Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

Жесткость воды

Жесткость воды

Цель: 1. Показать учащимся, что вода – уникальное природное соединение, активная среда жизни.

2. Подвести учащихся к оценке роли воды в жизни растений, животных и человека

3. Познакомить учащихся с понятием жесткость воды, способами ее смягчения; показать необходимость устранения жесткости в промышленности и быту.

Оборудование: спиртовка, держатель для прибора, пробирки,

Реактивы: нитрат кальция Са(NO3)2, хлорид кальция CaCl2, гидрокарбонат кальция

Cа (HCO3)2, карбонат натрия Na2CO3, сульфат магния MgSO4, сульфат кальция CaSO4, гидроксид кальция CA(OH)2, гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2, мыло.

Ход работы:

Вступительное слово учителя. Мы сегодня с вами поговорим о воде. Вода – вещество, казалось бы, обыкновенное и хорошо нам известное, тем более что мы рассматривали тему на уроках химии.

В сказаниях народов Древнего Востока вода признавалась первоисточником всего существующего. V1в. до н. э. древнегреческий философ сказал: «Первое начало и сущность всего – вода».

Вода – эффективное топливо будущего. Прослушайте рассказ Ж. Верна

– Какое топливо заменит уголь?

– Вода – ответил инженер.

– Вода? – переспросил Пеккроф – Вода будет гореть в топках паровозов, вода будет нагревать воду?

– Да это будет делаться при помощи электричества, которое в руках человека станет могучей силой, ибо все великие открытия следуют друг за другом и дополняют друг друга.

– Да, я уверен, что наступит день и вода заменит топливо,– ответил инженер.

Сообщение ученика. В глубинных слоях Земли воды содержится больше чем на поверхности.

Вода содержится в организмах животных и растений Млекопитающие – 70% состоят из воды, рыбы на 80%, водоросли на 90%. Высокое % содержание в клетке – необходимое условие жизнедеятельности. Вода – источник питания для растений и Леонардо да Винчи воду назовет «соком жизни». В организме постоянно происходит обновление волы, например кактус обновляет воду полностью через 28 лет, черепаха– через 1 год, верблюд – через3 месяца, человек – через 1 месяц.

Без воды человек погибнет через 3 дня, без пищи 30-50 дней

– нет регуляции температуры тела

– нет транспортной работы крови

Работа с таблицей. Рассмотрим, какое количество воды содержится в органах человека.

Содержание воды в организме человека:

Орган %
Спинной мозг 74
Почки 82
Сердце 79
Легкие 79
Мышцы 75
Кожа 72
Печень 70
Скелет 40
Зубная эмаль 0,2
Плазма крови 92

Беседа с учениками. Природная вода не может быть химически чистой, т. к. содержит много примесей. Одно из качеств воды из-за содержания примесей – жесткость.

В воде присутствуют Мg2+ и Ca2+, именно их содержанием и обусловлена жесткость воды.

Жесткость – качество воды, зависит от содержания солей кальция и магния.

Виды жесткости: Концентрация ионов Mg2+ Ca2+

1. Мягкая 50 мл/г 80 мл/г

2. Средняя 100-50 мл/г 80-160 мл/г

3. Жесткая 160-240 мл/г 100-200 мл/г

Жесткая вода отличается некоторыми особенностями:

1. Медленно размораживаются овощи, мясо

2. При мытье и стирке плохо взбивается пена, мыло плохо мылится и образуются частицы нерастворимого белого цвета, которые оседают на поверхности волос, тканей. Как объяснить Мыло – это соли натрия или калия и органических кислот. При попадании мыла в жидкие вещества происходит реакция обмена. Образуются нерастворимые соли кальция и магния, которые осаждаются на поверхности загрязненного предмета. По этой причине расходуется много мыла.

Подтвердим опытом:

ОПЫТЫ: Приготовление очень жесткой воды:

1. Путем растворения в воде гипса или соли.

2. Получение мыльной пены при перемешивании раствора мыла в дистиллированной воде.

3. Устранение жесткости. К жесткой воде добавим раствор мыла при помешивании образуется хлопьевидный осадок ( нерастворимые соли кальция и магния), а пена не образуется.

Запишите вывод.

Виды жесткой воды:

1. карбонатная или временная – обусловлена присутствием гидрокарбоната магния или кальция.

2. некарбонатная или постоянная – обусловлена присутствием сульфата кальция и хлорида магния.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ:

1. Карбонатная жесткость воды

А) кипячением

Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O+CO2

Mg(HCO3)2 MgCO3 + H2O+CO2

Б) действие известкового молока или соды

Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaHCO3

Mg(HCO3)2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NаHCO3

2. Некарбонатная жесткость воды:

А) действием соды

CaSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CaCO3

MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl

При использовании жесткой воды котлы покрываются накипью, которую имеют плохую теплопроводимость, а следовательно, плохо нагревают воду.

Закрепление:

Беседа с учениками.

1. Для смягчения воды иногда применяют фосфат натрия. На чем основано это применение?

2. Как доказать, что накипь содержит карбонаты?

3. К каким водам относится ключевая и дождевая вода. Почему ключевая вода имеет вкус, а дождевая нет?

Заключение. Всем спасибо за работу. До свидания.

С. В. Игнатьева, МБОУ СОШ №27, г. Иркутск

Метки: Химия