1、化学中的水水是一切生物生 活上所必需，人体重量的百分之六十到七十都是水份。每天所需要的水份约为体重的百之三；其他的动物和植物其体内所含的水份也都在有百分之五以上。水是国家发展的必备条件，在商业活动、工业、制造农业灌溉、水产养殖水力和航运的利用等，水都负著重要的地位。口和文化的发展都市的形成，都是在有丰富水源供应的地方。下面，让我们从化学的角度来讨论有关水的知识。一.水的概念水是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水是非常罕见的，水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯
2、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。固态的水称为冰；气态叫水蒸气。水汽温度高于 374.2时，气态水便不能通过加压转化为液态水。其化学式是:H2O. 水分子是V 形分子、极性分子。在 20时，水的热导率为 0.006 J/s？cm？K，冰的热导率为0.023 J/s？cm？K，在雪的密度为 0.1103 kg/m3 时，雪的热导率为 0.00029 J/s？cm？K。水的密度在 3.98时最大，为1103kg/m3，温度高于 3.98时，水的密度随温度升高而减小 ，在 03.98时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在 0时，密度为 0.999
3、87103kg/m3，冰在 0时，密度为 0.9167103kg/m3。因此冰可以浮在水面上。二.水的性质：1.化学性质：水的热稳定性很强，水蒸气加热到 2000K 以上，也只有极少量离解为氢和 氧，但蒸馏水在通直流电的条件下会离解为氢气和氧气。具有很大的内聚力 和表面张力，除汞以外，水的表面张力最大，并能产生较明显的毛细现象和 吸附现象。纯水没有导电能力，普通的水含有少量电解质而有导电能力。水本身也是良好的溶剂，大部分无机化合物可溶于水。在-213.16，水分子会表现出现厌水性。2.物理性质：摩尔质量：18.0153g/mol密度：水 0.998g/cm3（20 度） 冰 0.92g/cm3
4、熔点：0 度 273.15k沸点：100 度 373.15k（1 标准大气压下）比热：4.184J/（g.K） 三.水的化学作用：1.补充营养和参与机体各种代谢的作用。在饮用水中，含有许多丰富的矿物质，如钙、镁、铁、铜、铬、锰等元素，这些元素含量适当则对人体健康有益。同时，水还可以帮助机体消化食物、吸收营养、排除废物、参与调节体内酸碱平衡和体温，并在各器官之间起润滑作用。2.运输的媒介作用。水作为体内一切化学反应的媒介，是各种营养素和物质运输的介质。3. 提供氧气、提供养分、容纳养殖对象的代谢废物、传播病害毒物、溶解分散的药物。四.水在化学中的应用电解水：1.化学反应H2O=H(+)+OH(-
5、) H(+)+OH(-)=H2O v=v 在直流电作用下，放出氢气与氧气，氢离子与氢氧根离子不断减少，打破平衡体系，使水不停地电离，且 vv，所以反应不断进行。阳极反应：4OH（-）-4e（-）=2H2O+O2 阴极反应：2H（+）+2e（-）=H2 总反应：2H2O=（通电）2H2+O2 解释：水分子由氢原子和氧原子组成（构成） 。通电后水分子被破坏，分解为氢原子、氧原子（分解） 两个氢原子组成一个氢分子；两个氧原子组成一个氧分子（重组） 许多氢分子聚集在一起为氢气；许多氧分子聚集在一起为氧气（聚集） 。2.电解原理：电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电
6、源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。传统电解模式：主要电解标的物貭- “水” (H2O) 在纯水中加入电解促进剂 电解水之反应式：2H2O = 电解 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极) 应用型电解模式： 主要电解标的物貭- “水”及“中性盐”(离子化合物); 在电极之间设置离子分离膜，采水流给水模式， 电解水之反应式：2H2O = 电解 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极) 3.电解水生成过程：用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 水被电解生成电解水。电流通过水时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极
7、形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阳极生成。 添加在自来水里的氯也被排于阳极的酸性水中了。电解碱性水因为有前置过滤系统、内置抗菌载银活性炭的重重把关，碱性水中是几乎检测不到氯的踪迹。 （提示：错误的操作可生成氧单质和氢气。正极处的电极若为铁（Fe） ，将会生成铁锈。 ）4.缺点：A.耗电。 B.电解的原水必须要有效去除重金属，也就是要加合格的过滤器。 C.就现在来讲价格贵，不易普及。 D.市场混乱，售后服务跟不上、出现的好转反应不及时跟顾客解释，顾客会不敢再接着用、有些代理商只顾短期效益，不顾员工
8、培养专业水平不够、夸大宣传造成市场不规范，顾客很难分辨选择。五、化学中的水污染什么是水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染概况：全世界约有 10 亿多人由于饮用水被污染，受到疾病传染的威胁，世界卫生组织的调查表明，全世界每年至少有 1500 万人死于水污染引起的疾病。据世界卫生组织（WHO）调查，人类疾病的 80%与水有关。联合国提供的材料表明，如果不能设法提供干净安全的饮用水，到2
9、025 年世界上无法获得安全饮用水的人数将增加到 23 亿，而由饮用水不卫生致死的人数将大大超过目前的每年 530 万。?人为污染：（酸碱盐等无机物污染、重金属污染、有机物污染、水体富营养化 、热污染）水体有机物污染：有机无毒物：碳水化合物、脂肪、蛋白质等；有机有毒物：苯酚、多环芳烃、PCB、有机氯农药等。重金属污染：所有重金属，尤其是汞、铅、镉、铬等，超过一定浓度都对人体有毒。重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤环境，引起严重的环境污染。酸碱盐等无机物污染：酸主要来自矿坑废水、工
10、厂酸洗水、硫酸厂、粘胶纤维、酸法造纸等，酸雨也是某些地区水体酸化的主要来源。碱主要来自造纸、化纤、炼油等工业。酸碱污染不仅可腐蚀船舶和水上构筑物，改变水生生物的生活条件，还可大大增加水的硬度(生成无机盐类)，影响水的用途，增加工业用水处理费用等。耗氧有机物污染：主要是指由城市污水、食品工业和造纸工业等排放含有大量有机物的废水所造成的污染。这些污染物在水中进行生物氧化分解过程中，需消耗大量溶解氧，一旦水体中氧气供应不足，会使氧化作用停止，引起有机物的厌氧发酵，散发出恶臭，污染环境，毒害水生生物。富营养化 ：湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水
11、体“富营养化” 。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。六、保护水资源水源污染的防治对维护管理水源保护区十分重要。防治污染原则是预防为止，重在管理，主要方法： 1定期进行水体污染源调查。根据水源污染的类型进行定期调查，要实地观察，收集排污资料，并且将污水排放口的水样委托当地卫生防疫或环保部门进行分析，并将调查结果整理成文字材料，预测污染发展的趋势。调查时间一般每年一次，规模要大，最好会同卫生防疫、环保部门一起调查，如果水质发生变化则相应增加调查次数。 2加强水源上游水质监测。监测项目主要选择对水源有影响项目，可以选择反映水的感官性状的如浊度、色度、臭味、肉眼可见物等；反映有机物污染的如溶解氧、生化需氧量（BOD5） 、化学需氧量（COD） 、三氮（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐） ；反映细菌污染的微生物指标等；富营养化的加上藻类与浮游生物的监测。 3依法治理污染源。水源污染防治是一项关系人民身体健康的民心工程，对已影响水源水质的污染源一定要依法治理，要依据国家颁布的水法 、 环境保护法 、 生活饮用水卫生规范 、 污水综合排放标准 、 城市供水条例等法律法规，紧密依靠当地政府、环保、卫生等部门有效地对污染源进行处理。?
