教 案 示 例
教学目标:
1. 使学生掌握硬水的概念,了解硬水对生产、生活的危害。认识硬水软化的
意义,掌握硬水软化的基本原理和常用的方法
2. 通过指导学生阅读,培养学生的自学能力;通过理论联系实际,提高学
生的学习兴趣,通过演示实验,培养学生的观察能力
重点、难点:硬水软化的主要方法
教学过程:
教师活动 学生活动 教学意图
[讲解]水是很好的溶
剂,天然水中有很多
成分。
[指导阅读]天然水的
成分
[提问]水中的碳酸氢
钙是如何形成的?
理解
总结出天然水中的成分:
无机盐:钙和镁的酸式碳酸盐、
碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐
等
可溶性的有机物
气体如二氧化碳
回答:溶有二氧化碳的水,遇
到主要成分是碳酸钙的岩石时,
发生如下反应:
CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)
2
培养学生的自学能力
和分析总结能力
理解暂时硬度的形成
原因
[板书]一、软水和硬水
[演示实验]向蒸馏水
和自来水中分别加入
肥皂水
观察并描述现象:
蒸馏水中泡沫很多
自来水中有白色絮状沉淀生成
培养学生的观察能力
和描述现象的能力
[讲解]肥皂的主要成
分硬脂酸钠跟 Ca2+或
Mg2+起反应生成不溶
于水的硬脂酸钙、硬
脂酸镁
[指导阅读]回答以下
问题:
1、什么是硬水?什
么是软水?二者
如何区分?
2、水的硬度的分类?
如何区分两种不
同硬度的水?涉
及到什么化学方
程式?
3、硬水的危害
看书后回答:
1、硬水:溶有较多量 Ca2+和
Mg2+的水
软水:只溶有少量或不含
Ca2+和Mg2+ 的水
可用肥皂水来区分硬水和
软水
2、水的硬度分为暂时硬度和永
久硬度
暂时硬度:水的硬度是由碳酸
氢钙和碳酸氢镁所引起
永久硬度:水的硬度是由钙和
镁的硫酸盐或氯化物等所引起
的
区分暂时硬水和永久硬水可以
用加热的方法,暂时硬水加热后
有沉淀生成
Ca(HCO3)2==== CaCO3↓+CO2
+H2O
Mg(HCO3)2===
MgCO3↓+CO2+H2O
MgCO3+2H2O====
Mg(OH)2↓+CO2
+H2O
提高学生的自学阅读
能力和概括总结能力
注意碳酸氢镁加热后
的产物是氢氧化镁
通过理论联系实际,
激发学生的学习兴趣
△
△
△
[补充讲解]天然水大
多同时具有暂时硬度
和永久硬度
MgCO3 向 Mg(OH)2
转化的原因:微溶的
沉淀向更难溶的沉淀
转化
[介绍]饮用硬度过高
或过低的水不利于健
康
北方水的硬度较高,
南方人初到北方水土
不服
暂时硬度太高,易引
起锅炉爆炸事故的原
因
3、硬水的危害
(1)浪费肥皂,衣物不易洗净
(2)长期饮用硬度过高或过低
的水不利于健康
(3)锅炉用水硬度过高,特别
是暂时硬度太高,不仅浪费燃
料,而且易引起锅炉爆炸事故
[过渡]既然硬水有许
多危害,通常需将硬
水转化为软水,这一
过程称为硬水的软化。
[演示实验]硬水经离
子交换剂软化后,滴
加少量肥皂水
[板书]二、硬水的软化
1、离子交换法
[介绍]离子交换剂
体会
观察现象后分析:硬水经离子
交换过程后,变为软水了
自然过渡到硬水软化
的学习
了解目前常用的离子
交换法
离子交换法软化硬水
的原理:
2NaR+Ca2+=2Na+
+CaR
2NaR+Mg2+=2Na+
+MgR
离子交换法软化硬水
的优点
[提问]一定量的离子
交换剂是否可以无限
地用下去?
[讲解] 磺化煤的再生
常用 8%-10%的氯化
钠溶液浸泡磺化煤,
CaR
和MgR跟 Na+就会发
生离子交换作用,请
大家用方程式表示。
[板书]2、药剂软化法
(1)石灰纯碱法
[讲解]向含有暂时硬
度和永久硬度的水中
加入过量的熟石灰,
请写出化学反应方程
式
[提醒]碳酸氢镁与熟
石灰作用最终是生成
碳酸镁吗?
了解离子交换法
思考后回答:不能,磺化煤中
的 Na+全部被 Ca2+、Mg2+代替后
磺化煤就失去软化硬水的能力
写出离子交换反应:
2Na++CaR====2NaR+Ca2+
2Na++MgR====2NaR+Mg2+
写出化学方程式:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2====
2H2O+CaCO3↓
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2====
2H2O+CaCO3↓+MgCO3
↓
MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+C
aCl2
MgSO4+Ca(OH)2====
Mg(OH)2↓+CaSO
加深对离子交换法的
理解
进一步体会离子交换
原理
充分发挥学生的主体
地位,调动学生的积
极性
[提问]加入熟石灰的
目的是什么?
加入纯碱的目的又是
什么?
[板书](2)磷酸钠法
硬水中加入磷酸钠,
如何达到除去硬度的
目的?
[提问]除去暂时硬度
还可采用什么方法?
[板书]3、煮沸法
[追问]水垢的成分
4
应改正为:
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2====
2H2O+2CaCO3↓+Mg(OH
)2↓
思考后回答:
除去暂时硬度
将镁引起的硬度转化为钙
引起的硬度
加入纯碱是为了除去钙离子形
成的硬度
讨论后回答:
磷酸钠与钙、镁离子直接形成磷
酸钙、磷酸镁沉淀
思考、回答:
加热法
根据前面所学反应,回答:碳
酸钙和氢氧化镁
培养学生知识迁移的
能力
理解石灰纯碱法除去
水硬度的原理
用所学知识理解新内
容
培养学生的知识迁移
能力