硬水软化实验

初中化学家庭小实验
1. 脱氧洋葱头：将洋葱头切开并放置在晶体皿中，倒入足够的盐水，待数小时后观察洋葱头变色，说明盐水会使洋葱头脱水变软。

2. 制作酸碱指示剂：将红莓果汁或紫甘蓝水分别与醋或碱溶液混合，观察颜色的变化。

红莓果汁在醋中变红，紫甘蓝水在碱溶液中变绿，说明红莓果汁为酸性指示剂，紫甘蓝水为碱性指示剂。

3. 铁钉生锈：将一根铁钉放置在一杯含水的晶体皿中，观察数天后铁钉表面的变化。

铁钉表面会逐渐出现红棕色的物质，说明铁与氧气反应生成了铁锈。

4. 硬水软化：将一些硬水与肥皂溶液混合并搅拌，观察肥皂是否能成功起泡。

硬水中的钙和镁离子会与肥皂中的石碱离子反应生成不溶于水的肥皂垢，导致起泡困难。

5. 酵母发酵：将一些酵母放置在含有糖的水中，观察一段时间后发酵产生的气泡和液体的变化。

酵母通过分解糖产生二氧化碳气体，并将液体变成泡沫状，说明发酵产生了气体以及改变了液体的性质。

这些家庭小实验可以帮助初中生理解化学中的一些基本概念和反应。

第一部分：水的硬度一、硬水的定义水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。

含量多的硬度大，反之则小。

硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。

由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度，经煮沸后可把硬度去掉，这种硬度称为暂时性硬度，又叫碳酸盐硬度，水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度，经煮沸后不能去除的硬度，称为永久性硬度。

以上两种硬度合称为总硬度。

二、硬水的由来当水在大气中凝聚时，它溶解了空气中的二氧化碳，形成了叫做碳酸的弱酸。

该酸最终随雨落到地上，然后流过土壤上部到达岩石层，碳酸溶解了石灰（碳酸钙和碳酸镁），中和，并同时变硬。

硬水有暂时性及永久性之分，暂时硬水通常关系到钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐，这类结晶可长期存在水中，直到气压或温度出现变化，使水份变成超饱和，造成沉淀物，附在热表面或粗糙表面上，例如管道和热交换器内，即形成硬水垢；永久性硬水主要关系到硫酸钙及硫酸镁，是不会受到热和气压变化影响，但如水份被蒸发，依然会留下并形成硬水垢。

三、软硬水的判断1、判断方法软水和硬水的判断，通常必须使用化学分析方法才能决定，无法用肉眼直接判断。

由于硬度离子的碳酸盐都是沉淀的，所以在传统化学上的定量分析中，只有使用碳酸盐法才能使所有的硬度离子都被沉淀出来。

硬度也因此通常以碳酸盐表示，又因钙硬度占总硬度中绝大部分，因此在国际上特别以碳酸钙（CaCO3）的量来表示硬度。

但使用碳酸钙（CaCO3）的量来表示硬度，在传统化学上的定量分析中，其结果可能会有一些操作上的误差，如果能再经过进一步的焙烧处理，让碳酸钙（CaCO3）变成氧化钙（CaO），就可以更准确获得分析结果。

2、表示方法（1）GH：是指水体中所有硬度离子，即钙、镁、铁、锰、铜离子等的浓度，主要考虑的是金属阳离子。

（2）KH：是指酸式碳酸根（HCO3－）的浓度值。

因为碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质，它可以中和水质中任何增加或减少的游离CO2，以及亦能抑制氢离子的波动，以维持恒定的pH值，因此KH的控制被视为水质管理不可缺的手续。

实验室中软化硬水的方法
软化水的方法有：①石灰-苏打法。

先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出：Ca(HCO3)2＋
Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋
2H2O CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4
②磷酸盐软水法。

对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠（NaPO3)作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。

此法不适合于饮用水的软化。

③离子交换法。

沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。

长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又先进的软水法。

硬水软化的方法
首先，最常见的硬水软化方法是使用离子交换树脂。

这种方法通过离子交换的原理，将水中的钙和镁离子与树脂中的钠离子进行交换，从而软化水质。

这种方法操作简单，效果明显，可以有效去除水垢，改善洗涤效果。

但是需要定期对树脂进行再生，成本也较高。

其次，可以使用化学软化剂来软化硬水。

化学软化剂通常含有EDTA等成分，可以与水中的钙和镁离子结合形成稳定的络合物，从而达到软化水质的效果。

这种方法操作简单，不需要定期更换或再生，但需要注意使用量的控制，过量使用会对环境造成负面影响。

另外，通过反渗透技术也可以实现硬水软化。

反渗透技术是利用高压将水通过半透膜，将水中的离子和杂质截留在膜外，从而获得软化的水。

这种方法可以彻底去除水中的钙和镁离子，获得高纯度的软化水，适用于对水质要求较高的场合，如实验室、医疗机构等。

最后，还可以通过磁化处理来软化硬水。

磁化软化是利用磁场改变水中离子的结构，使其不易形成水垢，从而达到软化水质的效
果。

这种方法无需添加化学剂，不会改变水的化学成分，对环境友好，但效果相对较弱，适用于水质不是特别硬的情况。

总的来说，硬水软化的方法有多种选择，可以根据实际情况选择合适的方法。

在选择硬水软化设备时，需要考虑水质硬度、使用场合、成本等因素，综合考虑选择最适合的软化方法。

希望本文介绍的内容对您有所帮助，谢谢阅读。

硬水软化的方法实验室
在实验室中，可以使用以下方法来软化硬水：
1. 离子交换法：在实验室中，可以使用离子交换树脂来软化硬水。

将硬水通过离子交换柱，树脂中的阴离子（如氯离子）与硬水中的阳离子（如钙离子、镁离子）发生交换，实现软水的制备。

2. 反渗透法：反渗透法是一种通过半透膜来去除水中的离子和杂质的方法。

在实验室中，可以使用反渗透设备将硬水通过半透膜，使得其中的钙离子、镁离子等离子被去除，从而得到软化的水。

3. 蒸馏法：蒸馏法可以通过水的沸腾和冷凝来去除水中的离子和杂质。

在实验室中，可以将硬水加热至沸腾，然后将蒸气冷凝成液态水，从而得到软化的水。

4. 添加络合剂：络合剂是一种可以与水中的金属离子形成稳定的络合物的化合物。

在实验室中，可以向硬水中加入适量的络合剂，使其中的金属离子与络合剂形成络合物，从而降低硬度。

需要注意的是，不同实验室的硬水硬度程度可能有所不同，因此具体选择哪种方法软化硬水需要根据实际情况来确定。

通过持续煮沸对高硬度自来水软化效果的研究曾龙浩【摘要】对比贵阳市自来水与市售瓶装矿泉水、瓶装纯净水的硬度值(以CaCO3计),分别为:189 mg/L、42.6 mg/L和<0.026 mg/L.并研究持续煮沸高硬度自来水作为一种简单和无污染的软化方法的效率.持续煮沸本地自来水10 min,水中钙元素的含量逐渐降低,但降低趋势为递减凹函数的二次曲线关系(R=0.995)并趋于平缓,镁元素含量无明显改变.在持续煮沸3 min时,硬度降低至155 mg/L并具有18.0%的软化效率,此后煮沸至6 min和9 min时软化效率分别为24.3%和28.0%.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)013【总页数】3页(P82-84)【关键词】贵阳;硬度;煮沸;软化【作者】曾龙浩【作者单位】贵州省环境监测中心站, 贵州贵阳 550081【正文语种】中文【中图分类】X824贵州位于典型的喀斯特地貌地区，有超过70%的土地是喀斯特地貌[1]。

喀斯特地貌是通过水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤盐岩等)以化学溶蚀作用为主，流水冲蚀、重力崩坍等作用为辅的地质作用而形成，这造成了贵州地区水质的硬度背景值相较非喀斯特地貌地区具有偏高的特点[2]。

未经常饮用硬水的人一旦长期饮用高硬度的水会出现不适症状，造成腹泻和肠胃功能紊乱，即所谓水土不服[3]。

长期饮用高硬度的水也容易造成自身的钙过量，这也会对自身健康产生一定负面的影响，容易引起高钙尿症和泌尿系统形成结石[4]。

现在越来越多的人选择使用桶装水作为日常饮用水，但大部分人仍以自来水为主要饮用来源。

作为贵州省会城市的贵阳其自来水也存在着水质硬度较高的天然特点，降低自来水硬度可以为当地居民的生活品质带来一定的改善。

烧水容器经过长时间使用后，会产生大量的水垢，我们可否利用此原理来软化具有高硬度特点的自来水，因其相较絮凝剂、离子交换、反渗透等高效水质净化方法拥有简单、无添加和无污染的优点。

實驗原理
3. 缺點
− 受熱會形成鍋垢（CaSO4、CaCO3、MgCO3沉 澱），使鍋爐導熱不良，甚至有爆炸危險。 − 會與肥皂生成脂肪酸鈣((RCOO)2Ca)、脂肪酸 鎂((RCOO)2Mg)的沉澱，使肥皂的洗滌效果降 低。
4. 檢測：加入適量肥皂水後，輕晃試管。若為 軟水，會有持久性的泡沫生成；若為硬水， 會生成沉澱，所生成之泡沫量少也不持久。
動動腦
1. 全棉衣服或毛巾板結僵硬，多次洗滌後顏 色黯淡。 2. 熱水器、增濕器等設備管路阻塞、流量減 小、壽命縮短。 3. 潔白的浴缸或浴室的設備泛黃。 4. 浴室鏡面佈滿水漬，水龍頭、蓮蓬頭結滿 水垢、滋生細菌，鍍鉻的表面水漬斑斑。
參考資料：/blog
實驗原理
硬水軟化 1. 定義：移除硬水中的鈣離子與鎂離子的過程， 稱為硬水軟化。 2. 煮沸法：暫時硬水加熱會生成碳酸鈣與碳酸 鎂沉澱，過濾後，可得軟水。
Ca2＋(aq) ＋ 2HCO3－(aq) CaCO3(s) ↓＋ CO2(g) ＋ H2O(l) Mg2＋(aq) ＋ 2HCO3－(aq) MgCO3(s) ↓＋ CO2(g) ＋ H2O(l)
實驗流程
【二】 暫時硬水的製備 1. 架設二氧化碳發生器裝 置，並在分液漏斗中加 入稀鹽酸。 2. 打開活栓滴入數滴稀鹽 酸後關閉，使產生的氣 體通入澄清石灰水中， 觀察變化；重複開關活 栓滴加稀鹽酸，直到溶 液再次澄清。 實驗步驟 2
實驗步驟
【二】 暫時硬水的製備
3. 將試管中的澄清液過 濾出來，即為含有碳 酸氫鈣的暫時硬水。 4. 取一試管裝入暫時硬 水，滴加數滴肥皂水， 搖動試管觀察有無泡 沫產生。
• 健康好水的硬度最好在 50～100mg/L 間比較合適，最高 不得超過 450 mg/L，最低不得低於30 mg/L。

硬水的软化的实验原理硬水是指含有大量溶解性钙、镁等离子的水，其主要成分为碳酸钙和硫酸钙等。

硬水将对水质和生活带来不便，如在煮水、清洗、洗涤、浇灌等方面产生不良影响。

因此，通过软化硬水可以减少其中的钙、镁离子含量，提高水质的柔软度。

下面将介绍硬水软化的实验原理。

硬水通过软化可以通过钠离子交换来实现。

软化硬水的主要方法是使用具有很强离子交换能力的树脂材料，如阴离子交换树脂。

这种树脂含有大量的阴离子交换基团，具有高度选择性地吸附和释放水中的阳离子，从而实现硬度离子的去除。

一般情况下，软化硬水的实验过程可以分为以下几个步骤：1. 准备树脂：在实验开始前，需要将阴离子交换树脂进行处理，以去除其上的杂质和离子。

常见的处理方法包括反复用去离子水、盐酸等进行反复清洗，直至排出的水质呈中性。

2. 将硬水与阴离子交换树脂接触：将预处理好的树脂装入实验容器中，然后将硬水与树脂接触。

这一过程可以通过装有树脂的漏斗或柱状容器来完成。

3. 阴离子交换：硬水中的钙、镁等离子会与树脂中的阴离子交换基团发生离子交换反应，而被弱酸树脂所吸附。

常见的交换基团包括羧基（-COOH）等。

4. 离子交换平衡：经过一段时间的接触，交换反应会到达平衡，树脂上的交换基团以吸附和释放的方式，将硬度离子吸附到树脂上，并释放相应量的钠离子到水中。

5. 洗涤树脂：交换完毕后，需要用纯净水对树脂进行洗涤，以将吸附在树脂上的余量离子冲洗掉。

这一步骤可以通过将纯净水反复流过树脂上，直至冲洗液排出时不再呈碱性。

通过上述实验原理，硬水中的钙、镁等硬度离子可以被阴离子交换树脂所吸附，从而实现硬水的软化。

这种方法具有高效、简便、经济的特点，对改善水质、减少水垢产生等有着良好的效果。

值得注意的是，树脂使用一段时间后需要进行再生或更换，以恢复其吸附能力。

硬水实验报告硬水实验报告概述：本次实验旨在研究硬水的性质和特点，以及硬水对生活和工业的影响。

通过实验方法，我们将对比硬水和软水的差异，并探讨硬水对水质的影响。

实验材料和方法：实验所需材料包括硬水和软水样品、试管、滴定管、酸碱指示剂等。

首先，我们将硬水和软水样品分别倒入不同的试管中，然后加入适量的酸碱指示剂。

接下来，我们使用滴定管逐滴加入盐酸溶液，观察溶液颜色的变化。

最后，我们记录滴加盐酸溶液的用量，以及溶液颜色变化的时间和程度。

实验结果：在滴加盐酸溶液的过程中，我们观察到硬水样品的溶液颜色变化较为缓慢，且呈现出明显的浑浊。

而软水样品的溶液颜色变化较快，且呈现出清澈透明的状态。

通过记录滴加盐酸溶液的用量，我们发现硬水样品所需的盐酸溶液量较多，而软水样品所需的盐酸溶液量较少。

讨论：根据实验结果，我们可以得出以下结论：硬水中含有较高的钙和镁离子，这些离子与盐酸反应生成难溶于水的碳酸钙和碳酸镁，导致溶液浑浊。

而软水中所含的钙和镁离子较少，因此与盐酸反应生成的碳酸钙和碳酸镁也较少，使溶液保持清澈透明。

硬水对生活和工业的影响是不可忽视的。

首先，硬水中的钙和镁离子会与洗涤剂中的阴离子发生反应，形成难溶性的肥皂垢。

这使得硬水在洗涤衣物和洗涤器具时，往往需要使用更多的洗涤剂才能达到理想的清洁效果。

此外，硬水还会在水壶、热水器等设备中形成水垢，降低设备的使用寿命。

在工业生产中，硬水也会对设备和管道产生堵塞和腐蚀的影响，增加了维护和维修的成本。

为了解决硬水带来的问题，人们常常采用水软化处理的方法。

水软化是通过去除水中的钙和镁离子，使水质变软的过程。

常见的水软化方法包括离子交换、反渗透和加热沉淀等。

这些方法可以有效地降低硬水的硬度，减少其对生活和工业的不良影响。

结论：通过本次实验，我们深入了解了硬水的性质和特点，以及其对生活和工业的影响。

我们发现硬水中的钙和镁离子会与盐酸反应生成难溶性的碳酸钙和碳酸镁，导致溶液浑浊。

硬水对洗涤和工业设备的影响不可忽视，因此水软化处理是解决硬水问题的有效方法。

一、实验目的本实验旨在探究离子交换树脂在软化水处理中的应用效果，通过实验验证树脂软化水的能力，并分析影响软化效果的因素。

二、实验原理树脂软化水处理是利用离子交换树脂对水中的钙、镁离子进行选择性吸附，从而降低水的硬度。

实验中使用的离子交换树脂为弱酸阳离子交换树脂，其软化原理如下：当水通过树脂层时，树脂上的H+离子与水中的Ca2+、Mg2+离子发生交换反应，生成不溶于水的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，从而达到软化水的目的。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 水样：硬度为200mg/L的模拟硬水- 树脂：弱酸阳离子交换树脂- 碳酸钠溶液：0.5mol/L- 盐酸溶液：0.5mol/L2. 实验仪器：- 水样过滤器- 树脂柱- 量筒- 烧杯- pH计- 离子色谱仪四、实验步骤1. 准备实验装置：将树脂装入树脂柱，连接好水样过滤器、量筒、烧杯等实验仪器。

2. 水样预处理：将模拟硬水通过水样过滤器，去除悬浮物和杂质。

3. 树脂预处理：将树脂用5%的碳酸钠溶液浸泡24小时，然后用去离子水冲洗至流出水无白色浑浊。

4. 装柱：将预处理好的树脂装入树脂柱，确保树脂层均匀。

5. 树脂饱和：用去离子水冲洗树脂柱，直至流出水的pH值稳定。

6. 树脂软化实验：- 将预处理好的模拟硬水通过树脂柱，流速为1.0L/h。

- 收集流出水，测定流出水的硬度。

- 计算树脂的软化效率。

7. 树脂再生实验：- 用0.5mol/L的盐酸溶液对树脂进行再生。

- 收集再生液，测定再生液的离子浓度。

- 计算树脂的再生效率。

五、实验结果与分析1. 树脂软化效果：- 实验结果表明，树脂对模拟硬水的软化效果较好，软化效率达到90%以上。

- 随着树脂使用时间的延长，软化效果逐渐降低，说明树脂存在饱和现象。

2. 影响树脂软化效果的因素：- 树脂的粒径：实验结果表明，树脂粒径越小，软化效果越好。

- 水样pH值：实验结果表明，水样pH值在6.5-8.5范围内，树脂软化效果较好。

高中化学硬水的软化教案教学目标：1. 了解什么是硬水及硬水的成分；2. 掌握硬水的软化方法及原理；3. 能够运用所学知识解决硬水问题。

教学重点：硬水的软化方法及原理教学难点：硬水软化原理的理解和应用教学准备：投影仪、幻灯片、试验器材（烧杯、硫酸、氢氧化钙等）教学过程：一、导入（5分钟）1. 使用投影仪展示硬水与软水的图片，让学生感受硬水与软水的区别。

2. 引导学生讨论什么是硬水以及硬水对人体和生活的影响。

二、讲解硬水的成分（10分钟）1. 使用幻灯片详细讲解硬水的成分及其来源。

2. 引导学生理解硬水中的矿物质对人体和日常生活造成的问题。

三、硬水的软化方法（15分钟）1. 讲解硬水的软化方法，包括物理方法和化学方法。

2. 介绍硬水软化的原理，重点讲解钙、镁离子的软化过程。

四、实验演示（20分钟）1. 老师进行硬水软化实验演示，让学生观察软化前后水质变化。

2. 学生自行操作化学软化实验，体验软化过程。

五、小组讨论（10分钟）1. 将学生分成小组，讨论硬水软化的应用场景和方法。

2. 要求学生总结硬水软化的实际应用，并展示给全班同学。

六、总结（5分钟）1. 老师总结本节课的要点，强调硬水软化方法的重要性和应用。

2. 鼓励学生加深对硬水软化的理解，关注生活中的环境问题。

七、作业布置（5分钟）布置作业：设计一个简单的硬水软化方案，并附带软化原理解释。

教学反思：通过本节课的教学，学生对硬水的成分、软化方法和原理有了更深入的了解，实验操作让学生亲身感受硬水软化的过程。

同时，通过小组讨论和作业布置，促进学生思维的开拓和应用能力的培养。

离子交换反应是可逆的，上述反应不断消 耗RSO3H树脂，当树脂饱和后，可用一定 浓度的酸再生树脂，交换反应为：
三、实验器材和试剂
器材 强酸型离子交换柱 ，酸式滴定管
试剂 EDTA， CaCl2，NaCl
四、实验步骤
原水：储水箱中注满自来水，将CaCl2倒入并开 启循环搅拌泵，使水循环搅拌。取少许水样测定 其硬度度，调整原水硬度达到所要求的原水硬度 为止。
过滤结束后，用自来水反冲洗滤柱20分钟 以上，直至出水干净为止。反冲洗强度以 交换树脂全部膨胀起来为准；
实验结束后用NaCl对交换树脂进行再生。
四、结果与分析
通过时间与水硬度作图，得出水的硬度与 时间的关系图。
五、思考题
离子交换法软化水的原理？
如果水中存在大量的铁离子，能不能直接用 强酸型离子交换树脂处理水，达到降低水的 硬度的目的?
开启提升泵，出水阀，控制阀门开启度，使流量 达到规定值，记录开始时间。
过滤刚开始的30分钟至1小时内，可每间隔10分 钟取样1次，当出水稳定后，则每间隔30分钟取 样1次。当出水硬度明显上升时，说明浊质即将 穿透滤层，此时可每间隔10分钟取样1次，直至 过滤结束；
四、实验步骤（二）
当过滤出水硬度超过30ppm时即可结束过 滤；
2RSOS H Ca2 (RSO3 )2 Ca 2H
二、原理
水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量 本实验用强酸型阳离子交换树脂（用RSO3H
表示）处理硬水，接触的界面发生可逆离子 交换交换，交换反应为：
由于水中的钙离子、原理（二）

化学科普小实验
1.酸碱试纸的制作：用红色或蓝色的精纱或过滤纸浸泡在盐酸或氢氧化钠溶液中，然后晾干即可得到酸碱试纸。

用试纸可以检测物质的酸碱性，也可以帮助调节饮食的酸碱平衡。

2. 硬水软化实验：取一些硬水和一些肥皂水，加入一些氢氧化钠溶液并搅拌，硬水中的钙离子和镁离子会和氢氧化钠中的氢氧根离子形成沉淀，从而软化了水。

这个实验可以帮助理解硬水和软水的概念，以及水垢的形成。

3. 硝酸铜水解实验：将一小块硝酸铜放入试管中，加入适量的水，加热一段时间后，可以看到溶液逐渐变为蓝色，并冒出一些气泡，这是因为硝酸铜发生了水解反应。

这个实验可以帮助理解化学反应中的水解反应，并学习如何进行实验观察和记录。

4. 酒精燃烧实验：将一些酒精倒入实验器皿中，点燃酒精，可以看到酒精燃烧，并冒出一些火焰和烟雾。

这个实验可以帮助理解燃烧反应中的氧化反应，并学习如何进行安全的实验操作。

5. 氢氧化钠与盐酸中和实验：将一定量的氢氧化钠溶液和盐酸溶液倒入容器中，可以看到两者反应产生一些气泡，并且容器的温度升高。

这个实验可以帮助理解酸碱中和反应的概念，并学习如何进行实验观察和记录。

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硬软水检验实验报告引言硬水指含有较高浓度的镁和钙离子的水，而软水则相对较低。

本实验旨在通过简单的实验方法检验不同水样的硬度，以及验证硬水对一些日常用品（如肥皂）的影响。

实验步骤1. 预备试剂和仪器：硬度测试试剂，10ml容量瓶，肥皂样品。

2. 收集不同来源的水样，包括自来水、井水、水龙头中开水使用的水。

3. 取10ml的水样倒入容量瓶中。

4. 加入3滴试剂。

5. 轻轻摇晃瓶子，使试剂与水完全混合。

6. 观察液体的颜色变化，并记录下来。

实验结果水样来源颜色变化-自来水洋红色井水黄色开水紫色数据分析通过实验结果可以看出，不同水样的颜色变化不同，这与水样的硬度有关。

- 自来水：自来水中可能含有较高的钙和镁离子，因此试剂与水样反应后颜色变化较深。

- 井水：井水中可能含有较低的钙和镁离子，因此试剂与水样反应后颜色变化较浅。

- 开水：开水中的颜色变化可能是由于热胀冷缩引起的，不代表水样的硬度。

结论通过本实验可以初步判断不同水样的硬度。

自来水可能是硬水，井水可能是软水。

但此实验仅仅是通过试剂的颜色变化来判断水样的硬度，并没有得到具体的硬度数值。

如果需要进一步准确测量水样的硬度，可以使用更精确的仪器和方法。

此外，根据硬水的特性，它对肥皂的影响也不同于软水。

硬水中的钙和镁离子与肥皂中的皂化剂反应，形成残留物。

这导致肥皂较难起泡和冲洗干净，降低了洗涤效果。

因此，在硬水地区，使用洗衣机和洗碗机时需要额外加入软化剂，以提高洗涤效果。

总之，通过对硬软水的检验，我们可以更好地了解水的硬度特性，并采取相应的措施来保护家用设备和提高洁净效果。

参考文献1. [汶川县水硬度检验结果报告](2. [硬水和软水的区别与膜积水](。

硬水问题及其软化摘要:我的家乡，一个小村庄，常年以井水为生。

近年来，发现煮沸的水沉淀越来越多，壶锈问题越来越严重，给大家生活带来许多不便。

此为水中含有较多的钙、镁等化合物，称为硬水。

本文简单介绍了硬水定义、利弊及其软化。

关键词：硬水、软水、硬水利弊、硬水软化所谓硬水，是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。

如一些井水，泉水。

但自来水中几乎没有。

水的硬度成分，如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解成碳酸氢钙、生成不溶于水的碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。

一般规定，每升水中含有相当于10毫克的氯化钙为1度，亦即氯化钙的浓度为10PPm。

硬度低于8度的水为软水，高于8度的水为硬水。

在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水，江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。

记得以前壶锈问题也有，因为井水一般都属于硬水，但没有现在这么严重，几年前村里又大费周章在离原先老井不远处凿一口新井，没出水，但使得原先井里的水硬度越来越大。

饮用低浓度的硬水，即所谓的软硬水是比饮用软水好的。

我国饮用水卫生标准规定：饮用水硬度不得超过25度。

最适宜人饮用的水的硬度为8~18度，称为轻度、中度水。

美国环境保护部门的科学家曾以鸽子血做实验。

他们发现，加入氯化物（漂白粉）消毒的食用水给鸽子喝，可使他们血清胆固醇升高达百分之五十，而当在水中加入钙物质时，则可使他们的血清胆固醇降低，血清胆固醇升高是与动脉粥样硬化等心血管病有关的。

在其他许多科学家的调查及论文中，也有与此相一致的结论。

即水的硬度较高的地区，心脑血管发病率较低，并且心脏病、癌症的发病率也要低一些。

但是，饮用硬度太大的水，肾结石的发病率也要高。

此外，水壶与暖水瓶使用一段时间后，其内壁就会结满一层白色水碱，除大部分为碳酸钙、碳酸镁外，还含有多种有害的贡、镉、铅、砷等元素，如不经常及时清除，反复用来烧水、装水后，有害元素积累越来越多，并能再次溶于水中，当人们饮用后就会进入人体，从而引起人体慢性中毒甚至可致癌和致畸，严重危害人体健康。

初中化学硬水实验探究教案实验目的：1. 掌握硬水的概念及其形成原因。

2. 通过实验观察硬水与软水之间的差异。

3. 理解硬水对日常生活的影响。

实验原理：硬水是指含有大量碳酸钙、碳酸镁等碱土金属离子的水。

硬水主要是由于水中溶解的碳酸钙、碳酸镁生成碳酸钙镁和碳酸镁与水反应产生的碳酸氢镁等碳酸盐的存在所致。

本实验通过加入肥皂液这种表面活性剂来观察硬水与软水的差异。

实验器材和试剂：1. 硬水和软水（用盆子或容器分别装入）；2. 肥皂液；3. 玻璃棒。

实验步骤：1. 取一小部分肥皂液，在硬水中搅拌，观察有没有泡沫生成。

2. 重复步骤1，在软水中搅拌，观察有没有泡沫生成。

3. 记录观察结果并比较硬水和软水的差异。

实验结果及分析：在硬水中加入肥皂液后，会发现泡沫生成较少、不易消失；而在软水中加入肥皂液后，泡沫持久且较多。

这是因为硬水中含有大量碳酸钙、碳酸镁等离子，会与肥皂中的表面活性剂反应生成沉淀，降低了肥皂的清洁效果；而软水中这些离子含量较低，不会影响肥皂的清洁作用。

实验结论：硬水对肥皂的清洁作用有一定的影响，降低了其清洁效果。

因此在日常生活中，选择软水进行清洁更加有效。

实验拓展：1. 探究硬水对洗衣粉、洗洁精等清洁剂的影响。

2. 研究硬水的净化方法及其应用。

实验安全注意事项：1. 实验中要小心操作，避免溅洒和意外发生。

2. 在实验结束后及时清理实验器材，保持实验环境整洁。

参考资料：1. 《初中化学实验》，教育出版社。

2. 《化学实验指导教程》，科学出版社。

硬水软化的方法硬水软化的方法一、软水和硬水：水是日常生活中不可缺少的物质。

天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触，溶解了许多无机盐、有机物等杂质，因而天然水一般均含有杂质。

(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。

(提问) 一般天然水里含有哪些离子？根据水中溶有的钙镁离子的量多少，可以将水进行分类：硬水：含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。

（如：天然水等）软水：含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。

（如：雨水，蒸馏水等）二、硬水的性质及分类：1、硬水的通性：★肥皂水制备：将中性肥皂削成薄片，取10g溶于 100mL 80%的酒精中，静置数日后，倾出上层清液，再用80%的酒精稀释10倍。

★天然水：要先进行检验，如Ca2+、Mg2+离子含量较少，可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐，以使与蒸馏水有明显区别。

水的硬度：以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。

水的硬度是天然水固有的内在特征，不存在没有硬度的天然水。

★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。

我国目前以“德国度”表示。

该方法是：将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子，并将其质量折算成CaO 的质量，1L 水中含有10mg CaO 称为1度。

0 – 4 度很软的水4 – 8 度软水8 – 16 度中硬水16 – 30 度硬水30以上最硬水为保证人们身体健康，我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。

2、硬水的分类：由引起硬水的原因不同，硬水可分为：暂时硬水：由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水永久硬水：由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。

★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。

3、暂时硬水的性质：由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的，因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如：Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多，因而继续加热时，碳酸镁要转化为氢氧化镁：MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。