硬水及其软化

一、软水和硬水
1.天然水成分：
Ca2+、Mg2+、Na+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-
2.硬水： 溶有较多量的Ca2+和Mg2+的水 3.软水： 只溶有较少量或不含Ca2+和Mg2+的水
[水的硬度的表示方法] 一般把 1L水里含有10mg CaO(或含 相当于10mg CaO的物质)称为1度。8 度以上的水称为硬水。
C、离子交换树脂软化硬水的方法比药剂软化法质量高、 设备简单、占用面积小、操作方便
Ca2+
CaCl2
生活向导
终端净水
自来水需要经过很长的管道才能进入 千家万户，由于种种原因自来水在使 用之前便受到污染，这种污染称为二 次污染。现在提倡终端净水即：在家 中的出水点前加装净化设备，消除二 次污染，使饮用水更安全、更可靠。
三、硬水软化 1、加热煮沸法
(此法只能消除暂时硬度，永久硬度没变化)
Ca(HCO3)2== CaCO3↓+ CO2↑+H2O Mg(HCO3)2== MgCO3↓+ CO2↑+H2O MgCO3+H2O == Mg(OH)2↓+ CO2↑
2、药剂软化法
常用的药剂有石灰、纯碱等
Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 MgCl2
资料卡
• 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 ，人的饮 用水硬度最好介于8度—18度之间。
同学你有过“水土不服”的体验吗？下列是生活 中常见的一些水，它们都是纯净物吗？都能直接 饮用吗？
被污染 的河水 自来水
海水
纯净水
蒸馏水
矿泉水
4.什么是暂时硬度? 水的硬度是由碳酸氢钙和碳酸氢镁所 引起的
5.什么是永久硬度? 水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯 化物引起的
[尝试练习] 1、加热煮沸法
(此法只能消除暂时硬度，永久硬度没变化)
Ca(HCO3)2== CaCO3↓+ CO2↑+H2O Mg(HCO3)2== MgCO3↓+ CO2↑+H2O MgCO3+H2O == Mg(OH)2↓+ CO2↑
2Na+
Hale Waihona Puke Baidu
3、离子交换法 （1）磺化煤法 2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+ 2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+
注：1、能消除暂时硬度、永久硬度 2、磺化煤可以再生利用
工业上常用阴、阳离子交换树脂来软化硬水 饮料用水大都采用有机合成离子交换树脂作离子交换剂。
3、离子交换法
二
硬水软化
[教学目标]
• 1.掌握硬水、软水、暂时硬水、永久硬水的 概念； • 2.了解硬水对生产和生活的危害； • 3.认识硬水软化的意义，掌握硬水软化的基 本原理和常用方法。
一、硬水和软水
[问题] 1.天然水中有哪些成分?
水分软水和硬水，这里 的软、硬是指水中杂质 数量的多少，通常用含
Ca2＋、Mg2＋ 的多少来表 示
生活向导
浅谈健康饮水
• 正常人每天需要2 500 mL的水，不是饮水越多越 好。 • 经常喝未烧开的自来水，可加大膀胱癌和直肠癌 的发病率。 • 经常喝硬水者可增加结石的患病率。 • 运动员喝保健饮料，稍加点盐和糖料。 • 高血压病人，一般应少盐少水。 • 老年人和小孩最好是饮用温开水 • 在吃饭时适当补充水，即多增加些汤羹食品是有 利于消化的。
3、离子交换法 （1）磺化煤法 + 2+ CaR + 2Na 2NaR + Ca = 2 2NaR + Mg2+ = MgR2 + 2Na+
再生：用8%－10%的食盐溶液浸泡磺化 煤，又恢复软化硬水的能力
2+ 2NaR + Ca CaR2 + = MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+
Ca(OH)2
CaCO3 Mg(OH)2 Mg(OH)2
CaCl2 Ca(OH)2
Na2CO3
CaCO3 CaCO3
Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 MgCl2
Ca(OH)2
CaCO3 Mg(OH)2+CaCO3 Mg(OH)2
CaCl2 Ca(HCO3)2
Na2CO3
CaCO3 CaCO3
（2）离子交换树脂
A、离子交换树脂的定义、组成 、类型 B、基本原理：
用离子交换树脂软化硬水时，先把水通过阳柱 （装有阳离子交换树脂的离子交换柱），使水中的金 属离子被阳离子交换树脂吸附，阳离子交换树脂中的 氢离子被交换到水中去；然后再通过阴柱，使水中的 阴离子被阴离子树脂吸附，阴离子树脂将氢氧根离子 交换到水中，和氢离子化合成水，使水得到净化。
资料卡
硬水的危害
• 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”； • 4.用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；
自制简易净水装置
思
考
1、纯水、蒸馏水和软水有何区别？ 2、明矾是净水剂，能否降低水的硬度？
调查与研究
利用课余时间调查了解：矿泉水、纯净 水的生产工艺和卫生标准，分析不宜长时间 饮用纯净水？
中学化学资料网 http://www.e-huaxue.com/
巩固练习 • 1.某水加热煮沸无沉淀，则下列结论一定正 确的是 （ C ） A.永久硬水 B.软水 C.不是暂时硬水 D.是蒸馏水 • 1.某水加热煮沸无沉淀，则下列结论一定正 确的是 （ C ） A.永久硬水 B.软水 C.不是暂时硬水 D.是蒸馏水
Ca2＋、Mg2＋ 、HCO3－、CO32－、Cl － 、 SO42－ 、NO3－ 、少量有机物和气体
2.什么是硬水? 溶有较多量的Ca2＋和Mg2＋的水 3.什么是软水？
只溶有少量或不含Ca2＋和Mg2＋的水
软水与硬水的简单鉴别
肥皂的主要成分 是硬脂酸钠，跟 钙和镁离子作用 形成沉淀

简单鉴别：肥皂反应 现象：软水中产生泡沫多； 硬水中泡沫较少，并产生絮状沉淀