Старая версия сайта
12+
Издаётся с 1924 года
В интернете с 1995 года
Топ 10

Урок химии в 11 классе на тему «Жесткость воды и способы ее устранения. Минеральные воды, их использование».

Дата: 30 марта 2015, 18:34
Автор:

Цели урока: Развить у учащихся представление о жесткости воды и способах ее устранения, познакомить с минеральными водами, их использованием в столовых и лечебных целях. Рассказать о минеральных источниках Кавказских минеральных вод. Сформировать представление о жидких кристаллах и их применении в быту.

Тип урока:  комбинированный урок.

Задачи урока

Образовательные:

1. Сформировать у учащихся представление о жесткости воды и способах ее устранения, познакомить с минеральными водами, их использованием в столовых, лечебных целях.

2. Познакомить учащихся  с минеральными  источниками Кавказских минеральных вод и различием в их химическом составе.

3. Сформировать знания о  жидких кристаллах и их применении.

Развивающие:

1. Сформировать навыки анализа и сопоставления известных химических фактов.

2. Совершенствовать умение логически мыслить.

3. Развить умение обобщать и делать правильные выводы.

Воспитательные:

1. Продолжить развитие наблюдательности и умения делать выводы на основе наблюдаемого интереса к предмету, детской фантазии и представлений.

2. Продолжить развитие речевых навыков.

3. Продолжить развитие умений переносить знания в новые ситуации и устанавливать межпредметные связи.

Методы и методические приемы:

1. Объяснительно-иллюстративный.

2. Исследовательский.

3. Монологические: описание, объяснение.

4. Диалогические: беседа.

5. Словесно-наглядно-практические: демонстрационный эксперимент, ЦОР.

Оборудование и реактивы:

Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразовательных учреждений/О.С.Габриелян. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. – 267, [6] c.: ил.

Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: ООО «Издательство Новая Волна»: Издатель Умереков, 2010. – 222 с.

Рабочая тетрадь.

Компьютер.

Проектор.

Раздаточный материал.

Пробирки.

Жесткая вода.

Раствор мыла.

Презентация к уроку (создана в среде приложения Office 2007 MS Power Point).

Мультимедийная презентация.

Домашнее задание:

Инструктирование учеников о домашнем задании, его объеме и целях, требованиях к оформлению и возможных затруднениях.

§9 с. 83-86, упражнения 7-9,11(у), тетрадь №№ 4.34(б), 4.35, 16.43, 16.44.

Литература, используемая для подготовки к уроку:

1. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/О.С.Габриелян. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. -267, [6] c.: ил.

2. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: ООО «Издательство Новая Волна»: Издатель Умереков, 2010. – 222 с.

3. Г.М. Чернобельская  Методика обучения химии в средней школе: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. Заведений.  – М.: ВЛАДОС, 2000. – 336 с.: ил.

4. Дъяченко В.Н. Организационная структура учебного процесса и ее развитие – М.: 2009.

5. Мультимедийный курс химии «Открытая химия 2.6».

6. Интерактивный курс химии «Уроки Кирилла и Мефодия».

7.             Химия для всех: иллюстративные материалы по общей, органической и неорганической химии. http://scool-sector.relarn/ru/nsm/.

8. Основы химии: электронный учебник http://www.hemi.nsu.ru.

9. «Химия. 8 класс» ЗАО \”Просвещение-МЕДИА\” ЗАО \”Новый Диск\”2004.

План урока

Организационный момент – 2  мин.

Обеспечение общей готовности учащихся, стимулирование и мотивирование учебной деятельности на уроке.

Проверка домашнего задания – 10 мин.

Основная часть урока – 20 мин:

1. Коррекция и актуализация знаний.

2. Сообщение темы, цели урока, мотивация деятельности учащихся.

3. Организация восприятия и осознания материала.

4. Самостоятельное выполнение заданий  под контролем и с помощью учителя.

5. Обобщение и систематизация учащимися результатов работы.

Заключительная часть урока – 8 мин:

1. Подведение итогов работы на уроке.

2. Сообщение и комментирование домашнего задания.

Конспект урока

Подача рапорта дежурных, самопроверка рабочих мест, мотивирование интереса учащихся к изучаемой теме.

Учитель: Для того чтобы обратиться к материалам прошлого урока и провести опрос домашнего задания, предлагаю просмотреть фильм о воде.

Просмотр фильма.

Учитель: Тема прошлого урока звучала так: «Жидкое состояние вещества. Вода. Потребление воды в быту и на производстве» Давайте вспомним,  какими физическими и химическими свойствами обладает вода? Вам в этом поможет данная схема (см. слайд 3 презентации).

Вам представлены набор количественных характеристик распространенность воды и ее роли. Охарактеризуйте представленные характеристики (см. слайд 5 презентации).

На слайде 6 представлен круговорот воды в природе. Расскажите о нем, используя данную схему.

Какие физические процессы происходят при круговороте воды?

Дайте название процессу перехода вещества из жидкого состояния в твердое, процессу перехода вещества из твердого состояния в жидкое.

На прошлом уроке вы изучили физические характеристики воды, сегодня я предлагаю изучить химические характеристики, одной из которых является жесткость.

Тема сегодняшнего урока: «Жесткость воды и способы ее устранения. Минеральные воды, их использование в столовых и лечебных целях».

Как вы думаете, есть ли разница между подземными водами, талой водой, пресной и соленой водой? В чем заключается разница?

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.

Различают следующие виды жесткости.

Временная жесткость – обусловленная содержанием в воде гидрокарбонатов кальция и магния.

Постоянная жесткость – обусловленная содержанием в воде других соединений кальция и магния.

Временная и постоянная жесткость составляют общую жесткость, устраняемую добавлением соды.

Демонстрационный эксперимент

В пробирку наливаю 3-4 мл жесткой воды в другую мягкой. Затем наливаем 1 мл раствор мыла. Встряхнем пробирку. Что наблюдаем? Приливаем мыло порциями, встряхиваем до образования пены. В пробирку с жесткой водой прильем раствор соды. Что наблюдаем? Выпадает осадок карбоната кальция. Запишим уравнения реакций.

СаСl2+ Na2CO3 = Са CO3  + 2 NaСl

Все вы видели накипь в чайнике, чем она обусловлена? А тем, что содержащийся в воде гидрокарбонат кальция при кипячении переходит в карбонат кальция, выпадающий в виде осадка.

Са (НCO3)2 = Са CO3   + Н2O + CO2

Предложите способы устранения жесткости воды.

Откройте, пожалуйста, учебник на страницах 83-84. Запишите в тетради возможные последствия в бытовой сфере от использования  жесткой воды.

Для проверки демонстрируется слайд.

Единицы измерения

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). Как концентрация содержания катионов в определенном объеме воды.

Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO3.

Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице (см. слайд 11 презентации).

Происхождение жесткости

Жесткость воды колеблется в широких пределах, и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. В таблице (слайд 12 презентации) приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников – справочника \”Гидрохимические показатели состояния окружающей среды\” и учебника для вузов \”Водоподготовка\”. A две – из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более \”жесткий\” подход к проблеме жесткости \”у них\”. Тому есть причины, о которых – ниже.

Как, по вашему мнению, связано  химическое вещество – вода и регион – кавказские минеральные воды?

Назовите знакомые вам минеральные воды? В этом вам помогут этикетки минеральных вод на столе.

Ответы учеников.

Основные группы минеральных вод следующие:

1. Минеральные воды, действие которых определяется ионным составом и минерализацией.

2. Углекислые воды.

3. Сероводородные воды.

4. Железистые воды.

5. Бромные, йодные и йодобромные воды.

6. Кремнистые термальные воды.

7. Мышьяксодержащие воды.

8. Радоновые (радиоактивные) воды.

9. Борсодержащие воды.

10. Воды, обогащенные органическим веществом.

Так же существуют природные минеральные питьевые воды — это подземные воды различного химического состава, насыщенные двуокисью углерода (СО2) и используемые в качестве лечебных, лечебно-столовых и столовых вод.

К лечебным относят воды с минерализацией от 8 до 12 г/л. В отдельных случаях допускаются воды с более высокой минерализацией (баталинская — 21 г/л, лугела — 52 г/л), а также с минерализацией менее 8 г/л при наличии в воде увеличенных количеств мышьяка, бора и некоторых других веществ. Лечебные минеральные воды оказывают выраженное действие на организм и применяются только по назначению врача.

К лечебно-столовым относят воды с минерализацией от 2 до 8 г/л. Исключение составляет вода ессентуки № 4 с минерализацией до 10 г/л. Лечебно-столовые воды применяют как лечебные по назначению врача и в качестве столового напитка, но не систематически.

Столовые воды подразделяют на природные минеральные столовые (минерализация от 1 до 2 г/л или меньшая — при наличии биологически активных веществ) и природные столовые (минерализация менее 1 г/л), которые используются в качестве столового жаждоутоляющего и освежающего напитка.

Учитель: На ваших столах лежат этикетки минеральных вод. Опираясь на данные таблиц, определите, к какому виду они относятся по назначению и по химическому составу? Какие есть отклонения по процентному содержанию некоторых минералов?

«Архыз» – иодированая, столовая вода;

«Царская» – лечебно-столовая, с нормальным содержанием фосфора;

«Ессентуки» – лечебно-столовая, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая;

«Аквастандарт»- столовая, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Переходными свойствами от жидких веществ к твердым кристаллическим обладают жидкие кристаллы (сокращённо ЖК). Честь открытия жидких кристаллов (ЖК) принадлежит немецкому ученому Рихарду Рейнитцеру. В 1888 году он обнаружил странности в поведении некоторых органических веществ. При нагревании эти вещества плавились и превращались в мутную жидкость. В дальнейшем, при повышении температуры, расплав, как и положено жидкости, без твердых примесей, становился совершенно прозрачным. Но оказалось, что оптические свойства этих веществ такие, как у кристаллов, а не как у жидкости.

Специфика жидких кристаллов заключается в особой форме молекул, имеющих форму, стержней. В жидком состоянии эти молекулы выстраиваются определенным упорядоченным образом, придавая жидкости свойства кристалла, при этом ЖК проявляют необычные свойства, например, изменение цвета. Благодаря своим свойствам они и нашли широкое применение.

Все формы жизни так или иначе связаны с деятельностью живой клетки, многие структурные звенья которой похожи на структуру жидких кристаллов. Таким образом, установление закономерностей поведения ЖК открывает новые перспективы в развитии молекулярной биологии. С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до цветных телевизоров с жидкокристаллическим экраном размером с почтовую открытку прошло лишь несколько лет. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя ничтожное количество энергии от малогабаритного аккумулятора или батарейки.

Тамара Редько, учитель химии гимназии №24 города Ставрополя

В прикрепленных файлах: презентация, раздаточный материал, буклет.


Читайте также
Комментарии


Выбор дня UG.RU
Профессионалам - профессиональную рассылку!

Подпишитесь, чтобы получать актуальные новости и специальные предложения от «Учительской газеты», не выходя из почтового ящика

Мы никому не передадим Вашу личную информацию
alt