Тема урока: «Жесткость воды и способы ее устранения».
Цель урока: ознакомить учащихся с понятием жесткости воды, разъяснить ионный механизм образования и устранения жесткости воды, отметить основные способы смягчения воды, показать значение устранения жесткости воды в промышленности и быту.
Оборудование: хлорид кальция, нитрат кальция, раствор соды, раствор мыла, 3 пробирки, спиртовка, пробиркодержатель, акварельные кисточки, таблица растворимости и ПС (вариант использования на ЕГЭ).
Ход урока.
Учащиеся знают, что при стирке и мытье в жесткой воде мыло плохо пенится, образует нерастворимые частицы белого вещества, оседающие на поверхности волос, тканей, делающие их «жесткими». Отсюда и произошло название «Жесткая вода».
Учащиеся делают лабораторные опыты:
1. Образование мыльной пены при перемешивании дистиллированной воды и раствора мыла.
2. Отсутствие пены при перемешивании раствора мыла и воды с растворенным в ней хлоридом кальция и появление пены после многократного добавления мыльного раствора.
Почему это происходит?
Жесткость воды – это совокупность таких свойств, которые придают воде ионы Са и Mg. Устранение жесткости – это удаление из воды свободных ионов кальция и магния.
Работаем с таблицей.
Жесткость воды и способы ее устранения».
Состав жесткой воды | Вид жесткости воды | Способ устранения. | ||
Катионы | Анионы | По составу | По способу устранения | |
2+ Са 2+ Mg. | - НСО3 | Карбонатная | Временная | 1. Нагревание 2. Добавка извести 3. Пропускание через ионообменник |
- 2- Cl, SO4, - NO3 | Некарбонатная | Постоянная | 1. Добавка соды 2. Пропускание через ионообменник | |
- НСО3, - 2- Cl, SO4, - NO3 | Общая | 1. Добавка соды 2. Пропускание через ионообменник |
Разбираем ионную сущность процесса, вспоминая, что мыло, это соль натрия или калия и высших карбоновых кислот.
Записываем УХР диссоциации соли мыла, хлорида кальция и составляем общее УХР.
NaR=Na+R
CaCl2 = Ca+2Cl
Na+2R+Ca+2Cl = CaR +2Na +2Cl
Учащиеся выполняют Л. О., размешивая смесь раствора мыла и жесткой воды с помощью акварельной кисточки. На ее волосках хорошо видны крупинки нерастворимых солей кальция и магния и высших карбоновых кислот.
Рассматриваем посуду, дно и стенки которой покрыты белым налетом, накипью. Отчего это происходит? Л. О.Наливаем в пробирку воды из под крана, закрепляем пробирку в пробиркодержатель и нагреваем воду на пламени спиртовки до кипения, обращаем внимание на появление белого налета на стенках пробирки – это накипь!!!! Как она образовалась? Записываем УХР перехода гидрокарбонатов в карбонаты.
Как удалить накипь? Обращаемся к таблице растворимости. Какие соли кальция и магния растворимы в воде? Значит нужно провести ХР, чтобы нерастворимые соли, перешли в растворимые. Проводим этот опыт, в качестве кислоты используем уксусную кислоту. Почему?
Даю Д/З: провести домашний эксперимент по удалению накипи с чайника, используя кислоты, имеющиеся дома: уксусную и лимонную.
Делаем вывод, подводим итог урока.
Задача: Сколько осадка образуется при продолжительном кипячении 1 тонны воды, содержащей 8, 1% гидрокарбоната кальция?
Раздаточный материал на столы учащихся.
Жесткость воды и способы ее устранения».
Состав жесткой воды | Вид жесткости воды | Способ устранения. | ||
Катионы | Анионы | По составу | По способу устранения | |
2+ Са 2+ Mg. | - НСО3 | Карбонатная | Временная | 4. Нагревание 5. Добавление извести 6. Пропускание через ионообменник |
- 2- Cl, SO4, - NO3 | Некарбонатная | Постоянная | 3. Добавление соды 4. Пропускание через ионообменник | |
- НСО3, - 2- Cl, SO4, - NO3 | Общая | 3. Добавление соды 4. Пропускание через ионообменник |
Задача: Сколько осадка образуется при продолжительном кипячении 1 тонны воды, содержащей 8, 1% гидрокарбоната кальция?
Жесткость воды и способы ее устранения».
Состав жесткой воды | Вид жесткости воды | Способ устранения. | ||
Катионы | Анионы | По составу | По способу устранения | |
2+ Са 2+ Mg. | - НСО3 | Карбонатная | Временная | 1. Нагревание 2. Добавление извести 3. Пропускание через ионообменник |
- 2- Cl, SO4, - NO3 | Некарбонатная | Постоянная | 1. Добавление соды 2. Пропускание через ионообменник | |
- НСО3, - 2- Cl, SO4, - NO3 | Общая | 1. Добавление соды 2. Пропускание через ионообменник |
Задача: Сколько осадка образуется при продолжительном кипячении 1 тонны воды, содержащей 8, 1% гидрокарбоната кальция?
