A. 化学 :鉴别硬水和软水的实验
方法1:
各取样品少量,加入两支标号的试管中,分别滴入过量NaOH(aq),相对浑浊的为硬水.
方法2:
各取样品少量,加入两支标号的试管中,分别加入热的肥皂溶液(有效成分:高级脂肪酸的钠盐(C17H35COONa),其钙盐和镁盐不溶于水),振荡后静置几分钟,得有较多泡沫,下层液体均一透明的为软水,泡沫稀少,下层液体中有较多不溶物的为硬水.
原理:硬水是指水中含较多钙镁离子.故向硬水中加入烧碱溶液后,会产生沉淀.
高级脂肪酸(C17H35COOH)的钙盐和镁盐不溶于水是肥皂不能在硬水中使用的原因.举个例子,你在洗头发的时候,第一次,洗发水总是没有泡沫,这就是你头发中有较多的钙镁离子的缘故,这也是方法2的原理.
还有,我特别声明一点软水中没有较多钙镁离子,但可以有较多的钠离子,氯离子等等,而且有的硬水的热稳定性是比较高的,所以,zhanchi_6 的方法2是没有理论依据的.
B. 九年级化学水的净化教案
九年级化学水的净化教案已经为大家准备好啦,老师们,大家可以参考以下教案模板,整理自己的教学思路!
【学习目标】
1.了解纯水与天然水、软水、硬水的区别。
2.掌握过滤的基本操作及注意事项。
3.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
教学重难点
【重点难点】
1.了解硬水与软水的区别及硬水的软化方法。
2.初步掌握过滤和蒸馏的实验操作技能。
教学过程
学习内容一 生活用水净化
【学习指导】
阅读课本第74-76页的有关内容,完成下列填空。
1.蒸馏水是无色、无味的液体,天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质,常呈浑浊。
2.在我国某些乡村,尚未使用自来水,往往采用明矾净水,明矾的作用是吸附杂质,使其沉降。
3.自来水的净化过程在课本第74页的上方,在过滤池中,通常用卵石、石英沙对水进行过滤,水在活性炭吸附池中发生了物理变化,在投药消毒这一环节发生了化学变化。
4.活性炭具有吸附作用,不仅可以滤去不溶性杂质,还可以吸附可溶性的杂质。
【讨论交流】
如何把江水变成生活用水?
【温馨点拨】
自来水厂的净化过程:取水沉淀―→过滤吸附―→消毒―→配水
【名师归纳】
1.天然水的净化方法有静置沉淀、吸附沉淀、过滤、消毒杀菌、煮沸、蒸馏。其中静置、吸附、过滤是除掉水中的不溶性杂质,煮沸、蒸馏是除掉水中的可溶性杂质。
2.在净水的各种方法中,静置沉淀、吸附沉淀、过滤发生的都是物理变化;消毒杀菌发生的是化学变化。在静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏几种净水的方法中净化程度最高的是蒸馏。
【反馈练习】
1.下列净水操作中,发生了化学变化的是(B)
A.沉淀 B.消毒杀菌 C.过滤 D.蒸发
2.下列净水操作中,效果最好的是(D)
A.静置 B.吸附 C.过滤 D.蒸馏
3.湖水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾,可除去水中的泥沙、悬浮物,使水变澄清;可用次氯酸(HClO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的步骤如下:
→→→→→
A B C D
(1)可以除去水中的泥沙和悬浮物杂质的步骤为BCD(填编号)。
(2)能消毒杀菌的步骤为加氯气。
学习内容二 过滤
【学习指导】
阅读课本第75页的实验4-2,注意观察老师的演示实验,完成下列填空。
1.过滤是将难溶于水的固体和液体分开,是为了除掉水中的不溶性杂质。过滤操作需要的仪器有:铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯。
2.实验室的过滤操作要注意:“一贴”滤纸紧贴漏斗的内壁,“二低”滤纸的边缘低于漏斗的边缘、液面低于滤纸的边缘,“三靠”玻璃棒的末端紧靠三层滤纸的一边、漏斗的末端紧靠烧杯的内壁、烧杯紧靠玻璃棒的中下部。
3.在过滤操作中,玻璃棒起引流作用。
【讨论交流】
1.滤纸与漏斗壁之间有气泡,会给实验带来什么影响?
2.在过滤操作中,为什么玻璃棒要靠在三层滤纸的一边?烧杯为什么要紧靠玻璃棒?漏斗的末端为什么要靠近烧杯的内壁?
3.过滤后滤液仍然浑浊的原因是什么?
【温馨点拨】
1.影响过滤的速度。
2.防止捅破滤纸;防止液体溢出;防止滤液溅出。
3.液面高于滤纸边缘;玻璃棒靠在单层滤纸的一边;滤纸被捅破;仪器不干净。
【名师归纳】
1.过滤的原理和操作注意事项,即“一贴、二低、三靠”。
2.过滤除去的是不溶物,而溶于水的杂质是无法通过过滤除去的,所以过滤后得到的澄清透明的水并不是纯水。
【反馈练习】
1.过滤时要用玻璃棒引流,下列有关玻璃棒的使用正确的是(A)
A.玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸一侧
B.玻璃棒的下端紧靠在单层滤纸一侧
C.玻璃棒悬在滤纸上方
D.玻璃棒靠在滤纸的边缘
2.如图所示。
(1)该图进行的是过滤操作。
(2)在此操作中玻璃棒的作用是引流,滤纸的边缘要高于液面(填“高于”或“低于”),这主要是为了防止液体沿滤纸和漏斗的内壁流下,起不到过滤的效果。
(3)该操作用于净水,可除去水中不溶性杂质,如需要进一步使水净化,则可继续进行吸附(填“吸附”或“蒸馏”)。
(4)我们在生活中可以用纱布和筷子代替滤纸和玻璃棒来完成此操作。
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,其原因有哪些?
过滤后滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损;液面高于滤纸的边缘;盛装滤液的烧杯不干净。
学习内容三 硬水和软水 蒸馏
【学习指导】
阅读课本第76页的有关内容,完成下列填空。
1.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
2.硬水和软水可用肥皂水来检验,把等量的肥皂水分别滴加到装有等量的软水和硬水的试管中,搅拌,出现较多浮渣的是硬水,出现丰富泡沫的是软水。
3.硬水软化的方法:家庭用煮沸,工业上用蒸馏。主要除掉水中的可溶性杂质。
4.蒸馏水是使水变为水蒸气然后冷凝得到的,因此蒸馏得到的水才是纯水。
【讨论交流】
1.经过沉淀、过滤、吸附等净化处理的水为纯净水吗?
2.蒸馏水是净化程度较高的水,实验室可通过蒸馏操作制得蒸馏水。蒸馏操作有何作用?
3.实验室制取蒸馏水时有哪些注意事项?
【温馨点拨】
1.不是。因为经过上述处理的水除去了不溶性杂质,水中还有许多可溶性的杂质。
2.蒸馏不仅可除去不溶性杂质,还可除去可溶性杂质。
3.①加沸石防暴沸;②气密性要好;③沸腾不能太剧烈;④开始馏出的液体弃去。
【名师归纳】
1.硬水与软水的检验方法:将肥皂水加到水中,产生较多泡沫的水为软水;产生的泡沫很少,但有较多浮渣的水是硬水。
2.使硬水软化的方法有:
①通过加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子;
②加热煮沸。
3.制取蒸馏水的过程发生物理变化。
【反馈练习】
1.阅读课本第76页实验4-4,加入沸石防止加热时出现暴沸,温度计用来测量水蒸气的温度,冷凝管中冷水的进出方向下进上出。蒸馏是利用液态混合物中各成分的沸点不同进行分离,属于物理变化。制取蒸馏水,在连接好装置后,应先进行检查装置的气密性的操作。
2.下列说法正确的是(B)
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些可溶解的杂质,除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.使用硬水对生活和生产有益
3.简易净水器如图所示:
(1)小卵石、石英沙和膨松棉的作用是过滤;活性炭的作用是吸附。
(2)判断净化后的水是硬水还是软水,可用肥皂水来检验。
(3)长期饮用硬水对人体健康不利,要降低水的硬度,可采取煮沸的方法。
4.(1)水质检验后,如果自来水在传输过程中存在细菌污染,人们在家中饮用该水之前应该如何处理?加热煮沸(或加漂等其他在家中进行的合理方法也可)。
(2)野炊时,如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭,怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器?(用图示或文字表示均可)
在切去底部、倒置的饮料瓶中,由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等其他合理答案也可)。
C. 初中化学中如何鉴别两份自然界中的水是硬水还是软水
1.往水样中加入肥皂水
2.搅拌观察
3.起泡沫多的是软水 少的是硬水
原理 肥皂中主要含有硬脂酸纳 如果是硬水 里面的钙离子与镁离子浓度高 会形成部分沉淀··所以少泡沫
D. 什么是硬水,什么是软水
小知识:软水与硬水
水的硬度
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。
软水与硬水
水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水,经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。 依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中,远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性硬水,部分地下水属于高硬度水。
当水滴在大气中凝聚时,会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上,然后渗过土壤到达岩石层,溶解石灰(碳酸钙和碳酸镁)产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。
硬水的利弊
硬水有许多缺点:1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。(利用这点也可以区分硬水和软水)2.工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用硬水烹调鱼肉、蔬菜,会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值;用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。
那么硬水毫无是处了吗?不对,否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现,人的某些心血管疾病,如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率,与饮水的硬度成反比,水质硬度低,死亡率反而高。其实,长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定:饮用水的硬度不得超过25度 。
E. 九年级化学《水的净化》的讲解
水的净化
教学目标:
1、知识与技能:
(1)了解纯水与自然水,硬水与软水的区别。
(2)了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法。
2、过程与方法:
(1) 学习运用观察和实验等方法得到信息。
(2) 学习运用比较,归纳,总结等方法对实验获得的信息进行加工
3、情感与价值观:
(1)保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
(1) 把学到的知识用以解决生活中一些问题,缩短理论与实践之间的距离。
(3)树立为社会进步和生活水平提高而努力学习化学的志向。
重点:
1、纯水与自然水,硬水与软水的区别。
2、吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法
难点:
1、培养学生动手实验的能力。
2、引导学生正确的做好实验。
教学方法:实验探究 多媒体
课时:二课时
实验准备:
药品:河水,井水、雨水、自来水,纯净水,蒸馏水,明矾
肥皂水,活性炭,
仪器:烧杯、漏斗,玻棒,滤纸、铁架台,铁圈,烧瓶,酒精灯,冷凝管。
第一课时:
教学过程:
1、 情景导入
展示:河水,井水、雨水、自来水,纯净水,蒸馏水
讨论:它们的区别是什么?
回答:A:河水较浑浊,而其他水较澄清。
B:自来水与纯净水比较,纯净水更澄清。
说明:纯净水虽然比较澄清,但纯净水不等于纯水。
过渡:自然水怎样才能变成比较澄清的自来水呢?这就是我们今天要学的水的净化。
2、讲授新课
多媒体展示:自来水厂净化水的过程。
讲解:通过自来水厂净化的过程,我们知道水中的杂质分为可溶性和不溶性两大类。
一、除不溶性杂质的方法(板书)
1、静置(板书)
[演示实验1] 将一杯泥水静置一段时间
现象:水中杂质沉到水杯底部,上层水较澄清。
提问:经静置后,水中的杂质能全部沉到水杯底部而水特别澄清吗?
回答:不一定,这与时间长短有关,与杂质种类有关。
[演示实验2] 在泥水中加入明矾,搅拌后静置。
现象:静置的时间更短,上层水更澄清。
说明:明矾有吸附作用,明矾溶于水后产生的胶状物对杂质进行吸附,使杂质沉降,从而达到净化水的目的。
2、过滤(板书)
多媒体展示:过滤的操作过程和注意事项。
总结:过滤的注意事项是:一贴二低三靠。
学生活动:活动与探究 [多媒体展示探究内容]
教师活动:巡视学生活动情况,适时纠正学生操作中的一些错误,力争使每个小组都达到预期的效果。
学生活动:各组派代表陈述实验结果。(略)
思考:可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗?
第二课时:
二、除可溶性杂质(板书)
1、吸附(板书)
回忆:在自来水厂净化过程中,曾说到“活性炭吸附池“,这个池是做什么的?它起到什么作用?
[演示实验3] 往一杯带有红颜色的水中加入少量活性炭。
现象:红颜色褪去。
讲解:活性炭吸附池也起到除杂质的作用,因为活性炭有吸附性,它可以除去一些可溶性的杂质,如带颜色的小颗粒、气味等。
提问:经过静置、过滤、吸附等净化处理后的水变得相当澄清,所得的水是纯水吗?
讲解:经过静置、过滤、吸附等净化处理后的水变得相当澄清,但所得的水不是纯水。经过这些手段后只除去了水中的不溶性杂质和异味,但水中还有许多溶解的杂质。
介绍:硬水和软水(板书)
定义:硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水
提问:硬水和软水有何区别?
[演示实验4]:取两只烧杯,分别盛有硬水和软水,把肥皂水分别加入这两只烧杯中,搅拌,观察现象
现象及结论:盛软水的烧杯出现了非常丰富的泡沫,而盛硬水的烧杯中则没有泡沫出现,所以我们可以用这种方法来检验硬水和软水。
提问:硬水有哪些危害?
回答:略
提问:如何才能降低水的硬度,让它变成可供我们使用的软水呢?
讲解:除去硬水中的可溶性钙、镁化合物,这样就可以使硬水变软水。
思考:软化水的方法有哪些呢?
讲解:工业上和科学实验中软化硬水的方法很多,生活中可通过煮沸水也可降低水的硬度,达到软化水的目的。
设问:有没有一种方法,既可以除去水中的不溶性杂质,又能够降低水的硬度呢?
2、蒸馏 (板书)
[演示实验5] 蒸馏硬水,并检验蒸馏后水的硬度。
现象:实验后得到的蒸馏水硬度较低。
总结:可见通过蒸馏,,既可以除去水中的不溶性杂质,又能够降低水的硬度。
思考:通过学完本节以后,你想到了什么?请谈谈
回答:略
总结:略
练习:课后习题
作业:1、新学案
2、自制简易净水器
3、除去家里荼壶、热水瓶、烧开水的壶等底部的水垢。
F. 请问化学上怎样鉴别硬水和软水硬水怎样变成软水
硬水是指含有较多钙,镁离子的水;软水是指不含或含有较少钙,镁离子的水。硬水与肥皂水接触产生浮渣多,泡沫少;而软水与肥皂水接触产生的泡沫多。具体: 方法一:加肥皂水,泡沫多的为软水,泡沫少的为硬水。 方法二:加热,有白色固体残留的为硬水,无 白色固体残留的为软水。硬水经过处理后可以转化为软水。下面介绍硬水软化的三种主要方法:
1. 煮沸法(只适用于暂时硬水)
煮沸暂时硬水时的反应:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——纯碱法 (工业用)
在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)
3. 离子交换法
这种方法中用到的离子交换剂,有无机和有机两种。无机离子交换剂,如沸石等;有机离子交换剂包括:碳质离子交换剂——磺化酶,阴阳离子交换树脂等。而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生。 </SPAN>
G. 请设计一个简单的实验区别硬水和软水,写出鉴别的方法、现象、结论
硬水中含有较来多的可源溶性钙镁化合物,软水中不含或含有少量的可溶性钙镁化合物,硬水能与肥皂水混合产生浮渣,软水与肥皂水混合产生泡沫,故可以使用肥皂水鉴别硬水和软水.
故本题答案为:取水样加入试管中,分别加入肥皂水,振荡,有浮渣产生的是硬水,有泡沫产生的是软水.
H. 如何区分软水和硬水写出步骤、现象和结论(写出两种方法
方法一:抄区分硬水和软水的主要方法是用肥皂水鉴别,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水.
故答案为:取两支试管分别加入少许硬水和软水,然后向试管中分别加入2-3滴肥皂水振荡,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水.
方法二:还可以用加热的方法区分,加热后不生成水垢或不易生成水垢的为软水,易生成水垢的为硬水.
故答案为:取两支试管分别加入少许硬水和软水,然后加热.不生成水垢或不易生成水垢的为软水,易生成水垢的为硬水.