните соответствующую строку таблицы.

2.     Проведите опыт по устранению постоянной жесткости воды с добавлением соды. Запишите соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. В пробирки налейте растворы сульфата магния, хлорида кальция и сульфата кальция добавляйте к ним по каплям раствор соды. При образовании осадка, встряхивайте пробирку до его устранения. Добавлять раствор надо до тех пор,

пока осадок перестанет растворяться. Результаты наблюдений

занесите в таблицу.

Состав	Вид	Уравнение реакции	Число	Характер	Вывод
исходного вещества	осадителя		капель	осадка	о рас-ти осадка

Группа 4.

1.     Возьмите воду с временной жесткостью, приготовив 2 пробирки для последующих опытов. Устраните жесткость воды с помощью мыла (0,5 г), добавляя его в воду, взбивая пену в течение одной минуты. Измерьте линейкой высоту пены в пробирке. Опустите в пробирку кисточку. Что представляет собой, беловатый налет на ней?

Налейте 5 мл воды во вторую пробирку и добавьте 0,5 г стирального посошка. Взбивайте пену 1 минуту, как и в первом опыте. Сравните объем полученной пены-е двух опытах и сделайте вывод, каким моющим средством мылом или стиральным порошком - лучше пользоваться в быту для стирки в жесткой воде. Ответ обоснуйте.

2.     Повторите аналогичные опыты с водой, в которой присутствует хлорид кальция. В 2 пробирки налейте по 5 мл воды и добавьте к ним мыло и стиральный порошок. Взбивайте пену, затем измерьте ее высоту. Результаты опытов занесите в таблицу

Подведение итогов.

По теоретическим вопросам и результатам выполненных опытов учащиеся каждой группы выступают с сообщением и делают выводы.

Группа 1.

Формулировка определения «жесткость воды» И составление схемы: классификация жесткости: временная карбонатная), постоянная (некарбонатная) и общая жесткость. Сообщение учащихся о вреде, которое приносит использование жесткой воды в быту и на производстве.

Методы устранения жесткости воды. 1) термический - устранение жесткости при температуре. 2) химический (известково-содовый] - используются сода, известь. Легко удаляются пятна различных видов технического загрязнения. Фосфатный метод. Фосфаты входят в состав средств, предотвращающих образование накипи на стиральных машинах-автоматах. Антинакипины продлевают срок службы стиральных машин.

3) Физико-химический (иониты) доклад ученика. Рассказ учащихся об образовании пещер на известковых породах.

Учащиеся групп 2,3,4 делают выводы, и заключения согласно выполненным опытам и записывают уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.

Выводы: Сегодня мы с вами выяснили, какие существуют способы по устранению жесткости воды: термический, химический и физико-химический метод, в домашних условиях используются различные фильтры, которые мы приобретаем в магазине. Можно подсчитать экономичность этих фильтров, например: кассета для фильтра кувшинного типа «Барьер» рассчитана на 350 литров. Стоимость 1.05 рублей, 1. литр обойдется в 30 копеек. В литре: 5 стаканов по 200 МЛ, 1 стакан равен 6 копеек. Сложнее подсчитать и оценить ущерб здоровью от употребления жесткой, и порою недостаточно очищенной воды. Витамины и другие полезные соединения лучше извлекаются из засушенных фруктов в мягкой воде. Образование накипи на стенках посуды толщиной 1 мм влечет за собой увеличение расхода энергии. В жесткой воде плохо мылится мыло и остается осадок на тканях.

На основании опытов пришли к выводу, что вместо дорогостоящих средств, можно использовать кальцинированную соду.

Задание на дом в магазинах продаются антинакипины, продлевающие срок службы стиральных машин-автоматов. Посмотрите дома состав этих средств.

К уроку - зачету можно подготовить сообщение: «мой выбор средства для дополнительной очистки воды».