Giáo án Hóa 12 Cánh diều Bài 19: Nước cứng và làm mềm nước cứng

Hoạt động 1: Nước cứng

Hoạt động 1.1: Khái niệm nước cứng

Mục tiêu: HS phân biệt được đâu là nước cứng, đâu là nước mền

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Giao nhiệm vụ học tập: GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh cho biết như thế nào là nước cưng, như thế như thế nào là nước mền.

Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát trả lời

Báo cáo, thảo luận: GV gọi HS đứng tại chỗ trả lời.

Kết luận, nhận định: GV nhận xét, đưa ra kết luận:

- Nước cứng là nước chưa nhiều cation Ca²⁺, Mg²⁺

- Nước mền là nước chứa ít hoặc không chứa cation Ca²⁺, Mg²⁺

I. Nước cứng

1. Khái niệm:

- Nước cứng là nước chưa nhiều cation Ca²⁺, Mg²⁺.

- Nước mền là nước chứa ít hoặc không chứa cation Ca²⁺, Mg²⁺

Hoạt động 1.2: Phân loại, tác hại của nước cứng

Mục tiêu: Trình bày được nước cứng gồm bao nhiêu loại, đặc điểm của từng loại. Trình bày được tác hại của nước cứng.

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Giao nhiệm vụ học tập: GV chia lớp thành 2 nhóm lớn hoàn thành phiếu bài tập sau:

+ Phát phiếu bài tập hoạt động riêng lẻ trong 5 phút

+ Mỗi nhóm cử 6 HS (5 người chơi, 1 trọng tài) xếp thành hàng dọc, lần lượt dán mảnh ghép lên bảng, mỗi người chơi được điền 1 lượt, mỗi lượt dán 3 mảnh ghép sau khi điền xong về vị trí ngồi.

+ Sau khi hoan thành một thành viên thuyết trình bài làm của nhóm

+ Đội nào nhanh và chính xác nhiều hơn là đội chiến thắng. Nếu phạm quy (điền quá số đáp án, hay 1 người 2 lượt chơi sẽ loại bỏ đáp án của lượt đó).

+ Mảnh ghép đã đặt ngẫu nhiên ở mỗi giỏ của mỗi đội

Thực hiện nhiệm vụ: HS nhận thông tin và hoàn thành nhiệm vụ

Báo cáo, thảo luận: Tiến hành chơi tròtiếp sức và báo cáo bài làm của nhóm

Kết luận, nhận định:Chiếu hình ảnh

Phân loại

- Dựa vào thành phần anion gốc acid gốc acid trong nước, nước cứng chia làm 3 loại:

+ Tính cứng tạm thời: Gây nên bởi các muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂.

+ Tính cứng vĩnh cữu: Gây nên bởi các muối sunfate, chloride của calcium và magnesium.

+ Tính cứng toàn phần: Gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cữu.

Tác hại của nước cứng.

Nước cứng gây nhiều tác hại trong đời sống và sản xuất

- Ống dẫn nước, nồi hơi sử dụng nước cứng lâu ngày sẽ bị đóng cặn. Lớp cặn này làm giảm lưu lượng nước trong ống dẫn, làm hỏng thiết bị, làm tiêu hao thêm nhiên liệu khi đun nóng nồi hơi, thậm chí có thể gây nổ nồi hơi.

- Nước cứng làm giảm tác dụng của xà phòng, làm hại quần áo.

- Nước cứng làm giảm hương vị của trà khi pha và của thực phẩm khi nấu.

2. Phân loại

- Dựa vào thành phần anion gốc acid gốc acid trong nước, nước cứng chia làm 3 loại:

+ Tính cứng tạm thời: Gây nên bởi các muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂

+ Tính cứng vĩnh cữu: Gây nên bởi các muối sunfate, chloride của calcium và magnesium.

+ Tính cứng toàn phần: Gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cữu.

3. Tác hại của nước cứng.

Nước cứng gây nhiều tác hại trong đời sống và sản xuất

- Ống dẫn nước, nồi hơi sử dụng nước cứng lâu ngày sẽ bị đóng cặn. Lớp cặn này làm giảm lưu lượng nước trong ống dẫn, làm hỏng thiết bị, làm tiêu hao thêm nhiên liệu khi đun nóng nồi hơi, thậm chí có thể gây nổ nồi hơi.

- Nước cứng làm giảm tác dụng của xà phòng, làm hại quần áo.

- Nước cứng làm giảm hương vị của trà khi pha và của thực phẩm khi nấu.

Hoạt động 2: Làm mền nước cứng

Hoạt động 2.1: Phương pháp kết tủa

Mục tiêu: Biết nguyên tắc, cách làm mền nước cứng bằng phương pháp kết tủa

Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm dự kiến

Giao nhiệm vụ học tập: GV chia lớp thánh 4 nhóm yêu cầu hoàn thànhphiếu học tập số 2

II. Làm mền nước cứng

Phiếu học tập số 2

- Nguyên tắc làm mền nước cứng: Làm giảm nồng độ các cation Ca²⁺, Mg²⁺.

1. Phương pháp kết tủa.

- Cơ sở: Chuyển cation Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước về dạng chất không tan, có thể dễ dàng tách ra khỏi nước bằng cách lắng và lọc.

- Nước cứng chứa muối: Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ bị phân huỷ tạo ra muối không tan, làm mất tính cứng tạm thời của nước.

Mg(HCO₃)_2(aq) $\stackrel{t^o}{\to }$ MgCO_3(S) + CO_2(g) + H₂O_(l)

- Dùng Ca(OH)₂ với lượng vừa đủ để phản ứng với muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ tạo ra hợp chất không tan, làm mất tính cứng tạm thời của nước.