自然科学关于水的全面资料整合Word文档下载推荐.docx

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9.水的成就

概括：

水（化学式：

H₂O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味无固定形状的透明液体。

水，包括天然水（河流、湖泊、大气水、海水、地下水等），人工制水（通过化学反应使氢氧原子结合得到水）。

水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。

存在状态：

水在常温常压下为无色无味的透明液体。

在自然界，纯水是罕见的，水通常多是含有酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水。

纯水可以通过蒸馏作用取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。

水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。

水在1个大气压时，温度在0℃以下为固体（固态水），0℃为水的凝固点。

从0℃~100℃之间为液体（通常情况下水呈现液态）。

100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。

纯水在0℃时密度为999。

87千克/立方米，在沸点时水的密度为958。

38千克/立方米，密度减小4%。

在4℃是密度最大，为1000千克/立方米。

易溶于水的物质的相对分子质量一般都不小于水的相对分子质量。

其它

水的热稳定性，电解，导电能力

水的热稳定性很强，当水蒸气加热到2000K以上时，也只有极少量的水离解为氢和氧，但水在通电的条件下（电解）会离解为氢和氧。

具有很大的内聚力和表面X力，除汞以外，水的表面X力最大，并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。

纯水有极微弱的导电能力，但普通的水因含有少量电解质（如矿物质、溶解大气中二氧化碳形成的碳酸）而有较强的导电能力。

物理部分

沸点：

100℃（海拔为0，气压为标准气压时）　

凝固点：

0℃

℃

　　比热容：

4.186J/（g·

℃）0.1MPa15℃

　　2.051J/（g·

℃）0.1MPa100℃

密度：

1000千克每立方米（4℃时）

　　临界温度℃

浮力分类：

悬浮、漂浮、沉底、上浮、下沉

化学部分

化学式：

H₂O

　　结构式：

H—O—H（两氢氧键夹角104.5°

）

　　化学实验：

水的电解

化学成分组成：

氢原子、氧原子字义解释

3.水的来源

地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。

地球上水的起源在学术上存在很大的分歧，目前有几十种不同的水形成学说。

有观点认为在地球形成初期，原始大气中的氢、氧化合成水，水蒸气逐步凝结下来并形成海洋；

也有观点认为，形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。

另外的观点认为，原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应、析出水分。

也有观点认为，被地球吸引的彗星和陨石水地球上水的主要来源，甚至现在地球上的水还在不停增加。

4.水的种类

不同的学科对水有着一些不同的称呼：

根据水质的不同，可以分为：

▪软水：

含钠离子、钾离子（碱金属），硬度低于8度的水为软水。

▪硬水：

含镁离子、钙离子（碱土金属），硬度高于8度的水为硬水。

硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。

根据氯化钠的含量，可以分为：

▪淡水

▪咸水

此外还有：

▪生物水：

在各种生命体系中存在的不同状态的水

▪天然水：

▪土壤水：

贮存于土壤内的水

▪地下水：

贮存于地下的水

▪超纯水：

纯度极高的水，多用于集成电路工业

▪结晶水：

又称水合水。

在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

▪重水的化学分子式为D2O，每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。

重水在天然水中占不到万分之二，通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。

重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂

▪超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。

超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。

超重水的制取成本比重水高上万倍

▪半重水的化学分子式为HDO，每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。

水分部

各种型态的水在地球上的分布情形

地球表层水体构成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。

由于注入海洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。

某些湖泊的水也是含盐水。

世界上最大的水体是太平洋。

北美的五大湖是最大的淡水水系。

欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。

地球上水的体积大约有1360000000立方公里.当中

▪海洋占了1320000000立方公里（或97.1%）。

▪冰川和冰盖占了25000000立方公里（或1.8%）。

▪地下水占了13000000立方公里（或者1.0%）。

▪湖泊，内陆海，和河里的淡水占了250000立方公里（或0.0018%）。

▪大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13000立方公里（或0.0001%）。

6.1对气候的影响

水对气候具有调节作用。

大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致冷却。

海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；

在冬季那么能缓慢地释放热量，使气温不致过低。

海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，零度以下那么变成雪。

落于地表上的水渗入地下形成地下水；

地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过小溪、江河汇入大海。

形成一个水循环。

雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。

在温带季风性气候中，季风带来了丰富的水气，形成明显的干湿两季。

此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。

6.2对地貌的影响

地球表面有71%被水覆盖，从空中来看，地球是个蓝色的星球。

水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，夹带泥沙，营造平原，改变地表形态。

6.3对生物的影响

有学说认为，地球上的生命最初是在水中出现的。

水是所有生物体的重要组成部分。

人体中水占70%；

而水母中98%都是水。

水中生活着大量的水生植被等水生生物。

水有利于部分生物化学反应的进行，如动物的消化作用及植物的光合作用。

在生物体内还起到运输物质的作用，如血液中的血浆绝大部分都是水，有助于体内传输营养及氧。

由于水可以透过蒸发而降低温度，因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用，如动物的汗液及植物的蒸腾作用。

6.4对气候的影响

大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致于被冷却。

　　海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，冬天那么变成雪。

　　雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。

在温带季风性气候中，夏季风带来了丰富的水气，夏秋多雨，冬春少雨，形成明显的干湿两季。

6.5对地理的影响

在地球表面有71%被水资源覆盖，从空中来看，地球就是个蓝色的星球。

水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，搬运泥沙，营造平原，改变地表形态。

由于注入海洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，海水和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。

某些湖泊的水也是含盐水，比如：

死海。

地球上水的体积大约有1360000000立方公里。

海洋占了1320000000立方公里（或97.2%）；

冰川和冰盖占了25000000立方公里（或1.8%）；

地下水占了13000000立方公里（或者0.9%）；

湖泊、内陆海，和河里的淡水占了250000立方公里（或0.02%）；

大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13000立方公里（或0.001%）。

6.6相关联系

和地震之间的联系

　　由于大陆地壳板块随着天文星系交汇，会产生生滑移，所以，观察和观测河流、水库、水井、池塘、湿地、土地旱情等与水相关联的特征参数，会对地壳滑移状况和分布，取得较为精确的数据，旱区是水流失严重的地区，同时也是大陆板块地壳滑移最严重的区域。

　　局部的矿井、水渗透、海水渗透等现象，以及高坡陡峭意外塌方，都是地壳滑移造成的！

之后在下雨时，表现出垮塌，也是随后的表现。

注重水文观测和水土流失，以及重灾旱情，都是地壳滑移表现，是地震和微弱地震的外在表现，可以提供足够的地震数据跟踪实证。

和水系之间的关系

　　一些地区，每年汛期，定期来讯，水量极大，这是水系表现，对于各个区域出现这样的情况，应积极利用，挖库扩容清淤，汛期蓄水，储存淡水，涵养水源，表面看起来，总是山洪暴发、和汛期抗洪，没有了解水系来水规律，来水就抗，水也没存贮，结果是旱时无水，涝时不存。

　　易发山洪区域，应该积极开发水利存储和库容设施，自然改善生态，坚持实施，就会改善局部气候环境，生态会持续向好，节省候补的经济建设投入，形成良性循环生态动态平衡。

水是生命的源泉。

人对水的需要仅次于氧气。

人如果不摄入某一种维生素或矿物质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人如果没有水，却只能活几天。

人体细胞的重要成分是水，水占成人体重的60~70%，占儿童体重的80%以上。

作用

　　1.人的各种生理活动都需要水，如水可溶解各种营养物质，脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收；

水在血管、细胞之间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，再把代谢废物排出体外，总之人的各种代谢和生理活动都离不开水。

体温调节上有一定的作用。

当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。

比如炎热季节，环境温度往往高于体温，人就靠出汗，使水分蒸发带走一部分热量，来降低体温，使人免于中暑。

而在天冷时，由于水贮备热量的潜力很大，人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。

润滑剂。

它能滋润皮肤。

皮肤缺水，就会变得干燥失去弹性，显得面容苍老。

体内一些关节囊液、浆膜液可使器官之间免于摩擦受损，且能转动灵活。

眼泪、唾液也都是相应器官的润滑剂。

　　4.水是世界上最廉价最有治疗力量的奇药。

矿泉水和电解质水的保健和防病作用是众所周知的。

主要是因为水中含有对人体有益的成分。

当感冒、发热时，多喝开水能帮助发汗、退热、冲淡血液里细菌所产生的毒素；

同时，小便增多，有利于加速毒素的排出。

水在细胞中主要是以游离态存在的，可以自由流动，加压易析出，易蒸发，称为自由水。

他是细胞内良好的溶剂，成为各种代谢反应的介质。

自由水在细胞中的含量越多，细胞代谢就越旺盛。

一部分水和其他物质结合，不能自由流动，称为结合水。

结合水含量越多，生物对不良环境的抗性就越强，如：

抗旱、抗寒等。

　　水摄入不足或水丢失过多，可引起体内失水亦称为脱水。

根据水与电解质丧失比例不同，分三种类型。

　　1、高渗性脱水：

以水的丢失为主，电解质丢失相对较少。

　　2、低渗性脱水：

以电解质丢失为主，水的丢失较少。

　　3、等渗性脱水：

水和电解质按比例丢失，体液渗透压不变，临床上较为常见。

　　地球上的生命最初是在水中出现的。

水是所有生命体的重要组成部分。

人体中水占体重的70%；

水是维持生命必不可少的物质，人对饮用水还有质量的要求，如果水中缺少人体必需的元素或有某些有害物质，或遭到污染水质，达不到饮用要求，就会影响人体健康。

水中生活着大量的水生