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主 题 1 获 取 洁 净 的 水 干 旱 灾 区 的 朋 友 们 好 不 容 易 找 到 的 水 源 能 直 接 引 用 吗 ？ 一 、 天 然 水 的 净 化 实 验 ： 在 一 杯 浑 浊 的 黄 河 水 中 撒 入 一 药匙 明 矾 粉 末 ， 观 察 现 象 。 写 出 有 关 的 离子 方 程 式 。KAl（ SO4） 2= Al3+ +K+2 SO42-Al3+ + 3H2O Al(OH )3 + 3H + 分 组 实 验 2-1 结论：绿矾净水效果不如明矾 绿矾溶于水呈酸性，但碱性条件下更易氧化，使用时将PH 调至9 ，变成效果更好的三价铁离子水 中 呈 胶 体 状 态 的 污 染 物 质 ， 通 常 都带 有 负 电 荷 ， 若 向 水 中 投 加 带 相 反 电 荷的 电 解 质 （ 混 凝 剂 ） ， 可 是 污 水 中 的 胶体 颗 粒 失 去 稳 定 性 ， 并 在 分 子 引 力 作 用下 凝 聚 成 大 颗 粒 而 下 沉 。 通 过 混 凝 法 可除 去 污 水 中 细 分 散 固 体 颗 粒 、 乳 状 油 及胶 状 物 质 。 目 前 常 用 的 混 凝 剂 有 ： 明 矾、 碱 式 氯 化 铝 、 铁 盐 等 。注 意 ： 含 铝 混 凝 剂 处 理 饮 用 水 的 安 全性 。 硬 水 和 软 水v硬 水 溶 有 较 多 量 的 钙 离 子 ， 镁 离 子 的 水 。 如 矿 泉 水 ， 自 来 水 ， 以 及 自 然 界 中 的地 面 水 和 地 下 水 等 。v软 水 只 溶 有 少 量 或 者 不 含 钙 离 子 ， 镁 离 子 的 水 。如 雨 水 ， 雪 水 ， 纯 净 水 等 。 返 回 矿 泉 水 和 蒸 馏 水有 什 么 区 别 ？ 1实 验2、 化 学 软 化 硬 度 v硬 度*最 初 硬 度 是 指 水 能 溶 解 肥 皂 的 程 度*现 在 主 要 指 水 中 含 钙 离 子 镁 离 子 的 浓 度 硬 度 定 义 1升 水 中 含 有 10mmgCaO 或 者 相 当 于 10mmgCaO)称 为 1度 （ 1。 ) 硬 度 的 种 类v暂 时 硬 度J CaCO3+H2O+CO2= Ca(HCO3)2 * 定 义 ： 由 Ca（ HCO3)2和 Mg（ HCO3)2引 起 的 硬 度 L思 考 ： 暂 时 硬 度 可 以 用 什 么方 法 消 除 ？ 桂 林 地 区 有 很 多 的 溶 洞 ， 是 怎 么 形 成 的 ？ 溶 洞 中 和 附 近 的 水 有 什 么 特 点 ？ 煮 沸 暂 时 硬 水 时 的 反 应 ： Ca(HCO3)2 CaCO3 +H2O CO2Mg(HCO3)2 MgCO3 +H2O CO2请 翻 看 书 后 的 溶 解 度 附 表 ，说 出 CaCO3 和 MgCO3 溶 解度 的 差 别 。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实 验 二 所 以 水 垢 的 主 要 成 分 是 CaCO3和 Mg(OH)2 ，可 以 用 稀 盐 酸 洗 ， 但 是 为 了 防 止 腐 蚀 设 备 ，需 要 加 入 合 适 的 缓 蚀 剂 。 永 久 硬 度？ 思 考 ： 钙 和 镁 形 成 的 可 溶 性 盐 还 有 哪 些 ？还 有 ： 硫 酸 钙 硫 酸 镁 氯 化 钙 硝 酸 钙 硝 酸 镁？ 思 考 ： 可 以 也 象 暂 时 硬 水 那 样 煮 沸 消 除 吗 ？ 提 示 ： 用 反 证 法 思 考 比 如 说 ： 假 如 氯 化 镁 加 热 煮 沸 能 反 应 的 话 ， 生 成 什 么 物 质 ？ 可 能 吗 ？ 定 义 ： 由 钙 镁 硫 酸 盐 和 氯 化 物 引 起 的 ， 不 能用 煮 沸 法 消 除 的 硬 度 叫 做 永 久 硬 度 。 水 的 硬 度, 看 课 本 ： 水 中 有 哪 些 阴 离 子 ？ 哪 些 阳离 子 ？, 水 的 硬 度 往 往 是 暂 时 硬 度 和 永 久 硬 度的 总 和 。 ？ 如 何 区 分 蒸 馏 水 ， 暂 时 硬 水和 永 久 硬 水 （ 不 止 一 种 方 法 ） 阴 离 子 有 ： H CO3-， CO32-， Cl-， SO42-， NO3- 等阳 离 子 有 ： Ca2+ ,Mg2+ 等 蒸 馏 水 暂 时 硬 水 永 久 硬 水煮 沸蒸 馏 水 和 永 久 硬 水 暂 时 硬 水永 久 硬 水肥 皂 水蒸 馏 水 你 还 能 想 出 其 他 方法 来 吗 ？ 返 回 题 33.有 一 最 硬 水 ， 硬 度 是 由 碳 酸 氢 镁 引 起 的 ， 测 定硬 度 为 30度 。 取 一 升 这 种 水 ， 常 压 下 加 热 蒸 发 ，最 后 得 到 残 渣 多 少 克 ？ 【 分 析 】 硬 度 的 计 算 是 把 镁 离 子 折 算 成 氧 化 钙 ，只 含 有 最后 得 到 的 残 渣 是 氢 氧 化 镁 。 所 以 ： 水 中 相 当 于 含 有 钙 离 子 的 质 量 ： m=30度 *10毫 克 /度 =300毫 克钙 离 子 看 成 是 以 氧 化 钙 的 形 式 ， 所 以 钙 离 子 的 物质 的 量 为 n=300/56 毫 摩 尔一 个 钙 离 子 由 一 个 镁 离 子 折 算 得 到 ， 所 以n镁 离 子 =n钙 离 子 =300/56毫 摩 尔 =0.3/56摩 尔最 后 镁 离 子 转 化 为 氢 氧 化 镁 ， 质 量 为 ： 0.32/56*58=0.31克 返 回 硬 水 的 危 害v硬 水 与 人 体 健 康长 期 饮 用 硬 度 过 高 的 水 对 人 体 健 康 不 利 高 硬 度 水 中 与 结 合 SO 有 苦 涩 味 ， 还 会 使人 的 肠 胃 功 能 紊 乱 ， 出 现 站 是 性 的 腹 胀 ， 排 气 多 ，腹 泻 等 现 象 。 久 居 南 方 的 人 初 到 北 方 ， 开 始 一 段时 间 会 出 现 “ 水 土 不 服 ” 的 现 象 ， 是 因 为 北 方 不少 地 方 饮 用 硬 度 比 较 高 的 地 下 水 ， 而 时 间 长 了 ，胃 肠 逐 渐 适 应 后 ， 这 种 现 象 就 会 随 之 消 失 。那 么 硬 水 毫 无 是 处 了 吗 ？不 对 ， 否 则 怎 么 会 有那 么 多 的 人 要 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 和 医 学 家 们 还 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 。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 硬 水 对 我 们 的 生 产 和 生 活 也 有 很 大 的 危 害 洗 涤 浪 费 肥 皂 锅 炉 结 成 水 垢 ， 危 害 生 产 所 以 ， 我 们 必 须 将 硬 水 进 行 软 化 。 那 么 ，就 让 我 们 接 着 学 习 硬 水 软 化 的 方 法 吧 ！ 返 回 硬 水 软 化 的 方 法v煮 沸 法v离 子 交 换 法v石 灰 -纯 碱 法v其 他 方 法 返 回 煮 沸 法 (复 习 )仅 仅 适 用 于 软 化 硬 水暂 时 性 返回 离 子 交 换 法 无 机 离 子 交 换 剂 （ 例 如 沸 石 ） 离 子 交 换 剂 有 机 离 子 交 换 剂 碳 质 离 子 交 换 剂 离 子 交 换 树 脂 磺 化 煤 （ 黑 色 颗 粒 ， 不 溶 于 酸 碱 ） 碳 质 离 子 交 换 剂 ： 磺 化 煤 NaR 烟 煤 和 褐 煤 用 发 烟 硫 或 浓 硫 酸 处 理 后 的 产 物 钠 离 子 可 以 交 换 水 中 的 钙 镁 离 子 交 换v交 换 ： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+ 交 换 过 程 离 子 交 换 柱硬 水离 子 交 换 剂离 子 交 换 柱 软 水 返 回 交 换 过 程 钠 离 子镁 离 子 或钙 离 子磺 化 煤颗 粒 返 回 再 生 交 换 并 非 是 无 止 境 的 。当 交 换 后 的 水 不 再 符 合 软 水 的 标 准 时 ， 磺 化 煤 就 失 效 了 ， 需 要& 再 生 ： 用 8 10 的 食 盐 水 浸 泡 磺 化 煤 交 换 剂 。 CaR2+2Na =2NaR+Ca2+ MgR2+2Na+ 2NaR+Mg2+再 生 过 程 是 交 换 过 程 的 逆 过 程 。 水 质 变 化水 质 变 化 ： 原 水 硬 度 降 低 阴 离 子 基 本 不 变 钠 离 子 数 目 大 大 增 加 v 磺 化 煤 缺 点 ： 不 耐 热 ， 交 换 容 量 小 ， 再生 剂 消 耗 大 。v 交 换 容 量 和 原 水 硬 度 以 及 再 生 水 平 有 关 ，影 响 因 素 较 多 。& 优 点 ： 质 量 高 ， 占 地 小 ， 设 备 简 单 ， 操 作 方 便 。按 类 型 分 ： 阳 离 子 交 换 树 脂 （ Na型 ， H型 ）离 子 交 换 树 脂 阴 离 子 交 换 树 脂 （ OH型 ）按 结 构 分 ： 交 换 剂 本 体 离 子 交 换 树 脂 交 换 基 团性 状 ： 透 明 或 半 透 明 ， 颜 色 有 黄 色 ， 白 色 等 ， 形 状 有 交 换 膜 ， 球 状 ， 柱 状 等用 途 ： 纯 水 制 取 （ H 型 OH 型 ） 硬 水 软 化 ， 原 料 提 纯 ， 有 机 合 成 等 。缺 点 ： 原 水 硬 度 和 碱 度 高 时 ， 经 济 效 益 不 好 。 返 回离 子 交 换 树 脂 石 灰 纯 碱 法工 业 上 也 用 化 学 药 剂 来 软 化 硬 水 。 CaO白 色 粉 末CaO+H 2O=Ca(OH )2 (避 免 灰 尘 污 染 ) 返 回想 想 还 有 哪 些 可能 发 生 的 反 应 ？ 家 用 简 易 净 水 器1、 了 解 家 用 简 易 净 水 器的 工 作 原 理 。2、 利 用 滤 纸 、 木 炭 粉 、细 沙 、 沙 砾 、 碎 石 、 棉 花等 物 品 制 作 简 易 过 滤 器 。 每 一 层 分 别 放 上 ：滤 纸 、 木 炭 粉 、细 沙 、 沙 砾 、 碎石 、 棉 花 等
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