Характеристика природных вод виды жесткости воды презентация. Жесткость Воды

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

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Вода, прежде чем попасть в колодец или водопроводную сеть, просачивается сквозь почву и насыщается в ней растворимыми солями. Природные воды содержат сульфаты и бикарбонаты кальция и магния, т.е. катионы Са 2+ и Мg 2+ , анионы SO 4 2- , CL - и НСО 3 - . Вода, в которой содержание ионов Са 2+ и Mg 2+ незначительно, называется мягкой, вода с повышенным содержанием их - жесткой.

Широко известно, что в жесткой воде мыло плохо мылится, плохо развариваются мясо, овощи, крупы. При стирке тканей жесткой водой образующиеся нерастворимые соединения, которые осаждаются на поверхности нитей и постепенно разрушают волокна.

При питании паровых котлов жесткой водой образуется накипь. Накипь затрудняет нагревание воды, вызывает увеличение расхода топлива, ускоряет изнашивание стенок котла.

Для понижения жесткости воды применяют различные методы. Перед направлением в паровой котел воду предварительно нагревают, чем устраняют временную жесткость. Для питания котлов высокого давления в настоящее время часто применяют дистиллированную воду. Для понижения жесткости воды используют химические методы, приводящие к переводу ионов кальция и магния в состав нерастворимых солей, обычно в карбонаты.

Виды жесткости

Временная или карбонатная жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы НСО 3 - . Способы устранения: Кипячение Ca(HCO 3) 2 t = CaCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O Mg(HCO 3) 2 t = MgCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O

Способы устранения: 2) добавление известкового молока Са (НСО 3) 2 + Са (ОН) 2 = 2СаСO 3 ↓ + 2Н 2 O 3) добавление соды Ca (НСО 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + NaНСО 3

Постоянная или некарбонатная жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы SO 4 2- , CL - . Способы устранения: 1) добавление соды CaSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 Mg SO 4 + Na 2 CO 3 = Mg CO 3 ↓ + Na 2 SO 4

2) Природную воду, содержащую ионы кальция Са 2+ и магния Mg 2+ , можно смягчить, освободить от этих ионов, заменив их, например, ионами натрия, при помощи ионообмена. Для этого воду на станциях водоочистки пропускают через ионнообменную колонку с катионитом, содержащим подвижные ионы Na + . Ионы кальция и магния удержатся в катионите, а в воду перейдет из катионита эквивалентное количество безвредных ионов натрия: Na + .

Пропускание через ионообменник

Общая жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы SO 4 2- , CL - , НСО 3 - . Способы устранения: Устранение путём пропускания через ионообменник 2) Добавление соды

Спасибо за внимание!


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Цели и задачи урока: - рассмотреть понятие и причину жесткости воды как основополагающей характеристики качества воды, пригодной для использования человеком;- изучить способы устранения жесткости воды...

Исследование жёсткости воды водоёмов Индустриального района города Перми (Андроновские пруды, река Мулянка) в зависимости от времени года

Однажды ко мне подошли ученицы 9А класса с вопросом: «Почему зимой после мытья посуды в посудомоечной машине на тарелках зимой остается белый налет, а в другое время года – нет. Так родился проект: «И...

Жёсткость воды и способы её устранения


Вода, прежде чем попасть в колодец или водопроводную сеть, просачивается сквозь почву и насыщается в ней растворимыми солями.

Природные воды содержат сульфаты и бикарбонаты кальция и магния, т.е. катионы Са 2+ и Мg 2+ , анионы SO 4 2- , CL - и НСО 3 - . Вода, в которой содержание ионов Са 2+ и Mg 2+ незначительно, называется мягкой, вода с повышенным содержанием их - жесткой.







Временная или карбонатная жёсткость

а также анионы НСО 3 - .

Способы устранения:

  • Кипячение

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

Mg(HCO 3) 2 t = MgCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O


Способы устранения:

2) добавление известкового молока

Са(НСО 3) 2 + Са(ОН) 2 = 2СаСO 3 ↓ + 2Н 2 O

3) добавление соды

Ca(НСО 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + NaНСО 3


Постоянная или некарбонатная жёсткость

В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ ,

а также анионы SO 4 2- , CL - .

Способы устранения:

1) добавление соды

CaSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4

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




Общая жёсткость

В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ ,

а также анионы SO 4 2- , CL - , НСО 3 - .

Способы устранения:

  • Устранение путём пропускания через ионообменник

2) Добавление соды



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?

«Химические свойства воды» - ...А вот аналога воде не знаем мы пока... Аномально и изменение плотности воды. Гипотеза: Обычна ли обычная вода? Оказывается, почти все физико-химические свойства воды – исключения в природе. У воды также аномально такое свойство, как температура плавления. Ознакомиться со строением молекулы воды.

«Вода - растворитель» - Содержание растворенного вещества. Вкус после фильтрования. Размешай в стакане с водой чайную ложку глины. Пустой стакан. Содержимое стакана. Вода - растворитель. Растворимость. Цвет воды. Великолепный растворитель. Песок. Глина не растворилась в воде. Соль растворилась в воде. Проведем опыт. Сахар растворился в воде.

«Жёсткость воды» - Средства для удаления накипи. Жесткой называют воду, содержащую избыточное количество ионов кальция. Толщина слоя накипи. Всё связано со всем (один из четырёх законов Коммонера). Ионообменный способ. Способы устранения жесткости. Закон Джоуля-Ленца. Норма. При использовании жесткой воды возникают проблемы.

«Физические и химические свойства воды» - Оформите запись химических свойств воды в виде обобщающей таблицы. Физические и химические свойства воды. Реакция разложения. Выполните задания самостоятельно. Физический процесс происходит при очистке воды. Больше всего примесей содержится в воде. Уксус, соль, мел, ржавчина. Химические свойства воды.

«Смачивание» - Смачивание зависит от материала тела. Задание. Вывод. Вода и масло смачивается на железе. Вода смачивается. Лабораторная работа. Тела: железо, дерево, растение, стекло. Наблюдение. Всё смачивается. Масло смачивается. Масло смачивается на растении и на дереве. Жидкости: масло, вода. Оборудование. Вода смачивается на стекле.

«Вода и её свойства» - Удивительные свойства воды. Однако единое понимание пока не достигнуто. Молекулы на поверхности воды испытывают действие межмолекулярного притяжения с одной стороны. Что даёт замерзание? А вот вода с солью за 2 часа лишь приобрела лёгкий налёт на поверхности. Есть несколько гипотез, описывающих строение и свойства ассоциатов воды.

Всего в теме 13 презентаций