В этом разделе объясняется, почему жесткость водопроводной воды можно исследовать средствами школьной химии. Формулируются проблема, цель, гипотеза и задачи проекта, указываются исследуемые образцы и практическая значимость наблюдений. Также кратко описываются границы исследования: оцениваются доступные признаки жесткости, а не полный санитарный анализ воды.

Раздел раскрывает химический смысл жесткости как свойства воды, связанного с растворенными ионами кальция и магния. Объясняется, почему эти частицы присутствуют в водопроводной воде, как они влияют на взаимодействие воды с мылом и почему жесткость рассматривается как отдельный показатель состава водного раствора.

Здесь рассматриваются временная, или карбонатная, и постоянная, или некарбонатная, жесткость. Описываются гидрокарбонаты, сульфаты и хлориды кальция и магния, а также объясняется, почему кипячение может уменьшать только часть жесткости. Теоретические сведения будут использованы при объяснении результатов опытов.

В разделе описывается влияние жесткой воды на образование накипи в чайниках, нагревателях и трубах, а также на расход мыла и моющих средств. Отдельно разграничиваются бытовые неудобства и вопросы безопасности: по одной только жесткости нельзя судить о полном качестве воды, поскольку важны и другие химические и микробиологические показатели.

Раздел знакомит с доступными способами оценки жесткости: мыльной пробой, сравнением образования пены, наблюдением накипи после нагревания и лабораторным титрованием комплексоном ЭДТА. Для каждого метода указываются его принцип, необходимые условия, преимущества и ограничения, чтобы результаты школьного опыта не воспринимались как полноценный санитарный анализ.

Здесь приводится пошаговый план практической части: выбор и маркировка образцов, подготовка одинаковых объемов воды, проведение мыльной пробы, нагревание части образцов и фиксация наблюдений. Указываются правила безопасности, способы уменьшения случайных ошибок и форма таблицы, в которой будут записаны количество пены, наличие осадка и признаки накипи.

В разделе размещаются фактические результаты эксперимента для исследованных образцов водопроводной воды и контрольной пробы. Наблюдения оформляются в таблицах, при необходимости дополняются фотографиями или диаграммой. Для каждой пробы описываются скорость образования пены, ее устойчивость, изменения после нагревания и появление осадка или налета.

Этот пункт предназначен для сравнения полученных результатов с теоретическими сведениями о солях кальция и магния. Объясняется, какие признаки позволяют предположить большую или меньшую жесткость, какие ошибки могли повлиять на наблюдения и почему бытовой опыт дает преимущественно качественную оценку. В конце формулируются рекомендации по уменьшению накипи и выбору подходящего способа очистки.

В заключении кратко обобщаются результаты исследования водопроводной воды и оценивается выполнение поставленных задач. Формулируется ответ на вопрос о проявлениях жесткости в изученных образцах, подтверждается или уточняется гипотеза, отмечаются ограничения примененных методов. Также обозначается, какие дополнительные лабораторные измерения позволили бы получить численное значение жесткости.

В этом разделе приводятся учебники по общей и неорганической химии, справочные материалы о составе питьевой воды, нормативные документы и надежные образовательные интернет-источники. Литература должна быть оформлена единообразно и использоваться для подтверждения определений, химических уравнений, описания методов анализа и практических рекомендаций.