Жесткость воды открытый урок презентация. Презентация "Жёсткость воды и способы её устранения" презентация к уроку по химии (9 класс) на тему. Оборудование и реактивы

Слайд 1

Жесткость воды

Цели занятия: Развить умения: выделять существенные признаки и свойства объектов Классифицировать факты, делать выводы Формировать практические навыки работы с веществами и химическим оборудованием Развивать познавательные интересы, коммуникативные качества, уверенность в своих силах, настойчивость, умение действовать самостоятельно Воспитывать культуру умственного труда

Слайд 2

«Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Её основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим». М. Фарадей

Слайд 3

«Свои способности, человек может узнать только попытавшись приложить их.» Сенека Младший

Слайд 4

Аристотель считал воду одним из «элементов» мироздания. Российский геохимик, академик Александр Евгеньевич Ферсман назвал воду самым важным «минералом» на Земле. Гимном этому веществу стали слова писателя Антуана Сент-Экзюпери: «Вода – у тебя нет цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни. Ты сама – жизнь». На Земле имеется громадное количество воды, человек непосредственно может использовать не более 0,05% общего количества воды. Воды морей и океанов содержат в среднем 3,5% растворённых веществ. Это соли – хлориды и сульфаты магния, которые находятся в морской воде в виде ионов. Морская вода содержит 35г соли на 1 литр. Морская вода содержит растворённые газы и органические соединения. Речные воды содержат ионы, нейтральные молекулы, взвешенные частицы, солей в них гораздо меньше.

Историческая справка.

Слайд 5

Состав природных вод (% по массе).

Слайд 6

Пресная природная вода

ЖЁСТКАЯ МЯГКАЯ

Слайд 7

Жёсткая вода непригодна:

Для питания паровых котлов Для применения в химической технологии В производстве керамике, бетонных смесей, затворение глин Приводит к нарушению работ теплосетей

В жёсткой воде:

Мыло не образует пену Плохо развариваются овощи Не заваривается чай

Слайд 8

Жёсткость воды определяется содержанием в ней растворенных солей:

Гидрокарбонатов Сульфатов Хлоридов кальция, магния, железа (II)

Виды жёсткости воды

карбонатная некарбонатная (временная) (постоянная) Жв. Жп.

гидрокарбонаты хлориды, сульфаты Ca (HCO3) 2 CaCl 2 Mg (HCO3) 2 MgCl 2 Fe (HCO3) 2 CaSO4 MgSO4

Общая жёсткость воды Жо.=Жв.+Жп.

Слайд 9

Методы определения жёсткости воды

Карбонатная жёсткость (временная) [Жв.] – метод кислотно-основного титрования Общая жёсткость [Жо.] – метод комплексонометрии Некарбонатная (постоянная) [Жп.] – определяют по разности между Ж общая - Ж временная Жв. (постоянная) = Ж общая - Ж временная

Слайд 10

Ваши опыты были успешны и не причинили вред вашему здоровью – ПОМНИТЕ: Совет 1: Работай строго по инструктивной карточке! Совет 2: Не пробуй вещества на вкус! Совет 3: Используй точно указанное в инструкции количество вещества! Совет 4: Работай аккуратно с растворами кислот (щелочей)! Совет 5: Окончив работу – наведи порядок на рабочем столе! Совет 6: Тщательно вымой руки! Проветрите помещение!

Инструкция по проведению следственного эксперимента

Слайд 11

Следственный эксперимент

Экспертные группы Химический анализ I гр. Водопроводная вода II гр. Родниковая вода III гр. Снеговая (талая) вода IV гр. Прудовая вода (водоём «Копань», район ОАО «Биосинтез») V гр. Морская вода VI гр. Вода и моющие средства VII гр. Общая жёсткость воды

Слайд 12

№1 Определение жесткости водопроводной воды №2 Определение жесткости родниковой воды №3 Определение жесткости снеговой (талой) воды №4 Определение жесткости воды водоёма (Копань район ОАО «Биосинтез») №5 Определение жесткости морской (искусственной) воды №6 Вода и МС (мыло, стиральный порошок) №7 Общая жёсткость воды (водопроводная, морская)

Слайд 13

Инструкция по созданию морской воды и определению жёсткости морской воды

Состав морской воды

Слайд 14

Определение жёсткости морской воды

Рассчитать весовые части солей морской воды 3,02: 0,4: 0,31: 0,05 60,4: 8: 6,2: 1 весовые части: MgSO 4 – 8г CaSO4 – 6г NaCl – 60г KHCO3 – 1г Отмерить (взвесить) на весах соли: NaCl MgSO4 CaSO4 KHCO3 Отмерить воду дист. объёмом 100 см3 Растворить соли в воде дист., тщательно перемешать Добавить в морскую воду 3 капли индикатора метилоранж Оттитровать стандартным раствором соляной кислоты (С=0,1 моль/л) до изменения окраски индикатора Определить объём израсходованной кислоты. Анализ проводим 3 раза! Оформить отчёт в таблицу «Определение жёсткости воды»

Слайд 15

Определение жёсткости воды

Примечание: Количество (ммоль) израсходованное на титрование соляной кислоты равно количеству (ммоль) солей, обуславливающих карбонатную жёсткость, содержащихся в титруемом объёме воды. За единицу карбонатной жёсткости воды принят один ммоль солей содержащихся в 1л воды.

Слайд 16

Вычисления:

Карбонатная жёсткость: Жк. =C(HCl)*V(HCl)*1000 V (H2O) V (H2O) – объём воды, взятый на титрование 1000 – 1л воды, в котором по ГОСТУ определяют жёсткость воды. Жёсткость воды Мягкая ≤4 Средне жёсткая 4─8 Жёсткая 8─12 Очень жёсткая ≥12

Слайд 17

Инструкция по проведению химического анализа Влияние жёсткости воды на МС

Цель: выяснить действия различной воды на моющие средства А) мыло Б) стиральный порошок проанализировать информацию о жёсткости воды

Слайд 18

Информация к размышлению:

Жёсткость воды влияет на пенообразование МС (мыла, стирального порошка). Оценить это качество воды можно по количеству пены, появляющиеся при встряхивании образцов воды с добавкой раствора моющего средства (мыла. стирального порошка).

Слайд 19

Ход работы

Оборудование: Штатив с одинаковыми пробирками, стеклянные палочки, ложки, линейка, резинки аптечные, часы песочные 1мин. Реактивы: мыло, стиральный порошок вода: водопроводная родниковая снеговая прудовая морская

Слайд 20

Порядок действий

Пронумерованные пробирки заполните на 1/5 их объёма исследуемой водой. Добавьте в каждую пробирку: а) кусочек мыла размером с горошину б) 1 ложечку стирального порошка Тщательно перемешайте стеклянными палочками и закройте пробками. Соединив пробирки вместе аптечной резинкой, одновременно встряхивайте в течение 1 минуты. Измерьте линейкой высоту пены в каждой пробирке и оформите отчёт в таблицу.

Слайд 21

Жесткость воды и моющие средства

Слайд 22

Примечание: чтобы мыло было удобно резать на равные части, его следует размягчить: кусочек мыла следует обернуть мокрой салфеткой, поместить на сутки в по лиэтиленовый пакет. Нарезать кусочки одинакового размера.

Анализ результатов жёсткости воды по количеству пены.

Слайд 23

Химическая экспертиза (в хим. лабораториях)

Установлено: Iгр. Водопроводная вода Жводы = IIгр. Родниковая вода Жводы = IIIгр. Снеговая (талая) вода Жводы = IVгр. Прудовая вода Жводы = Vгр. Морская вода Жводы =

Слайд 24

Общая жёсткость воды

Определяется Жо. воды – методом комплексонометрии - титриметрический метод, основан на реакциях взаимодействия определяемых ионов с некоторыми органическими реагентами. Ионы металлов практически мгновенно взаимодействуют с комплексонами с образованием растворимых малодиссоциированных соединений постоянного состава. Комплексон (III) (трилон Б) со многими катионами образует прочные растворимые в воде внутрикомплексные соли: Трилон Б определяют ионы: Ca 2+, Mg 2+, Br 2+, Cu 2+ , Zn 2+, Ni 2+, Al 3+, Cr 3+, Co 3+. Грамм – эквивалент металла, независимо от степени окисления связывает один грамм – эквивалент комплексона.

Слайд 25

Исследуемую воду объём 10 мл поместить в колбу. Анализируемую воду подщелочить до pH=10, прибавляя аммонийную буферную смесь. Добавить индикатор хромоген чёрный. Титровать трилоном Б (титр установлен ранее). Появление синей окраски раствора указывает на окончание реакции. Определить Жо. Воды по формуле. Ж=Cn (Na )*V (Na2 )*1000/V(H2O) Где Cn (Na ) – нормальность трилона Б V (H2O) – объём анализируемой воды V (Na2 ) – объём трилона Б, пошедший на титрование C (трилон Б)= 0,1 моль/л

Слайд 26

(Метод комплексонометрии) – титриметрический метод, основан на реакциях взаимодействия определяемых ионов с некоторыми органическими реагентами. Ионы металлов практически мгновенно взаимодействуют с комплексонами с образованием растворимых мало диссоциированных соединений постоянного состава. Комплексон III (трилон Б) со многими катионами образует прочные растворимые в воде внутрикомплексные соли. Трилон Б – определяют ионы Ca 2+, Mg 2+, Co 3+, Cu 2+, Zn 2+, Ni 2+, Al 3+, Cr 3+, PO43-. Грамм – эквивалент металла, независимо от степени окисления, связывает один грамм – эквивалент комплексона. Общая жёсткость воды показывает содержание мили/моль гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния в 1л воды.

Слайд 29

Жо=Cn (Na )*V (Na2)*1000/V(H2O) Где Cn (Na ) – нормальность трилона Б V (H2O) – объём анализируемой воды V (Na2) – объём трилона Б, пошедший на титрирование или Жо = С(1/2 Na2H2Tr)*V(Na2H2Tr)*1000 100 Жо – [ммоль/л] Расход трилона больше 5см3 на 100см3 Суммарное содержание кальция, магния c (1/2 Ca 2+, Mg 2+) больше 0,5 ммоль/л. титрование повторить, взяв меньший объём воды. Нечёткое уменьшение окраски раствора в точке эквивалентности указывает на присутствие в воде катионов Cu 2+, Zn 2+, Mn 2+.

Слайд 30

«Опыт - единственная верный путь спрашивать природу и слышать ответ в её лаборатории» Д. И. Менделеев


  • Типы жесткости воды
  • Промышленные методы устранения жесткости воды
  • Влияние жесткости воды на быт и здоровье человека
  • Влияние жесткости воды на бытовые и промышленные системы
  • Список литературы

1. Жёсткость воды

  • 1. Жёсткость воды с точки зрения химии - совокупность физических процессов в воде, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния, так называемых, «солей жесткости».

Присутствие ионов Са 2+ и Mg 2+

2. Показатели жесткости воды

  • Белые хлопья в воде Пленка на чае
  • Белые хлопья в воде Накипь и известковые отложения на бытовой технике Пленка на чае
  • Белые хлопья в воде
  • Накипь и известковые отложения на бытовой технике
  • Пленка на чае

Образование жесткости воды в природе

Подземные воды подземные залежи известняков, гипса, доломитов жесткость воды.

Поверхностные воды сезонные колебания.

Морская и океанская вода – высокая жесткость.

Пресные природные водоемы – минимум жесткости в период паводка.


Типы жесткости воды.

почти полностью устраняется

при кипячении воды, поэтому

называется временной жесткостью.

соли кальция и магния при кипячении не устраняются

(постоянная жесткость).


Устранение временной жесткости

I. Термоумягчение . (Кипячением воды.)

  • I. Термоумягчение . (Кипячением воды.)

Ca(HCO 3 ) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O .

II. Реагентное умягчение.

  • II. Реагентное умягчение.

1.

  • 1. Добавлением кальцинированной соды.
  • 1. Добавлением кальцинированной соды.

Ca(HCO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaHCO 3 .

2. Добавлением гашеной извести.

  • 2. Добавлением гашеной извести.
  • 2. Добавлением гашеной извести.

Ca(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 + 2H 2 O.


Устранение постоянной жесткости

  • Реагентное умягчение
  • Реагентное умягчение . (Добавлением кальцинированной соды.)
  • CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaCl.
  • CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaCl.
  • CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaCl.
  • 2MgSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = = 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4 .
  • 2MgSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = = 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4 .
  • 2MgSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = = 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4 .


Проблема секущихся кончиков

волос


Влияние жесткости воды на бытовые и промышленные системы

Для современной бытовой техники,

автономных систем горячего водоснабжения и отопления,

новейших образцов сантехники жесткость воды –

катастрофа!


Список литературы:

1 . Иванов, Гева Химия в формулах. Дрофа 2004.

2. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии, 1962.

3. Дрица Е.М. Свойства элементом. Справочник. М.: Металлургия, 1985.

4. Коган Б.И . Редкие металлы. М.: Наука, 1979.

5. Бусев А.И. Определения, понятия, термины в химии. М.: Просвещение, 1981.

6. Никольский Б.П. Справочник химика. Т-2. М.: Химия, 1964.

7. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1967.

8. Я.А. Угай. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1989.

9. Петрянов-Соколов И.В., Черненко М.Б., Станцо В.В.

Популярная библиотека химических элементов. М.: Наука, 1972.

10. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. М.: Мир, 1971.

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Жёсткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жёсткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жёсткости немецкого классификация, принятая Агентством по охране окружающей института стандартизации (DIN 19643) и среды США (USEPA) в 1986. Жёсткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жёсткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жёсткости немецкого классификация, принятая Агентством по охране окружающей института стандартизации (DIN 19643) и среды США (USEPA) в 1986.

Слайд 7

Описание слайда:

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более "жёсткий" подход к проблеме жёсткости у них. Тому есть причины, о которых - ниже.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Кроме того, при взаимодействии солей жёсткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жёстких" волос хорошо известное многим). Кроме того, при взаимодействии солей жёсткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жёстких" волос хорошо известное многим).

Слайд 13

Описание слайда:

Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа. Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Слайд 14

Цели урока:

  • образовательная:
    • сформировать представление о составе природных вод;
    • отработать навыки составления химических реакций, лежащих в основе устранения жёсткости воды.
  • развивающая:
    • развивать познавательную активность.
  • воспитательная:
    • расширить кругозор учащихся.

Оборудование и реактивы:

  • раствор мыла,
  • дистиллированная вода,
  • СаCl 2 ,
  • MgSO 4 ,
  • Ca(HCO 3) 2 ,
  • растворы Са(ОН) 2 ,
  • Na 2 CO 3 ,
  • спиртовка,
  • пробирки.

Ход урока.

I. Актуализация знаний.

1. Тестовый контроль по ранее изученной теме “Магний и кальций, их соединения”.

Вариант I.

1. Электронная формула атома кальции:

  1. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
  2. 1s 2 2s 2 2p 2
  3. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
  4. 1s 2 2s 2

2. Общая формула высших оксидов элементов главной подгруппы II группы:

  1. R 2 O
  2. R 2 O 3

3. Названиям: гашёная известь, известковое молоко, известковая вода – соответствует химическая формула:

  1. Са(ОН) 2
  2. СаС 2
  3. СаSО 4

4. При взаимодействии кальция с водой образуется:

  1. СаО и Н 2 О
  2. Са(ОН) 2 и Н 2
  3. Са(ОН) 2 и Н 2 О
  4. Са(ОН) 2

5. Взаимодействие негашёной извести с водой относится к реакциям:

  1. разложения
  2. соединения
  3. обмена
  4. окислительно-восстановительным

Вариант II.

1. Электронная формула атома магния:

  1. 1s 2 2s 2 2p 2
  2. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
  3. 1s 2 2s 2
  4. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2

2. Число электронов на внешнем энергетическом уровне элементов главной подгруппы II группы равно:

3. При взаимодействии магния с водой образуются:

  1. Mg(OH) 2 и H 2 O
  2. Mg(OH) 2
  3. Mg(OH) 2 и H 2
  4. MgO и H 2 O

4. Природное соединение кальция гипс отвечает формуле:

  1. СаSO 4
  2. CaCO 3
  3. Ca 3 (PO 4) 2
  4. CaSO 2 2H 2 O

5. Водород можно получить при взаимодействии кальция с:

У доски двое учащихся выполняют работу по карточкам.

Карточка №1.

Закончить уравнения реакций. Указать условия их протекания.

Mg(OH) 2 + H 2 SO 4

Карточка №2.

Осуществить практически следующие превращения:

Са(ОН) 2 CaCO 3 Ca(HCO 3) 2 CaCO 3

Учащийся выполняет опыты и на доске записывает уравнения соответствующих реакций.

II. Изложение 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 Са 2+ и Mg 2+ 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 + CaCl 2 CaR 2 v + 2NaCl

2Na + + 2R - + Ca 2+ + 2Cl - CaR 2 v + 2Na + + 2Cl -

Ca 2+ + 2R - CaR 2

Лабораторный опыт №1.

Учащиеся размешивают раствор мыла и жёсткой воды. Образуются хлопья нерастворимых солей CaR 2 и MgR 2 , которые препятствуют образованию пены.

Даётся определение жёсткости воды.

Жесткость воды – это совокупность свойств воды, обусловленных содержанием в воде катионов Са 2+ и Mg 2+ .

Суммарная концентрация Са 2+ и Mg 2+ определяет общую жёсткость воды. Она подразделяется на временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жёсткость.

Сообщение учащегося.

Причины, вызывающие жёсткость воды. Отрицательное значение жёсткой воды.

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О Са(НСО 3) 2

MgСО 3 + СО 2 + Н 2 О Mg(НСО 3) 2

Этот 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 СаCl 2 , CaSO 4 , MgCl 2 , MgSO 4 .

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.

Временную (карбонатную) жёсткость устраняют:

1. Кипячением.

Са(НСО 3) 2 СаО + Н 2 О + СО 2

Mg(НСО 3) 2 Mg(OH) 2 + 2СО 2

При длительном кипячении растворимые Са(НСО 3) 2 и Mg(НСО 3) 2 переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок. Поэтому карбонатную жёсткость называют также временной жёсткостью. Количественно временную жёсткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при её кипячении в течение часа. Жёсткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной.

2. Добавлением гашёной извести.

Са(НСО 3) 2 + Са(ОН) 2 2CaCO 3 + 2H 2 O

Mg(НСО 3) 2 + 2Са(ОН) 2 Mg(OH) 2 + 2CaCO 3 + 2H 2 O

Постоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na 2 CO 3 .

CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl

MgSO 4 + Na 2 CO 3 MgCO 3 + Na 2 SO 4

В целях одновременного устранения обоих видов жёсткости применяют смесь гашёной извести и соды – содово-известковый метод.

Лабораторный опыт №2.

1). Нагревание воды с временной жёсткостью.

2). Приливание раствора соды к воде с постоянной жёсткостью.

Записывают молекулярные и ионные уравнения.

Приводятся результаты исследования карбонатной жёсткости воды в г.Гулькевичи и поселениях Гулькевичского района, выполненного учащимися класса.

Место отбора проб воды

Карбонатная жесткость,

1. город Гулькевичи, район “Городок”, водопровод
2. город Гулькевичи, центральный район, водопровод
3. город Гулькевичи, река Самойлова Балка
4. поселок Гирей, водопровод
5. село Отрадо – Кубанское, водопровод
6. поселок Венцы – Заря, водопровод
7. станица Скобелевская, водопровод
8. село Черединовское, водопровод
9. село Майкопское, водопровод
10. поселок Красносельский, водопровод
11. село Новоукраинское, водопровод

На основании полученных данных можно сделать вывод, что вода на территории г.Гулькевичи и Гулькевичского района соответствует общепринятым нормам.

III. Систематизация полученных знаний.

Полученные знания систематизируют, оформляя таблицу.

Жесткость воды и способы ее устранения

Состав жесткой воды

Вид жидкости

Способы устранения

по составу

по способу её устранения

Са 2 +
Mg 2+
НСО - 3

карбонатная

временная

1) нагревание
2) добавление извести
Сl -
SO 4 2-

некарбонатная

постоянная

1) добавление соды,
НСО - 3

Сl -
SO 4 2-

1) добавление соды

2) добавление извести

IV. Подведение итогов урока.

Учащиеся отвечают на вопросы учителя.

  1. Чем обусловлена жёсткость воды?
  2. Какие виды жёсткости воды различают?
  3. Присутствием каких соединений обусловлена временная жёсткость?
  4. Присутствием каких соединений обусловлена постоянная жёсткость воды?
  5. Какими способами устраняют временную жёсткость?
  6. Какими способами устраняют постоянную жёсткость?

V. Задание на дом.

Учебник: И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская, 9 класс. § 47 стр.195-197.

Задание 1. Для устранения жёсткости воды иногда применяют ортофосфат натрия. На чём основано применение этой соли? Ответ подтвердите, составив соответствующие уравнения реакций.

Задание 2. Сколько осадка образуется при продолжительном кипячении 1 т воды, содержащей 8,1% гидрокарбоната кальция?

Жесткость воды и способы ее устраненияРахимова М. , Нисковская В. 9 Д

Водаа -химическое
вещество в виде
прозрачной жидкости, не
имеющей цвета,
запаха и вкуса. Около 71 %
поверхности Земли покрыто
водой.
По особенностям
происхождения, состава или
применения, выделяют
несколько видов воды:
мягкая и жесткая вода,
минеральная вода,
дистиллированная вода…
Вода
Мягкая
менее 2
ммоль/л
Жесткая
Средняя
жесткость
Высокая
жесткость
2 - 10
ммоль/л
более 10
ммоль/л

Жесткость воды обуславливается большим содержанием растворенных в ней солей
щелочноземельных металлов, например, кальция и магния. Это является причиной
поломок бытовой техники, главным образом стиральных машин. Избавиться от этого
свойства воды можно разными способами.
Употребление жесткой или мягкой воды несет незначительный вред здоровью. При
высоком содержании солей могут образовываться мочевые камни, а низкий уровень
ненамного повышает риск появления сердечно-сосудистых заболеваний. Вкус
родниковой воды обуславливается именно ее жесткостью.

Жесткая и мягкая вода
Жесткость и мягкость воды зависти от уровня содержания в ней солей. В пером
случае он высок, во втором – незначителен. Данные термины появились,
предположительно, из-за тех свойств, которые оказывала вода на вещи. Если
постирать их в жесткой воде, то и сама ткань будет такой же. Если же мягкой, то и
одежда становилась таковой.
Жесткость воды бывает временная и постоянная. Первая содержит в себе
гидрокарбонат магния и кальция, вторая – другие соли. В основном это сульфаты и
хлориды этих же компонентов. Выделяются они при кипячении воды.

Способы устранения жесткости воды:
В природной воде растворены соли кальция и магния. Это гидрокарбонаты и сульфаты.
1.Первый способ – кипячение. При кипячении растворимые гидрокарбонаты переходят
в нерастворимые карбонаты, и жесткость воды уменьшается.
Сa(HCO3)2 = CaCO3 ↓ + H2O + CO2
2.Второй способ – добавление известковой воды. При добавлении известковой воды
гидрокарбонаты переходят в карбонаты и вода становится более мягкой.
Сa(HCO3)2+ Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ +2 H2O
3.Но жесткость воды зависит еще и от сульфатов кальция и магния. Сульфаты кальция и
магния можно удалить с помощью карбоната натрия. При добавлении карбоната натрия
сульфаты переходят в нерастворимые карбонаты кальция и магния.
CaSO4 + Na2CO3= CaCO3 ↓+ Na2SO4

4. Добавление умягчителей. Снижение общей жёсткости достигает 100%. Умягчители
предназначены для снижения общей жёсткости воды в стиральных машинах. Воду
нельзя использовать для приготовления пищи, нельзя пить.
5.Фильтрование. Фильтрование снижает общую жесткость до 80%.Внутри картриджа
фильтра содержится смесь из активированного угля и катионообменники. Уголь
адсорбирует вредные органические вещества и хлориды. Катионообменники
снижают общую жесткость.
Теперь мы знаем, как уменьшить жесткость воды. Накипь внутри чайника ‑ это осадок
карбонатов кальция и магния с примесью сульфата кальция. Накипь можно удалить
со стенок, используя разбавленный раствор уксусной кислоты.