Ім'я файлу: Himiya-11-kl.-5-urok..docx
Розширення: docx
Розмір: 1252кб.
Дата: 05.05.2022
скачати
Пов'язані файли:
Історія розвитку стандартизації.docx
1.pdf

11 клас. Тема уроку «Поняття про жорсткість води та способи її усунення»

Мета уроку: опанування цього матеріалу надасть учням можливість:

Знаннєвий компонент: пояснювати що таке жорсткість води та її негативний вплив на якість води, види жорсткості і води та способи її усунення.

Діяльнісний компонент: складати рівняння реакцій, які відображають способи пом’якшення води; аналізувативиди жорсткості води; пропонувати безпечні способи усунення жорсткості води у побуті.

Ціннісний компонент: доводити практичну значущість усунення жорсткості води;висловлює судження щодо впливу жорсткості води на

здоров’я людини.

І. Актуалізація опорних знань.

  1. Які речовини називаються солями?

  2. Чим відрізняються кислі солі від середніх?

  3. Як дисоціюють кислі солі?

  4. Які хімічні властивості характерні для середніх солей?

  5. Які хімічні властивості характерні для кислих солей?

  6. Чим зумовлене використання солей?

  7. Які природні карбонати ви знаєте?

Тестові завдання

1) Виберіть відповідь, яка визначає склад солі: А. Катіони Гідрогену та аніони кислотного залишку; Б. Катіони Гідрогену та аніони гідроксильних груп; В. Катіони металічного елементу та аніони гідроксильних груп;

Г. Катіони металічного елементу та аніони кислотного залишку.

2) Виберіть формулу середньої солі:

А. АІ(ОН)2СІ; Б. АІ(ОН)( SO4); В. АІ2(SO4)3; Г. АІ(Н2SO4)3.

3) Виберіть відповідь, яка визначає склад кислої солі:

А. Катіони Гідрогену, аніони кислотного залишку та гідроксоксид-іони;

Б. Катіони металічного елементу та гідроксид-іони; В. Катіони металічного елементу, Гідрогену та аніони кислотного залишку; Г. Гідроксокатіони металічного елементу та іони кислотного залишку.

4) Виберіть формулу кислої солі:

А. АІОНСІ2; Б. Zn(OH)NO3; B. Na2CO3; Г. АІ(Н2SO4)3.

5) До якої групи солей відносяться сполуки: AgCl, NaCl, KNO3, BaSO4?

А. Кислі; Б. середні; В. основні; Г. Подвійні.

6) Визначіть формулу солі, що складається з катіону Натрію та гідрогенсульфіт– іону.

А. Na2SO4; Б. NaHSO4; В. Na2S; Г. NaHSO3.

7) Як називаються середні солі судьфідної кислоти?

А. сульфати; Б. сульфіти; В. гідрогенсульфати; Г. сульфіди.

8) Яка сума всіх коефіцієнтів в рівнянні

AI2(SO4)3 + ВаСІ2 = Ва SO4 + АІСІ3:

А. 7; Б. 9; В.11; Г. 13.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Ми з вами вже розглянули солі, і знаємо, що багато солей розчинні у воді та містяться .у природній воді, яку ми споживаємо. А якщо так, то звідки на стінках чайника утворюється накип? Що він собою уявляє? Сьогодні ми знайдемо відповідь на ці запитання.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

  1. Поняття про жорсткість (твердість) води.

Під впливом природних факторів (вуглекислого газу та води) відбувається поступове руйнування гірських порід, що призводить до утворення печер, сталактитів та сталагмітів, розмивання берегів та схилів. Ґрунтові води, що містять розчинний карбон(IV) оксид, проходячи крізь шар вапняків (СаСО3), доломіту (MgCO3 ∙ СаСО3), розчиняють карбонати, перетворюють їх на розчинні у воді гідрогенкарбонати і виносять їх в струмки, річки, озера та моря. Тому природна вода завжди містить йони Кальцію та Магнію.

СаСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О = Са(НСО3)2

СаСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О = Са2+ + 2НСО32-

MgСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О = Mg(НСО3)2

MgСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О = Mg2+ + 2НСО32-

Оскільки карбонатна кислота дуже слабкий електроліт, дисоціація гідрогенкарбонат - йону далі не відбувається.

Вода, що містить йони Кальцію Са2+ та Магнія Mg2+ називається жорсткою (твердою). Прикладом такої води є морська та джерельна вода. Якщо у воді не міститься цих йонів, або їх мало, то це - м’яка вода. Прикладом є дощова вода.

  1. Типи жорсткості води.

В залежності від того, які сполуки Кальцію чи Магнію знаходяться у природній воді, виділяють три види жорсткості (твердості) води: карбонатну або тимчасову, некарбонатну або постійну, загальну ( уявляє собою суму карбонатної та некарбонатної жорсткості).



За ступенем жорсткості воду поділяють на: дуже м’яку (менше 1,5 ммоль/л), м’яку (1,5-4,0 ммоль/л), середньої жорсткості (4,0-8,0 ммоль/л), жорсткостку (8,0-12,0 ммоль/л) та дуже жорсткостку (більше 12,0 ммоль/л).

В основу класифікації жорсткості води покладено, які саме розчинні солі Кальцію чи Магнію містяться у воді.

  1. Негативний вплив жорсткої води.

Жорстка вода непридатна для використання в побуті та промисловості. При підвищеній жорсткості води погано розварюються бобові, м’ясо, погано настоюється чай, погіршується смак продуктів. Висока жорсткість води призводить до утворення накипу в парових котлах, опалювальних пристроях, бойлерах, пральних машинах та іншій побутовій техніці. Відкладаючись на нагрівальних елементах, нерозчинні солі утворюють накип та швидко виводять техніку з ладу. При пранні у жорсткій воді значно збільшується кількість використаного мила, бо піна утворюється лише після того, як всі йони Кальцію та Магнію будуть зв’язані.

2С17Н35СООNa + Са(НСО3)2 → (С17Н35СОО)2Ca↓ + 2NaНСО3

натрій стеарат (мило)

2С17Н35СОО- + 2Na+ + Са2+ + 2НСО3- → (С17Н35СОО)2Ca↓ + 2Na+ +2НСО3--

2С17Н35СОО- + Са2+ → (С17Н35СОО)2Ca↓ -

Осідання нерозчинних у воді кальцієвих чи магнієвих солей жирних кислот, призводить до виникнення незручностей під час купання або миття голови, бо шкіра стає грубою, а волосся жорстким.

Тому перед використанням воду пом’якшують, тобто виводять з неї розчинні солі кальцію та магнію, переводячи їх у нерозчинний стан.

  1. Способи усунення жорсткості води.

А) Усунення тимчасової жорсткості води.

Оскільки гідрогенкарбонати Кальцію та Магнію термічно нестійкі, цей вид твердості води можна усунути кип’ятіннім:


Йонно - молекулярні форми відповідних реакцій показують, що під час нагрівання жорсткої води йони Кальцію Са2+ та Магнію Mg2+ переходять у зв’язаний стан, тобто зникають з розчину.

Са2+ + 2НСО32- = СаСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О

Mg2+ + 2НСО32- = MgСО3↓+ СО2 ↑ + Н2О

Карбонатну жорсткість можна зменшити додаючи до води натрій карбонат

(кальцинована сода):

Са(НСО3)2 + Na2CO3→ CaCO3↓ + 2NaНСО3

Складіть рівняння відповідної реакцій в йонно-молекулярній формі.

Б) Усунення постійної жорсткості води.

Некарбонатну жорсткість усунути кип’ятіннім не можна, бо солі, що її визначають, термічно стійкі, тому використовують такі способи:

  • додавання кальцинованої соди

MgSO4 + Na2CO3→ MgCO3↓ + Na2SO4

Складіть рівняння відповідної реакцій в йонно-молекулярній формі.

  • додавання вапняного молока

MgSO4 + Ca(OH)2→ Mg(OH)2↓ + CaSO4 ↓

Складіть рівняння відповідної реакцій в йонно-молекулярній формі.

  • додаванням натрій ортофосфату

3CaSO4 + 2Na3PO4→ Ca3(PO4)2↓ + 3Na2SO4

Складіть рівняння відповідної реакцій в йонно-молекулярній формі.

Сучасним способом пом’якшення води є використання катіонітів ( це тверді, нерозчинні у воді речовини, до складу яких входять рухливі катіони Na+). Ці катіони можуть обмінюватися на катіони, які є у воді, наприклад, на йони Са2+ та Mg2+. Цей процес можна зобразити схемою, де Na2R – катіоніт.

Na2R + Ca2+ =CaR + 2Na+..

Катіоніти можна використовувати багато разів, бо вони регенеруються шляхом промивання концентрованим розчином натрій хлориду.

Катіоніт
https://www.youtube.com/watch?v=s9dqGm7WZJA( Відео –дослід усунення жорсткісті води російською мовою)

Також подивіться, будь ласка, навчальний фільм “Твердість водита способи її усунення ”

https://www.youtube.com/watch?v=fUypJQmzSlo

Сутність будь-якого способу пом’якшення води полягає у тому, що під час відповідних реакцій розчинні у воді солі Кальцію та Магнію, переходять у нерозчинні сполуки. Йони Са2+ та Mg2+ або зникають з розчину, або їх кількість стає значно меншою.

  1. Вплив жорсткої води на організм людини.

Дослідження ВООЗ показують, що жорстка вода негативно впливає на органи травлення, суглоби, утворює камені в нирках та жовчних шляхах, викликає передчасне старіння шкіри, лупу, сип, алергічні реакції. Але деякі науковці вважають, що саме вода є додатковим джерелом Кальцію для організму (бо з продуктів харчування організм засвоює 30% Кальцію, а з води – 90%) і тому вживання тільки м’якої води також небажане.

Вживання людиною дуже жорсткої та м’якої води негативно впливає на здоров’я.

  1. Жорсткість води м. Суми.

Воду у нашому місті качають з трьох артезіанських пластів глибиною 500-600 м. Кожен район міста отримує специфічну воду, бо глибина кожної з 6 скважин різна.



Твердість води у різних районах міста відрізняється. Найбільш жорсткою є вода Тополянського та Лепехівського водозаборів. Сама м’яка вода на Токарівському водозаборі. Жорсткість води у м. Суми - середня (6,8- 7,2ммоль/л).

Таким чином сумська вода не є небезпечною для здоров’я людей.

IV. Домашнє завдання.

Перевір, як ти засвоїв матеріал з теми виконавши наступні завдання.

Дайте відповіді на запитання:

  1. Яка вода називається жорсткою?

  2. Поясніть, чому джерельна вода – жорстка, а дощова – м’яка.

  3. Чому жорстку воду пом’якшують?

  4. Який спосіб пом’якшення води є самим економічним? Чи будь яку природну воду можна пом’якшувати таким способом?

Виконайте тестові завдання:

1. Тимчасова жорсткість води зумовлюється наявністю:

а) Ca(HCO3)2 ; б) MgSO4; в) NH4Cl; г) CaCl2.

2. Постійна жорсткість води зумовлюється наявністю:

а) Ca(HCO3)2; б) MgSO4; в) NH4Cl ; г) Mg(HCO3)2 .

3. Усунути тимчасову жорсткість води можна:

а) додаванням соди; б) додаванням вапняного молока; в) відстоюванням;

г) кип’ятінням.

4. Усунути постійну жорсткість води можна:

а) додаванням соди; б) додаванням вапняного молока; в) відстоюванням;

г) кип’ятінням.

Розв’яжіть задачу.

1. Обчисліть об’єм карбон (IV) оксиду (н.у.), який утвориться в процесі термічного розкладу 1 моль кальцій гідрогнекарбонату, що містить 2% не карбонатних домішок. (21,95 л)
скачати

© Усі права захищені
написати до нас