水垢中的化学课件.pptx

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1、水垢中的化学水垢中的化学邗江实验学校邗江实验学校 化学组化学组 张守艳张守艳2 0 1 3年年 中中 考考 化化 学学 专专 题题 复复 习习情境导入：情境导入：请同学们观看一段视频请同学们观看一段视频水垢实物展示实物展示 刚才大家看到的是水垢，你知道水垢是怎么形成刚才大家看到的是水垢，你知道水垢是怎么形成的吗？请大家讨论。的吗？请大家讨论。在自然界的水（河水、井水、自来水等）被加热的过在自然界的水（河水、井水、自来水等）被加热的过程中，原来溶解在水中的钙镁盐类程中，原来溶解在水中的钙镁盐类【主要是碳酸氢钙主要是碳酸氢钙(Ca(HCO3)2）和碳酸氢镁（）和碳酸氢镁（Mg(HCO3)2)】发生

2、分解，发生分解，变成难溶解的沉淀变成难溶解的沉淀【主要是碳酸钙主要是碳酸钙(CaCO3)和氢氧化和氢氧化镁（镁（Mg(OH)2)】这样就形成了水垢。这样就形成了水垢。交流讨论交流讨论1：Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2Mg(HCOMg(HCO3 3)2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 2 +2CO+2CO2 2实验探究：实验探究：经过刚才的讨论，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和经过刚才的讨论，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，有没有其它成分呢？请结合下面的氢氧化镁，有没有其它成分呢？请结合下面的“部分钙部分钙镁化合物

3、溶解性表镁化合物溶解性表”进行猜想：进行猜想：部分钙、镁化合物溶解性表（20）OHCO32HCO3Ca2微溶不溶可溶Mg2不溶微溶可溶阴离子阴离子阳离子阳离子 水垢的主要成分中一定含有碳酸钙和氢氧化镁，可能含有 和 （填化学式）。实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验结论实验结论实验探究实验探究1 1：确定水垢中是否含：确定水垢中是否含CaCa（OHOH）2 2在少量研碎的在少量研碎的水水垢垢中加入适量的中加入适量的蒸馏水充分搅拌，蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中过滤，在滤液中 。加入加入NaNa2 2COCO3 3溶液溶液 通二氧化碳通二氧化碳 测测pHpH 加酚酞试液加酚酞试液 红色石蕊试

4、纸红色石蕊试纸 石灰水变浑浊石灰水变浑浊 产生白色沉淀产生白色沉淀 pHpH7 红色石蕊试纸变蓝红色石蕊试纸变蓝 滤液变红滤液变红 实验探究：实验探究：从上面的讨论中，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，从上面的讨论中，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有氢氧化钙和碳酸镁。请设计实验证明这两种物质的存还可能含有氢氧化钙和碳酸镁。请设计实验证明这两种物质的存在。（假定碳酸镁的存在对氢氧化钙的检验没有影响）在。（假定碳酸镁的存在对氢氧化钙的检验没有影响）水垢中有氢氧化钙水垢中有氢氧化钙水垢中无氢氧化钙水垢中无氢氧化钙实验探究实验探究2 2：确定水垢中是否含：确定水垢中是否含M

5、gCOMgCO3 3实验探究：实验探究：实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 有关化学反应方程式有关化学反应方程式 在少量研碎的在少量研碎的水水垢垢中加入适量的中加入适量的蒸馏水充分搅拌，蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中过滤，在滤液中 。加稀盐酸加稀盐酸 有气泡生成有气泡生成 MgCOMgCO3 3+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 称量称量D、E装置总质量为装置总质量为200.0 g，按上图组装后，将，按上图组装后，将2.5 g水垢试样水垢试样放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产

6、生气泡时，打开止水夹时，打开止水夹K，从导管，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置置D、E的总质量为的总质量为201.25 g（碱石灰主要成分为（碱石灰主要成分为CaO和和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）。不考虑装置内空气对实验的影响）。实验探究：实验探究：利用下面的实验装置，从定量的角度探究碳酸镁是否存在。其利用下面的实验装置，从定量的角度探究碳酸镁是否存在。其主要实验步骤如下：主要实验步骤如下：【实验讨论实验讨论】（1 1）加入样品前还应）加入样品前还应 ，装置，装置C C的作用的作用是是 反应结束后打开止水夹反应结束后打开止水夹K K，缓缓鼓

7、入空气，缓缓鼓入空气的目的是的目的是 ，装置，装置A A的的作用是作用是 。A A、B B装置之间装置之间 设设置干燥装置（填置干燥装置（填“要要”、“不要不要”），其理由是），其理由是（2 2）装置）装置B B中生成气体的化学方程式为中生成气体的化学方程式为 。装置装置D D中的化学方程式为中的化学方程式为 。（3 3）装置）装置B B中生成中生成COCO2 2的质量为的质量为 g g。通过计算说明水。通过计算说明水垢中垢中 含含MgCOMgCO3 3（填字母）。（要有计算过程）（填字母）。（要有计算过程）A A一定一定 B B一定不一定不 C C可能可能 D D无法确定无法确定 检查装置气

8、密性检查装置气密性干燥干燥COCO2 2气体气体使反应生成的使反应生成的COCO2 2气体被气体被D D、E E装置完全吸收装置完全吸收除去空气中的除去空气中的COCO2 2气体气体不要不要未干燥的空气不影响装置未干燥的空气不影响装置B B中的反应，且中的反应，且COCO2 2气体进入气体进入D D装置前有气体干装置前有气体干燥装置燥装置C CCaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2COCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O 1.251.25A A实验探究：实验探究：交流讨论交流讨论

9、2：经过上面的探究，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化经过上面的探究，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。还可能有氢氧化钙和碳酸镁。请大家思考讨论怎样除水垢镁。还可能有氢氧化钙和碳酸镁。请大家思考讨论怎样除水垢？用盐酸、用食醋用盐酸、用食醋 烧开水的铝壶内壁常会结一层水垢（水垢的主要成分烧开水的铝壶内壁常会结一层水垢（水垢的主要成分是碳酸钙），用结有水垢的铝壶烧开水浪费能源是碳酸钙），用结有水垢的铝壶烧开水浪费能源（1 1）水垢用水洗不掉的原因是）水垢用水洗不掉的原因是 ；滴入适量；滴入适量稀盐酸可以洗去，其反应的化学方程式为（写一个）稀盐酸可以洗去，其反应的化学方程式为（写一个）。

10、但盐酸不能过量，否则会损坏铝壶，反应的化学方程但盐酸不能过量，否则会损坏铝壶，反应的化学方程式为式为 ，它的基本反应类型它的基本反应类型 。（2 2）硫酸也可以与水垢反应，但一般不使用硫酸的原因）硫酸也可以与水垢反应，但一般不使用硫酸的原因是是 。（3 3）家中有一种调味品也可以除去水垢，其反应的化学）家中有一种调味品也可以除去水垢，其反应的化学方程式为方程式为 。水垢难溶于水水垢难溶于水2Al+6HCl2AlCl2Al+6HCl2AlCl3 3+3H+3H2 2置换反应置换反应硫酸与水垢反应生成微溶的硫酸钙，除水垢不彻底硫酸与水垢反应生成微溶的硫酸钙，除水垢不彻底2CH2CH3 3COOH+

11、CaCOCOOH+CaCO3 3（CHCH3 3COOCOO）2 2Ca+COCa+CO2 2+H+H2 2O O交流讨论交流讨论2：CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2在上面的题目中已经提到，用在上面的题目中已经提到，用结有水垢的铝壶烧开水结有水垢的铝壶烧开水浪费能源，你知道除此之外水垢还有哪些危害吗？浪费能源，你知道除此之外水垢还有哪些危害吗？交流讨论交流讨论3：1.1.造成肠胃消化和吸收功能紊乱、便秘，胃炎、结石、造成肠胃消化和吸收功能紊乱、便秘，胃炎、结石、牙垢、牙周炎；水垢中的军团病菌，可致死。牙垢、牙周炎；水垢中的

12、军团病菌，可致死。3.3.水箱内沉积水垢后，造成水温过高，输出功率下降，严水箱内沉积水垢后，造成水温过高，输出功率下降，严重的导致发动机抱死、损坏等后果重的导致发动机抱死、损坏等后果 。2.2.水垢含有重金属元素水垢含有重金属元素镉、铅、砷、汞镉、铅、砷、汞等，危害人体健等，危害人体健康。康。水垢有这么多危害，那么我们怎样防止水垢的形成？水垢有这么多危害，那么我们怎样防止水垢的形成？交流讨论交流讨论4：（1 1）日常生活中区分硬水与软水的实验步骤与现象）日常生活中区分硬水与软水的实验步骤与现象:。（2 2）硬水软化的方法是）硬水软化的方法是 。在水中加入肥皂水搅拌，如泡沫较少，形成较多白色垢状

13、物则为硬水，否在水中加入肥皂水搅拌，如泡沫较少，形成较多白色垢状物则为硬水，否则为软水则为软水 生活中煮沸；实验室蒸馏；工业上离子交换生活中煮沸；实验室蒸馏；工业上离子交换课堂小结课堂小结 通过本节课的学习，你巩固哪些知识？学到了哪通过本节课的学习，你巩固哪些知识？学到了哪些方法？提高了哪些能力？些方法？提高了哪些能力？知道了水垢是怎样形成的、水垢危害和生活中除水垢方知道了水垢是怎样形成的、水垢危害和生活中除水垢方法、防止水垢生成的方法；法、防止水垢生成的方法；巩固了碱溶液的检验方法和碳酸盐的检验方法。硬水和巩固了碱溶液的检验方法和碳酸盐的检验方法。硬水和软水的鉴别、硬水的软化方法；软水的鉴别、硬水的软化方法；学到了从定性和定量两个方面对物质成分的探究方法；学到了从定性和定量两个方面对物质成分的探究方法；提高了分析问题和解决问题的能力，提高了计算能力。提高了分析问题和解决问题的能力，提高了计算能力。1515分钟分钟课堂检测：课堂检测：在本节课的学习中你产生了什么新的问题？在本节课的学习中你产生了什么新的问题？敬请各位专家和领导批评指正！敬请各位专家和领导批评指正！