硬水及其软化

1、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。水分软水和硬水，这里水分软水和硬水，这里的软、硬是指水中杂质的软、硬是指水中杂质数量的多少，通常用含数量的多少，通常用含CaCa2 2、MgMg2 2 的多少来表的多少来表示示一、硬水和软水问题问题1.天然水中有哪些成分天然水中有哪些成分?Ca2、Mg2 、HCO3、CO32、Cl 、 SO42 、NO3 、少量有机物和气体、少量有机物和气体2.什么是硬水什么是硬水?溶有较多量的溶有较多量的Ca2和和Mg2的水的水3.什么是软水？什么

2、是软水？只溶有少量或不含只溶有少量或不含CaCa2 2和和MgMg2 2的水的水 简单鉴别：肥皂反应简单鉴别：肥皂反应 现象：现象：软水中产生泡沫多；软水中产生泡沫多； 硬水中泡沫硬水中泡沫较少，并产生絮状沉淀较少，并产生絮状沉淀软水与硬水的简单鉴别软水与硬水的简单鉴别肥皂的主要成分肥皂的主要成分是硬脂酸钠，跟是硬脂酸钠，跟钙和镁离子作用钙和镁离子作用形成沉淀形成沉淀4.什么是暂时硬度什么是暂时硬度?水的硬度是由碳酸氢钙和碳酸氢镁所水的硬度是由碳酸氢钙和碳酸氢镁所引起的引起的5.什么是永久硬度什么是永久硬度?水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的化物引起的 尝试

3、练习尝试练习 一、1.1.天然水成分：天然水成分： CaCa2+2+、MgMg2+2+、NaNa+ +、MgMg2+2+、HCOHCO3 3- -、COCO3 32-2-、ClCl- -、SOSO4 42-2-、NONO3 3- - 2.2.硬水：硬水： 溶有较多量的溶有较多量的CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水的水3.3.软水：软水： 只溶有较少量或不含只溶有较少量或不含CaCa2+2+和和MgMg2+2+的水的水水的硬度的表示方法水的硬度的表示方法一般把一般把 1L1L水里含有水里含有10mg CaO(10mg CaO(或含或含相当于相当于10mg CaO10mg CaO的物质的物质

4、) )称为称为1 1度。度。8 8度以上的水称为硬水。度以上的水称为硬水。硬水的危害硬水的危害 1. 和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。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）（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，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。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硬水的饮用还会对人体健

5、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，即所谓的功能紊乱，即所谓的“水土不服水土不服”； 4.用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；资料卡资料卡 那么硬水毫无是处了吗？不对，否则怎么会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有那么多的人买矿泉水喝呢 。原来钙和镁都是生。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，如高血压和们调查发现，人的某些心血管疾病，

6、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。用过硬或者过软的水都不利与人体健康。 我国规定：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。 资料卡资料卡三、硬水软化Ca(OH)Ca(OH)2 2NaNa2 2COCO3 3 N Na a C CO O3 3Ca(OH)Ca(OH)2 23 3、离子交换法、离子交换法（1 1）磺化煤法）磺化煤法2NaR + Ca2NaR + Ca2+2+ = =

7、2NaR + Mg2NaR + Mg2+2+ = = CaRCaR2 2 + 2Na + 2Na+ + MgR MgR2 2 + 2Na + 2Na+ + CaRCaR2 2 + 2Na + 2Na+ + = =MgRMgR2 2 + 2Na + 2Na+ + = =2 2NaR + CaNaR + Ca2+2+2 2NaR + NaR + MgMg2+2+再生：用再生：用8%10%的食盐溶液浸泡磺化的食盐溶液浸泡磺化煤，又恢复软化硬水的能力煤，又恢复软化硬水的能力3 3、离子交换法、离子交换法（1 1）磺化煤法）磺化煤法2NaR + Ca2NaR + Ca2+2+ = CaR = CaR2

8、2 + 2Na + 2Na+ +2NaR + Mg2NaR + Mg2+2+ = MgR = MgR2 2 + 2Na + 2Na+ + 注：注：1 1、能消除暂时硬度、永久硬度、能消除暂时硬度、永久硬度 2 2、磺化煤可以再生利用、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饮料用水大都采用有机合成离子交换树脂离子交换树脂作离子交换剂。作离子交换剂。 A、离子交换树脂的定义、组成、离子交换树脂的定义、组成 、类型、类型 B、基本原理：基本原理： 用离子交换树脂软化硬水时，用离子交换树脂软化硬水时，先把水通过阳柱先把水

9、通过阳柱（装有阳离子交换树脂的离子交换柱），使水中的金（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；然后氢离子被交换到水中去；然后再通过阴柱再通过阴柱，使水中的，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。交换到水中，和氢离子化合成水，使水得到净化。C、离子交换树脂软化硬水的方法比药剂软化法质量高、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、操作方便设备简单、

10、占用面积小、操作方便 3、离子交换法、离子交换法（2）离子交换树脂）离子交换树脂 CaCl2Ca2+生活向导生活向导终端净水终端净水自来水需要经过很长的管道才能进入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。次污染，使饮用水更安全、更可靠。 正常人每天需要正常人每天需要2 500 mL的水，不是饮水越多越的水，不是饮水越多

11、越好。好。 经常喝未烧开的自来水，可加大膀胱癌和直肠癌经常喝未烧开的自来水，可加大膀胱癌和直肠癌的发病率。的发病率。 经常喝硬水者可增加结石的患病率。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。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。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。利于消化的。浅谈健康饮水生活向导生活向导自制简易净水装置自制简易净水装置思 考1 1、纯水、蒸馏水和软水有何区别？、纯水、蒸馏水和软水有何区别？2 2、明矾是净水剂，能否降低水的硬度？、明矾是净水剂，能否降低水的硬度？调查与研究调查与研究 利用课余时间调查了解：矿泉水、纯净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，分析不宜长时间水的生产工艺和卫生标准，分析不宜长时间饮用纯净水？饮用纯净水？中学化学资料网中学化学资料网 http:/www.e- 1.某水加热煮沸无沉淀，则下列结论一定正确的是 （ ） A.永久硬水 B.软水 C