大泽山中学研究性学习
课题名称 清除水垢探究性学习
学 校 平度市 大泽山中学
指导老师 刘翠霞
班 级 九2班
组 长 周婷
执 笔 人 丁晓倩
小组成员 高倩倩
活动时间 2016年9月——2016年11月
关键词：研究性学习 ， 水垢，醋酸
清除水垢
问题的提出：
常用于贮存水或烧水的器皿（如暖水壶、热水壶）壁上常结有一层水垢（主要成分是CaCO3）不易清洗，运用所学的化学知识能否轻松洗掉呢？偶尔看电视广告了解到：贝壳放在酸性物质中浸泡过后，变得非常容易碎，是不是也可以用这种方法来除过水垢呢？网络明星
获取事实与证据：
通过查阅资料知道：天然水中一般都含有少量的钙离子和镁离子，还含有少量碳酸氢根离子。将天然的水加热煮沸，由于碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100摄氏度，碳酸氢钙会分解成碳酸钙、二氧化碳和水，碳酸氢镁也会分解成碳酸镁、二氧化碳和水。但是，
长时间煮沸，碳酸镁会跟水反应，部分或全部转化成氢氧化镁。这是因为，氢氧化镁比碳酸镁的溶解度更小，不断加热，生成更难溶的氢氧化镁，有利于碳酸镁的水解。碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁都是溶解度很小的物质，会从水中析出，形成沉淀。形成的沉淀通常带有部分结晶水，还含有少量其他金属离子。综上所述，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁。
深入探究：
根据自己所学的知识猜想：用盐酸、硫酸、酒精哪种物质除水垢较好呢？
实验：取三块大小大致相同的大理石分别放在三个小烧杯中，分别加入稀盐酸、稀硫酸、酒精，观察现象有何不同，并在下表记录实验现象
稀盐酸 | 稀硫酸 快乐女声刘美含 | 酒精 | |
观察到的现象 今天是建军节多少周年 | 迅速产生大量气泡 | 开始迅速产生大量气泡，过一会儿反应自行停止 | 无现象 |
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手动挡 自动挡 根据观察到的现象，比较生活中用哪种物质除水垢较好？为什么？
现象解释：根据复分解反应得到：碳酸钙与稀盐酸反应生成溶于水的氯化钙，水和二
化碳；碳酸钙与稀硫酸发生反应，反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了水垢与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止；酒精与碳酸钙不反应．
结论：用稀盐酸除水垢较好，因为盐酸能充分与水垢反应
查阅资料得知：盐酸与碳酸钙可以发生反应，氯化钙、二氧化碳和水,，而氯化钙溶入水，所以可以除水垢；盐酸与氢氧化镁也可以发生反应生生成氯化镁和水,，而氯化镁也溶入水，所以可以用盐酸来去除水壶的水垢。
但很快发现在一个新问题，因为水壶是铁制的，铁也可以跟盐酸发生反应，所以在用盐酸除水垢的过程中，无法防止铁和盐酸反应。
查阅资料得知，食用的醋也是一种酸的溶液，也可以与碳酸钙可以发生反应，并且对水壶不会有很大的腐蚀性。碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙和二氧化碳和水.
反应方程式是：
CaCO3 + 2CH3COOH == (CH3COO)2Ca + CO2 + H20
于是，我用了一些醋便很容易的去掉了水壶中的水垢。
得出结论：原来大多的碳酸盐和碱性物体遇酸后会发生化学反应。
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