Кальций и его соединения

Тема: «КАЛЬЦИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ»

Цели:

  • образовательная: закрепление умений и навыков
    по составлению уравнений химических реакций;
    изучение соединений кальция, их значения и
    применения;
  • развивающая: развитие познавательной
    активности;
  • воспитательная: расширение кругозора учащихся.

Ход урока

Учитель: Мы много говорим о значении той или
иной науки в жизни, но иногда затрудняемся
ответить на вопрос: где могут пригодиться в жизни
знания по данной теме. Сегодня мы попытаемся
решить эту проблему.

Тема нашего урока: «Кальций, его соединения».
Урок необычный — урок интервью.

Сегодня большинство из вас получат
первоначальные навыки профессии корреспондента.
Вы будете задавать вопросы, а учёные-специалисты
будут на ваши вопросы отвечать.

Чтобы было меньше газетных «уток», будьте
внимательны, ведите строгий учёт полученных
сведений в своих блокнотах. Ведь вам необходимо
будет написать статью в газету.

А сопровождать наше интервью будет
компьютерное обеспечение. За пультом управления
главный специалист — Компьютерщик. (Выступления
учёных-специалистов сопровождаются
демонстрацией фрагментов при помощи
мультимедийного проектора.)

Итак, прошу специалистов занять свои места; в
эфире передача «Известное об известном» и её
постоянный Ведущий.

Ведущий:

-

Уважаемые дамы и господа, сегодня тема
нашего разговора «Кальций — вчера, сегодня,
завтра». В нашей студии присутствуют ведущие
специалисты страны, для того, чтобы обсудить все
вопросы, которые вы нам прислали, связанные с
химическим элементом кальцием. Итак, у нас в
гостях: Историк, Биолог, Стоматолог,
Химик-практик, Строитель, Спелеолог,
Врач-диетолог, Косметолог, Поэтесса.

Прямую трансляцию осуществляют наши лучшие
Операторы.

Вопрос к Историку: «Расскажите об объекте
Вашего исследования».

Ученый-Историк:

- Им является кальций. (Работа у периодической
системы.)

Это элемент 4 периода, 2 группы, главной
подгруппы. На внешнем энергетическом уровне у
него 2 спаренных «эс» электрона, валентность 2,
степень окисления +2, относительная атомная масса
40 атомных единиц массы.

(Содержание в земной коре 3.6%. Название элемента
происходит от латинского слова «калькс», которым
обозначали не только известняк, мел, мрамор, где
кальций есть, но и многие другие
легкообрабатываемые минералы, где кальция могло
и не быть.

Кальций был открыт в 1808 г.

Получил кальций методом электролиза учёный
Г.Дэви.

Ведущий:

Теперь слово предоставляем
Учёному-биологу.

Учёный-биолог.

- Я изучала нахождение кальция в природе, в
живых организмах и его значение.

Природный кальций – смесь стабильных изотопов.
Наиболее распространен кальций – 40 (96.97%).

Основные природные соединения – известняк,
мрамор, гипс, в гидросфере его содержится 0,4%.
Минералы кальция: кальцит, исландский шпат и
аргонит СаСО3 , ангидрид Са SO4, гипс,
флюорид (плавиковый шпат) – широко
распространены. Круговороту способствует
выветривание известковых отложений. В живых
организмах кальций также играет большую роль.
Так, у человека он участвует в процессе
свертывания крови, образовании кровяного
сгустка – тромба. Имеет много других значений. В
организме человека массой 70 кг масса кальция
составляет 1 кг 700г. Входит в состав зубов, костей,
тканей и органов.

Ведущий: Теперь слово предоставляем
Стоматологу.

Стоматолог.

- Зуб состоит из 3-х частей: коронки, шейки, корня.
Зуб покрыт эмалью.

Зубы под воздействием вредных условий могут
портиться, возникает кариес, зубной камень,
воспаление. Чтобы избежать этого, необходимо
соблюдать меры гигиены: чистка, полоскание.
Раньше зубы чистили зубными порошками,
содержащими из абразивного материала мела. Но
природный мел состоит из раковин моллюсков,
поэтому вызывает царапины на эмали. Сейчас
применяют зубные пасты. Их состав: абразивные,
связывающие, пенообразующие вещества,
загустители.

Поэтесса

читает стих о карбонатах
(ассистент показывает опыт:
дует через трубку в
раствор известковой воды, она мутнеет).

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О

Приливает к образовавшемуся осадку уксусную
кислоту, наблюдается вскипание, т.к. выделяется
углекислый газ.

СаСО3 +2СН3СООН = Са(СН3СОО)2
2О +СО2

СКАЗКА О БРАТЬЯХ КАРБОНАТАХ.

На земле живут три брата
Из семейства Карбонатов.
Старший брат — красавец МРАМОР,
Славен именем Карары,
Превосходный зодчий. Он
Строил Рим и Парфенон.
Всем известен ИЗВЕСТНЯК,
Потому и назван так.
Знаменит своим трудом,
Возводя за домом дом.
И способен, и умел
Младший мягкий братец МЕЛ.
Как рисует, посмотри,
Этот СаСО3!
Любят братья порезвиться,
В жаркой печке прокалиться,
СаО да СО2 образуются тогда.
Это углекислый газ,
Каждый с ним знаком из вас,
Выдыхаем мы его.
Ну, а это СаО -
Жарко обожжённая ИЗВЕСТЬ НЕГАШЁНАЯ.
Добавляем к ней воды,
Тщательно мешая,
Чтобы не было беды,
Руки защищаем,
Круто замешённая ИЗВЕСТЬ, но ГАШЁНАЯ!
Известковым молоком
Стены белятся легко.
Светлый дом повеселел,
Превратив извёстку в мел.
Фокус-покус для народа:
Стоит лишь подуть сквозь воду,
Как она легко-легко
Превратилась в молоко!
А теперь довольно ловко
Получаю газировку:
Молоко плюс уксус. Ай!
Льётся пена через край!
Всё в заботах, всё в работе
От зари и до зари –
Эти братья Карбонаты,
Эти СаСО3!

Ведущий:

Какое же значение имеет кальций для
химика? Слово предоставляем Химику-практику.

Химик-практик:

- Са – щелочноземельный металл, активно
взаимодействует с водой, образуя щёлочь(опыт:
вода, фенолфталеиновый, кальций).

СаО – оксид кальция или негашеная извасть,
получают его разложением известняка: СаСО3=СаО
+ СО2 – это оксид щелочноземельного
металла, поэтому он активно взаимодействует с
водой: СаО + Н2О = Са(ОН)2

Са(ОН)2 – гидроксид кальция или гашеная
известь, поэтому реакция СаО + Н2О = Са(ОН)2
называется гашением извести. Если раствор
профильтровать, получается известковая вода –
это раствор щелочи, поэтому он изменяет окраску
фенолфталеина в малиновый цвет.

Ведущий:

Слово Строителю.

Строитель:

- Я в своей работе применяю гашеную известь. Ее
смесь с песком и водой — хороший связывающий
материал. Под действием углекислого газа смесь
отвердевает Са(ОН)2+ CO2 = СаСОз +Н2О.

Одновременно часть песка и смеси превращается
в силикат Ca(OH)2+SiO2 = CaSiO3+H2O.

Так же я широко применяю в строительстве
карбонат кальция СаСОз — это мел, известняк,
мрамор. Все вы видели наш железнодорожный вокзал:
он отделан белым мрамором, привезенным из-за
границы.

Спелеолог рассказывает по таблице

:

- Уравнения Са (ОН)2 + СО2 = СаСО2
2О и СаСО32О + СО2 =
Са(НСО3)2 играют большую роль в
природе и в формировании облика нашей планеты.
Углекислый газ в образе ваятеля и зодчего
создает подземные дворцы в толщах карбонатных
пород. Он способен под землей перемещать сотни и
тысячи тонн известняка. По трещинам в горных
породах вода, содержащая растворенный в ней
углекислый газ, попадает в толщу известняка,
образуя полости — кастровые пещеры.
Гидрокарбонат кальция существует только в
растворе. Грунтовые воды перемещаются в земной
коре, испаряя в подходящих условиях воду: Са(НСОз)2
= СаСОз + Н2О + СО2 , так
образуются сталактиты и сталагмиты, схема
образования которых предложена известным
геохимиком А.Е. Ферсманом. Очень много кастровых
пещер в Крыму. Их изучением занимается наука
спелеология.

Врач-диетолог:

- Кальция много не только в неживой природе: он
входит в состав тканей организма, поэтому
необходимо постоянно пополнять его запас.
Кальция много в молоке, твороге и других молочных
продуктах. Суточная потребность в кальции у
человека – 800мкг/сутки или 0,5 литра молока или 100
г. сыра. Детям необходимо 1,5 – 2 г/сутки. При
недостатке кальция кости становятся хрупкими,
ломкими, может возникнуть заболевание – рахит.

Врач-косметолог:

- Кальций является компонентом многих
парфюмерных изделий (кремов, пудр, паст). Но
сегодня мне хочется сказать о средствах ухода за
волосами. Соединения кальция придают воде
жесткость. Они не только оседают на стенках
трубопроводов, образуя накипь, но и мешают
воспользоваться мылом для стирки и мытья. Мыло в
такой воде плохо пенится, образуются хлопья.
Расход мыла при стирке повышается на 25-30%. Мало
растворимые соли кальция и магния оседают на
ткани, делая ее грубой, с плохой воздухо- и
влагопроницаемостью. Она быстрее изнашивается,
рвется. А при мытье головы делают волосы липкими
и ломкими. Поэтому для стирки в жесткой воде
лучше применять синтетические моющие средства, а
для мытья гели и шампуни.

Учащиеся проделывают опыты по определению
жесткости воды, используя таблицу. Задают
вопросы «специалистам», дописывают свои
«заметки». На классной доске оформляют газету
(домашние заготовки по теме урока).

Подведение итогов урока.


Жесткость воды
и способы ее устранения

Состав жесткой воды Вид жидкости Способы устранения

катионы анионы по составу по способу её устранения
Са 2 +
Mg 2+
НСО-3 карбонатная

временная

1) нагревание
2) добавка извести
3) пропускание через ионообменник
Сl -
N0-3
SO42-
некарбонатная

постоянная

1) добавка соды,
2) пропускание через ионообменник
Сl -
N0-3
SO42-
НСО-3

общая

1) пропускание через ионообменник
2) добавка соды





Внимание, только СЕГОДНЯ!

Следующий: