河北省涉縣鹿頭中學 李樹兵 李瑞平
【發(fā)現(xiàn)問題】同學們在洗衣服時發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(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?同學們決定圍繞這兩種水進行探究。
【查閱資料】1.自然界的水中含有泥沙、腐殖質(zhì)、藻類、細菌和浮渣,甚至還可能含有某些對人體有害的污染物質(zhì),一般不能直接飲用,需要經(jīng)過凈化處理才可以飲用;
2.含有較多可溶性雜質(zhì)的水在化學上叫硬水。含有較少可溶性雜質(zhì)的水叫軟水,長期飲用硬水對身體是有害的;
3.自然界的水經(jīng)煮沸后才可以飲用,因為煮沸不僅可以對水進行消毒殺菌,還可以降低水的硬度。
【討論與交流】同學們對資料內(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清澈見底???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)。再換幾個地方取水重復(fù)多次進行實驗,發(fā)現(xiàn)等量的水蒸發(fā)完后在試管中都會留下白色物質(zhì),只是留下的白色物質(zhì)的量不一樣多。
【實驗結(jié)論】自然界中看起來清澈見底的水里也含有大量物質(zhì),不同地點的水中含有的物質(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試管中無明顯現(xiàn)象。
探究三:冷卻后,在上述實驗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。
【實驗結(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,對于某些地區(qū)含有大量氯化鹽和硫酸鹽的水來說,其作用是有限的。
【拓展遷移】隨著科技的進步,我們采用化學高分子膜對水進行過濾,可以將水中大量的可溶性鈣鎂化合物過濾掉,還可以節(jié)省大量用于加熱的能源??萍家I(lǐng)世界發(fā)展,因此我向同學們提出倡議,認真學習科學文化知識,用知識去改造我們可愛的地球。