Урок по химии на тему "Жесткость воды"

Химия                   9 класс

СКО, Акжарский район, Новосельская ОШ

Учитель химии и биологии Олжатаева Т.М.

[e-mail]

ТЕМА: «Понятие о жесткости воды и способы их устранения. Биологическая роль кальция. Генетическая связь соединений кальция».      

Общие цели урока: создать условия для формирования понятия о жесткости воды, биологической роли кальция.

Задачи:

образовательные: сформировать знания учащихся о жесткости воды и отработать навыки составления химических реакций, лежащих в основе устранения жесткости воды. Обобщить знания о кальции.

развивающие: формировать понимание химической стороны явлений окружающего мира, роли этих явлений в жизни человека; формировать критическое и аналитическое мышление; развивать умения обобщать и применять полученные знания.

воспитательные: воспитание познавательного интереса к предмету; формирование целостного восприятия явлений, происходящих в природе, в быту, производстве.

Тип урока: комбинированный

Методы: проблемно-поисковый, репродуктивный

Оборудование: карточки, плакаты, таблица

Ход урока.

1. Организационный момент. Постановка цели урока.

2. Проверка домашнего задания

1.                  Положение кальция в ПС

2.                  Физические свойства и способы получения кальция

3.                  Химические свойства кальция

4.                  Игра «термины-синонимы». Правильно составить пары соответствующих веществ стрелками.

1. гидрокарбонат натрия                                  1. угарный газ

2. оксид углерода (IV)                                      2. поваренная соль

3. хлорид натрия                                               3. мел, известняк

4. оксид углерода (II)                                       4. углекислый газ

5. карбонат кальция                                         5. пищевая сода

Ответ: 1-5, 2-4, 3-2, 4-1, 5-3.

5. Составить из карточек генетическую цепочку Са.

Ca→CaO→Ca(OH)₂→ CaCO₃→ CO₂

Ответ:

1)     2Ca + O₂ =2CaO

2)     CaO+H₂O=Ca(OH)₂

3)     Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+ H₂O

            t°

4)     CaCO₃→CaO+CO₂ ↑

6. Заполнить таблицу, пользуясь учебником

№	Химическая формула	Промышленное название	Применение
1 2 3 4 5 6	CaCO3 Ca(OH)2 CaO CaSO4 2H2O CaSO4 0.5H2O Ca(HCO3)2

3. Подготовка к активной учебно-воспитательной деятельности.

   Вода, пожалуй самое важное вещество на Земле.

Подберите прилагательные к слову «вода». (живая, мертвая, минеральная, легкая, тяжелая, мягкая, жесткая…)

  Воде посвящены разные высказывания писателей, поэтов, ученых. Да, без воды нам не прожить. Она может быстро бежать, ласково струиться и плескаться, реветь водопадом, молча надвигаться айсбергом, сверкать и переливаться в капельках росы.

4.Изложение нового материала

Одна из важных характеристик воды – жесткость. Это наша сегодняшняя тема урока.

Абсолютно чистой воды не существует. Она всегда содержит различные примеси, от их концентрации и природы зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд.

   Природная вода, протекая в земле, соприкасается с различными минералами и горными породами и растворяет некоторые составляющие их вещества.

  Но вы можете мне возразить и сказать, что некоторые соединения нерастворимы.

-Какие?

 Дело в том, что помимо обычного растворения, вода, содержащая в себе углекислый газ, оказывает на некоторые минералы химическое действие, превращая карбонаты в гидрокарбонаты, растворимые в воде. Поэтому ключевая вода содержит значительное количество ионов кальция и магния. Именно такая вода называется жёсткой.(записать определение)

Жёсткость воды - свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде.

Жесткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение. Жесткая вода образует накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и пр., чем существенно ухудшает их теплотехнические характеристики. Такой тонкий слой на греющей поверхности вовсе не безобиден, так как продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой теплопроводностью, постепенно возрастает, дно прогорает все быстрее и быстрее – ведь металл охлаждается с каждым разом все медленнее и медленнее, долго находится в прогретом состоянии. В конце концов, может случиться так, что дно сосуда не выдержит и даст течь. Этот факт очень опасен в промышленности, где существуют паровые котлы

Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает еще и моющие свойства мыла. Катионы Ca²⁺ и Mg²⁺ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится.

Известкование в природе – это: морские раковины, ракушки, кораллы, панцири морских обитателей, образование известковых горных пород (мрамор, известняк, мел),

В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, техники и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды.

1 видеоопыт (обсуждение)

Задание: заполнить таблицу из предложенных предложений:

Жесткая вода: плюсы и минусы

+	-
может приводить к более сильной коррозии труб	перерасход моющих средств из-за низкого пенообразования
недостаток солей магния и кальция в питьевой воде повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний	плохо влияет на состояние кожи и волос человека
слишком мягкая вода губительна для многих аквариумных рыб и растений	дольше варятся некоторые продукты, например, мясо
	сложно достигнуть эффекта отбеливания белья

Жесткость воды подразделяется на:

1) карбонатную жесткость (временную), которая вызывается наличием гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется с помощью кипячения;

2) некарбонатную жесткость (постоянную), которая вызывается присутствием в воде сульфитов и хлоридов кальция и магния, которые при кипячении не удаляются, поэтому она называется постоянной жесткостью.

Верна формула: Общая жесткость = Карбонатная жесткость + Некарбонатная жесткость.

2 видеоопыт

Карбонатная жесткость (временная, устранимая) обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния:

Устраняется кипячением, действием известкового «молока» или соды:

Образующийся карбонатный продукт реакции оседает на стенках сосуда (накипь):

Некарбонатная жесткость (постоянная) обусловлена присутствием в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния.

Устраняют некарбонатную жесткость чаще всего добавлением соды:

В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды.

вода	Жесткость воды в мг/л (справочник пл гидрохимии)	Жесткость воды в мг/л (Казахстан)	Жесткость воды в мг/л (Германия)	Жесткость воды в мг/л (США)
мягкая	0-4,0	0-3,0	0-1,6	0-1,5
средней жесткости	4,0-8,0	3,0-4,5	1,6-3,6	1,5-3,0
жесткая	8,0-12,0	4,5-6,0	3,6-6,0	3,0-6,0
очень жесткая	свыше 12,0	свыше 6,0	свыше 6,0	свыше 6,0

5.      Закрепление

Составить кластер: Применение воды.

6.      Решение задачи.

Найти массу оксида магния, полученного при горении 6 г магния. (Ответ: 10г)

7.      Синквейн  

1.                  Имя существительное – вода

2.                  Имя прилагательное -

3.                  Глагол -

4.                  Предложение -

5.                  Выразите одним словом что есть вода -

8.      Выставление оценок.

9.      Рефлексия

10.  Домашнее задание : §38 №1 (в)