Конспект урока "Жесткость воды и способы её устранения" 9 класс

9 КЛАСС. Цель: Закрепить знания о свойствах магния и кальция. Познакомить  учащихся с понятиями «жесткость воды», «карбонатная или временная  жёсткость», «некарбонатная или постоянная жесткость», а также со  способами устранения жесткости воды. Оборудование: таблица «Жёсткость воды. Способы её устранения», стакан,  бюретка, штатив, коробки от стиральных порошков, Calgon. Реактивы: кусочки накипи, раствор гипса, раствор мыла, раствор соляной  кислоты. План урока: 1. Подготовка учащихся к восприятию новых знаний. 2. Новая тема Ход урока: 1.       Подготовка учащихся к восприятию новых знаний   Сегодня у нас необычный урок. Мы попробуем использовать получаемые на  уроках знания в жизни, а именно,  попробуем узнать,  насколько реклама,  которую нам навязывают средства массовой информации, соответствует  действительности. Стоит ли слепо доверять рекламе?   Как часто по ТV показывают рекламу средства для смягчения воды с целью  удаления накипи­ порошка Cаlgon. При этом  1кг этого средства стоит  примерно 200 рублей. Если вы стираете минимум два раза в неделю, то,  учитывая расход средства, за двенадцать месяцев придется выложить около  двух с половиной тысяч.    Что же происходит со стиральными машинами во время стирки обычной  водой и при добавлении порошка Calgon? Насколько оправданы наши  расходы?   Реклама призывает «Добавляйте Calgon при каждой стирке! Он  нейтрализует соли жёсткости, предотвращая образование известкового налёта на деталях стиральной машины и белье» ­Какие же неприятности несёт жесткая вода для человека? (Учащиеся  выдвигают свои предположения, исходя из личного опыта, а именно,  появление накипи, плохое вспенивание моющих средств ). 1 Что же это за соли жёсткости? Чем они так страшны? Давайте попробуем  разобраться. Учитель сообщает тему урока, задачи: Узнать,  какая вода называется жесткой,   от чего зависит жесткость воды,   какие виды жесткости различают,   как на практике понизить жесткость,  почему Calgon понижает жесткость воды,  какие средства можно использовать в целях экономии для  сохранения нагревательных элементов стиральных машин, для улучшения качества стирки. 2.       Новая тема.   Анализ так называемой жёсткой воды показывает наличие большого  количества ионов магния и кальция.  ­Как они попадают в раствор?   Давайте вспомним, какими свойствами обладают кальций и магний и их  соединения 2 ученика у доски осуществляют следующие превращения: 1) СаCaOгидроксид кальциякарбонат кальциягидрокарбонат кальция; 2). Mgгидроксид магниякарбонат магниягидрокарбонат магниякарбонат магния ­ На основе периодической системы и теории строения атомов поясните,  какие свойства магния и кальция являются общими и по каким свойствам они  отличаются? ­Какие минералы, содержащие эти элементы вам известны?    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. 2 ­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)    Почему же в жёсткой воде мыло не пенится? Изучим это явление на опыте Демонстрация опыта. В качестве искусственной жесткой воды возьмём раствор гипса. Нальём в  бюретку разбавленный раствор мыла и прильём его понемногу к жёсткой  воде. Первые порции затрачиваются на образование хлопьевидного осадка  и пены при встряхивании не получается. Только после того, как  прекратится образование осадка, появится пена.   Мыла­ это натриевые и калийные соли органических кислот. С катионами  кальция и магния анионы кислотных остатков образуют нерастворимые соли,  и мыло расходуется при этом бесполезно.  Вы уже знаете, что растворимые гидрокарбонаты кальция и магния при  нагревании переходят в нерастворимые карбонаты (учитель обращается к  решённым на доске цепочкам превращений). Ионы магния и кальция  удаляются из раствора, и вода становится мягкой. Такая жесткость,  обусловленная наличием гидрокарбонатов кальция и магния, устраняющаяся  при кипячении, называется карбонатной или временной. (определение  записать). Её еще можно устранить чисто химическим путём, переведя  растворимые гидрокарбонаты в нерастворимые карбонаты при помощи  известкового молока (гидроксида кальция) или соды. Задание. Написать в молекулярном и ионном видах уравнения  реакций:   взаимодействия гидрокарбоната кальция с известковым молоком;  гидрокарбоната магния с карбонатом натрия (содой). 3 Помимо гидрокарбонатов природная вода содержит и сульфаты и хлориды  кальция и магния. Жёсткость, обусловленная наличием этих солей и  сохраняющаяся после кипячения воды, называется некарбонатной или  постоянной. Её устраняют действием соды.  Задание. Написать в молекулярном и ионном видах уравнения  реакций:   взаимодействия хлорида кальция с карбонатом натрия;   хлорида магния с карбонатом натрия (содой). Обратите внимание, что во всех рассмотренных уравнениях образуются  нерастворимые карбонаты кальция и магния. Тем самым жесткость воды  уменьшается.  ­А какие ещё вещества можно использовать для связывания ионов кальция и  магния? Посмотрите в таблицу растворимости. Задание. Напишите в молекулярном и ионном видах уравнение  взаимодействия сульфата кальция с фосфатом натрия. Вернемся к рекламе. ­Так что же происходит при стирке  в стиральной машине? (образуется  накипь) ­Какой состав имеет накипь? ­Какие вещества растворяют накипь, а точнее, карбонаты кальция и магния? ­ Какие средства в быту используются для устранения накипи? (антинакипин, растворы уксусной или лимонной кислоты) Задание. Напишите в молекулярном и ионном видах уравнение  взаимодействия карбоната кальция с раствором соляной кислоты. 4 Демонстрация растворимости накипи в соляной кислоте. Записать  уравнение соответствующей реакции в молекулярном и ионном виде. Задание. Используя пачки от порошков Calgon, стиральных порошков, изучите их состав. Ответьте на вопросы:  Какие вещества входят в состав порошка Calgon?  Сравните состав стиральных порошков с Calgon­ом. Что общего? Выводы: Таким образом,  Если бы наш экономный гражданин решил приготовить смесь  высококачественные стиральные порошки уже содержат  1. умягчители воды, 2. из триполифосфата и соды из продающихся на любой "оптовой базе"  компонентов в домашних условиях, то такой самодельный "Калгон"  обошелся бы ему рублей в 20, причем за 2 кг. 3. с накипью можно бороться при помощи раствора лимонной  кислоты. Достаточно раза два в год засыпать белые кристаллики в отсек  для порошка и запускать полный цикл стирки, только без белья. 5