化学硬水软化的方法精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的化学硬水软化的方法主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：化学硬水软化的方法范文

A. 2HgO[]2Hg+O2

B. 2Al2O3（熔融）[电解]4Al+3O2

C. 2NaCl[电解]2Na+Cl2

D. 4CO+Fe3O4[高温]3Fe+4CO2

2. 下列有关硬水及其软化的说法，错误的是（ ）

A. 离子交换法可以软化硬水

B. 硬水中含有较多Ca2+、Mg2+

C. 生产、生活使用的天然水必须软化

D. 加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀

3. NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，以下可以由NaCl为原料得到的产品（或物质）是（ ）

①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸

A. ①②③④ B. ①②③⑤

C. ①②④⑤ D. 全部

4. 下列说法正确的是（ ）

A. 海水制粗盐的方法只有蒸发法

B. 海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质

C. 从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠

D. 工业上可用电解MgCl2溶液来制备金属镁

5. 下列没有直接使用离子交换技术的是（ ）

A. 硬水的软化

B. 电渗析淡化海水

C. 海水中提取金属Mg

D. 电解饱和食盐水制NaOH

6. 下列说法中，不正确的是（ ）

A. 石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学品的石油加工业

B. 石油的催化裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量

C. 石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样

D. 烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解

7. 下列叙述中，错误的是（ ）

A. 图中操作发生了化学变化

B. 液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体

C. 气体Z是纯净物

D. 试管A中可产生黑色的焦炭

8. 海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图：

[海水][粗盐][烧碱、盐酸][NaCl][Mg（OH）2][MgCl2・6H2O][MgCl2][镁] [净制][电解][石灰水][盐酸][蒸发浓缩][脱水][电解]

试回答下列问题：

（1）以海滩贝壳为原料制备Ca（OH）2的过程可用化学方程式表示为 ， 。

（2）MgCl2・6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，化学方程式为 。因此工业上常使MgCl2・6H2O晶体在 气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。

（3）电解无水MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，此过程中反应的两个化学方程式分别为 ； 。

9. 空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

[海水][液溴][苦卤][蒸气][溴水

混合物][吸收液][含Br2的空气][提取粗盐][①硫酸酸化][②氯气氯化][③空气吹出][④SO2吸收][⑤氯化][⑥蒸馏][⑦冷凝

⑧分离] [含Br2的海水] [粗溴水]

（1）溴在周期表中位于 周期 族。

（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是 。

（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为 。

（4）步骤⑥蒸馏时，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产 ，请解释原因 。

（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 。

10. 如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。

资料一：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。

资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。

某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如上图：实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体的气味，具有汽油的气味。

（1）该装置仪器连接的顺序遵循原则为 ，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是 ，装置中较长导管的作用是 。

（2）试管Ⅱ中少量液体凝结说明了 。

（3）试管Ⅲ中溶液褪色说明了 。

（4）能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是 。

（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式 。

第2篇：化学硬水软化的方法范文

广播发射机循环冷却水硬度的自动监控

中短波发射机所使用的大功率电子管等器件在进行功率放大的过程中由于能量转换其本身也会产生较大的热量，因此在工作过程中我们必须对此类器件进行冷却处理。目前常用的功率放大器件的冷却方式主要有风冷和水冷两种形式。

所谓风冷就是用单一的高压低速吹风机向易产生热量的功率器件输送冷风，从而达到降低器件工作环境温度的目的。然而由于风冷交换的热量相对有限，很难调节大功率器件产生的大量热量。针对产生较大热量的器件，我们就必须使用水冷方式了。水冷是利用水遇热汽化蒸发并带走热量的物理特性对大功率器件进行散热的冷却方法。

目前使用的中短波发射机几乎都有着一套相对完善的水循环冷却系统，在发射机工作过程中，大功率发射器件产生的高热量使循环冷却水长期处于高温加热状态，造成水中PH值升高和杂质过度饱和，随着PH值的升高，冷却水能溶解矿物质成分的能力大幅降低，进而使以碳酸钙为主的矿物质成分沉淀出来形成水垢。严重时不仅会损坏发射设备甚至会造成停播事故。因此若想保证水循环冷却系统连续、稳定地运行并能达到预期的冷却效果，就必须对冷却水进行软化处理。

有效降低水循环冷却过程中产生水垢的方法主要有两种：一是用蒸馏水代替天然水作为发射机水循环系统的冷却水；二是在水冷系统工作过程中对循环冷却水进行除杂软化。用杂质较少的蒸馏水代替天然水的目的是通过提高冷却水纯净度的方法来减少水垢的形成，但是蒸馏水进入发射机的冷却系统后就会被系统原件污染和电解。例如在铜管水路系统中，氧气和二氧化碳进入循环水中后将增强铜的溶解，它所附生的沉淀物质，如氧化铜，会附着在电子管的热阳极结构上，其结果将最终形成水垢。为了抵制沉淀氧化物的形成，可以定期更换蒸馏水。然而水冷系统每次换水都会带入附加的杂质，从而增加水垢的形成。因此对现有系统中的循环水进行软化是个更加有效的做法。

下面我们简单介绍一下硬水与软水的概念，硬水是指没有经过处理的含有大量钙、镁等矿物杂质的水。水质的硬度一般用以下这些指数来显示：矿物质含量为多少“毫克/升水”或多少“谷/加仑”，1谷/加仑=17.1毫克/升水。软水是指将水中的硬度，主要指水中钙、镁离子，去除或降低到一定程序的水。水在软化过程中，仅硬度降低，总含量保持不变。冷却系统使用软水将减少或避免水垢的生成，同时避免由于产生水垢而造成的能源浪费、用水器材效率降低等问题。表一中给出了软、硬水的硬度范围。

将硬水中的硬度离子去除或降低到一定程度使其转化为软水的过程称为水的软化。水的软化处理方法有多种，这里对几种常用的处理方法进行简单介绍。

化学软化法：利用某些化学药品可以与水中的钙、镁等矿物离子形成不溶的沉淀物的特性，我们可以将硬水中的钙、镁离子析出，从而得到理想软水。

磁性软化法：其原理是让水通过一个特殊的磁场，从而改变钙、镁离子的结构，形成惰性的晶体结构，使其不再结垢。

交换软化法：交换软化装置采用离子交换原理。在这个过程中，水会流经一个树脂层，一般是由磺化的聚苯乙烯颗粒组成。这些颗粒中蘸满了钠离子。离子交换过程发生在硬水流经树脂层的同时：硬水中的矿物离子（钙、镁等）附着在树脂层上，同时交换出树脂层上的钠离子。

交换软化法具有以下突出优点：不用电源，杜绝了电气系统故障、停电故障；连续软化，在一定流量、压力下，系统可连续进行水软化工作；逆流再生，采用逆流工艺可对树脂软化功能实现再生，真正实现了环保低能耗；维护方便，结构简单，故障率极低。

正因为交换软化的上述特点，发射机冷却水循环系统多采用交换软化法对冷却水进行除杂软化。如图一所示，发射机冷却水的软化是通过在循环水路中增加离子交换器来实现的。

离子交换器由树脂罐和水力控制阀两部分组成，如图二，它不需用电，只靠循环水的压力即可自动运行。目前常用的离子交换剂是离子交换树脂，它上面有许多孔隙。离子交换树脂由两部分组成，一部分是不能移动的高分子基团，它们构成了树脂的骨架；另一部分是可移动的离子（如Na+离子），它们构成了树脂的活性基团，可移动离子能够在骨架中自由进出。冷却水在一定的压力、流量下，通过控制阀进入装有离子交换树脂的树脂罐，树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+，Mg2等）进行交换，使离子交换器出水中的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，从而实现对冷却水的软化。

循环冷却水硬度监控系统简介

随着交换过程的不断进行，树脂中Na+全部被置出来后就失去了离子交换功能，冷却水的结垢几率也将大大增加。此时必须使用NaCl溶液对树脂罐进行反洗，使溶液中的Na+将树脂吸附的Ca2+、Mg2+置换下来并随废液排出罐外，树脂重新吸附钠离子后就恢复了软化交换能力，该过程称作离子交换剂的再生。为了确保发射机水循环冷却系统中的冷却水的纯度，我们必须及时对离子交换剂进行再生处理。由于Na+为一价阳离子，Ca2+、Mg2+为二价阳离子，离子交换法实际上是用两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来实现对冷却水的软化的。也就是说在离子交换过程中，水中的离子总含量将不断上升，其结果必然导致冷却水电导率的升高，因此离子交换剂是否需要再生可以通过冷却水的电导率来判断。

电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数——电导率来衡量其导电能力的大小。水的电导率简称水导，是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。

在发射机实际工作过程中，操作人员很难及时掌握循环冷却系统中的水导数据。由于原有的水循环冷却系统中只配备了一组离子交换器，即使操作人员通过发射机自带的仪表观察出水导值异常，在对离子交换树脂进行再生处理的过程中水循环冷却系统将暂时丧失离子交换软化功能。离子交换功能的长时间丧失将使冷却水的硬度急剧上升，严重时甚至会造成停机事故。针对实际工作中的这一问题，我们研发了循环冷却水硬度自动监控系统。

如图三，循环冷却水硬度自动监控系统由水导传感器、单片机、主备离子交换器和用户端程序等四部分构成。为了实现对离子交换树脂进行再生时水循环冷却系统仍然可以进行离子交换，我们并联安装了两套离子交换器（如图一）。同时为了及时、准确的掌握循环冷凝水的电导率，我们在发射机水箱内安装了一只工业级水导传感器，其主要工作原理是应用惠斯通电桥测量电阻的原理来测量冷却水的电导率的。

惠斯通电桥（也称单臂电桥）电路如图四所示，四个电阻R1、R2、Rb、RX组成一个四边形的回路，每一边称作电桥的“桥臂”，在对角AD之间接入电源，而在另一对角BC之间接入检流计，构成所谓“桥路”。所谓“桥”本身的意思就是指这条对角线BC而言。它的作用就是把“桥”的两端点联系起来，从而将这两点的电位直接进行比较。B、C两点的电位相等时称作电桥平衡，反之称作电桥不平衡。检流计是为了检查电桥是否平衡而设的，平衡时检流计无电流通过。

这个关系式是由“电桥平衡”推出的结论。反之，也可以由这个关系式推证出“电桥平衡”来。因此（4）式称为电桥平衡条件。如果在四个电阻中的三个电阻值是已知的，即可利用（4）式求出另一个电阻的阻值。这就是水导传感器的主要工作原理。

水导传感器将冷却水中的水导采样信号传递给单片机，单片机将该采样信号与用户设定的安全水导值进行分析比较。如图五所示，当采样值高于安全水导值时，单片机通过控制系统中的两个交换器进水控制阀来实现对两个离子交换器的切换，实现了在更换丧失离子交换功能的树脂罐的同时有另一只离子交换器可以对循环水进行正常的软化工作，从而实现了对循环冷却水进行真正意义上的不间断软化。

单片机与客户端计算机之间进行着双向的数据传输，用户可根据实际情况在客户端程序中设置安全水导值，客户端程序将该值传递给单片机作为判断实际水导值是否在安全范围内的依据；当采样水导值超出安全水导值时，单片机在操作控制阀进行离子交换器切换的同时将按传输协议传递报警信号给客户端计算机，客户端程序通过显示屏、音箱等外部设备向用户报警，提示用户对离子交换器进行再生操作。

系统引入再生工艺的可行性

交换剂再生的第一步是先用水自下而上的对交换树脂进行反洗。反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充分接触。二是使树脂表面积累的悬浮物及破碎树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大；第二步是将再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使盐水中的Na+离子替换出附着于树脂的Ca2+、Mg2+离子，从而恢复交换树脂原有的交换能力；第三步是以正常流速正向清洗离子交换器，以清除树脂层中残留的再生废液。系统通过上述三步实现了对离子交换树脂的再生。

根据离子交换剂再生的原理，在条件允许的情况下，完全可以将离子交换剂再生的工艺流程融入到本系统中。如图六所示，交换剂再生部分主要由多路控制阀、树脂罐、盐箱组成。多路控制阀是指在同一阀体中设计有多个通路的阀门。本系统中，单片机可根据预先设定的程序向多路控制阀发出具体指令，多路控制阀自动完成相应阀门的开关，从而实现对离子交换剂的反洗、再生、正洗等工艺过程。

第3篇：化学硬水软化的方法范文

一、激发兴趣，诱发探究动机

“兴趣是最好的老师”，学生在学习活动中，对自己感兴趣的现象、原理、规律等，总是主动、积极地去认识、探究。因此，在教学中，我们应设法激趣，以诱发学生的探究动机。

1.利用实验及增设有趣的实验，激发学生的学习兴趣。

例如，学习钠时，除了做教材上的有关实验外，还可增设在滴有酚酞试液的水中投入钠的实验，并且使用投影，既直观，又好看。看到有趣的实验现象，学生的探究动机油然而生，疑问自然形成并想办法解决，实验的目的也就达到了。

2.引导学生善于总结，得出规律。

在课堂教学中，采用启发式的问题，创设问题情境。在课堂教学中，教师可针对某些内容，直接地设疑提问，引导学生思考，用已有的知识解决新的问题。再如，在做完浓稀HNO3与Cu反应实验后，如果教师仅提出反应中的还原产物，分别为NO、NO2，学生往往印象不深，同时思维易形成定势，是否可以进一步讨论一下硝酸浓度与还原产物之间的关系，设问学生是否可以得到N2O、NH+4等，从而使学生得出其规律，这样避免了思维的定势。

3.结合日常生活实际，学习应用化学知识，提高化学学习的兴趣。

化学是一门应用科学，化学技术的成果将服务社会，造福人类，具有现实的经济意义和社会效益，应该强调科学-技术-社会的相互联系。化学教学应该综合：

(1)环境保护知识：如水质分析、食品检验、温室效应、层空洞，酸雨、汽车尾气、金属腐蚀与防护、土壤改良、三废利用等培养学生的环境保护的现代意识。

(2)工农业生产：如三大合成材料、冶金、石油、煤、化工新能源、新技术的开发利用等问题。揭示化学原理、生产过程、工业规范，研究如何提高生产效益、减少环境污染、降低能耗、介绍新工艺新技术、展示未来世界化学科学的前景。如：评价一种工艺，可从下列观点中考核学生的综合能力：①工艺先进吗？②生产条件如何，设备要求低，能耗低吗？③有无毒害污染，易防治吗？④考虑了变废为宝，资源的综合利用吗？⑤原料来源广吗？可再生吗？⑥工艺最短吗？⑦有副反应，转化率高，速度快吗？前四项主要是技术经济问题，后三者主要是化学原理因素。设置此类习题既反映学生的综合能力，同时，也激发学生学习兴趣，使其理解化学的现实意义。

4.采用符合教材内容的多种教学方法。

教学内容，是对学习活动产生兴趣的主要源泉。教师应不断变换教法，使兴趣产生迁移，形成新的兴趣，把学习不断引向深入。例如：在讲授《硬水的软化》这一节时，我们首先向学生发问：1.什么是硬水、软水？2.硬水对人类生活及工农业生产的危害何在？3．怎样进行硬水软化?然后再让学生围绕这些问题读书，分析教材内容。事实证明采用此法，本节课学生兴趣浓厚，情绪高涨，知识掌握得相当好。知识不仅相互渗透，学法也相互渗透，最重要的是使学生感到不同的学习内容，具有不同的体味，这是激发学生学习兴趣的根本源泉。

二、创设愤悱情境，营造探究氛围

1.创设提问环境。

采用各种教学手段，最大限度地调动感知器官，激起学生高度的学习兴趣和最大限度地集中注意力，连续不断地启发学生积极思维，促使整个教学质量的提高。这就要求教师深入研究教材，精心设疑布阵，创设出能使学生愤悱的情境，以便营造探究的氛围。教学中巧问善诱是营造这种氛围的最好方法。因此，教学中教师要善于问，要会问，更要指导学生多问善问；要问得恰当，问在知识关键处；问还应掌握坡度，问在难易适中处；问更应选准时机，问在教学当问处。这样使得学生感到时时有问题可想，促使联想，对比思考，设想种种解决方案，从而使一系列复杂的心理活动在学生的大脑中展开，让学生形成开放式探索性思维。

2.开放性探索――自主探索。

自主探索实验关键是自主提出问题，有强烈的探索动机。提出的问题正是学生迫切要求解决的问题，这一动机蕴藏着强大的内驱力和求知欲。教师的职责是创设情境、帮助引导，启发积极思维、帮助设计分析方案，查阅文献资料、补充设问和反问，以增加思维的深广度，使学生对新问题的探索能顺利完成。因此自主探索实验的特点是：提出问题，限制方法，自定方案，实验探索，自寻结论。科学发展史告诉我们，科学上的重大进展与成就并不是由解决问题的人促成的，而是由提出问题的人在平常中看出异常而促成的，即“提出问题要比解决问题更重要”。因而深化自主探索的特点是：正确提出问题，自主选定方法，独立创新实验，自主寻求结论。

三、指导检查，引导讨论，及时小结，使学生逐渐形成自觉的探究习惯

1.通过指导学生收集、查阅资料，自己解决浅层问题。

课堂教学中常常会有一些与本节知识有关，即本节知识的生长点，但这些知识又不属于本节必须掌握的内容。为了不冲淡本节课的主题，使知识紧凑，可指导学生自己查找相关资料进行阅读、分析，以成为本节课的延续和深化。这样可使学生逐渐养成不断探究化学奥秘的习惯。

2.通过引导学生讨论，使学生解决有争议的、有难度的问题，并能在这样的探究中找到乐趣。

化学学习中会有许多有争议或有难度的问题出现，这时，教师不要包办代替解答，要鼓励学生通过讨论解答。讨论时，教师要启发学生层层深入地分析问题，疏导思维障碍，纠正思维偏差等。讨论，是培养学生探究能力的很好手段，由于我们上课前不强调预习，提出的问题在学生讨论时，不会造成思维定势，学生的思维不会受课本的限制，学生可根据已有的知识，最大限度地发挥其创造潜能，调动其探究积极性。

3.及时辅导、整理、小结，使小结成为学习中不可忽视的环节。

教师应指导学生整理、小结，归纳各知识点及各知识点之间的联系，分析知识点与考点的关系，研究学习方法，并对自己的学习过程、思维方法、思维品质进行评价和整理，从而使知识达到高层的迁移。探究习惯一旦养成，思维品质也就得到了最大限度的优化，探究能力自然也就得到了提高。

参考文献：

［1］中学化学教学参考.2001，（1-2）.

第4篇：化学硬水软化的方法范文

工程技术《农村饮水安全卫生评价指标体系》将农村饮用水分为安全和基本安全两个档次,在水质方面,符合国家《生活饮用水卫生标准》要求的为安全,符合《农村实施<生活饮用水卫生标准>》要求的为基本安全。正常的饮用水应该是:无色、无味、无嗅、无毒、无杂质、无放射性元素、无有害微生物、透明、电导率低、矿化度低。为确保农民提高饮用水质量,应采用一系列方法进行饮用水安全防护。1饮用水安全防护措施(1)钢管镀锌是为了防止自来水腐蚀管道而采取的防护措施,但锌被溶解到水中的事情常有发生,这是由于新安装的管道和滞水时间长造成的,当饮用时,让水从龙头流出30s后再接用可避免。(2)在pH值低、二氧化碳多的水中,铁管易被水中溶解氧氧化,发生腐蚀出现铁锈,可大管道内壁覆以无毒的环氧树脂涂料,防止管道生锈,且延长管道寿命。(3)水库供水要注意防止水的富营养化进程。水中浮游生物的繁殖,深层水中的溶解氧减少都与水中氮、磷含量有密切关系,为防止产生臭气的蓝藻,水库中可用机械搅动或往库水中送风的方法使库水混合,破坏水温层,补给氧气,抑制藻类繁殖,预防发生臭气。

为保护地下水源不受地表水污染,必须对地表水(包括河水、湖水、池塘、沟渠水)实行防护。在山区农村主要改造污水沟渠,用暗管暗渠逐步代替明沟明渠。对污水沟渠管道要进行防渗处理,以防止污水下渗,有条件的地方可建立污水处理厂,尽量不让废污水直接排入河道。(5)合理进行污水灌溉。为防止污水灌溉对地下水的污染,灌溉前要进行分解处理,使其中的有机物转变为无机物沉淀出来,对于浅层含水层上面的粘土层厚度不大的砂性土壤渗透性能好,不适宜发展水灌溉。严禁在供水水源地及其防护范围内的农田用污水灌溉。(6)正确使用农药和化肥。在表层渗透性强的浅层地下水地区宜少用农药化肥,提倡生物、微生物防治病虫害。禁止和限制剧毒与高残毒农药的使用,规定农药安全使用标准。同时提高化肥使用技术,增加植物的化肥有效利用率。(7)加强对垃圾、粪便和工业废渣的管理。严禁乱堆垃圾,建立垃圾废渣处理工厂,对粪便进行无害化处理。(8)为建设美好新农村,防止环境污染,要规划好乡镇企业布局,在一个村镇范围内,建厂设点都要远离居民区和学校,而且位于居民区主导下风向,并适当集中,即使有些污染也便于治理,从而崭现居民区干净,工业区繁荣的社会主义新农村的一派新貌。2饮用水的净化处理2.1家庭或个人饮用水的净化处理(1)物理处理法澄淀法。把水盛在窗口中用棒沿四周搅动,使中心形成较深的漩涡,然后再加明矾少许,用量一般为每担水1g～2.5g,可使杂质成为胶态迅速下沉。②过滤法。新晨

自制一过滤器,在容器下端开一孔用塑料管接于盛水容器中。过滤容器底层铺三层医用纱布(或二层棕皮),其上再铺一层较厚的活性炭(或木炭),因活性炭具有吸附作用,可适量铺多一点,最上面铺一层粗砂。下滤速度不宜太快。③煮沸法。将水煮至沸腾后,可以释放水中的氯气和氧气,使钙、镁离子等杂质沉淀,杀死有害微生物,除去挥发性物质和气体。煮沸后析出的沉淀杂质,不得混入使用。④磁化法。使水流往磁水器,受磁场外力作用后,水中的钙、镁盐类不形成坚硬的水垢,化学成份不改变,而生成松散的水垢或泥渣。这种磁场处理过的水很适合于肾结石患者饮用。⑤沸石交换法。当硬水通过沸石(即海绿砂)滤层时,水中的钙镁离子立刻与沸石骨架上的钠离子进行交换,于是水中的钙镁离子转换成了钠离子,硬水逐渐软化。每隔一段时间,可将用过的沸石在食盐水中还原再生。(2)化学处理法。①高锰酸钾法。在水中加入适量0.03%的高锰酸钾溶液,可使氧化亚铁、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质还原。高锰酸钾溶液滴入水中呈粉红色,如15min后不消失即可。②软水剂法。用市场供应的软水剂可使硬水软化。如买不到,可在水中加入10%的六偏磷酸钠溶液,用量为每1000mL水加5mL该溶液(即比例为200∶1)。③漂白法。在水中加入适量的漂白粉,使漂白粉中的次氯酸钙入水后分解出次氯酸,杀死水中的细菌。用量为每担水2.5g漂白粉。④石灰法。用石灰(即氢氧化钙)去除碳酸盐是人们常用的方法。由于存在有机胶体有碍澄清速度,需在原水中投加凝聚剂,如三氯化铁、铝矾或聚氯化铝等。⑤苏打法。用苏打(即碳酸钠)去除钙盐、镁盐效果也不错。2.2集中或饮用水的净化处理(1)沉淀法。

第5篇：化学硬水软化的方法范文

下面分析几道2006年的中考题，帮助同学们巩固这部分知识。

一、考查水的组成

例1根据所学知识，我们可以从“电解水实验”（如图1）中获得更多的信息和推论。下列说法正确的是（）。

A. 水是由氢分子和氧分子构成的

B. 水是由氢原子和氧原子直接构成的

C. 试管a、b中所得气体的质量比约为2∶1

D. 试管a、b中所得气体的体积比约为2∶1

（江苏省南通市）

分析：与电源负极相连的试管a中收集到的气体是氢气，与电源正极相连的试管b中收集到的气体是氧气，且氢气与氧气的体积比约为2∶1。电解水，生成氢气和氧气，说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物。若从微观的角度阐述，则应该说水是由水分子构成的，而水分子是由氢原子和氧原子构成的。

（答案：D）

二、软硬水的检验

例2一名同学取了一瓶井水进行实验，请你和他一起完成实验报告的部分内容：

（1）用烧杯分别取少量井水和蒸馏水，加入适量____________，搅拌。发现蒸馏水中泡沫多，井水中泡沫少。结论：井水是硬水。

（2）另取井水加热煮沸，发现有难溶于水的固体生成。

（广东省汕头市）

分析：硬水与肥皂水作用不易起泡沫。因此可以通过在水样中加肥皂水，观察产生泡沫的多少来检验水是硬水还是软水。

（答案：肥皂水）

三、水的净化

例3自来水厂净水过程示意图为：

其中常用的絮凝剂是（）。

A. 氯气B. 活性炭

C. 明矾D. 漂白粉

（江苏省无锡市）

分析：自来水厂常用的絮凝剂是明矾，因为明矾溶于水后生成的胶状物，具有吸附杂质，使杂质沉降的作用。活性炭主要是用来吸附水中的易溶性杂质，除去水中的臭味。而氯气或漂白粉的主要作用是消毒、杀菌。

（答案：C）

四、水体污染及防治

例4图2是瓯江口附近海域污染标准指数示意图，此海域的主要污染物是氮、磷及油污。氮和磷大量排入水域后，会导致水体富营养化污染，形成赤潮。在生产和日常生活中可采取许多措施来防止赤潮的发生，以下做法不合理的是

（）。

A. 推广使用无磷洗衣粉

B. 工业废水处理达标后排放

C. 未经处理的城市生活污水直接排放

D. 科学使用氮肥、磷肥

（浙江省丽水市）

分析：赤潮是由于水体中营养过剩，导致某些微小的浮游藻类、原生动物或更小的细菌大量繁殖，引起水中缺氧，水体变色变味，导致鱼类死亡的现象。显然，要防止赤潮的发生，就要控制氮、磷的排放，生活污水也应实行集中处理，达标排放。

（答案：C）

五、水资源的利用

例52006年世界水日我国的宣传主题为“转变用水观念，创新发展模式”，水资源的保护和合理使用已受到人们的普遍关注。下列用水行为符合这一主题的是（）。

①将工业冷却水进行循环利用；②用未经处理的工业污水灌溉农田；③用洗菜、淘米的水浇花、冲厕所；④用喷淋节水龙头代替用水较多的旧式龙头；⑤用大量的水冲洗汽车代替人工擦洗

A. ②、③、④B. ①、③、④

C. ③、④、⑤D. ①、②、⑤

（江苏省南通市）

分析：节约水资源就要提高水的利用效率。工业生产中将冷却水循环利用；生活中使用节水型水龙头和节水型马桶，用洗菜水、淘米水浇花或冲厕所；农业上改大水漫灌为喷灌或滴灌等，都是节约用水的好方法。

（答案：B）

[练习]

1.现有一杯有臭味的水，能除去臭味的方法是（）。

A. 搅拌 B. 吸附

C. 静置 D. 过滤

2.水与我们息息相关，下列关于水的认识正确的是（）。

A. 水电解产生氢气和氧气，说明水分子中含有氢分子和氧分子

B. 解决水危机的最好方法是大量开采使用地下水

C. 利用活性炭吸附水中的杂质可以使硬水软化

D. 使用无磷洗衣粉有利于防止水体富营养化

3.保护环境、防止空气和水体的污染是每个公民的职责。下列做法中，有利于环境保护的是（）。

①控制工业生产中废气和废水的直接排放；②增大绿地面积；③生活污水处理后排放；④禁止含磷洗涤剂的使用；⑤合理使用农药和化肥；⑥在水库周边兴建造纸厂

A. 全部 B. ②、④、⑥

C. ①、②、⑤、⑥ D. ①、②、③、④、⑤

第6篇：化学硬水软化的方法范文

关键词：造粒反应器；硬度；砂石填料；吸附

中图分类号：TU991.26文献标志码：A文章编号：16744764（2015）03015105

Abstract：To reduce the hardness in the water， the newstyle granulation reactor with gravel packing is utilized. The reactor operates at 20°C. During the experiment， the content of absorbed calcium carbonate crystal in the gravel packing is measured by changing pH value， the diameter of the gravel packing， hydraulic condition and reacting time to investigate the performance of the reactor. Experimental result demonstrates that when the pH value is over 12， the diameter of the gravel packing was 0.2～0.5 mm； the feed water flow of raw water was 10～35 mL/s； the reactor has the optimal treatment efficiency. With the progress of the granulation reactor，it is found that the calcium carbonate crystal absorbed in the surface of the gravel padding gradually accumulates. When the reactor operates for about 15 days， the content of absorbed calcium carbonate crystal reaches saturated state， and the old packing could be replaced with new one. The reactor removed 58%～67% of the hardness in raw water.and the water quality of the effluent is good.

Key words：granulation reactor； hardness； gravel packing； absorption

硬度作为一项重要的水质指标在饮用水中受到广泛关注。《生活饮用水卫生标准》（GB 5749―2006）规定，总硬度（以CaCO3计）限值为450 mg/L。一般来说钙离子和镁离子是产生硬度的主要原因[1]。依据水中钙、镁离子的浓度，BekriAbbes等[2]将水分为软水、轻度硬水、中度硬水和硬水，对应的钙离子质量浓度分别为0～17、17 ～60、60～120、120～180 mg/L。中国黄河流域[3]、辽河流域[4]等水体硬度偏高。针对高硬度水的处理，已提出了很多有效的软化方法，包括沉淀软化法[57]、吸附与离子交换法[811]、混凝/混凝强化除硬度技术[1215]、膜除硬度技术[16]，但高效、低成本的除硬技术仍是饮用水处理研究的热点。笔者依据反应器水动力学，结合填料与水体化学反应动力学原理，研发针对高硬度水处理的造粒反应器，研究造粒反应器对高硬度水的处理效能，阐述其去除原理，以期为高硬度水处理提供科学依据。

1试验装置和方法

1.1试验水质

试验原水取长江水南京段，原水中投加无水氯化钙和碳酸氢钠配制，配置后部分水质指标详见表1。

1.2试验装置

试验所采用的试验装置如图1所示。试验装置主要由反应器、计量泵、原水箱、药剂配水箱等组成。反应器为高1 m、内径5 cm的有机玻璃圆柱筒，反应器下部分别有一个进水口、一个进药口和一个填料更换口，上部有一个出水口，反应期内装有15 cm高的细砂填料。

试验原水和药剂分别通过计量泵注入造粒反应器底部，在反应器内混合，调节进水流量以控制反应器内一定的流速，从反应器上部出水。细砂填料在水流的冲击下形成流化床状态。随着反应器的运行，填料表面不断吸附反应中形成的碳酸钙，填料的重量逐渐增加，流化床状态的平衡被打破，砂石填料渐渐沉在反应器底部，此时，砂石填料失效，将失效的填料取出，替换成新填料，以保证反应器高效运行。

用pH计测定原水的pH值；用减量法测定砂石填料对碳酸钙晶体的吸附量；用扫描电镜测定砂石填料的表观形态，并用X射线能谱分析得出表面元素的含量。

2结果与讨论

2.1pH值对碳酸钙颗粒形成的影响

混合液中能够生成碳酸钙沉淀取决于CO2-3离子的多少，当混合液中存在足够多的CO2-3时，原水中的钙离子与之反应可以生成碳酸钙沉淀。而水中碳酸体系可以用以下的反应和平衡常数来表示。根据K1及K2的值，就可以制作以pH为主要变量的H2CO3 - HCO-3-CO2-3体系形态分布图，如图2所示。

由图2可知，溶液中各种碳酸化合物占总浓度的百分率随pH值的改变而变化。当pH

以NaOH作为软化药剂，通过控制NaOH溶液的浓度来调节混合液的pH值。同时，取粒径为0.2～0.5 mm的砂石填料，控制一定的进水流量，使反应器运行15 d，记录填料中碳酸钙的含量，得到如图3所示的关系曲线。

由图3可以看出，在其他条件一定时，当混合液的pH值大于12，填料中碳酸钙的含量达到最高值，这与此前的理论推测相一致。因此，在试验中，通过投加NaOH溶液，控制反应器中混合液的pH值大于12，形成大量碳酸钙沉淀，沉淀附着于砂石填料上，从而原水中的钙离子得以去除，以达到降低原水硬度的目的。

2.2砂石填料粒径的选择

砂石填料的粒径对碳酸钙的结晶效果有着显著影响。砂石的粒径越小，则填料的比表面积越大，碳酸钙晶体与砂石表面的接触面积越大，软化反应速率更快。但如果砂石的粒径过小，砂粒会在反应器的运行过程中随水流流出反应器，使得反应器对原水的软化效果不佳。取不同粒径的砂石填料进行试验，控制一定的进水流量使填料处于流化床状态，反应器连续运行15 d，分别测定砂石填料中碳酸钙的含量，碳酸钙含量砂石粒径曲线图见图4。

由图4可以看出，当进水流量和反应器运行时间一定时，砂石粒径为0.2～0.5 mm时，碳酸钙沉淀在填料上的附着量较多，可以达到去除水中更多硬度的目的。因此，试验中确定砂石填料的粒径为0.2～05 mm。

2.3水力条件的构建

造粒反应器和过滤池的反冲水力特性是相同的，水流从反应器的底部进入，自下向上流动，由于受到水流冲击，砂石填料层发生膨胀并处于流化床状态。参考滤池反冲洗过程的水力特征以确定反应器的水力条件。滤池反冲洗过程中水头损失的经验计算式为

为砂石填料膨胀前的孔隙率；L为填料层膨胀前的高度，m。

试验中砂石填料粒径为0.2～0.5 mm，砂石密度为2 650 kg/m3，控制流化床的膨胀率为200%，可以得到砂石填料膨胀前的孔隙率P=042，膨胀砂层的孔隙率Pe=0.715。当d1=0.2 mm时，最小流化速度V1=0.004 812 m/s；当d2=0.5 mm时，最大流化速度V2=0.019 m/s。

试验采用的反应器为圆柱体，底面直径为5 cm，计算得到反应器的理论进水流量Q=9.45～37.31 mL/s。所以，依据理论取本反应器的原水进水流量为10～35 mL/s，使得砂石填料层处于流化床状态。

2.4反应时间对填料性质的影响

图5为造粒反应器运行不同天数时砂石填料样本的扫描电镜图。由图可以看出，随着反应器运行时间的增长，砂石填料表面附着的碳酸钙晶体越来越多，吸附的碳酸钙晶体逐渐覆盖砂石原来的表面，并且附着的晶体层上还可以继续吸附新的碳酸钙晶体。

分别取反应器运行0、3、6、9、12、15、18、21、24、27 d并干燥的砂石填料样本，用减量法测定各砂样中碳酸钙的含量，测得各个砂样中碳酸钙的含量分别为：0%、4%、12%、18%、21%、25%、28%、31%、34%、37%。图6为反应器运行不同天数时砂石填料中CaCO3 含量和时间的关系曲线，从图6可以看出随着反应器运行时间的增长，砂石填料中碳酸钙的含量逐渐增多。

分别取反应器运行0、3、15、27 d并干燥的砂石填料样本，进行能谱分析实验，得到砂样表面各元素的含量。图7为砂样表面各元素的含量和反应时间的关系曲线。从图7可以看出，原始砂石填料表面成分主要是Si、O、Sr等3种元素，分析可得砂石表面

的主要成分为二氧化硅和微量元素。随着反应器运行时间的增长，砂石填料表面逐渐出现Ca、C两种元素，Ca、C在砂石填料表面的含量呈上升趋势，在运行时间达到15 d左右，Ca、C的含量基本趋于稳定，此时，将沉于反应器底部的填料取出，更换成新的填料，以保持反应器的除硬效能。

2.5反应器的运行效果

通过对反应器各种性质的研究，确定了当混合液pH值大于12、砂石填料粒径为0.2～0.5 mm，原水进水流量为10～35 mL/s时，填料表面所附着的碳酸钙晶体的量最多，即对原水中硬度的去除率最高。此时，测定出水水质，反应器出水水质指标见表2。

对比表2与表1，由于所投加的药剂是pH值大于12的碱液，所以反应器的出水pH值较高；由于碳酸钙的过饱和度较大，故碳酸钙会自发成核，使溶液中出现许多不能附着于砂石填料的碳酸钙晶体，这些晶体随着水流流出反应器，造成出水浊度略微增大；出水硬度与原水硬度相比明显降低，硬度的去除率为58%～67%，出水水质良好。

3结论

造粒反应器中的砂石填料可有效吸附碳酸钙晶体，以达到降低原水硬度的目的，提高出水水质安全性，降低后续水处理单元的运行负荷。反应器中混合液的pH值、砂石填料粒径、水力条件、反应器运行时间等因素对反应器的运行效果有影响。控制混合液pH值大于12、砂石填料粒径为0.2～0.5 mm，原水进水流量为10～35 mL/s，反应器的运行效果达到最佳。随着反应器运行时间的延长，砂石填料表面对碳酸钙晶体的吸附量逐渐增长，当反应器运行15 d左右，填料表面所附着的碳酸钙晶体达到饱和，此时更换新的填料，以保证反应器高效运行。

参考文献：

[1]

Park J S， Song J H， Yeon K H， et a1. Removal of hardness ions from tap water using electromembrane processes [J]. Desalination， 2007， 202（1）： 18.

[2] BekriAbbes I， Bayoudh S， Baklouti M. The removal of hardness of water using sulfonated waste plastic [J]. Desalination， 2008， 222（1/2/3）： 8186.

[3] 李群，穆伊舟，周艳丽，等.黄河流域河流水化学特征分布规律及对比研究[J].人民黄河，2006，28（11）：2627.

Li Q， Mu Y Z， Zhou Y L， et al. Water resources protection bureau of the Yellow River basin[J].Yellow River， 2006，28（11）：2627. （in Chinese）

[4] 高峰，王宏，谢琳娜，等.辽河流域平原区浅层地下水水化学特征和水质状况[J].东北水利水电，2007，25（1）：5153.

Gao F， Wang H， Xie L N， et al. Water chemistry characteristics and water quality state of shallow groundwater in plain of Liaohe River basin[J]. Water Resources & Hydropower of Northeast China， 2007，25（1）：5153. （in Chinese）

[5] 巩菲丽，王艳秋，单明军，等.石灰软化法处理反渗透浓盐水中硬度的研究[J].环境科学与技术，2014（Sup1）：154157.

Gong F L， Wang Y Q， Shan M J， et al. Study on dealing with the hardness of the concentrated brine after reverse osmosis by lime softening process [J]. Environmental Science &Technology，2014（Sup1）：154157. （in Chinese）

[6] Seo S J， Jeon H， Lee J K， et a1. Investigation on removal of hardness ions by capacitive deionization（CDI）for water softening applications [J]. Water Research， 2010，44（7）：22672275.

[7] 黄明珠， 董燕珊， 苏锡波， 等. 石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究[J]. 给水排水， 2012， 48（3）：2629.

Huang M Z， Dong Y S， Su X B， et al. Study on the lime softening process for groundwater hardness treatment [J].Water & Wastewater Engineering，2012，48 （3）：2629. （in Chinese）

[8] Junior O K ， Gurgel L V A， Gil L F. Removal of Ca（II） and Mg （II） from aqueous single metal solutions by mercerized cellulose and mercerized sugarcane bagasse grafted with EDTA dianhydride （EDTAD） [J].Carbohydrate Polymers，2010，79（1）：184191.

[9] Soleimani M， Kaghazchi T. Adsorption of gold ions from industrial wastewater using activated carbon derived from hard shell of apricot stones： An agricultural waste [J]. Bioresource Technology， 2008， 99（13）：53745383.

[10] Brown P A， Gill S A， Alien S J. Metal removal from wastewater using peat [J].Water Research， 2000， 34（16）： 39073916.

[11] Comstock S E H， Boyer T H. Combined magnetic ion exchange and cation exchange for removal of DOC and hardness [J].Chemical Engineering Journal，2014，241：366375.

[12] Katz I， Dosoretz C G. Desalination of domestic wastewater effluents： phosphate removal as pretreatment [J]. Desalination， 2008，222：230242.

[13] Chuang S H， Chuang T C， You S J， et a1.Evaluation of wastewater reclamation processes in a hightech industrial park [J].Desalination， 2005， 175（2）：143152.

[14] Matakootian M， Mansoorian H J， Moosazadeh M. Performance evaluation of electrocoagulation process using ironrod electrodes for removing hardness from drinking water [J].Desalination，2010，255：6771.

[15] 莫文婷， 陈涛， 唐友尧. 石灰软化絮凝法处理地下水硬度动态中试试验研究[J].工业用水与废水， 2013（4）：912.

第7篇：化学硬水软化的方法范文

关键词：农村饮用水 净化处理

农村饮水安全工程多数规模较小，对水源水质的依赖性较大，水质问题困扰着农村饮水安全。钟山区农村有8万余人存在着饮水不安全，因此，农村饮水安全中的水质问题是一个非常重要的问题。

1、农村饮用水安全的防护

①钢管镀锌是为了防止自来水腐蚀管道而采取的防护措施,但锌被溶解到水中的事情常有发生,这是由于新安装的管道和滞水时间长造成的,当饮用时,让水从龙头流出30s后再接用可避免。

②在pH值低、二氧化碳多的水中,铁管易被水中溶解氧氧化,发生腐蚀出现铁锈,可在管道内壁覆以无毒的环氧树脂涂料,防止管道生锈,且延长管道寿命。

③水库供水要注意防止水的富营养化进程。水中浮游生物的繁殖,深层水中溶解氧减少都与水中氮、磷含量有密切关系,为防止产生臭气的蓝藻,水库中可用机械搅动或往库水中送风的方法使库水混合,破坏水温层,补给氧气,抑制藻类繁殖,预防发生臭气。

④为保护地下水源不受地表水污染,必须对地表水(包括河水、池塘、沟渠水)实行防护。在山区农村主要改造污水沟渠,用暗管暗渠逐步代替明沟明渠。对污水沟渠管道要进行防渗处理,以防止污水下渗。

⑤合理进行污水灌溉。为防止污水灌溉对地下水的污染,灌溉前要进行分解处理,使其中的有机物转变为无机物沉淀出来。对于浅层含水层上面的粘土层厚度不大的砂性土壤渗透性能好,不适宜发展污水灌溉。严禁在供水水源地及其防护范围内的农田用污水灌溉。

⑥正确使用农药和化肥。在表层渗透性强的浅层地下水地区宜少用农药化肥,提倡生物、微生物防治病虫害。禁止和限制剧毒与高残毒农药的使用,规定农药安全使用标准。同时提高化肥使用技术,增加植物的化肥有效利用率。

⑦加强对垃圾、粪便和工业废渣的管理。严禁乱堆垃圾,建立垃圾集中堆放地,对粪便进行无害化处理。

2、农村饮用水的净化处理

2.1分散式饮用水的净化处理

2.1.1物理处理法

①澄淀法。把水盛在容器中用棒沿四周搅动,使中心形成较深的漩涡,然后再加明矾少许,用量一般为每担水1-2.5g,可使杂质成为胶态迅速下沉。②过滤法。自制一过滤器,在容器下端开一孔用塑料管接于盛水容器中。过滤容器底层铺三层医用纱布(或二层棕皮),其上再铺一层较厚的活性炭(或木炭),因活性炭具有吸附作用,可适量铺多一点,最上面铺一层粗砂。下滤速度不宜太快。③煮沸法。将水煮至沸腾后,可以释放水中的氯气和氧气,使钙、镁离子等杂质沉淀,杀死有害微生物,除去挥发性物质和气体。煮沸后析出的沉淀杂质,不得混入使用。④磁化法。使水流往磁水器,受磁场外力作用后,水中的钙、镁盐类不形成坚硬的水垢,化学成份不改变,而生成松散的水垢或泥渣。这种磁场处理过的水很适合于肾结石患者饮用。⑤沸石交换法。当硬水通过沸石(即海绿砂)滤层时,水中的钙镁离子立刻与沸石骨架上的钠离子进行交换,于是水中的钙镁离子转换成了钠离子,硬水逐渐软化。每隔一段时间,可将用过的沸石在食盐水中还原再生。

2.1.2化学处理法

①高锰酸钾法。在水中加入适量0.03%的高锰酸钾溶液,可使氧化亚铁、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质还原。高锰酸钾溶液滴入水中呈粉红色,如15min后不消失即可。②软水剂法。用市场供应的软水剂可使硬水软化。也可在水中加入10%的六偏磷酸钠溶液,用量为每1000mL水加5mL该溶液(即比例为200:1)。③漂白法。在水中加入适量的漂白粉,使漂白粉中的次氯酸钙入水后分解出次氯酸,杀死水中的细菌。用量为每担水2.5g漂白粉。④石灰法。用石灰去除碳酸盐是人们常用的方法。由于存在有机胶体有碍澄清速度,需在原水中投加凝聚剂,如三氯化铁、铝矾或聚氯化铝等。最佳碳酸钙沉淀所需理论石灰用量可由下式计算:7.4×(原水总碱度+游离二氧化碳含量)g/t水。如改用生石灰,上计算式系数可由7.4改为5.6。⑤苏打法。用苏打去除钙盐、镁盐效果也不错,其用量可由下式计算:10.6×(原水总硬度-原水总碱度)g/t水。

2.2集中式饮用水的净化处理

2.2.1沉淀法

沉淀法是将降水产生的地表径流蓄积在池塘、水窑等蓄水工程内,然后进行沉淀净化处理。蓄水沉淀设施大体分为蓄水和沉淀两部分(如图所示)。

①蓄水渠道②拦河栅条③左右治淀管④混凝土治淀池

⑤取水口⑥净水层⑦混合层⑧底层

蓄水治淀图

净水层中的固体悬浮微粒减少了75%,基本不混浊,可以饮用。混合层呈半透明状,不可饮用。底层为泥砂积聚层。一般说来,水质和沉淀池的深度成正比。

沉淀水池通常建为圆形或矩形,体积大小视来水与用水情况而定。在蓄水土程与沉淀管连接处设置的拦污栅条对防止管道堵塞和提高水质有很大作用。在沉淀同时也可进行胶体物质的凝聚、除色除臭、除铁除锰等处理,方法及用量可参阅前述。

2.2.1.1人工过滤法

人工过滤法的流程概化如图:

人工过滤层的滤料可选用砾石、粗砂、炉渣等有效粒径为0.5mm。滤层横截面可呈梯形、矩形或半圆形,要进行防渗漏处理,其横截面积的大小根据需水多少而定,滤层高度一般为50cm左右。过滤水头差的大小与出水量的关系甚大,一般经验数据取值不小于2m。经处理后的水质较高,若视不同情况在滤料中适量地掺和石膏、明矾等,尚有明显医用疗效。

2.2.1.2自然过滤法

自然过滤法是利用天然地层或竖井井壁的渗透过滤作用而达到净化水质的目的。但与深井提水不同,深井一般都在第一不透水层以下的淡水层、排斥第一水层的渗滤作用。根据蓄水工程不同,结合砂质土壤的情况,可分为池塘渗滤和竖井渗滤两种形式。

浅井集水是人们长期积累起来的宝贵经验。井壁用砖头预先砌成筒状,砖头竖放侧置,水泥砂浆带缝。井口一般多为50-60cm,高为1.5m,一般只需3-4节,总高为5m左右。施工时,井壁分节整体沉放,接口用砂浆带缝。井壁外沿四周用粗砂回填。当然,由水文地质情况的复杂性,慎重地选好井址(即井打在浅层淡水层)是保证良好水质的关键之所在。在有条件的地方,可先行简易的探测,以保证成井的水质。另外也有些地方预制无砂混凝土滤水管代替砖井,效果也不错,出水量较砖井为大。

3、结语

第8篇：化学硬水软化的方法范文

第一单元走进化学世界

一、内容与分析

（一）内容：

药品的取用；物质的加热；仪器洗涤。

（二）分析：

本节课要学的内容是初中化学实验常用仪器的识别、药品取用规则、物质的加热和仪器洗涤的方法。指的是认识仪器名称、用途和注意事项；了解药品的取用规则；学会药品的取用、物质的加热和仪器的洗涤方法，其核心是药品的取用和物质的加热，理解它关键就是要了解实验室规则、识别初中化学实验常用仪器和了解药品取用规则。本课题教学的重点是药品的取用、物质的加热和仪器洗涤等基本操作训练，解决重点的关键是做好规范操作的示范、分析操作不当可能造成的后果。

二、目标及分析

（一）目标：

1、能识别初中化学实验常用仪器；

2、知道化学实验是进行科学探究的重要手段，严谨的科学态度、正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键；

3、学会遵守实验室规则，初步养成良好的实验习惯；

4、学会药品的取用、加热、仪器洗涤等基本实验操作。

（二）分析：

1、“识别初中化学实验常用仪器”是指看到仪器图形能写出仪器名称，同时能说出仪器的用途及使用注意事项。

2、“知道正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键”就是能记住化学实验是进行科学探究的重要手段。

3、“学会药品的取用、加热、仪器洗涤等基本实验操作”就是指习惯的形成及独立操作能力的形成，即在教师的引导下，能独立进行物质的取用、药品的加热及仪器的洗涤等操作。

三、问题诊断分析

学习本课题时，同学可能会出现两种态度：一是对实验基本操作无所谓——动手做，不如用脑记；二是有恐惧心理——不敢动手，怕危险。以上两种态度均不利于学习，教学时要注意纠正。

四、教学支持条件分析

在讲到药品的取用时，为了给学生做好示范，借助信息技术播放“粉末固体取用”、“块状固体取用”和“液体取用”三个视频。

五、教学过程设计

（一）教学基本流程

化学实验室简介仪器识别药品取用规则托盘天平的使用连接仪器装置固体药品取用液体药品取用酒精灯的使用方法给物质加热仪器洗涤。

（二）教学情景

问题1：化学实验室有哪些组成部分？各部分的作用是什么？

设计意图：一是增强对实验室的直观印象；二是提高对实验室功能的认识。

师生活动：实验室的组成部分及其作用：

⑴实验桌——做实验（或探究）的平台；

⑵水电设施——提供实验用水电；

⑶仪器柜——存放实验仪器；

⑷药品柜——存放药品。

问题2：实验室常用的仪器有哪些？这些仪器的用途及注意事项有哪些？

设计意图：增强学生对初中常见仪器的识别能力。

师生活动：说（写）出下列仪器的名称、用途及注意事项：

问题3：实验室药品取用有哪些规则？

设计意图：培养学生遵循规则、养成良好的习惯。

师生活动：

⑴记住以下常用危险化学品标志：

⑵不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不得尝任何药品的味道。（简记为“三不原则”。）

⑶如果没有说明药品用量，液体取1～2mL；固体只需盖满试管底部。

⑷使用剩余的药品要放入指定的容器内，不能放回原瓶，不要随意丢弃，不得拿出实验室。（简记为“一要三不”。）

⑸试验中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了药液，要立即用水冲洗，冲洗时要不断眨眼睛，必要时请医生治疗。

问题4：怎样使用托盘天平？

设计意图：培养学生的归纳能力和基本技能。

师生活动：

⑴说出天平的构造。

⑵天平使用要点：调零平衡左物右砝放回砝码调零。

⑶说出使用天平的其它注意事项。

问题5：怎样连接仪器装置？

设计意图：培养学生的语言表达能力和动手能力。

师生活动：

⑴看下图回答连接仪器的方法。

⑵仿照上图进行操作。

问题6：怎样往试管里送固体物质？

设计意图：为规范操作作铺垫。

师生活动：

⑴插播“块状固体取用”和“粉末状固体取用”视频。

总结要点：“一平、二放、三慢竖”。

⑵学生操作。

问题7：怎样取用液体？

设计意图：为规范操作作铺垫。

师生活动：

⑴插播“量取液体”视频。

⑵教师示范“液体的倾倒”。

要点：倒、倾、接、上。（试剂瓶塞倒放；容器倾斜；容器瓶口与试剂瓶口接触；试剂瓶的标签向上。）

⑶教师示范“液体的量取”。

要点：平放、面向、视线平。（量筒平放，面向量筒刻度，视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。）

（注意：仰视量筒读数偏小，俯视量筒读数偏大。）

⑷教师示范“滴管的使用”。

要点：上、直、冲。（滴管要在容器瓶口的上方，且要垂直。滴管用过后要用水冲洗干净。）

⑸学生操作。

问题8：怎样使用酒精灯？

设计意图：为规范操作作铺垫。

师生活动：酒精灯的使用：

拿下灯冒添加酒精（酒精不超过容积的2∕3）火柴点燃外焰加热灯冒盖灭。

问题9：怎样给物质加热？

设计意图：为规范操作作铺垫。

师生活动：

⑴教师演示。

⑵学生归纳给物质加热的方法。

⑶要点：装药品（液体不超过试管容积的1∕3）夹持试管（距试管口约1∕3处）预热外焰加热。

问题10：怎样洗涤仪器？仪器洗涤干净的标准是什么？

设计意图：为规范操作作铺垫。

师生活动：教师示范学生归纳学生操作。

六、课堂小结（略）

附：目标检测

A．烧杯B.烧瓶C.试管D.量筒

A.带回家中B.随意倾倒到水槽中

C.倒到指定的容器中D.倒回原试剂瓶里

A.用镊子B.用玻璃棒C.用钥匙或纸槽送人D.直接倒入

第二单元课题1空气

一、内容及分析：

本节课要学的内容是空气的组成和空气是一种宝贵的自然资源以及保护空气，指的是空气的组成成分有哪些和空气受到哪些方面的污染以及应该怎样防治，其核心是空气成分的探究实验，理解它关键就是要分析该实验的设计原理、药品的选择及量的要求、实验现象的分析、得出结论。学生已经学过物质的变化和性质以及常见仪器的使用，本节课的内容空气成分的探究实验就是在此基础上的发展。由于它还与氧气的性质和实验室制取氧气有联系，所以在本学科有铺垫的地位，并有承上启下的作用，是本学科的核心内容。教学的重点是空气成分的探究，解决重点的关键是由空气中氧气含量的研究，引出探究氧气含量时所选实验应考虑到的综合因素，由综合因素的确定得出测定空气中氧气含量的方案。

二、目标及其分析

1、目标：

（1）.使学生了解空气的组成，空气的污染和防止污染；

(2).了解稀有气体的化学特性和用途。

（3）.通过空气中氧气含量的测定实验，培养学生的分析思维能力和观察能力。

2、分析：

(1)了解空气的组成就是指了解组成空气成分的体积分数以及掌握探究空气成分的实验；

(2)了解空气污染和防止措施，就是指了解空气污染的来源并能采取相应的防止措施。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是不知道探究氧气含量时所选实验应考虑到哪些综合因素，产生这一问题的原因是学生不懂实验原理，不会设计实验，对物质的性质不是非常了解，不会根据实验现象得出结论。要解决这一问题，就是要在做演示实验时边做边讲解、分析。其中关键是初步培养学生的实验理念。

四、教学过程设计

问题1：空气是由什么组成的？

设计意图：激发学生的学习兴趣

师生活动：

（1）、它是一种单一的物质吗？它主要由哪些成分组成？

（2）、氮气和氧气在性质上有哪些主要的不同？

（3）、你能设计一套实验装置用来证明空气中含有大约1/5体积的氧气吗？

补充知识：红磷能在空气中燃烧，实质上只是红磷跟空气中的氧气发生反应，生成五氧化二磷。五氧化二磷是一种白色固体，且极易溶于水。

（4）〔演示实验〕回答相关问题：①你看到了哪些现象？②对于药品的选择应该注意哪些问题？③通过该实验，你可以得出哪些结论？④哪些因素导致实验中氧气体积小于1/5？

问题2：什么是纯净物和混合物？

设计意图：概念的初步形成。

师生活动：混合物就是由两种或两种以上物质混合而成的物质，如：空气、海水等；纯净物就是只由一种物质组成的物质，如:氧气、纯净水等。

问题3：为什么说空气是一种宝贵的自然资源？

设计意图：培养学生的阅读、归纳能力。

师生活动：分别说出氧气、氮气、稀有气体的主要用途。

问题4：空气受到来自哪些方面的污染？

设计意图：使学生了解空气的污染物和污染源，更好的从自身做起，防止空气污染。

师生活动：

（1）、空气污染物有①烟尘、②有害气体，如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。

（2）、空气污染的主要来源有①化石燃料的燃烧；②工厂排放的废气；③汽车排放的尾气等。

问题5：空气污染带来哪些危害?

设计意图：使学生了解空气污染带来的危害，更好的保护环境。

师生活动：空气污染使全球气候变暖；产生酸雨；臭氧层被破坏等。

问题6：防止空气污染应该采取哪些措施？

设计意图：使学生更好的了解防止空气污染应该采取的措施，自己应该怎样做。

师生活动：加强大气质量监测、改善环境状况、多植树造林。

五、课堂小结

本课题主要学习了空气的成分（重点是探究空气中氧气体积分数的实验）、纯净物和混合物的概念、空气是一种宝贵的自然资源，如何防止空气的污染。

六、目标检测

1、下列关于空气的说法，正确的是（）

A．清新、洁净的空气是纯净物

B．空气的主要成分是氧气，一切生命活动都不能离开空气

C．把空气中的氮气分离出去，剩下的只是氧气，会更有益于生命活动

D．空气是人类生活生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要。

2用右图所示的实验装置进行空气中氧气含量测定，此实验中你能观察到什么现象？说明什么问题？要使实验成功要注意哪些问题？

3、下列物质中属于纯净物的是（）

A．某品牌纯净水B．清新的空气C．24K黄金D．氦激光气

4、空气是一种宝贵资源。下列有关空气的说法正确的是（）

A．空气中含量最多的是氧元素

B．空气由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的1／5

C．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保鲜的保护气D．空气质量报告中所列的空气质量级别数目越大，空气质量越好

5、有六种物质：①汽车排放的尾气；②煤燃烧产生的烟尘；③化工厂排放出的废气；④江河湖泊蒸发出的水蒸气；⑤植物光合作用放出的气体；⑥人呼出的二氧化碳。其中，能严重污染空气，对人类造成很大危害的物质是（）

A．①③⑤B．②④⑥C．①②③D．④⑤⑥

第三单元自然界的水

1、知识与技能：

（1）认识水的组成；

（2）粗略了解天然水、自来水、饮用水、矿泉水和蒸馏水的区别；

（3）认识水与人类的密切关系，认识水是人类宝贵的资源；

（4）了解水污染的因素和水净化的基本方法；

（5）懂得过滤，蒸发的目的，学习过滤和蒸发的基本装置和操作方法。

2、过程与方法：

（1）能从水的分解和水的合成两种变化过程分析水的组成。

（2）能够根据实验现象，初步得出水的组成和结构

3、情感态度价值观：

树立水是宝贵资源的观念，养成节约用水、自觉保护水资源不受污染

教学重点和难点

1．教学重点：

（1）水的组成，

（2）各种水资源的区别

2．教学难点：

过滤操作的基本要点

实验探究：

1．水的组成研究

2．纯净水与矿泉水的区分

教学内容：

一．自然界的水[来源:Z#xx#k.Com]

1．水在自然界的存在

（1）地球表面的分布：在地球表面，江河湖海约占地球表面的3/4；

（2）其他分布：地层下有地下水，大气里有大约0.03%的水蒸气，动植物体内有大量的水

注意：地球表面虽然有很丰富的水资源，但可利用的淡水资源却非常有限，不到总水量的1%。因此水资源短缺和水污染问题开始受到人们的重视

2．水在工农业生产中的作用

（1）工业上需要水：洗涤、溶解、加热、冷却，作为原料

（2）农业上需要水：农作物需要水灌溉

（3）动力工业上：水力发电

（4）交通运输上：内河及其海洋航运

3．水对生物体的重要作用，水（water）——生命之源

（1）生理活动中起着重要作用：唾液、胃液、血液、组织液等。水在人体内起这调节体温、溶解食物、排泄废物等作用

（2）植物光合作用需要水作为原料

诺贝尔奖两次获得者林德斯•波林医生在《如何活得好》一书中给读者提供了几点养生术，其中有一条就是“每天喝大量的水”

4．水污染情况：

（1）水污染的来源

a.工业生产中产生的“三废”（废气、废水、废渣）的任意排放；

b.农业生产中农药、化肥的任意施用；

c.城市生活污水的任意排放。

（2）防止水污染的主要措施：

a.加强对水的管理和对水质的监测；

b.工业三废实行先处理后排放；

c.农业上合理使用化肥和农药；

d.节约用水，提高水的利用效率

二、水的组成及性质

1．水的组成

实验：水的电解实验

现象：1．接通直流电源，看见两管子中都出现气泡，负极和正极中气体的体积比大约为2:1

2．将一根带火星的小木条放在电源正极，木条复燃，说明生成了氧气

3．将一根燃着的木条放在电源负极处，气体被点燃，产生淡蓝色火焰，用一个干冷的烧杯放在火焰上方，烧杯内壁出现水珠，说明反应生成了氢气（Hydrogen）

氧气（O2）＋氢气（H2）点燃——水（H2O）

解释：水在通电的情况下，被分解生成了氢气和氧气

文字表达式：水（H2O）通电——氧气（O2）＋氢气（H2）

气体体积比：1:2

结论：水是由氢元素和氧元素组成的。化学中根据它的组成情况写成H2O

注意：

（1）．纯净的水导电性很弱，在做水电解实验时，一般在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。而硫酸或氢氧化钠本身却并没有发生化学变化。

（2）．因为我们通常使用的是钠玻璃，焰色反应的影响，是反应产生的火焰呈黄色

2．水的物理性质

（1）在通常情况下，水是一种无色无味的液体

（2）在标准状况下，水的沸点（boilingpoint）为0℃，水的凝固点（freezingpoint）为100℃

水蒸气（vapor）水（water）冰（ice）[来源:学科网]

（3）能够溶解很多物质，是化学常用的溶剂

（4）在1大气压下，4℃时的水密度为1.0g/cm3，冰的密度小于水的密度[来源:Zxxk.Com]

3．水的化学性质

（1）通电分解：

水（H2O）通电——氧气（O2）＋氢气（H2）

（2）能与某些非金属氧化物发生反应，生成对应的酸

水（H2O）+二氧化碳（CO2）碳酸（H2CO3）[来源:学§科§网Z§X§X§K]

水（H2O）+二氧化硫（SO2）亚硫酸（H2SO3）

水（H2O）+五氧化二磷（P2O5）磷酸（H3PO4）热水情况下

（3）能与某些金属氧化物发生反应，生成对应的碱

水（H2O）+氧化钙（CaO）氢氧化钙[Ca(OH)2]

俗称：生石灰俗称：熟石灰

（4）能与某些活泼金属发生反应，生成对应的碱和氢气

水（H2O）+钠（Na）氢氧化钠（NaOH）+氢气（H2）

三、水的净化（要依据用水要求来净化水）

1．过滤：过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法。利用它可以将不溶于水的杂质与水分离。

（1）具体要求：“一贴、二低、三靠”

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；

二低：滤纸低于漏斗边缘，被滤液面低于滤纸边缘；

三靠：烧杯嘴紧靠玻璃棒，玻璃棒下端紧靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁

（2）玻璃棒的作用：引流，防止液体溅出

（3）如果水中的杂质颗粒比较小，我们一般加入明矾（十二水合硫酸铝钾，KAlSO4•12H2O）等净水剂，可以吸附水中的悬浮杂质而沉降。

2．蒸馏：通过蒸馏的方法可以得到比较纯净的水，一般认为蒸馏水就是纯净物。

蒸发：通过溶剂挥发获得溶液溶质的方法

具体要求：

（1）蒸发皿中液体不能超过容积的2/3；

（2）蒸发过程中，玻璃棒要不断搅拌，防止局部受热而使液体溅出；

（3）蒸发结束后，应用坩埚钳将蒸发皿转移是石棉网上；

（4）固体冷却后，应用玻璃棒将固体转移至指定容器中；

练习：水受热蒸发与水通电分解是否是同种变化？

回答：水受热蒸发是物理变化，而水通电分解是化学变化

3．软化：石灰岩地区的水含有较多钙、镁等离子，是硬水。不含或含有少量的钙、镁离子的水是软水

（1）实验：硬水与肥皂水反应

现象：硬水中泡沫高度很低，而且在溶液中出现大量的絮状白色沉淀

结论：硬水中的成分能与肥皂水发生反应生成白色沉淀

（2）硬水的危害：影响加热效率，浪费能源，容易引起锅炉爆炸等

（3）硬水软化的方法：加热煮沸，蒸馏，离子交换法

4．自来水净化

水源过滤吸附消毒进入家庭

练习：请你设计一个具体的实验，鉴别以下4种无色液体：过氧化氢溶液，氯化钠溶液，氯化钙溶液，纯净水

设计：分别取样。分别向4支试管中加入少量的二氧化锰，如果出现大量气泡的试管中为过氧化氢溶液，剩余的3支试管中，加入少量肥皂水，振荡后产生白色沉淀的是氯化钙溶液，剩余的两液体分别重新取样，蒸发，在蒸发皿中出现白色固体的是氯化钠溶液，剩余的没有任何明显现象的纯净水。

P.S：鉴别氯化钠和纯净水的方法[来源:学。科。网Z。X。X。K]

（1）蒸发：在蒸发皿中出现白色固体的是氯化钠溶液，剩余的没有任何明显现象的纯净水

（2）导电性：用导线将溶液与电源、小电珠连接，电珠亮的是氯化钠溶液

（3）密度：用密度计测定液体的密度，较高的是氯化钠溶液

*（4）溶沸点：测定溶液的溶沸点，较高的是氯化钠溶液

补充练习测试题

（1）有人说，天然水都是混合物，无色无味的液体都是纯净水，你认为对吗？为什么？

（2）下列变化哪些是化合反应或分解反应？为什么？

水电解；氢气在空气中燃烧；蒸发食盐水得到水蒸气和食盐；过滤泥水得到水和泥沙。

第9篇：化学硬水软化的方法范文

关键词：探究式；化学实验；课堂教学

一、化学实验课堂教学的特点

化学属于自然学科的一个分支，是材料科学、生命科学、环境科学以及能源科学的重要基础，主要研究物质的组成、结构、性能以及变化规律。在初中教育阶段设置化学课程，主要是要求学生对化学有一个基本的理解，认识化学自身所具有的特点。《全日制义务教育化学课程标准》更加注重培养学生的科学素养，重视化学与科技、社会以及自然之间的联系，倡导以科学探究以及创新思维进行化学教学。

通过新课程标准，我们清楚地认识到化学实验课堂教学在化学教学当中的关键作用以及必要性。实验可以帮助学生们更加清晰地认识化学在人类进步以及社会发展当中起到的作用，使学生们从化学的角度去认识我们生存的这个环境，用化学实验的方法分析生产生活中的各个方面问题。另外化学实验课堂教学还应该体现出启蒙性、基础性、普及性、科学性等特点，一方面通过化学教育，传授给学生基础的理论知识以及实验操作方法，为其日后在化学研究方面的发展奠定坚实的基础；另一方面使学生对化学的认识更加全面，能够从化学的角度逐步认识自然与环境之间的关系，分析一些相关的自然现象。

二、探究式化学实验课堂教学模式分析

1.营造宽松的教学环境

探究式化学实验课堂教学是让每一个学生积极主动地探索化学实验的知识和技能，是提高学生学习化学兴趣的关键因素。在化学实验课堂教学中教师要极力营造宽松的教学氛围，以学生为主体在教师引导帮助下进行化学实验研究。而物质世界无穷无尽的奥秘是化学本身的魅力所在，通过创新思维理念让学生从被动的接受者，转变为知识的探索者，以轻松好奇的心情去认识和了解与人类生活息息相关，并且多姿多彩的化学，这样不仅能够激发出学生学习化学的积极性以及好奇心，而且通过不断地探究化学世界的奥秘，能够提升学生学习化学的兴趣，对日后的工作学习都会起到很好的推进作用。

2.合理设计化学实验

探究式化学实验课堂教学需要启发学生进行思考和探索，教师在设计化学实验时要充分利用实验变化奇妙之处，为其设计丰富多彩的化学实验，引发学生的注意力和思维的迁移，充分激发他们的学习兴趣和探索欲望。例如在固体物质水溶性的实验中，设计葡萄糖和面粉在水中的溶解实验、碘在水和酒精中的溶解实验以及高锰酸钾在冷水和热水中的溶解实验，通过三组对比实验让学生探索固体物质在水中溶解时与溶质、溶剂以及温度之间的关系，然后在头脑中形成初步的规律，最后通过教师的指导使学生理解影响固体物质溶解性的因素，并且在对溶剂加温的情况下提高固体物质的溶解速度。

3.将教材与实际相互串联

书本是学生获得化学知识的有效途径，学生以教材为主不断地获取更多的知识，但是学习本身是为了能够在实际生活中得到应用，因此在探究式化学实验课堂教学当中，教师需要将教材与实际相互串联起来让学生学有所用。例如在解释硬水软化这一现象时，其化学本质是水中所含的碳酸氢钙或者碳酸氢镁在高温条件下分解成碳酸钙或者氢氧化镁沉淀，此时教师可以适当地引入生活中的实例，让学生联想家用烧水壶底部厚厚的水垢正是由于烧水时产生的碳酸钙或者氢氧化镁沉淀长期积累形成的，并启发学生寻找清洗的方法，通过化学实验碳酸钙或者氢氧化镁与酸反应可以产生溶于水的盐和气体，因此在家里可以利用食醋中的醋酸清洗水垢。虽然只是一个简单的实例，但是却能够让学生将化学实验运用到实际当中，让知识成为日常生活中的 “有力助手”。

总之，探究式化学实验课堂教学主要培养学生的自主学习能力，通过在化学实验中发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题去掌握不同的化学知识。它充分地体现了教师的主导作用和学生的主体地位，重视了学生学习方法的指导，创造了一个更有生机的课堂教学氛围。因此在化学实验课堂教学中，要尽可能地发展和推广探究式的教学方式。

参考文献：