《苏教版】高中化学选修2 ：1.2 硬水软化 教学课件（28）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏教版】高中化学选修2 ：1.2 硬水软化 教学课件（28）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【苏教版】高中化学选修2 ：1.2 硬水软化 教学课件（28ppt）第二单元第二单元硬水软化硬水软化1水垢的主要成分是什么？怎样除去？水垢的主要成分是什么？怎样除去？提示提示CaCO3、Mg(OH)2，加醋酸可以除去，加醋酸可以除去自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读反应为：反应为：CaCO3Mg(OH)22CH3COOH=H2O2CH3COOH=2H2OCO2Mg(CH3COO)2Ca(CH3COO)22Mg(HCO3)2和和Ca(HCO3)2受热易分解，书写反应方程式？受热易分解，书写反应方程式？提 示 提 示 Mg(HCO3)2 =MgCO3 H2O CO2C
2、a(HCO3)2=CaCO3H2OCO2 3你知道“水滴穿石”包含的化学科学道理吗？你知道“水滴穿石”包含的化学科学道理吗？通常情况下水中溶有一定量的通常情况下水中溶有一定量的提示 通常情况下水中溶有一定量的通常情况下水中溶有一定量的 CO2使水呈酸性使水呈酸性使水呈酸性使水呈酸性 pH5.6自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读提示 CaCO3CO2H2O=Ca22HCO3 1知道硬水和软水，了解水的硬度、暂时硬度和永久硬度，知知道硬水和软水，了解水的硬度、暂时硬度和永久硬度，知道硬度的表示方法和简单的测定方法。道硬度的表示方法和简单的测定方法。2了解加热法、药剂软
3、化法、离子交换法软化硬水的原理。了解加热法、药剂软化法、离子交换法软化硬水的原理。3了解硬水对生产生活用水的影响。能用相关化学知识解释日了解硬水对生产生活用水的影响。能用相关化学知识解释日自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读常生活中一些和水的硬度有关的现象。常生活中一些和水的硬度有关的现象。1.天然水中钙、镁离子的作用天然水中钙、镁离子的作用天然水中含有钙、镁等离子，含有少量天然水中含有钙、镁等离子，含有少量Ca2、Mg2的水对人的水对人体是有利的。体是有利的。Ca2可以补充可以补充和和所需要的钙，所需要的钙，Ca2、牙齿牙齿骨骼骨骼自主探究自主探究自主探究自主探究
4、精要解读精要解读精要解读精要解读Mg2能减缓铁制输水管道上能减缓铁制输水管道上的溶出。但有些地区的天然的溶出。但有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子，这种水叫做水中含有较多的钙、镁离子，这种水叫做。这种水不宜。这种水不宜洗涤衣物。工业锅炉若使用硬水，容易洗涤衣物。工业锅炉若使用硬水，容易。锅炉壁上。锅炉壁上形成水垢后，不但浪费燃料，甚至可能引起形成水垢后，不但浪费燃料，甚至可能引起。硬水硬水沉积水垢沉积水垢锅炉爆炸锅炉爆炸铅铅2硬水和软水硬水和软水硬水：含有较多硬水：含有较多的水。的水。软水：含有少量软水：含有少量或不含或不含的水。的水。3暂时硬度和永久硬度暂时硬度和永久硬度暂时硬度：水的硬
5、度是由暂时硬度：水的硬度是由引起的。引起的。永久硬度：水的硬度是由永久硬度：水的硬度是由等引起等引起Ca2、Mg2Ca2、Mg2Ca2、Mg2Ca(HCO3)2或或Mg(HCO3)2钙、镁的硫酸盐或氯化物钙、镁的硫酸盐或氯化物自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读的。天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。的。天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。硬水软化的方法通常有硬水软化的方法通常有 、 和药剂法药剂法和 等。离子交换法离子交换法等。1具有暂时硬度的水可用具有暂时硬度的水可用 进行软化。进行软化。 2具有永久硬度的水可采用具有永久硬度的水可采用 和和 进行软化。药剂
6、法离子交换法药剂法离子交换法进行软化。加热法加热法加热法加热法自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读(1)常用化学药剂有常用化学药剂有 和Ca2CO2和 等，其原理可表示为：等，其原理可表示为：石灰石灰、CaOH2O=Ca(OH)2、 2OH 纯碱纯碱3 =CaCO3、Mg2=Mg(OH)2(2)离子交换法软化硬水的原理。离子交换法软化硬水的原理。 硬水先后通过分别装有硬水先后通过分别装有 和和 的阴离子交换树脂阴离子交换树脂、Mg2离子交换柱。硬水中的离子交换柱。硬水中的 等阳离Ca2、SO24的子和子和 等阴离子先后与交换树脂中HCO、Cl等阳离等阴离子先后与交换
7、树脂中的的 起离子交换作用H、OH的的起离子交换作用，起离子交换作用起离子交换作用，从而使从而使 。硬水软化硬水软化，从而使从而使。有关有关有关有关阳离子交换树脂阳离子交换树脂、3、 、自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读反应如下：反应如下： 2RSO3H RN(CH3)3OHCl HOH。 Ca2=(RSO3)2Ca2H、 =RN(CH3)3ClOH、 =H2O。(3)离子交换法的特点和应用。离子交换法的特点和应用。特点：离子交换树脂使用一段时间后就失去了特点：离子交换树脂使用一段时间后就失去了的的能力。可用能力。可用的稀溶液处理使之再生，即发生上的稀溶液处理使之
8、再生，即发生上述离子交换反应的逆反应。这种软化硬水的方法具有比药剂软述离子交换反应的逆反应。这种软化硬水的方法具有比药剂软化法化法、等优点。等优点。应用：离子交换法是目前常用的应用：离子交换法是目前常用的方法，使用比较普方法，使用比较普软化硬水软化硬水强酸或者强碱强酸或者强碱质量高质量高设备简单设备简单占用面积小占用面积小操作方便操作方便硬水软化硬水软化自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读遍。例如遍。例如和实验室去和实验室去的制备。的制备。软化机软化水软化机软化水离子水离子水【慎思【慎思 1】 水为什么存在硬度？水为什么存在硬度？ 提示 提示 天然水与空气、 岩石和
9、土壤长期接触， 溶解了许多杂天然水与空气、 岩石和土壤长期接触， 溶解了许多杂质如某些无机盐类、可溶性有机物或气体等，通常含有质如某些无机盐类、可溶性有机物或气体等，通常含有 Ca2、Mg2、HCO3、SO24 等。等。不同地区的天然水这些离子的不同地区的天然水这些离子的含量不同，一般地下水中含含量不同，一般地下水中含 Ca2、Mg2较多，而河水、湖较多，而河水、湖水则含量较少水则含量较少，水则含量较少水则含量较少，把含把含 C，把含把含 Ca22、M、Mg22较多的水叫硬水较多的水叫硬水，较多的水叫硬水，反之叫反之叫，反之叫反之叫自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解
10、读、较多的水叫硬水软水。软水。 【慎思【慎思 2】 一条柔软的毛巾用久了为什么会变硬？一条柔软的毛巾用久了为什么会变硬？ 提示 提示 水中含有较多的水中含有较多的 Mg2和和 Ca2，洗脸时，用的肥皂中，洗脸时，用的肥皂中的物质溶于水后与的物质溶于水后与 Ca2、Mg2生成难溶于水的物质而积存生成难溶于水的物质而积存在纤维中间，使毛巾变得干硬，可用醋浸泡除硬。在纤维中间，使毛巾变得干硬，可用醋浸泡除硬。 自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读【慎思【慎思 3】 用离子交换树脂软化硬水，是先将水通过阳离子交用离子交换树脂软化硬水，是先将水通过阳离子交换树脂还是先通过阴离
11、子交换树脂？为什么？换树脂还是先通过阴离子交换树脂？为什么？ 提示 提示 阳离子交换树脂， 目的是让硬水中的阳离子交换树脂， 目的是让硬水中的 Ca2和和 Mg2先先与阳离子交换树脂中的与阳离子交换树脂中的 H交换，然后硬水中的交换，然后硬水中的 HCO3、Cl、SO24 等阴离子再与阴离子交换树脂中的等阴离子再与阴离子交换树脂中的 OH交换，若先交换，若先通过阴离子交换树脂则阳离子通过阴离子交换树脂则阳离子通过阴离子交换树脂则阳离子通过阴离子交换树脂则阳离子 Ca22和和和 Mg22与与与 OH结合生结合生结合生自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读和与结合生成沉淀
12、影响离子交换的效率。成沉淀影响离子交换的效率。 如果水的硬度是由如果水的硬度是由Ca(HCO3)2或或Mg(HCO3)2所引起的，这种硬所引起的，这种硬度叫做暂时硬度；如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物度叫做暂时硬度；如果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。天然水大多同时具有暂时等引起的，这种硬度叫做永久硬度。天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度硬度和永久硬度。硬度和永久硬度硬度和永久硬度。自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读水的硬度过高对生活和生产都有害处。例如，洗涤用水如果硬水的硬度过高对生活和生产都有害处。例如，洗涤用水如果硬
13、度太高，水中的度太高，水中的Ca2、Mg2与肥皂反应生成不溶于水的物质，与肥皂反应生成不溶于水的物质，不仅浪费肥皂，也洗不净衣物。在工业上对水的硬度也有要不仅浪费肥皂，也洗不净衣物。在工业上对水的硬度也有要求，如锅炉用水如果硬度太高，长期烧煮后，水里的钙盐和镁求，如锅炉用水如果硬度太高，长期烧煮后，水里的钙盐和镁盐会在锅炉内结成锅垢，使锅炉内金属管道的导热能力大大降盐会在锅炉内结成锅垢，使锅炉内金属管道的导热能力大大降低，不但浪费燃料，而且会导致管道局部过热，使锅炉管道变低，不但浪费燃料，而且会导致管道局部过热，使锅炉管道变自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读形或损
14、坏，严重时会引起爆炸事故。所以硬水的软化非常重形或损坏，严重时会引起爆炸事故。所以硬水的软化非常重要。要。【例【例 1】 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )。 A软水中一定不含软水中一定不含 Ca2、Mg2 B硬水经煮沸后就一定变为软水了硬水经煮沸后就一定变为软水了 C水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁 DD经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水经过磺化媒处理过的水是不含离子的超净水自主探究自主探究自主探究自主探究精要解读精要解读精要解读精要解读解析解析硬水与软水的区分是硬水与软水的区分是Ca2、Mg2含量的多与少，不是有含量的多与少，不是有与没有，故与没有，故A项不对；煮沸的过程是项不对；煮沸的过程是Ca(HCO3)2、分解以及MgCO3转变为转变为Mg(OH)2的
