高中化学第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水水的硬度精品素材新人教版选修
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水学案新人教版选修2
课题1 获取洁净的水1．了解用混凝法除去天然水中悬浮物的原理及利用化学软化法除去天然水中可溶性杂质的原理。
2．了解污水处理的基本过程和方法，通过对水体污染的危害和造成水体污染主要污染物的了解，树立环保意识。
3．了解蒸馏法、电渗析法等海水淡化的一般方法。
授课提示：对应学生用书第16页一、水处理方法的选择水处理方法的选择，通常要考虑以下几个方面：1．水质和数量的要求。
2．选择有效的方法和设备。
3．考虑必要的成本核算，进行质量、数量及经济实用等方面的综合评价。
二、天然水的净化1．混凝法除水中的悬浮物和胶体(1)定义：混凝法就是在天然水中加入混凝剂，使细小的悬浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀，然后过滤除去的方法。
(2)常用的混凝剂在生活中常用明矾作混凝剂，在工业生产中还常用硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等作混凝剂。
(3)明矾的净水原理明矾在水中发生电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－4；Al3＋与水发生水解反应生成Al(OH)3的离子方程式：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋。
①Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在，Al(OH)3胶体粒子带正电，水中的胶体杂质一般带负电，通过电性吸引作用，使胶体杂质聚沉。
②Al(OH)3胶体有较大的表面积，能吸附水中悬浮的杂质。
2．杀菌(1)用混凝剂可以除去天然水中的不溶性杂质，若要作为生活用水，还要杀菌消毒。
流程如下：混凝沉淀―→过滤―→杀菌。
(2)常用的杀菌剂有：氯气、臭氧、二氧化氯等。
3．化学软化法(1)水的硬度①软水和硬水：含有较多Ca 2＋、Mg 2＋的水叫做硬水；含有少量Ca 2＋、Mg 2＋或不含Ca 2＋、Mg 2＋的水叫做软水。
②硬度的划分a ．暂时硬度：水的硬度是由Ca(HCO 3)2或Mg(HCO 3)2所引起的，这种硬度叫暂时硬度。
b ．永久硬度：水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度。
高中化学第2单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水第1课时天然水的净化课件新人教版选修2
1．下列说法中正确的是( ) A．软水中一定不含Ca2＋、Mg2＋ B．硬水经煮沸后就一定变为软水了 C．工业锅炉用水暂时硬度比永久硬度危害更大 D．经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水
【解析】 硬水与软水的区分是Ca2＋、Mg2＋含量的多与少，故A项不对。 暂时硬度是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2引起的，加热时生成的MgCO3转变为 Mg(OH)2，使管道导热能力大大降低，不仅浪费燃料，还易引起锅炉爆炸事 故，故C项对；煮沸时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca2＋、Mg2＋浓度降低， 但不一定能降低到软水中Ca2＋、Mg2＋的含量标准，更何况有的硬水中的硬度更 多是由于永久硬度造成的，故B项不对；磺化媒只能交换阳离子，水中还含有 多种阴离子和交换出的大量Na＋，故D项不对。
②怎样用离子交换法软化硬水？写出涉及的化学方程式。
【提示】 2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋ 2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋
1．加热法(只能软化具有暂时硬度的水) Ca(HCO3)2==△===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O； Mg(HCO3)2==△===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O； 继续煮沸时，MgCO3可转化为更难溶的Mg(OH)2： MgCO3＋H2O==△===Mg(OH)2↓＋CO2↑。
(4)水的硬度计算式：
1.2×10－3 mol/L×1 L×56 10 mg×10－3g/mg/度
g/mol＋
6×170.－14mmogl×/L1×0－13gL/×mg4/0度g/mol＝10度。
(5)综合(4)已知10 m3天然水中c(Ca2＋)＝1.2×10－3 mol/L，c(Mg2＋)＝6×10－4
3．离子交换法
1．水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，不是CaCO3 和MgCO3，原因是 Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度，加热煮沸和石灰纯碱法除去Mg2＋时都 转化为更难溶的Mg(OH)2。
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种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水，对加
压后右侧海水成分变化分析，正确的是
()
A．溶质质量增加
B．溶液质量不变
C．溶剂质量减少
D．溶质质量分数不变
[名师解析] 右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧水
池，而各种离子不能通过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂质量减
少，溶质质量分数增大。
[答案] C
[名师点睛] 纯水制造工业中应用最广泛的膜分离技术有电渗析法和反渗 透法。若用半透膜把含盐浓度不同的两种溶液分开后，低浓度溶 液中的水会自动通过膜渗透到高浓度溶液中。若在含盐高的一侧 外加一压力，则可迫使水向相反方向渗透，这种方法即为反渗透 法，本题中的方法即为反渗透法。
(3)药剂法和离子交换法不仅可以消除水的永久硬度，也可消除 水的暂时硬度。
(4)水垢的主要成分是 CaCO3 和 Mg(OH)2，不是 CaCO3 和 △
MgCO3，因为加热时 MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2↓＋CO2↑。 (5)离子交换树脂软化硬水和再生的过程如下图所示：
[剖析典例·探技法]
硬水和软水的区分方法： (1)加热或长期放置后有水垢产生的水是硬水。 (2)向水中加肥皂水，泡沫很少的水是硬水，有大量泡沫出现的 水是软水。
1．明矾是一种较好的净水剂，这是因为
()
A．本身有较强的吸附性
B．本身与悬浮杂质生成沉淀
C．Al3＋水解呈酸性
D．Al3＋水解生成的 Al(OH)3 胶体有吸附作用 解析：明矾溶于水电离出 Al3＋，Al3＋水解生成 Al(OH)3 胶体：Al3＋ ＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3 胶体有吸附作用。
(2)应将试纸展放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试 纸中部，再与标准比色卡对照得出 pH。
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水素材 新人教版选修2
第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水合作共赢下面是利用所学知识进行的一个探究小实验，请你和同学们参考它进行实验或模仿它重新设计一个实验并动手实践之。
图2-7[活动主题] 练习利用简易方法净化天然水。
[活动用品] 小烧杯，试管，玻璃棒，铁架台，胶头滴管，研钵，自制简易水过滤器，浑浊的天然水，明矾，新制的漂白粉溶液。
[设计思路] 天然水中常含有很多细小的悬浮物（如细菌、藻类、原生动物、泥沙、黏土及其他不溶性物质）、胶体物质（如腐殖质胶体等）和一些可溶性的盐类、气体等。
明矾中铝离子与水作用产生的氢氧化铝胶体具有良好的吸附性能，但只能除去水中的悬浮杂质。
简易过滤器的制作：取一个塑料空饮料瓶，剪去底部，瓶口用带导管的单孔橡胶塞塞住，将瓶子倒置，瓶内由下向上分层放置洗净的物质（如图2-7）。
此法不能除去溶解在水中的大部分盐类。
对水的进一步净化，可采用离子交换法。
[设计方案]1.澄清的天然水或的澄清河水（或湖水、江水、井水等）如图2-8所示，向b烧杯加少量经研磨的明矾粉末，搅拌，静置。
图2-8 图2-92.过滤：将b烧杯中上层澄清的天然水倒入自制的简易水过滤器中。
3.消毒：滴加几滴新配制的漂白粉溶液。
请同学们通过实验并开展讨论然后再回答下列问题：（1）如果没有漂白粉，是否能用新配制的饱和氯水消毒?（2）比较简易水过滤器与教材中的过滤装置的异同。
读书做人北京首次改“防汛”为“迎汛”——王岐山呼吁今年汛期多给北京留些雨水（2005年6月1日北京晚报）（节选）本报讯一（记者王军华）北京今起正式进入汛期。
市防汛抗旱指挥部总指挥、市长王岐山昨天下午签发上汛令。
和往年不同的是，沿用多年的“防汛”口号今年首次改为“迎汛”。
王岐山特别提到，缺水的北京盼望下雨，本市各有关部门在切实做好防灾工作的同时，应尽可能为北京多留住些雨水。
王岐山建议修池蓄水市府昨留下23立方米昨天下午的短时间暴雨加冰雹过后，市政府院内的蓄水池蓄了23立方米。
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第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水【导入新课】干旱灾区的朋友们好不容易找到的水源能直结接饮用吗？【分析】我们知道天然水在自然循环过程中与大气和土壤不断地接触，必然会混入很多种杂质，为了获得符合不同标准(指工业生产或生活方面)的水，必须对水进行处理，以除掉水中的一些杂质。
那么如何如何对水进行处理，如何获得符合所需标准的水，这将是这节课将要学习的获取洁净的水。
【问题讨论】自来水厂生产过程中为什么加入絮凝剂？【分析】天然水中常含有一些悬浮物和胶体，很难用自然沉降法除去。
所以常用加入混凝剂的方法，使细小的悬浮物和胶体聚集成较大颗粒而沉淀，然后过滤除去。
像这种除杂的方法就称之为混凝法。
【板书】一、天然水的净化【板书】1.混凝法：（1）原理：加入一种混凝剂（如：明矾、铁盐、亚铁盐等），使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去。
【提问】常用的混凝剂是明矾，你们知道明矾为什么能净化水？【分析】明矾的主要成分是KAl(SO4)2，它是强电解质，在水溶液中发生完全电离，他的电离方程式为：KAl(SO4)2 = K+ +Al3+ + 2SO42-，Al3+与水发生水解反应生成Al(OH)3，水解方程式为Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在，由于水中的胶体杂质一般都带负电,而Al(OH)3胶体粒子带正电，通过电性吸引作用，破坏了天然水中胶体杂质的稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。
同时还能吸附一些悬浮物，这样就起到了净水的作用。
【注意】同学们注意啦，胶体本身是不带电的，带电的是胶体粒子，这就像溶液一样，溶液是成电中性，但溶液中的粒子有可能是带电的。
【过渡】近年来用含铝混凝剂处理饮用水的安全性不断受到质疑，有资料显示铝盐对人体健康有危害，同学们可以看一下：有资料表明：此外，铝可抑制胃液和胃酸的分泌，使胃蛋白酶活性下降，导致甲状旁腺的亢进。
2017年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水讲义 新人教版选修2
2、化学软化法
◇暂时硬度的水： 加热法 ◇永久硬度的水： 药剂法和离子交换法
注意：药剂法和离子交换法既可以除 掉水的永久硬度也可也除掉暂时硬度
小结： 一、天然水的净化
1、混凝法
明矾净水原理 2、化学软化法 加热软化 药剂法和离子交换法
摘录第29届奥林匹克运动会官方网站报道
奥运村直饮水
奥运村将于2008年7月27日开村，自来水可 直接饮用，奥运村直饮水工艺采用了中国科学 院具有自主知识产权的高效单元技术， 为居者
提供水质高于国家（GB 5749—2006）标准的可 直接饮用的高品质用水。
该系统采用优化的处理工艺（自来水—臭 氧—活性炭—超滤—纳滤—成品水箱—催化氧化 消毒—活性炭—变频加压—用户），24小时循环 供水，杜绝了纯净水质在管网内的二次污染。
问题讨论一 自来水厂进行水处理的基本流程是什么？
问题讨论二
资料一：
在工业生产中还常用 硫酸铝、聚合铝等含 铝混凝剂，但近年来 含铝混凝剂处理饮用 水不断受到质疑。
资料二：
水处理方法的选择要 考虑以下问题
1、水的数量和质量
2、必要的成本核算
工业上常用的混凝剂还有： 硫酸亚铁、硫酸铁等
你能写出Fe2+、Fe3+水解的方程式吗？
水是生命之源
实验目的：软化硬水 寻找合适的药剂！
Mg2+ Ca2+
OHCO32-
实验探究二：硬水软化
药品：Ca(OH)2溶液、 NaOH 溶液、 饱和Na2CO3 溶液、肥皂水。
硬水 NaOH溶液 Na2CO3溶液
过滤
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水 如何对饮用水进行消毒素材 新人教版选修
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如何对饮用水进行消毒
饮水的物理消毒法：
饮水物理消毒法有煮沸消毒、紫外线消毒、超声波消毒等。
紫外线消毒法：紫外线消毒法是采用紫外线汞灯照射经沉淀和过滤后的水，以杀灭水中的细菌。
这种方法杀菌效率高，处理后的水无色无味。
但由于消毒后无持续杀菌作用，价格较贵，所以在应用方面受到限制。
煮沸消毒法：煮沸消毒是一种最简便而有效的消毒方法。
一般细菌在水温80℃左右就不能生存，将水煮沸几分钟后，几乎可以将水中所含的全部细菌、病毒都杀死。
但这种消毒方法也无持续杀菌作用，煮沸后的水在存放过程中有重新被病原菌污染的可能。
因此，盛放开水的容器要清洁，应设置开水龙头或公用水舀，不要用喝水的杯子直接到容器中去取水。
严禁将漂白粉精片直接投入缸水里，这样做起不到消毒作用。
饮水化学消毒方法：
饮水化学消毒是先配制消毒药原液，然后投药。
即把辗成粉状的50片漂白粉精片或50克漂白粉加入盐水瓶中，然后加水至500毫升，盖上瓶塞，充分摇匀，静置半小时以上使用；投药时，可按50千克水加一调羹漂白粉精片原液或漂白粉溶液上清液的比例加入缸中，再搅拌几次，半小时后使用。
污染严重的水可加倍投药。
缸水用完后应及时清洗缸底沉淀物。
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高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水 第1课时课件 新人教版选修2.pptx
a.常用化学药剂有纯碱和生石灰等,其原理可表示为:
除 Ca2+:Ca2++CO32除 Mg2+:CaO+H2O
CaCO3↓; Ca(OH)2;
Mg2++2OH- Mg(OH)2↓。
b.离子交换法软化水的过程可表示为:
除 Ca2+:2NaR+Ca2+ CaR2+2Na+;
除 Mg2+:2NaR+Mg2+ MgR2+2Na+。
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典题例解 【例 1】 某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源 水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含 Ca2+、Mg2+、HCO3- 、Cl-等,加入 CaO 后生成 Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的
离子方程式: 。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是
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预习交流 1 (1)铁盐的水解反应与铝盐相似,你能写出 Fe3+水解的离子方程 式吗? 提示:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。 (2)天然水中含有细菌,其主要成分是蛋白质,请你举出几种在家 中能杀灭水中细菌的简单方法。 提示:对少量水通常用加热煮沸法来杀菌消毒,对大量水多采用 强氧化剂氧化法进行杀菌消毒,如漂白粉、“84”消毒液等。
(填写下列各项的序号)。
①只有物理过程,无化学过程
②只有化学过程,无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O 是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉
淀,则这种沉淀是 。
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(3)通入二氧化碳的目的是
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水学案 新人教版选修2
课题1 获取洁净的水名师导航知识梳理一、天然水的净化1.混凝法：天然水（________、________）→明矾[Al3++3H2O Al（OH）3（胶体）+3H+]，氢氧化铝胶体带_________电，与天然水中的_________电荷胶体发生聚沉，同时氢氧化铝胶体还可以吸附杂质。
除明矾外，还可以使用硫酸铝，聚合铝（受到质疑）、绿矾、硫酸铁都可用于净水。
水处理方法选择需要考虑的因素：_________及_________要求；成本核算；综合评价。
饮用水消毒剂：_________、_________、二氧化氯、臭氧等。
2.化学软化法(1)概念：硬水——含钙、镁离子较的_________水；软水——含钙、镁离子较的_________水。
1 L水中含有10 mgCaO或相当于10 mgCaO，称为1°。
8°以上的称为硬水，8°以下的称为软水，30°以上的称为超硬水。
硬水的危害：生活水中如洗衣服时会消耗更多的_________；工业用水中如锅炉用水会造成锅炉爆炸。
由碳酸氢镁和碳酸氢钙引起的硬度叫_________硬度；由氯化钙、镁，硫酸钙、镁等引起的硬水的硬度叫_________硬度。
(3)(4)离子交换法原理：___________________________________。
(5)离子交换树脂的再生：置于5%食盐水浸泡，原理如下：_____________________________。
二、污水处理一级处理：通常采用物理方法即用_____________等除去污水中不溶物（达不到排放标准只是预处理）。
二级处理：采用（微）生物方法及某些化学方法除去水中可____________有机物和部分胶体污染物（可达农业灌溉标准及废水排放标准）。
三级处理：主要采用____________法、氧化还原法、离子交换法和反渗法等，对污水进行深度处理和净化，可用于绿化和景观用水。
人教版选修2课题1《获取洁净的水》word教案
1.工业上常用混凝剂：硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。
2.含铝混凝剂处理饮用水的安全性遭到质疑。
3.绿矶来源充足，但水解后生成的Fe(OHl溶解度较大，混凝效 申辛
:果^^0
4.先加烧碱调pH至9使Fe(OH)2转化为FeQH^,溶解度降低，混 凝作用。
提问
经混凝沉淀后的水是否可直接饮用？为什么？
原理：酸碱中和理论
练习
写出几个用中和法处理酸性废水和碱性废水的有关反应 化学方程式
板书
2.沉淀法
针对含有重金属离子的工业废水。
方程式P29
提问
为什么硫化钠除去Hg的同时也除去了Pb、Cu等重金属离子？ 与出有关离子方程式。
板书
三、海水淡化
海水成分复杂带来的冋题：
1.不能直接饮用；
2•作为工业用水有很多限制； 净化难度较大。
板
书
一、天然水的净化
1.混凝法
+ 3+2
KAI(SO)2=K+AI +2SQ-
3++
Al +3HQ =AI(QH)3+3H
2+2-
FeSQ=Fe +SQ
Fe2++2HQ=Fe(QH2+2lH
4Fe(QHl+Q+2IHQ=4Fe(QH)
3+2
Fe2（SO4）3=2Fe +3SQ-
Fe3++3HO===Fe（OH3+3H
教学过程：
引入
实验：四个标有1、2、3、4的烧杯中均盛有河水（或井水），1中加入FeSQ・7H0（绿矶）搅拌后静置；2中先加入氢氧化钠溶液， 使溶液的pH达到9左右，然后加入一些FeSQ.7H2Q搅拌后静置；3中加入一些硫酸铁，搅拌后静置；4中加入一些明矶后搅拌静置。
2017-2018学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题1 获取洁净的水 第1课时课件 新人教版选修2
烧杯 3 中也发生 Fe3+水解生成 Fe(OH)3 胶体的反应,也能聚沉 净水。
典题例解 【例 1】 某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源 水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
(1)源水中含 Ca2+、Mg2+、HCO3- 、Cl-等,加入 CaO 后生成 Ca(OH)2,进而发生若干个复分解反应,试写出其中任意一个反应的 离子方程式: 。
(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是 (填写下列各项的序号)。
①只有物理过程,无化学过程 ②只有化学过程,无物理过程 ③既有化学过程又有物理过程 FeSO4·7H2O 是常用的凝聚剂,加入后最终生成红褐色胶状沉 淀,则这种沉淀是 。
(3)明矾净水原理。 明矾在水中发生电离:KAl(SO4)2 K++Al3++2SO42-; Al3+与水发生水解反应生成 Al(OH)3:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。 Al(OH)3 在水中以絮状的胶体形式存在,Al(OH)3 胶体粒子带正 电,水中的胶体杂质一般带负电,通过电性吸引作用,使胶体杂质聚 沉。
思考探究 1.在 3 个烧杯中都盛有河水(或井水),做以下实验,请认真观察 实验现象并完成下表:
实验
现象
烧杯 1 烧杯 2 烧杯 3
加入一些 FeSO4·7H2O(绿矾),搅拌后静置 先加入适量 NaOH 溶液,使溶液的 pH 达到 9 左右,然后加入一些 FeSO4·7H2O,搅拌后静置 加入一些 Fe2(SO4)3,搅拌后静置
高中化学第2单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水(第2课时)污水处理与海水淡化课件新人教版选修2
适的酸是硫酸，铁锈与酸反应的离子方程式为Fe2O3·xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋(x＋ 3)H2O。(3)酸浸过程中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，反应釜中加入氧化剂的作用 是将Fe2＋氧化成Fe3＋，考虑氧化过程不能引入杂质，而KMnO4、Cl2和HNO3均 能引入杂质，故最合适的氧化剂是H2O2。
第十八页，共39页。
1．某工厂排出的酸性废水中含有较多的Cu2＋，对农作物和人畜均有害。
欲采用化学药剂法除去其有害成分，应选用下列药品中的( )
A．食盐和硫酸
B．铁粉和生石灰
C．胆矾和石灰水
D．苏打和硫酸
【解析】 加入试剂应满足：除去Cu2＋，不引入新的有害离子。 【答案】 B
第十九页，共39页。
碎过筛的目的是________。
(2)酸浸时最合适的酸是________，写出铁锈与酸反应的离子方程式
____________________________________________________。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是________，下列氧化剂中最合适的是
________(填标号)。
a．KMnO4 c．H2O2
b．Cl2 d．HNO3
第十四页，共39页。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围。pH偏小时Fe3＋水解程度
弱，pH偏大时则________。
(5)相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是________。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为B＝
3nOH－ nFe
第二十四页，共39页。
【解析】 明矾的成分是KAl(SO4)2·12H2O，加入到海水中只能除去OH－ 或Ba2＋等，对Na＋、Cl－、Mg2＋、Ca2＋等无影响，达不到淡化的目的。
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水的硬度
水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。
水的硬度的表示方法有多种，我国采用的表示方法与德国相同。
基本概念
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。
表示方法
硬度的表示方法尚未统一，我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克数表示，单位为 mg·L-1 ；另一种以度计：1硬度单位表示10万份水中含1份CaO（即每升水中含 10mgCaO），1° =10ppmCaO 。
这种硬度的表示方法称作德国度。
以下为不同国家的表示方法。
德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国度(1ºdH)。
这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3，其硬度即为1个美国度。
mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3，称其为l mmol/L的硬度。
法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3，其硬度即为1个法国度(1ºfH)。
英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3，其硬度即为1个英国度(1ºeH)。
水的硬度通用单位为mmol/L，也可用德国度（ºdH）表示。
其换算关系为:1mmol/L=2.804德国度（ºdH）
国家《生活饮用水卫生标准》规定，总硬度（以CaCO3计）限值为450mg/L。
硬度分类
碳酸盐硬度
碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。
碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。
这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。
以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为：
0~75mg/L 极软水
75~150mg/L 软水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
>1000mg/L 特硬水
测试方法
测试步骤
在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂（蓝色），,铬黑T指示剂优先与Mg2+配位，生成红色配合物使溶液呈红色；然后用EDTA标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的Ca2+ 配位，再与Mg2+ 配位；在计量点时， EDTA 从MgIn-(配合物)中夺取Mg2+ ，从而使铬黑T指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。
当水样中Mg2+ 极少时，由于CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。
为了提高终点变色的敏锐性，可在 EDTA标准溶液中加入适量的 Mg2+（在EDTA 标定前加入，这样就不影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA 盐。
水的总硬度可由EDTA 标准溶液的浓度cEDTA 和消耗体积 V1（ml）来计算。
以CaO 计，单位为 mg/L。
注意事项
测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值。
注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩蔽剂要在指示剂之前加入。
测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴多摇。
测定时要是水温过低应将水样加热到30～40ºC再进行测定。
减小方法
在生活中，通常用煮沸的方法。
在实验室中，用蒸馏的方法。
不过，蒸馏效果更好。
现代技术的发展，反渗透已经基本渗透到民用、工业领域。
反渗透的核心组件是一种称作反渗透膜的人工合成材料，能够实现降低水中各种离子，实现硬度的降低。
不过反渗透不仅仅降低的是硬度，而是去除离子，生产“去离子水”也就是所谓纯净水。
饮用纯净水已经普通用该方法生产，生产速度比蒸馏快，成本低。