第2课时 硬水与软水
4.2.2 硬水和软水 蒸馏(课件)九年级化学上册(人教版)
问题导入
在日常生活中我们会发现，烧 水的水壶底部会有一层白色的 固体，这固体是什么呢？这固 体如何除去呢？
1.知道硬水与软水的区别，学会常用的检验硬水与软水的方法， 了解硬水软化的方法。 2.了解水的净化常用的方法蒸馏。
三、硬水和软水
思考：经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑 浊的水变澄清了，那澄清的水可以直接饮用了吗？
） A．饮用水越纯越好，长期饮用有益健康 B．若锅炉用水硬度太高，十分危险 C．硬水是混合物，软水可能是纯净物 D．向蒸馏水中加肥皂水，振荡，产生较多泡沫
3.下列有关过滤和蒸馏的说法正确的是 ( C )
A.蒸馏时温度计有两个作用：一是测量温度，二是搅拌液体 B.过滤时水发生的是物理变化，蒸馏时水变为水蒸气发生的是 化学变化 C.过滤不能降低水的硬度，蒸馏能降低水的硬度 D.日常生活中的自来水是经沉淀、过滤、吸附和蒸馏等多道工 序净化而成的
4.生活中既可以软化硬水，又可以杀菌消毒的方法是（ B ）
A．加肥皂水 B．加热煮沸
C．木炭吸附 D．通入氯气
5.在淡水缺乏的海岛上，可利用如图所示简易装置从海 水中获取淡水。下列说法错误的是（ C ） A．该装置利用了蒸馏的原理 B．从海水中获取淡水是物理变化 C．将海水通过活性炭吸附也能获取淡水 D．获取淡水的快慢与温度有关
D. 黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
4.(2022·泰州)水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是( C )
A.长江水属于纯净物
B.长期饮用硬水有利人体健康
C.工业废水需处理达标后排放
D.过滤可以除去水中所有杂质
5.（2023年内蒙古赤峰市中考化学真题）小伟用如图所示装 置处理库水，下列叙述正确的是（D ）
初三化学第四单元课题2第2课时：硬水、软水和蒸馏
第2课时 硬水、软水和蒸馏
一、导入新课
为什么有些地区用井水、河水或泉水洗衣服，放很多肥粉，衣服仍洗不 干净？ 用井水、泉水烧水时，为什么常镁的化合物，在水中 加热或长久放置时，这 些化合物会生成水垢。
二、硬水和软水
1.概念 硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。 软水:不含或含较少量可溶性钙、镁化合物的水。
2.某实验小组从河水中取了水样，对水样进行沉淀、吸附、过滤、蒸馏等的操作。 （1）在水的净化过程中我们常常使用活性炭，是因为它具有__吸__附____性。 （2）日常生活中常用__肥__皂__水___区分硬水与软水，用___煮__沸_________的方法可将硬水软化。 （3）水消毒时除了用Cl2还可以用ClO2，在ClO2中氯元素的化合价为+4，ClO2的化学式名称 为__二__氧__化__氯_____。
四、课堂小结
沉淀 过滤 吸附 蒸馏
原理
静置，使不溶性杂质与水分层
把液体与不溶于液体的固体分离 利用活性炭的吸附作用把天然水中一 些可溶性杂质和臭味物质吸附在表面
液态→ 气态 → 液态
作用 除去不溶性杂质 除去不溶性杂质 除去可溶性杂质和不溶性杂质
硬水软化
净化方法
净化目的
沉
静置沉淀
淀
明矾吸附沉淀
过滤
想一想：蒸馏瓶中为什么要加几 粒沸石或碎瓷片？
防止加热时，出现液体暴沸。
三、蒸馏
注意事项：
①加热前要检查装置气密性。 ②蒸馏烧瓶下面必须垫上石棉网，不能用火直接加热。 ③蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎玻璃片)，以防加 热时暴沸，使蒸馏平稳进行。 ④温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口，因为蒸 馏时需控制的因素是出口蒸气温度。 ⑤冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，采用逆流冷却 可以收到最大的冷却效果。 ⑥弃去开始蒸馏的液体，因为里面可能含有低沸点杂 质和仪器表面的杂质。
常识积累：什么是软水和硬水
什么是软水和硬水软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
软水不易与肥皂产生皂垢，而硬水相反。
硬水是指含有较多、可溶性、钙镁化合物的水。
硬水又分为暂时硬水和永久硬水。
暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，经煮沸后可被去掉，这种硬度又叫碳酸盐硬度。
永久硬水的硬度是由硫酸钙和硫酸镁等盐类物质引起的，经煮沸后不能去除。
我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。
硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。
低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。
天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水，自然水中，雨水和雪水属软水，常见的有蒸馏水。
泉水、深井水、海水、江、河、湖水都是硬水。
软水和硬水的鉴别方法1：取一杯热水，倒入肥皂水，轻轻搅拌。
水面上出现泡沫的为软水，水面上出现浮渣的为硬水，浮渣越多，水的硬度越大。
方法2：用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。
因为硬水是含有较多的可溶性钙，镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质，沉淀杂质多的是硬水，杂质越多，水的硬度越大。
方法3：取一干净、干燥的玻璃片。
分别在不同的位置滴等量水样。
待其完全蒸发后，白色残留物多的为硬水，反之为软水。
软水和硬水的利弊1、软水的利弊软水的优点：（1）软水沏茶，具有泉水的口感，较之自来水感觉更佳更好；（2）软水沐浴、梳洗使头发光滑，皮肤细腻；（3）软水洗衣，节省各种洗涤剂50%～80%；（4）软水降低衣物的磨损，使衣物洗后松软，色泽保持更长久；（5）软水减少热水器维修维护；（6）软水降低管道的维修维护；（7）软水减少洁具污垢的产生。
软水的危害：传统上人们认为软水具有一定好处，而饮用软水则能预防结石病发率，维护健康。
但是，通过最新医学研究表明，软水地区的心脏病死亡率高于硬水地区，主要原因与这些地区水中的镁离子含量太少有关，大约只有硬水的1/4。
2、硬水的利弊硬水的缺点：（1）和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。
中考-初中化学必过-硬水与软水-知识点全掌握
中考-初中化学必过-硬水与软水-知识点全掌握1.硬水是指含有较多钙镁离子的水，硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水是指不含或含有较少钙镁离子的水；2.区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；3.降低水的硬度的方法是：在生活中是加热煮沸，在实验室中是蒸馏．余下较多的水垢，则是硬水，水垢较少或没有水垢，则是软水。
在实验室中制取蒸馏水的过程，加热蒸发与冷凝两种单元操作的联合，蒸发、冷凝过程中都没有新的物质形成，主要是物理变化。
4. 水垢的主要成分是CaCO3。
5. 硬水中的Ca（HCO3）2受热分解：6. 碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，取少量水垢与试管，加少量的稀盐酸，在试管口用燃着的木条检验，有气泡生成，木条火焰熄灭。
7 生石灰主要成分是CaO，生石灰与水反应生成氢氧化钙Ca(OH)2，即平常说的石灰水或熟石灰。
方程式：CaO+H2O=Ca(OH)28. 二氧化碳与石灰水、熟石灰反应：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，有白色沉淀CaCO3生成，石灰水变浑浊。
9. 自来水属于硬水，长期饮用硬水可能会引起体内结石。
自来水厂净化处理的过程中所使用的方法主要有吸附、沉淀和过滤等。
可用小卵石、石英沙来过滤；活性炭的主要作用为吸附．10.投药消毒的目的是杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫．自来水厂常用二氧化氯ClO2作消毒剂，工业制二氧化氯的化学反应方程式：Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl11.使用过滤装置处理硬水，发现烧杯中的滤液仍然浑浊，可能原因是由于液体没有经过滤纸的过滤，滤纸破损、液体边缘高于滤纸边缘等都会造成滤纸不能发挥效用，另外所使用仪器不干净也是可能的原因．12. 水中氮、磷含量过高，会引起赤潮。
赤潮的形成是因为人类大量生活污水和工业废水的排放使得水中氮、磷等营养物质的含量突然增加，造成“富营养化，浮游藻类就会在短时间内迅速繁殖，使水体呈红．紫等色，并对生物造成危害，大量使用洗衣粉Na5P3O10和尿素[CO（NH2）2]都会造成水所氮、磷含量的增加，可能引发赤潮。
化学区分硬水和软水的原理
化学区分硬水和软水的原理硬水和软水是指水中溶解的矿物质含量不同的两种水质类型。
硬水含有大量的钙和镁离子，而软水则相对较少。
这种区分主要基于水中的硬度，即水中钙和镁离子的总量。
硬度测量是衡量水质的一个重要指标，对于许多工业和日常生活中的应用具有重要意义。
硬度的单位通常是以英国硬度度量，即每升水中的钙和镁的等效重量以英国度量单位的含量。
当硬度值超过100毫克/升时，被认为是硬水；当硬度值低于60毫克/升时，被认为是软水；介于60至100毫克/升之间则是中硬度水。
硬水主要是由于水经过地壳的流动过程中溶解了岩石和土壤中的矿物质所引起的。
硬水和软水在很多方面有着不同的影响和应用。
硬水在一定程度上对人体健康有益，因为钙和镁是人体所需的微量元素。
但硬水对于农业灌溉和工业应用来说却不理想。
硬水含有大量的钙和镁离子，当这些离子在工业设备或灌溉用水中沉积时，会产生水垢和石灰石结垢，导致设备性能下降和管道堵塞。
此外，硬水还会降低洗衣和洗涤剂的清洁效果，增加对家电和管道的损坏，以及对皮肤和头发的刺激。
软水则在某些方面更适合农业灌溉、工业和日常生活。
软水不会导致水垢和结垢现象，因此可以延长设备使用寿命，减少维护成本。
软水对于洗涤效果更好，可以减少清洁剂的使用量，并提高洗衣的柔软度。
此外，软水还能减少对皮肤和头发的刺激，使其更光滑和滋润。
那么，是什么原因导致水的硬度不同呢？水的硬度主要是由于溶解在其中的钙和镁离子所致。
地下水通常比表面水更硬，因为根据水文循环过程，地下水与地壳的岩石和土壤相互作用的时间更长，溶解了更多的矿物质。
地下水通常含有较高浓度的钙和镁离子，因此也更硬。
此外，高温环境下的水也更容易溶解矿物质，因此温泉水通常是硬水。
当地下水经过水文循环进入湖泊、河流和水库等表面水中时，它们可能与来自降水和流动的水直接混合，泥土、沉积物和植物等也会进一步影响水的硬度。
此外，地理位置和地质特征也会对水的硬度产生影响。
例如，在石灰岩区域，水中的钙和镁离子含量通常较高，导致水的硬度较大。
第四单元课题2水的净化第2课时硬水与软水ppt课件
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
小结一下
降低水的硬度常用的方法有：
●生活中 常用煮沸的方法
●实验室 常用蒸馏的方法
●工业上 离子交换法和药剂法
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
拓
展
一
下
超滤膜
外表微孔直径： 0.001-0.02 微米
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水 课外尝试
1、怎样才干除去保温瓶内的茶碱? 2、怎样才干运用久变硬的毛巾变软 ?
反浸透膜
＜ 0.0001微米
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
读一读 单兵净水器
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第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
硬水与软水
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
猜一猜 在我们身边有各种各样的水
这些水可以直接饮用吗？
被污染 的河水 自来水
海水
矿泉水
蒸馏水
饮用 纯真水
第四单元 课题2 水的净化 第2课时 硬水与软水
比一比
今天我给大家带来了一瓶“潘集自来水〞和一瓶“娃哈哈纯真
记一记Leabharlann 硬水与软水一、定 义：
化学硬水与软水知识点
化学硬水与软水知识点
化学硬水和软水是指水中溶解的矿物质含量不同的两种类型。
1. 硬水:
- 含有较高浓度的溶解性钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+）。
- 硬水形成的原因是地下水与岩石中的石灰石（CaCO3）或镁矿物接触，溶解出这些离子。
- 硬水对洗涤剂的效果影响较大，因为钙和镁离子与洗涤剂中的表面活性剂发生反应，生成难溶性的肥皂垢。
- 硬水还会导致水垢在热水器、水龙头和水管内积聚，影响热能转移、阻塞水管和减少设备寿命。
2. 软水:
- 含有较低浓度的溶解性钙离子和镁离子。
- 软水可以通过水处理技术获得，例如离子交换、反渗透或蒸馏。
- 软水对洗涤剂的效果更好，因为水中钙离子和镁离子的浓度较低，不会与洗涤剂产生反应，形成肥皂垢。
- 软水也不容易产生水垢，因此设备的维护成本更低。
除了洗涤剂的影响外，硬水和软水还会对其他领域产生一些不同的影响：
- 饮用水：硬水在饮用时不会对健康产生直接影响，但高钙和镁含量可以给水增添一种微妙的味道。
软水则不会有这种味道。
- 煮水：硬水在煮水过程中会形成水垢，使锅具和水壶容易积聚水垢；而软水则不会产生这个问题。
- 植物浇灌：硬水中的钙和镁可以对植物生长产生负面影响，因为它们可以降低土壤的pH值；而软水则不会产生这种影响。
水的硬度可以通过测定水中钙和镁离子的浓度来确定。
常用的度量单位是“硬度度（dH）”或“毫克/升（mg/L）”。
通常，硬度小于4 dH或70 mg/L的水被认为是软水，大于12 dH或200 mg/L的水被认为是硬水。
硬水与软水
硬水与软水硬水与软水的区别硬水是溶有较多含钙、镁物质的水; 软水是溶有较少或不含钙、镁物质的水！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，假如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，天生的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；假如是由含有钙、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。
在自然水中，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，部门地下水属于高硬度水。
当水滴在大气中凝结时，会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。
碳酸终极随雨水落到地面上，然后渗过泥土到达岩石层，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洞四周的硬水就是这样形成的。
硬水的利弊硬水有很多缺点：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.产业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严峻时还会导致锅炉爆炸。
因为硬水题目，产业上每年因设备、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糊口造成一定的影响。
没有常常饮硬水的人偶然饮硬水，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品的营养价值；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？分歧错误，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须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。
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第2课时硬水与软水
学习目标
1、了解硬水和软水的区别。
2、了解蒸馏的基本操作技能。
课前预习案
1、含有较多的水叫做硬水，不含或含较少的水叫做
软水。
2、区别硬水和软水的方法：取样加入，搅拌，如果有，没有的
是软水，如果无有的是硬水。
3、硬水软化的方法：生活中通过可以降低水的硬度，实验室常用的方法
来降低水的硬度。
课堂导学案
探究点一硬水和软水
认真阅读P76第二自然段至第四自然段，让学生从生活经验入手，了解硬水和软水的涵义、
4-3，完成下表：
分析与讨论：
1、有人说硬水是混合物，软水是纯净物，这种说法对吗？为什么？。
2、除了上述方法可检验硬水和软水外，你还有什么方法进行区别？。
3、生活中常说最好的饮料是白开水，这句话对吗？为什么？。
4、我们都有这样的体验，家中所使用的毛巾如果使用时间较长时，旧毛巾比新毛巾要硬，
这是为什么？。
探究点二蒸馏水的制取
认真阅读实验4-4
分析与讨论：
1、在制取蒸馏水时为什么要放几粒沸石？。
2、烧杯中的冷水起什么作用？为什么要把开始收集的水倒掉？。
3、仔细观察图4-20实验室常用的蒸馏装置，与图4-21相比较，会发现它们的冷凝装置是
不同的，图4-20装置中的冷凝管中的冷水为什么是由下向上流动的？。
课后训练案
1、下列物质一定属于纯净物的是（）
A.经过吸附、沉淀、过滤后而得到的矿泉水
B.过氧化氢经加热一段时间后的液体
C.硬水经处理后得到的软水
D.部分结冰的蒸馏水
2、不能使肥皂起泡沫的水是（）
①井水②雨水③蒸馒头所剩的锅底水
④矿泉水
A.①②
B.①③
C.①④
D.②③④
3、水是人类生活不可缺少的物质。
日常生活中不少人喜欢喝纯净水，市售的纯净水有些就
是蒸馏水。
有关这类纯净水的下列说法正确的是（）
A.它可以通过自来水加热产生的水蒸气冷却而获得
B.它清洁、纯净、长期饮用对健康有益而无害
C.它含有人体所需的矿物质和多种微量元素
D.它是纯天然饮品，不含任何化学物质
4、下列说法错误的是（）
A.自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化
B.硬水易生水垢，用蒸馏的方法能使硬水软化
C.利用活性炭来净化水的过程属于化学变化
D.净化水的方法有多种，如沉淀、吸附、过滤和蒸馏等
5、有关硬水和软水的说法不正确的是（）
A.硬水洗涤衣物不容易洗净
B.硬水通过蒸馏可以得到软水
C.硬水烧开后有白色沉淀产生
D.硬水通过过滤就可以得到软水
6、含有较多的水叫硬水；硬水在或长期放置时，能
生成沉淀（水垢）。
叫软水。
软化硬水的方法很多，生活中通过降低水的硬度。
硬水在煮沸时发生的反应之一是：碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]加热生成碳酸钙（CaCO3）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
该反应的文字表达式是。
反应类型是。
7、在实验室中可用下图装置来制蒸馏水。
请回答下列问题：
第7题图
（1）写出下列仪器的名称：
a ，
b ，
c ，
d ，
（2）仔细观察d仪器，它起作用，冷水进入d 仪器的方法如上图所示，如果改为从上端流入，从下端流出好不好？，其原因是。
（3）水在中由液态变为气态，在
中由气态变为液态。
8、蒸馏水、矿泉水（该矿泉水属于硬水）、白醋、酒精都是常见的无色液体，它们外观非常
相似，其中具有酸味的是，另一种具有特殊气味的是；其它两种无色液体可用多种方法区分。
例如：
（1）加入（填序号），根据产生泡沫的多少来区分；
①肥皂水②活性炭③食盐水
（2）将这两种无色液体分别加热，完全蒸发，根据是否（填实验现象）来区分；
（3）过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法，在过滤装置中，要用到的玻璃仪器主要有三种，它们分别是：、、。
9、（1）净化水的方法有静置、吸附、过滤、蒸馏等，其中净化程度由高到低的顺序是。
（2）小明常被一个问题所困扰：为什么天天用香皂洗澡、澡盆边都有一圈白色垢状物，换一盆干净水用香皂再洗一次，仍然如此。
学了化学之后，小明知道了用的干净水中溶有较多的，称为水。
区别软水和硬水常用，要将硬水软化，可采用的方法。