煮沸一定能降低水的硬度嗎？

河北省涉縣鹿頭中學(xué) 李樹兵 李瑞平

【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】同學(xué)們?cè)谙匆路r(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：向盆里加入等量的水和等量的洗衣粉，發(fā)現(xiàn)加熱水的盆里攪拌后泡沫較多，而加冷水的盆里攪拌后泡沫較少。這是為什么呢？難道冷水和熱水里所含的物質(zhì)不一樣嗎？同學(xué)們決定圍繞這兩種水進(jìn)行探究。

【查閱資料】1.自然界的水中含有泥沙、腐殖質(zhì)、藻類、細(xì)菌和浮渣，甚至還可能含有某些對(duì)人體有害的污染物質(zhì)，一般不能直接飲用，需要經(jīng)過(guò)凈化處理才可以飲用；

2.含有較多可溶性雜質(zhì)的水在化學(xué)上叫硬水。含有較少可溶性雜質(zhì)的水叫軟水，長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)身體是有害的；

3.自然界的水經(jīng)煮沸后才可以飲用，因?yàn)橹蠓胁粌H可以對(duì)水進(jìn)行消毒殺菌，還可以降低水的硬度。

【討論與交流】同學(xué)們對(duì)資料內(nèi)容展開討論：

1.資料顯示，自然界的水中含有那么多物質(zhì)，可自然界的水有的看起來(lái)清澈見(jiàn)底啊？那這種水中是不是也含有多種物質(zhì)呢？

2.煮沸可以降低所有水的硬度嗎？

【一探究竟】探究一：如下圖，取自然界清澈見(jiàn)底的水，把它加入到干凈的試管中，在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)水蒸發(fā)完后試管中留下少量的白色物質(zhì)。再換幾個(gè)地方取水重復(fù)多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)等量的水蒸發(fā)完后在試管中都會(huì)留下白色物質(zhì)，只是留下的白色物質(zhì)的量不一樣多。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】自然界中看起來(lái)清澈見(jiàn)底的水里也含有大量物質(zhì)，不同地點(diǎn)的水中含有的物質(zhì)多少是不一樣的。

【查閱資料】水的硬度是由水中含有的可溶性鈣鎂化合物的濃度決定的，可溶性鈣鎂化合物分為兩類：①鈣鎂的碳酸氫鹽；②鈣鎂的硫酸鹽或氯化鹽。

【一探究竟】探究二：分別取適量碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液加入A、B 兩支試管中，加熱至沸騰，觀察現(xiàn)象。A試管中產(chǎn)生氣泡且有沉淀，B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。

探究三：冷卻后，在上述實(shí)驗(yàn)后的試管中分別滴加等量的肥皂水，振蕩，觀察現(xiàn)象。A試管中出現(xiàn)較多泡沫，B試管中出現(xiàn)少量泡沫。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】煮沸法可以降低水的硬度，但是只能降低水中碳酸氫鹽的含量，對(duì)于某些地區(qū)含有大量氯化鹽和硫酸鹽的水來(lái)說(shuō)，其作用是有限的。

【拓展遷移】隨著科技的進(jìn)步，我們采用化學(xué)高分子膜對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾，可以將水中大量的可溶性鈣鎂化合物過(guò)濾掉，還可以節(jié)省大量用于加熱的能源?？萍家I(lǐng)世界發(fā)展，因此我向同學(xué)們提出倡議，認(rèn)真學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)，用知識(shí)去改造我們可愛(ài)的地球。