Экзаменационная работа по химии на тему: « Жесткость воды и способы ее устранения» Выполнил Ученик 9класса «А» Олин Дмитрий Руководитель проекта Учитель химии Шушляпина Ю.П. ЗАПАДНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОУ ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ «ШКОЛА ЗДОРОВЬЯ» 1941

Цель работы: 1.Изучить понятие «жесткость воды», её влияние и способы устранения жесткости. 2.Провести исследование жесткости различных видов воды. 3.Проверить полученные знания по теме.

Содержание работы: 1.Вода-источник всего живого.Вода-источник всего живого 2.Определение жесткости воды и ее негативное влияние.Определение жесткости воды и ее негативное влияние 3.Виды жесткости.Виды жесткости 4.Способы устранения жесткости.Способы устранения жесткости 5.Уравнения устранения жесткости.Уравнения устранения жесткости 6.Практическая часть.Практическая часть 7.Тест «Проверь себя».Тест «Проверь себя» 8.Используемые материалы.Используемые материалы

Вода-источник всего живого. Вода́ химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой.

Вода-источник всего живого. По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют несколько видов воды: мягкая и жесткая вода, минеральная вода, дистиллированная вода…

Вода-источник всего живого. Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов.

Жесткость воды. Природная вода, проходя через известковые горные породы и почвы, обогащается солями кальция и магния ( а также железа) и становится жесткой.

Жесткость воды. Жёсткость воды свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния. Вода Мягкая Жесткая менее 2 ммоль/л Средняя жесткость Высокая жесткость ммоль/л более 10 ммоль/л

Негативное влияние. 1.Заболевание суставов. 2.Накопление солей в организме. 3.Образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях. 4.Образование накипи. 5.Ухудшение вкуса пищи, приготовленной на жёсткой воде. 6.Плохо растворяет мыло.

Виды жесткости. Жесткость Временная жесткость Постоянная жесткость Ca(HCO 3 ) 2 Mg(HCO 3 ) 2

Временная жесткость. Временная жесткость вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция, магния и железа и устраняется простым кипячением. При этом гидрокарбонаты разлагаются, и в осадок выпадают вещества, образующие накипь.

Постоянная жесткость. Постоянная жесткость обусловлена другими солями кальция и магния(сульфаты, хлориды, нитраты и др.). Такая жесткость не устраняется кипячением воды, так как растворы этих солей устойчивы к нагреванию.

Способы устранения жесткости. Бытовые: 1.Кипячение и вымораживаниеКипячение и вымораживание 2.ФильтрованиеФильтрование 3.Добавление умягчителейДобавление умягчителей Промышленные: 1.Добавление кальцинированной соды Na 2 CO 3Добавление кальцинированной соды Na 2 CO 3 2.Добавление гашеной извести Ca(OH) 2Добавление гашеной извести Ca(OH) 2

Кипячение и вымораживание. Кипячение снижает общую жесткость на 30-40%. При нагревании жесткой воды образуется накипь - нерастворимые соединения кальция, магния и оксид железа(III). Вымораживание снижает общую жесткость на 70-80%.

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.

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.

Добавление Na 2 CO 3 или Ca(OH) 2 Кроме кипячения, устранить временную жесткость можно гашеной известью Ca(OH) 2. Постоянную жесткость устраняют, обрабатывая воду раствором соды Na 2 CO 3.

Уравнения устранения жесткости. 1.Временной жесткости Кипячение Добавление гашеной извести Ca(OH) 2 Добавление гашеной извести Ca(OH) 2 2.Постоянной жесткости Добавление соды Na 2 CO 3 Добавление соды Na 2 CO 3

Устранение временной жесткости 1.Кипячение Ca(HCO 3 ) 2 = CO 2 + CaCO 3 + H 2 O Mg(HCO 3 ) 2 = Mg(OH) 2 + CO 2 2.Добавление гашеной извести Ca(OH) 2 Ca(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 =2CaCO 3 +2H 2 O Mg(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 =CaCO 3 xMgCO 3 +H 2 O

Устранение постоянной жесткости. 1.Добавление соды Na 2 CO 3 Ca(NO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaNO 3 2MgSO 4 +H 2 O + Na 2 CO 3 = Mg(OH) 2 CO 3 + CO 2 +2Na 2 SO 4

Практическая часть. Практическая работа: «Устранение жесткости различных видов воды». Цель работы: 1.Определить жесткость воды различных видов. 2.Изучить способ устранения жесткости с помощью соды. Оборудование и реактивы: 1.Пробирки, химический стакан 2.Раствор соды Na 2 CO 3. 3.Цифровой фотоаппарат.

Практическая часть Исследуемые растворы: 1.Водопроводная вода 2.Вода «Святой источник» 3.Минеральная вода «Нарзан» 4.Родниковая вода микрорайона «Матвеевское»

Практическая часть Ход работы: В моей практической работе я исследовал жесткость природной воды: «Святой источник», родниковая вода микрорайона «Матвеевское», минеральная вода «Нарзан» и водопроводная вода. Для устранения жесткости можно использовать раствор соды Na 2 CO 3. Я прилил раствор в четыре пробирки и наблюдал за происходящим.

Практическая часть. Уравнения: MgCl 2 + Na 2 CO 3 = MgCO 3 + 2NaCl CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaCl Mg(HCO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 = 2NaHCO 3 + MgCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 = 2NaHCO 3 + CaCO 3

Практическая часть. Вывод: Минеральная вода «Нарзан» и родниковая вода микрорайона «Матвеевское» обладают большей жесткостью, то есть содержат наибольшее количество солей магния и кальция. Эти виды воды наиболее пригодны для питья, так как дают организму соли кальция и магния, но не пригодны для хозяйственных целей.

Тест «Проверь себя» Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Вопрос 4 Вопрос 5 Вопрос 6

Вопрос1 Укажите мягкую воду 1.Вода Чёрного моряВода Чёрного моря 2.Океаническая водаОкеаническая вода 3.Дождевая водаДождевая вода 4.Ключевая водаКлючевая вода 5.Минеральная водаМинеральная вода

Вопрос2 Какое свойство НЕ проявляет жёсткая вода? 1.Хорошо проводит электрический токХорошо проводит электрический ток 2.Хорошо проводит теплоХорошо проводит тепло 3.Образует накипь при кипяченииОбразует накипь при кипячении 4.Плохо растворяет мыло (мыло плохо пенится)Плохо растворяет мыло (мыло плохо пенится)

Вопрос3 Какие вещества можно использовать для смягчения жесткой воды? 1.Ca(OH) 2 и Na 2 CO 3Ca(OH) 2 и Na 2 CO 3 2.H 2 SO 4 и CaSO 4H 2 SO 4 и CaSO 4 3.NaHCO 3 и H 2 SO 4NaHCO 3 и H 2 SO 4 4.Na 2 CO 3 и H 2 SO 4Na 2 CO 3 и H 2 SO 4

Вопрос4 Укажите для каких целей пригодна жесткая вода. 1.Для охлаждения двигателей внутреннего сгоранияДля охлаждения двигателей внутреннего сгорания 2.Орошения полейОрошения полей 3.Для питания паровыхДля питания паровых 4.Стирки бельяСтирки белья

Вопрос5 Какое вещество можно использовать для удаления накипи на внутренних стенках чайника? 1.Пищевую содуПищевую соду 2.Уксусную кислотуУксусную кислоту 3.Поваренную сольПоваренную соль 4.Кальцинированную содуКальцинированную соду

Вопрос6 Каким способом можно устранить постоянную жесткость воды? 1.Добавлением содыДобавлением соды 2.КипячениемКипячением 3.Добавлением гашеной известиДобавлением гашеной извести 4.Добавлением кислотыДобавлением кислоты

МОЛОДЕЦ! На ПЯТЕРОЧКУ нарабооотал!

FAILURE! На ДВОЕЧКУ потяяянет!

Используемые материалы. 1.«Химия. Справочник школьника»-Москва Отдельное спасибо за помощь учителю химии Шушляпиной Ю.П.