Жесткость воды. Методическая разработка теоретического занятия для дисциплины Естествознание специальность Экономика и бухгалтерский учет Темников 2013
 Скачать 68 Kb.
|
|
ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Темниковский сельскохозяйственный колледж» ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ, СПОСОБЫ ЕЕ УСТРАНЕНИЯ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА теоретического занятия для дисциплины Естествознание специальность «Экономика и бухгалтерский учет» Темников 2013 Рассмотрена на заседании ЦМК гуманитарных и математических дисциплин Протокол № от « » 2013 г. Председатель ЦМК_________Щербакова Л.В. Л.Ю.Сергеева. Жесткость воды, способы ее устранения: методическая разработка теоретического занятия по естествознанию. - Темников, 2013.-7с. ( 0,58 п.л.) Составитель: Сергеева Л.Ю.- преподаватель ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Темниковский сельскохозяйственный колледж» Методическая разработка теоретического занятия «Жесткость воды, способы ее устранения» предназначена для преподавателей химии. В разработке приведены план проведения урока «Жесткость воды, способы ее устранения», задания для самостоятельной работы, методика проведения лабораторных опытов. Тема урока: Жесткость воды, способы ее устранения. Цели урока:
Оборудование и реактивы:
Ход урока.I. Организационный момент. II. Сообщение результатов практической работы. III. Актуализация знаний.
- Почему вода является одним из самых распространенных веществ на Земле? - Назовите физические свойства воды. 2. Индивидуальный опрос: - решение задач по карточкам (у доски); - химические свойства воды. IV. Изучение нового материала. - Какие соединения кальция и магния и в каком виде встречаются в природе? - Какие соединения кальция используются в технике и в быту? Кальций и магний не только входят в состав различных соединений. Ионы кальция и магния также содержатся в обыкновенной воде. Повышенное содержание Са2+ и Mg2+ придаёт воде отрицательное качество, называемое жёсткостью. Постановка цели: изучить природу жёсткости воды и способы её устранения. Демонстрационный опыт: 1). Образование мыльной пены при перемешивании раствора мыла и дистиллированной воды. 2). Отсутствие пены при перемешивании раствора мыла и воды с растворёнными в ней хлоридами кальция и магния и появление пены после многократного добавления мыльного раствора. Разбирается ионная сущность процесса. Мыло – это соль натрия или калия и органической кислоты. Обозначив анион органической кислоты как R- , получаем. 2NaR + CaCl2  CaR2v + 2NaCl2Na+ + 2R- + Ca2+ + 2Cl- CaR2v + 2Na+ + 2Cl-Ca2+ + 2R- CaR2 Лабораторный опыт №1. Учащиеся размешивают раствор мыла и жёсткой воды. Образуются хлопья нерастворимых солей CaR2 и MgR2, которые препятствуют образованию пены. Жесткость воды – это совокупность свойств воды, обусловленных содержанием в воде катионов Са2+ и Mg2+. Суммарная концентрация Са2+ и Mg2+ определяет общую жёсткость воды. Она подразделяется на временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жёсткость. Содержащиеся в природе нерастворимые в воде карбонаты магния и кальция под воздействием воды и присутствующего в воздухе углекислого газа способны превращаться в гидрокарбонаты, которые хорошо растворяются в воде. СаСО3 + СО2 + Н2О Са(НСО3)2MgСО3 + СО2 + Н2О Mg(НСО3)2Этот процесс широко осуществляется в природных условиях, приводя к выносу размываемых известняков поверхностные воды, а затем – в моря и океаны. В природные воды переходят и содержащиеся в земной коре растворимые соли СаCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4. В жесткой воде плохо развариваются продукты питания, так как катионы кальция с белками пищи образуют нерастворимые соединения. Постоянное употребление жесткой воды может привести к отложению солей (мочекаменная болезнь) в организме человека. В такой воде плохо завариваются чай, кофе. В ней труднее развариваются многие продукты, их питательная ценность уменьшается. Жёсткая вода непригодна для многих технических целей. Из-за образования накипи непригодна для использования в паровых котлах, вредна для металлических конструкций, трубопроводов. В жесткой воде плохо мылится мыло и возрастает его расход. Жёсткой водой нельзя пользоваться при проведении некоторых технологических процессов, например при крашении. Приведённые примеры указывают на необходимость удаления из воды солей кальция и магния. Способы устранения жёсткости воды. Временная жесткость определяется содержанием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, а постоянная жесткость – содержанием в ней хлоридов этих металлов. Общая жесткость равна сумме временной и постоянной. Временную (карбонатную) жёсткость устраняют: 1. Кипячением. Са(НСО3)2 СаО + Н2О + СО2 Mg(НСО3)2 Mg(OH)2 + 2СО22. Добавлением гашёной извести. Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 2CaCO3 + 2H2OMg(НСО3)2 + 2Са(ОН)2 Mg(OH)2 + 2CaCO3+ 2H2OПостоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na2CO3. CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl MgSO4 + Na2CO3 MgCO3 + Na2SO4В целях одновременного устранения обоих видов жёсткости применяют смесь гашёной извести и соды – содово-известковый метод. Современный метод устранения жесткости является ионообменный. Ионообменными материалами являются смолы, алюмосиликаты. Эти вещества являются практически нерастворимыми, но они способны обменивать содержащиеся в них ионы на ионы, подлежащие удалению из раствора. Лабораторный опыт №2. 1) Нагревание воды с временной жёсткостью. 2) Приливание раствора соды к воде с постоянной жёсткостью. Записывают молекулярные и ионные уравнения. V. Систематизация полученных знаний. Полученные знания систематизируют, оформляя таблицу.
VI. Подведение итогов урока. Учащиеся отвечают на вопросы учителя.
VII. Задание на дом. Учебник: Ю.А.Ерохин Гл.14 § 2 стр.202-206, зад. № 5,6,14,15 стр.207-208. | |||||||||||||||||||||||||||