Урок химии на тему Жесткость воды и способы ее устранения. Природные соединения щелочных и щелочноземельных металлов в Казахстане. 10 класс

Урок № 42 Химия 10 класс
Сабақтың тықырыбы/Тема урока: Жесткость воды и способы ее устранения. Природные соединения щелочных и щелочноземельных металлов в Казахстане.
Сабақтың мақсаты/Цель урока: Дать понятие о видах жёсткости воды.
Міндеттер/Задачи: 1) білімділік/образовательная – дать учащимся необходимые знания по данной теме;
2) тәрбиелік/воспитательная – воспитание самостоятельности мышления, культуры труда и общения;
3) дамытушылық/развивающая – развитие навыков самостоятельной работы, формирование умений обрабатывать и анализировать полученные данные.
Өткізу/Методы: рассказ с элементами беседы, зарисовка опорных схем на доске, запись основных понятий в тетради, самостоятельная работа учащихся, работа с таблицами, демонстрация.
Құрал жабдық/Оборудование: учебник, презентация, карточки с заданиями.
Сабақтың түрі/Тип урока: комбинированный.
Сабақ жоспары/План урока:
Организационный момент.
Опрос домашнего задания.
Изучение нового материала.
Закрепление нового материала.
Задание на дом.
Подведение итогов урока.
Сабақтың барысы/Ход урока:
1. Ұйымдастыру бастамасы/Организационный момент.
Здравствуйте, ребята. Садитесь. Постановка целей урока.
2. Үй тапсырмасын сұрау/Опрос домашнего задания.
Опрос по вопросам на стр. 162 – 163.
3. Жаңа деректерді танып білу/Изучение нового материала.
С солями кальция и магния связаны многие важные процессы в природе.
Превращение карбонатов в гидрокарбонаты мы уже рассмотрели.
Дождевые и другие природные воды растворяют углекислый газ воздуха с образованием угольной кислоты.
Растворы кислот просачиваются в воду и, встретив на пути залежи известняков, магнезитов, доломитов, растворяет их, переводя карбонаты в гидрокарбонаты. Гидрокарбонаты вымываются, и в результате в толще горных пород образуются огромные пустоты (карстовые пещеры). Растворы гидрокарбонатов кальция и магния могут медленно разлагаться, а при нагревании этот процесс усиливается.
Из образующихся карбонатов формируются внутри пещер удивительной красоты огромные кристаллы солей. В виде колонн, игл, сосулек свисают с потолка сталактиты и вырастают от пола сталагмиты.
Для чего используется известковая вода в лаборатории?
Для обнаружения углекислого газа.
Запишите уравнения реакций.
Са(ОН)2 + СО2 → СаСО3↓ + Н2О
При длительном пропускании углекислого газа раствор становится прозрачным:
СаСО3 + СО2 + Н2О → Са(НСО3)2
Если полученный прозрачный раствор нагреть, то снова произойдёт помутнение:
Са(НСО3)2 → СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О
Подобные процессы протекают также и в природе. Карбонат кальция в виде известняка или мела часто встречается на Земле. Под действием углекислого газа и воды происходит постепенное его растворение. Поэтому природная вода всегда содержит растворённый гидрокарбонат кальция, а кроме него ещё сульфаты кальция и магния, а также образуемые ими ионы. Они и определяют так называемую жёсткость воды. Чем больше в воде содержится Са2+, Мg2+, SO42-, НСО3-, тем больше жёсткость воды.
Растворённые соли диссоциируют в воде:
СаSО4 ↔ Са2+ + SО42-
Са(НСО3)2 ↔ Са2+ + 2НСО3-
Вода, которая содержит небольшое число этих ионов, называется мягкой. В домашнем хозяйстве требуется вода с незначительной жёсткостью. В жёсткой воде плохо мылится мыло, образуется накипь, плохо развираются овощи.
При попадании в жёсткую воду мыла ионы кальция и магния соединяются с органическими анионами и образуют нерастворимые соединения.
NаR→ Nа+ + R-
Са2+ + 2R- → СаR2
В промышленности, особенно в энергетике, жёсткая вода может стать причиной крупных аварий котлов, в которых получают пар под большим давлением. Всё это может произойти, потому что при кипячении жёсткой воды из неё начинает выпадать осадок соли, т. е. растворимый гидрокарбонат превращается в нерастворимый карбонат. В зависимости от того, какие соли присутствуют в воде, жёсткость бывает двух видов: временная и постоянная.
Карбонатная или временная, жёсткость обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. Её можно устранить следующими способами:
А) кипячением: Са(НСО3)2 → СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О
Мg(НСО3)2 → МgСО3↓+ СО2↑ + Н2О
Б) действием известкового молока и соды:
Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 → 2СаСО3 + 2Н2О
Са(НСО3)2 + Nа2СО3 → СаСО3↓ + 2NаНСО3
Некарбонатная или постоянная жёсткость обусловлена присутствием сульфатов и хлоридов кальция и магния. Её устраняют действием соды, известкового молока и фосфата натрия:
СаСl2 + Nа2СО3 → СаСО3↓ + 2NаСl
МgSО4 + Са(ОН)2 → СаSO4↓ + Мg(ОН)2
3СаСl2 + 2Nа3РО4 → Са3(РО4)2↓ + 6NаСl
Карбонатная и некарбонатная жёсткость в сумме составляют общую жёсткость воды.
Лучшим реагентом для удаления общей жёсткости воды является ортофосфат натрия.
Полностью очистить воду от солей можно методом перегонки (дистилляции).
4.Жаңа деректерді ұғып білу/Закрепление нового материала.
Вопросы на стр. 164 - 165.
5. Үйге тапсырма/Задание на дом.
§ 5.5 учить, записи в тетрадях.
Сабаққа қорытынды жасау/Подведение итогов урока.
Выставление оценок. Урок окончен, можете быть свободны.