A. 化學 :鑒別硬水和軟水的實驗
方法1:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別滴入過量NaOH(aq),相對渾濁的為硬水.
方法2:
各取樣品少量,加入兩支標號的試管中,分別加入熱的肥皂溶液(有效成分:高級脂肪酸的鈉鹽(C17H35COONa),其鈣鹽和鎂鹽不溶於水),振盪後靜置幾分鍾,得有較多泡沫,下層液體均一透明的為軟水,泡沫稀少,下層液體中有較多不溶物的為硬水.
原理:硬水是指水中含較多鈣鎂離子.故向硬水中加入燒鹼溶液後,會產生沉澱.
高級脂肪酸(C17H35COOH)的鈣鹽和鎂鹽不溶於水是肥皂不能在硬水中使用的原因.舉個例子,你在洗頭發的時候,第一次,洗發水總是沒有泡沫,這就是你頭發中有較多的鈣鎂離子的緣故,這也是方法2的原理.
還有,我特別聲明一點軟水中沒有較多鈣鎂離子,但可以有較多的鈉離子,氯離子等等,而且有的硬水的熱穩定性是比較高的,所以,zhanchi_6 的方法2是沒有理論依據的.
B. 九年級化學水的凈化教案
九年級化學水的凈化教案已經為大家准備好啦,老師們,大家可以參考以下教案模板,整理自己的教學思路!
【學習目標】
1.了解純水與天然水、軟水、硬水的區別。
2.掌握過濾的基本操作及注意事項。
3.了解吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈化水的方法。
教學重難點
【重點難點】
1.了解硬水與軟水的區別及硬水的軟化方法。
2.初步掌握過濾和蒸餾的實驗操作技能。
教學過程
學習內容一 生活用水凈化
【學習指導】
閱讀課本第74-76頁的有關內容,完成下列填空。
1.蒸餾水是無色、無味的液體,天然水裡由於含有許多可溶性和不溶性的雜質,常呈渾濁。
2.在我國某些鄉村,尚未使用自來水,往往採用明礬凈水,明礬的作用是吸附雜質,使其沉降。
3.自來水的凈化過程在課本第74頁的上方,在過濾池中,通常用卵石、石英沙對水進行過濾,水在活性炭吸附池中發生了物理變化,在投葯消毒這一環節發生了化學變化。
4.活性炭具有吸附作用,不僅可以濾去不溶性雜質,還可以吸附可溶性的雜質。
【討論交流】
如何把江水變成生活用水?
【溫馨點撥】
自來水廠的凈化過程:取水沉澱―→過濾吸附―→消毒―→配水
【名師歸納】
1.天然水的凈化方法有靜置沉澱、吸附沉澱、過濾、消毒殺菌、煮沸、蒸餾。其中靜置、吸附、過濾是除掉水中的不溶性雜質,煮沸、蒸餾是除掉水中的可溶性雜質。
2.在凈水的各種方法中,靜置沉澱、吸附沉澱、過濾發生的都是物理變化;消毒殺菌發生的是化學變化。在靜置沉澱、吸附沉澱、過濾、蒸餾幾種凈水的方法中凈化程度最高的是蒸餾。
【反饋練習】
1.下列凈水操作中,發生了化學變化的是(B)
A.沉澱 B.消毒殺菌 C.過濾 D.蒸發
2.下列凈水操作中,效果最好的是(D)
A.靜置 B.吸附 C.過濾 D.蒸餾
3.湖水中含有泥沙、懸浮物和細菌等雜質。在水中撒些明礬,可除去水中的泥沙、懸浮物,使水變澄清;可用次氯酸(HClO)殺死細菌。氯氣溶於水時可生成鹽酸和次氯酸。某水廠生產自來水的步驟如下:
→→→→→
A B C D
(1)可以除去水中的泥沙和懸浮物雜質的步驟為BCD(填編號)。
(2)能消毒殺菌的步驟為加氯氣。
學習內容二 過濾
【學習指導】
閱讀課本第75頁的實驗4-2,注意觀察老師的演示實驗,完成下列填空。
1.過濾是將難溶於水的固體和液體分開,是為了除掉水中的不溶性雜質。過濾操作需要的儀器有:鐵架台、漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯。
2.實驗室的過濾操作要注意:「一貼」濾紙緊貼漏斗的內壁,「二低」濾紙的邊緣低於漏斗的邊緣、液面低於濾紙的邊緣,「三靠」玻璃棒的末端緊靠三層濾紙的一邊、漏斗的末端緊靠燒杯的內壁、燒杯緊靠玻璃棒的中下部。
3.在過濾操作中,玻璃棒起引流作用。
【討論交流】
1.濾紙與漏斗壁之間有氣泡,會給實驗帶來什麼影響?
2.在過濾操作中,為什麼玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊?燒杯為什麼要緊靠玻璃棒?漏斗的末端為什麼要靠近燒杯的內壁?
3.過濾後濾液仍然渾濁的原因是什麼?
【溫馨點撥】
1.影響過濾的速度。
2.防止捅破濾紙;防止液體溢出;防止濾液濺出。
3.液面高於濾紙邊緣;玻璃棒靠在單層濾紙的一邊;濾紙被捅破;儀器不幹凈。
【名師歸納】
1.過濾的原理和操作注意事項,即「一貼、二低、三靠」。
2.過濾除去的是不溶物,而溶於水的雜質是無法通過過濾除去的,所以過濾後得到的澄清透明的水並不是純水。
【反饋練習】
1.過濾時要用玻璃棒引流,下列有關玻璃棒的使用正確的是(A)
A.玻璃棒的下端緊靠在三層濾紙一側
B.玻璃棒的下端緊靠在單層濾紙一側
C.玻璃棒懸在濾紙上方
D.玻璃棒靠在濾紙的邊緣
2.如圖所示。
(1)該圖進行的是過濾操作。
(2)在此操作中玻璃棒的作用是引流,濾紙的邊緣要高於液面(填「高於」或「低於」),這主要是為了防止液體沿濾紙和漏斗的內壁流下,起不到過濾的效果。
(3)該操作用於凈水,可除去水中不溶性雜質,如需要進一步使水凈化,則可繼續進行吸附(填「吸附」或「蒸餾」)。
(4)我們在生活中可以用紗布和筷子代替濾紙和玻璃棒來完成此操作。
(5)過濾後,濾液仍然渾濁,其原因有哪些?
過濾後濾液仍然渾濁,可能是濾紙破損;液面高於濾紙的邊緣;盛裝濾液的燒杯不幹凈。
學習內容三 硬水和軟水 蒸餾
【學習指導】
閱讀課本第76頁的有關內容,完成下列填空。
1.含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水,不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
2.硬水和軟水可用肥皂水來檢驗,把等量的肥皂水分別滴加到裝有等量的軟水和硬水的試管中,攪拌,出現較多浮渣的是硬水,出現豐富泡沫的是軟水。
3.硬水軟化的方法:家庭用煮沸,工業上用蒸餾。主要除掉水中的可溶性雜質。
4.蒸餾水是使水變為水蒸氣然後冷凝得到的,因此蒸餾得到的水才是純水。
【討論交流】
1.經過沉澱、過濾、吸附等凈化處理的水為純凈水嗎?
2.蒸餾水是凈化程度較高的水,實驗室可通過蒸餾操作製得蒸餾水。蒸餾操作有何作用?
3.實驗室製取蒸餾水時有哪些注意事項?
【溫馨點撥】
1.不是。因為經過上述處理的水除去了不溶性雜質,水中還有許多可溶性的雜質。
2.蒸餾不僅可除去不溶性雜質,還可除去可溶性雜質。
3.①加沸石防暴沸;②氣密性要好;③沸騰不能太劇烈;④開始餾出的液體棄去。
【名師歸納】
1.硬水與軟水的檢驗方法:將肥皂水加到水中,產生較多泡沫的水為軟水;產生的泡沫很少,但有較多浮渣的水是硬水。
2.使硬水軟化的方法有:
①通過加入化學試劑除去硬水中的鈣、鎂離子;
②加熱煮沸。
3.製取蒸餾水的過程發生物理變化。
【反饋練習】
1.閱讀課本第76頁實驗4-4,加入沸石防止加熱時出現暴沸,溫度計用來測量水蒸氣的溫度,冷凝管中冷水的進出方向下進上出。蒸餾是利用液態混合物中各成分的沸點不同進行分離,屬於物理變化。製取蒸餾水,在連接好裝置後,應先進行檢查裝置的氣密性的操作。
2.下列說法正確的是(B)
A.無色、無臭、清澈透明的水一定是純凈物
B.活性炭可以吸附掉一些可溶解的雜質,除去臭味
C.青少年長期飲用純凈水有益健康
D.使用硬水對生活和生產有益
3.簡易凈水器如圖所示:
(1)小卵石、石英沙和膨鬆棉的作用是過濾;活性炭的作用是吸附。
(2)判斷凈化後的水是硬水還是軟水,可用肥皂水來檢驗。
(3)長期飲用硬水對人體健康不利,要降低水的硬度,可採取煮沸的方法。
4.(1)水質檢驗後,如果自來水在傳輸過程中存在細菌污染,人們在家中飲用該水之前應該如何處理?加熱煮沸(或加漂等其他在家中進行的合理方法也可)。
(2)野炊時,如果要初步過濾渾濁的河水用於煮飯,怎樣用身邊的物品(飲料瓶、手絹、細沙、小卵石等)製作一個簡易凈水器?(用圖示或文字表示均可)
在切去底部、倒置的飲料瓶中,由下至上依次加入手絹、細沙和小卵石(或畫圖等其他合理答案也可)。
C. 初中化學中如何鑒別兩份自然界中的水是硬水還是軟水
1.往水樣中加入肥皂水
2.攪拌觀察
3.起泡沫多的是軟水 少的是硬水
原理 肥皂中主要含有硬脂酸納 如果是硬水 裡面的鈣離子與鎂離子濃度高 會形成部分沉澱··所以少泡沫
D. 什麼是硬水,什麼是軟水
小知識:軟水與硬水
水的硬度
水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)。
軟水與硬水
水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水,經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。 依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水。
當水滴在大氣中凝聚時,會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上,然後滲過土壤到達岩石層,溶解石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。
硬水的利弊
硬水有許多缺點:1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。(利用這點也可以區分硬水和軟水)2.工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的「水土不服」;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。
那麼硬水毫無是處了嗎?不對,否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現,人的某些心血管疾病,如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質硬度低,死亡率反而高。其實,長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定:飲用水的硬度不得超過25度 。
E. 九年級化學《水的凈化》的講解
水的凈化
教學目標:
1、知識與技能:
(1)了解純水與自然水,硬水與軟水的區別。
(2)了解吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈水的方法。
2、過程與方法:
(1) 學習運用觀察和實驗等方法得到信息。
(2) 學習運用比較,歸納,總結等方法對實驗獲得的信息進行加工
3、情感與價值觀:
(1)保持對生活中化學現象的好奇心和探究欲,發展學習化學的興趣。
(1) 把學到的知識用以解決生活中一些問題,縮短理論與實踐之間的距離。
(3)樹立為社會進步和生活水平提高而努力學習化學的志向。
重點:
1、純水與自然水,硬水與軟水的區別。
2、吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈水的方法
難點:
1、培養學生動手實驗的能力。
2、引導學生正確的做好實驗。
教學方法:實驗探究 多媒體
課時:二課時
實驗准備:
葯品:河水,井水、雨水、自來水,純凈水,蒸餾水,明礬
肥皂水,活性炭,
儀器:燒杯、漏斗,玻棒,濾紙、鐵架台,鐵圈,燒瓶,酒精燈,冷凝管。
第一課時:
教學過程:
1、 情景導入
展示:河水,井水、雨水、自來水,純凈水,蒸餾水
討論:它們的區別是什麼?
回答:A:河水較渾濁,而其他水較澄清。
B:自來水與純凈水比較,純凈水更澄清。
說明:純凈水雖然比較澄清,但純凈水不等於純水。
過渡:自然水怎樣才能變成比較澄清的自來水呢?這就是我們今天要學的水的凈化。
2、講授新課
多媒體展示:自來水廠凈化水的過程。
講解:通過自來水廠凈化的過程,我們知道水中的雜質分為可溶性和不溶性兩大類。
一、除不溶性雜質的方法(板書)
1、靜置(板書)
[演示實驗1] 將一杯泥水靜置一段時間
現象:水中雜質沉到水杯底部,上層水較澄清。
提問:經靜置後,水中的雜質能全部沉到水杯底部而水特別澄清嗎?
回答:不一定,這與時間長短有關,與雜質種類有關。
[演示實驗2] 在泥水中加入明礬,攪拌後靜置。
現象:靜置的時間更短,上層水更澄清。
說明:明礬有吸附作用,明礬溶於水後產生的膠狀物對雜質進行吸附,使雜質沉降,從而達到凈化水的目的。
2、過濾(板書)
多媒體展示:過濾的操作過程和注意事項。
總結:過濾的注意事項是:一貼二低三靠。
學生活動:活動與探究 [多媒體展示探究內容]
教師活動:巡視學生活動情況,適時糾正學生操作中的一些錯誤,力爭使每個小組都達到預期的效果。
學生活動:各組派代表陳述實驗結果。(略)
思考:可以利用什麼物品代替實驗室中的濾紙和漏斗?
第二課時:
二、除可溶性雜質(板書)
1、吸附(板書)
回憶:在自來水廠凈化過程中,曾說到「活性炭吸附池「,這個池是做什麼的?它起到什麼作用?
[演示實驗3] 往一杯帶有紅顏色的水中加入少量活性炭。
現象:紅顏色褪去。
講解:活性炭吸附池也起到除雜質的作用,因為活性炭有吸附性,它可以除去一些可溶性的雜質,如帶顏色的小顆粒、氣味等。
提問:經過靜置、過濾、吸附等凈化處理後的水變得相當澄清,所得的水是純水嗎?
講解:經過靜置、過濾、吸附等凈化處理後的水變得相當澄清,但所得的水不是純水。經過這些手段後只除去了水中的不溶性雜質和異味,但水中還有許多溶解的雜質。
介紹:硬水和軟水(板書)
定義:硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水。
軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水
提問:硬水和軟水有何區別?
[演示實驗4]:取兩只燒杯,分別盛有硬水和軟水,把肥皂水分別加入這兩只燒杯中,攪拌,觀察現象
現象及結論:盛軟水的燒杯出現了非常豐富的泡沫,而盛硬水的燒杯中則沒有泡沫出現,所以我們可以用這種方法來檢驗硬水和軟水。
提問:硬水有哪些危害?
回答:略
提問:如何才能降低水的硬度,讓它變成可供我們使用的軟水呢?
講解:除去硬水中的可溶性鈣、鎂化合物,這樣就可以使硬水變軟水。
思考:軟化水的方法有哪些呢?
講解:工業上和科學實驗中軟化硬水的方法很多,生活中可通過煮沸水也可降低水的硬度,達到軟化水的目的。
設問:有沒有一種方法,既可以除去水中的不溶性雜質,又能夠降低水的硬度呢?
2、蒸餾 (板書)
[演示實驗5] 蒸餾硬水,並檢驗蒸餾後水的硬度。
現象:實驗後得到的蒸餾水硬度較低。
總結:可見通過蒸餾,,既可以除去水中的不溶性雜質,又能夠降低水的硬度。
思考:通過學完本節以後,你想到了什麼?請談談
回答:略
總結:略
練習:課後習題
作業:1、新學案
2、自製簡易凈水器
3、除去家裡荼壺、熱水瓶、燒開水的壺等底部的水垢。
F. 請問化學上怎樣鑒別硬水和軟水硬水怎樣變成軟水
硬水是指含有較多鈣,鎂離子的水;軟水是指不含或含有較少鈣,鎂離子的水。硬水與肥皂水接觸產生浮渣多,泡沫少;而軟水與肥皂水接觸產生的泡沫多。具體: 方法一:加肥皂水,泡沫多的為軟水,泡沫少的為硬水。 方法二:加熱,有白色固體殘留的為硬水,無 白色固體殘留的為軟水。硬水經過處理後可以轉化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法:
1. 煮沸法(只適用於暫時硬水)
煮沸暫時硬水時的反應:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——純鹼法 (工業用)
在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3. 離子交換法
這種方法中用到的離子交換劑,有無機和有機兩種。無機離子交換劑,如沸石等;有機離子交換劑包括:碳質離子交換劑——磺化酶,陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。 </SPAN>
G. 請設計一個簡單的實驗區別硬水和軟水,寫出鑒別的方法、現象、結論
硬水中含有較來多的可源溶性鈣鎂化合物,軟水中不含或含有少量的可溶性鈣鎂化合物,硬水能與肥皂水混合產生浮渣,軟水與肥皂水混合產生泡沫,故可以使用肥皂水鑒別硬水和軟水.
故本題答案為:取水樣加入試管中,分別加入肥皂水,振盪,有浮渣產生的是硬水,有泡沫產生的是軟水.
H. 如何區分軟水和硬水寫出步驟、現象和結論(寫出兩種方法
方法一:抄區分硬水和軟水的主要方法是用肥皂水鑒別,泡沫多的是軟水,泡沫少的是硬水.
故答案為:取兩支試管分別加入少許硬水和軟水,然後向試管中分別加入2-3滴肥皂水振盪,泡沫多的是軟水,泡沫少的是硬水.
方法二:還可以用加熱的方法區分,加熱後不生成水垢或不易生成水垢的為軟水,易生成水垢的為硬水.
故答案為:取兩支試管分別加入少許硬水和軟水,然後加熱.不生成水垢或不易生成水垢的為軟水,易生成水垢的為硬水.