水分子结构天然水基本特征32页PPT
水分子结构天然水基本特征
举例:水中可溶性金属离子可以多种形态存在。例如,铁可以 Fe(OH)2+ 、 Fe(OH)2+ 、 Fe2(OH)24+ 、 Fe3+ 等形态存在。这些
形态在中性 (pH=7) 水体中的浓度可以通过平衡常数加以计算:
Fe3++H2O=Fe(OH)2++H+
沸点高。能够有效地调节温度的剧烈变化。
溶解和反应能力强。常被称为通用溶剂。水具有极强的溶
解能力,能够不同程度地溶解大量物质,当然包括污染物。
具有很大的表面张力。水的表面张力仅仅次于水银。
水提供了有机物和生命物质中H的来源。一些有机化合物都
是以碳、氢、氧、氮等元素为基础形成的。这些元素的主要
来源物质就是CO2和H2O。
天 然 水 中 常 见 的 八 大 离 子 : K+ 、 Na+ 、 Ca2+ 、 Mg2+ 、
HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-。
常见的八大离子占天然水中离子总量的95%-99%。 水中这些主要离子的分类,常用来作为表征水体主要化学特 征性指标。
硬 度 Ca2+ HCO3Mg2+ CO32碱 度 酸 H+ OH碱金属 Na+ SO42 Cl- NO3酸 根 阴离子 阳离子
在自然生态环境中具有不可估量的作用。例如保证了饮用、
水生生物的生存、生命的进化等。 体积随温度变化情况异常。水的体积改变不遵 循“热胀冷缩”的普遍规律。 “冰轻于水”( 4 摄氏度水密度最大)具有重
要的生态学意义。可以保护水下的生物,保证水 底部生物需要的溶解氧以及其他营养物的补充等。
热容量最大。在所有液体和固体中,水具有最大的热容量。
水的组成PPT课件
• 水的简介 • 水的组成 • 水的化学特性 • 水的物理特性 • 水的生物特性 • 水的环境保护
01
水的简介
水的定义
总结词
水的定义是指由氢和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。
详细描述
水是地球表面最丰富的天然物质之一,是所有生物生存的必要条件。在化学式 中,水的分子式为H2O,表示每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
等方面起着至关重要的作用。
03
水的化学特性
水与酸反应
01
酸与水反应生成酸式水合物和氢离 子,如盐酸与水反应生成盐酸 (HCl)和水合氢离子(H3O+)。
02
酸式水合物是一种不稳定的水合 分子,容易分解成水和对应的酸 ,如硫酸与水反应生成硫酸和水 合硫酸根离子。
水与碱反应
碱与水反应生成碱式水合物和氢氧根 离子,如氢氧化钠与水反应生成氢氧 化钠(NaOH)和水合氢氧根离子 (OH-)。
某些有毒物质可能导致生物体基因突 变,引发畸形、癌症和其他疾病。
种群数量减少
水污染可能导致生物种群数量减少, 甚至灭绝,对生态平衡造成严重破坏。
06
水的环境保护
水资源保护
01
02
03
保护水源地
通过划定水源保护区,减 少人类活动对水源的污染。
生态修复
对受损的水生态系统进行 修复,提高水体的自净能 力。
04
水的物理特性
冰点与沸点
冰点
水在0°C时开始结冰,这是水的固 态和液态之间的转变点。
沸点
水在100°C时开始沸腾,这是水的 液态和气态之间的转变点。
水蒸气
水蒸气是水分子以气态形式存在的一 种状态,它是无色无味的。
水的组成课件
水的组成课件水的组成课件水是我们生活中不可或缺的重要物质,它不仅构成了地球表面的绝大部分,也是构成我们身体的主要成分之一。
在化学中,水的组成是由氢原子和氧原子组成的,化学式为H2O。
本篇文章将从水的分子结构、物理性质和化学性质等方面来探讨水的组成。
1. 水的分子结构水的分子结构是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键连接而成的。
氧原子的电负性较高,使得氧原子带有部分负电荷,而氢原子带有部分正电荷。
这种电荷分布使得水分子呈现出极性,即水分子的一个端带正电,另一个端带负电。
这种极性使得水分子具有许多特殊的性质。
2. 水的物理性质水的物理性质是由其分子结构所决定的。
首先,由于水分子之间的氢键作用,水具有较高的沸点和凝固点,使得水在常温下呈现出液态。
其次,水具有较大的比热容和蒸发潜热,使得水能够吸收和释放大量的热量,起到调节气候和温度的作用。
此外,水还具有较高的表面张力和粘性,使得水能够在植物的细小血管中上升,起到输送养分的作用。
3. 水的化学性质水的化学性质主要表现在其与其他物质的反应中。
首先,水是一种良好的溶剂,可以溶解许多物质。
这是因为水分子的极性使得它可以与带电离子或带电部分的分子相互作用,从而溶解它们。
其次,水可以发生电离反应,形成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),这种电离反应使得水具有酸碱性质。
当水中氢离子的浓度高于氢氧根离子时,水呈酸性;反之,水呈碱性。
最后,水还可以与许多物质发生化学反应,如水分解反应,即将水分解为氢气和氧气。
4. 水的重要性水在生命中的重要性不言而喻。
首先,水是维持生命活动的基本物质之一,构成了细胞的主要成分,参与了许多生化反应。
其次,水是地球上生物生存的基础,为植物提供了养分和水分,为动物提供了饮水和生态环境。
此外,水还是人类社会发展的重要资源,用于农业、工业和生活等方面。
然而,由于人类活动的不当,水资源的污染和浪费问题日益严重,我们应该加强水资源的保护和合理利用。
总结:水的组成是由氢原子和氧原子组成的,化学式为H2O。
水ppt课件
工业生产中的设备、原料和产品需要 定期清洗,以确保质量和效率。
04
水资源保护与利用
水资源保护的重要性
维持生态平衡
促进经济发展
水是地球上所有生物生存的基础,保 护水资源不受污染和过度开发,有助 于维持生态平衡和生物多样性。
水资源是农业、工业、旅游业等产业 发展的基础,保护水资源能够促进经 济发展和就业。
根据人口增长、经济发展等因素,预测未来 水资源的需求和供给状况,为制定合理的水 资源管理政策提供依据。
探索新的水资源开发利用技 术
研究和发展新的水资源开发利用技术,如海水淡化 、雨水的收集和利用等,以满足日益增长的水资源 需求。
加强国际合作与交流
与其他国家和地区加强在水资源保护和利用 方面的合作与交流,共同应对全球水资源挑 战。
水的化学性质
总结词
水是一种极性分子,具有多种化学性 质,可以与许多其他物质发生反应。
详细描述
水的分子结构使其具有极性,即水分 子的正负电荷中心不重合。这一性质 使得水能够与许多其他物质通过离子 相互作用,形成溶解、缓冲等反应。
水的物理性质
总结词
水在常温常压下为液态,具有流动性、无固定形状等物理性 质。
淡水资源的分布
淡水资源主要分布在冰川、湖泊和河 流中,其中冰川储存了约70%的淡水 资源。
全球气候变化和人类活动导致淡水资 源减少和分布不均,许多地区面临水 资源短缺问题。
地下水
地下水是指储存在地下岩石空隙中的水,分为潜水、承压水 和裂隙水等类型。
地下水是重要的水资源之一,为人类提供饮用水和生活用水 ,同时也是农业灌溉和工业用水的重要来源。
3
气候变化还会影响水循环过程,如蒸发、降水、 径流等,进而影响水资源的分布和利用。
天然水的主要理化性质
图1-8分层:表面结冰;水温随深度增加而缓慢升高。 春季全同温:表层水温升高,密度流使上下水对流交换。 夏季正分层:两层(高温表层和低温下层)中间夹有一温 度随深度增加而迅速降低的水层(温跃层)。 秋季全同温:气温低于水温,表层水温下降,密度增大, 发生密度环流;加上风力的混合作用,温跃 层消失。
与水生生物关系 与养鱼生产的关系 与渔汛的关系
1. 与水生生物关系
水生生物有一定的适应盐幅
水中一定的含盐量是保持生物体液一定渗透压的需要,超 过了生物渗透压调节的能力,生物就会“渴死”或“胀死”。
同一生物不同生长阶段耐盐能力不同 耐盐限度不同; 几种淡水鱼的耐盐能力次序为:草鱼>团头鲂>鲢 在适宜的盐度范围内,频繁的盐度波动对生长有 影响(盐度实验时要注意)
二、天然水的透光性
光线在水中的反射、吸收与折射
(一)水面对太阳辐射的反射
入射角、反射角、 太阳高度角,反射率 水面对大气散射 辐射的反射率,大约 在5%-10%
(二)水对太阳光的吸收特点:
1.有一定的选择性
2.随水体深度增大能量 衰减快 73%到水面1cm处 36%到1m处 1.4%到100m处 光抑制区 光适宜区 光限制区
第一节 水的特性
1. 水分子的结构
H 104.40 H 在水分子的结构中,两个氢原子核排列成以氧原子核为顶的等腰三角形。从而 使氧的一端带负电荷,氢的一核带正电荷,因此水分子是一个极性很强的分子, 即氧的一端为负极,氢一的端为正极。由于水分子在正极一方有两个裸露的氢 核,在负极一方有氧的两对孤对电子,这样就使每一个水分子都可以把自己的 两个氢核交出与其他两个水分子共有,而同时氧的两对孤对电子又可以接受第 三个、第四个氢核,使这五个水分子之间形成四个氢键,其中每一个外围分子 又再与另外的分子继续生成氢键。这种现象称为水分子的缔合现象。所以水是 单个分子H2O和(H2O)n的混合物,(H2O)n称为水分子的集聚体或聚合物。
鲁教版九年级上册化学 2.1 运动的水分子 课件 (共32张PPT)
• 问题:
一定量的水在发生三态变化时,构成水的水 分子发生了什么变化?
一定量的水在发生三态变化时,水分子的 数目
和 大小不会变化,变化的只是水分子的 间隔
和 排列方。式这样的变化是
物。理变化
从分子的角度看,物理变化的特点是 什么?
在物理变化中,分子的数目和大小 不会变化,变化的只是分子之间的间隔和
气态物质分子间隔比较大,固态物质分子之间隔很小。
• (3)、湿衣服晾在空气流通的地方比晾在 空气不流通的地方干得快.
在空气流通的地方,水分子获得能量,运动加快。
2.利用辑毒犬可以准确嗅出毒品的事实说 明 分子是不断运动的 。
3.可以将大量氧气压缩到钢瓶中用分子观 点解释 分子之间有间隔 。
4.当你走过公园时,有花香四溢的现象
失去能量, 运动减慢
• 活动天地:P23
• 1.水变冰 2.冰变水 小丽对 水分子运动与 能量变化的描述,你同意小丽的看法吗?
• 水是由水分子构成的,氧气由氧 分子构成,氢气、蔗糖等许多物质 都是由分子构成。
• 分子是构成物质的一种基本粒子, 它们都是由原子构成的 。
1021个
你能想象出来吗?
说明( A )
A.分子是不断运动的 B.分子具有一定的质量 C.分子是由原子构成的 D.分子之间有一定的间隔
5.一定温度下,某气体受压后体积变小
的原因是( C )
A、分子个数减少
B、分子体积减小
C、分子之间的间隔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小
D、构成分子的原子个数减少
6.将密封良好的方便面从平原带到高
原时,包装袋鼓起,是因为袋内的气
分子的排列方式 。
液态变气态
水分子获得能量时,运动加快,分子 间的间隔增大,水由液态变成气态。
天然水的组成及性质PPT课件
• 营养方式,可将细菌分为自养菌和异养菌两类。 • 按照有机营养物质在氧化过程(即呼吸作用)中所利用的受氢体种类, 还可
将细菌分为:①好氧细菌 ②厌氧细菌 ③兼氧细菌
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(2)藻类
• 藻类是在缓慢流动水体中最常见的浮游类植物。
• 按生态观点看,藻类是水体中的生产者,它们能在阳 光辐照条件下,以水、二氧化碳和溶解性氮、磷等营 养物为原料,不断生产出有机物,并放出氧。合成有 机物一部分供其呼吸消耗之用,另一部分供合成藻类 自身细胞物质之需。在无光条件下,藻类消耗自身体 内有机物以营生,同时也消耗着水中的溶解氧,因此 在暗处有大量藻类繁殖的水体是缺氧的。
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淡水中的主要无机络合物 浓度:-logM
离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ H+ 自由离子
Байду номын сангаас
HCO36.3 - 4.9 5.9 - 2.70
CO327.6 - 5.2 5.8 - 4.97
SO426.4 6.9 4.8 5.1 9.6 3.75
自由离子 3.30 4.00 3.17 3.54 8.0 -
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• 利用太阳能从无机矿物合成有机物的生物体 称为生产者,水体产生生物体的能力称为生 产率,生产率是由化学及物理的因相结合而 决定的。
• 在高生产率的水体中藻类生产旺盛,死藻的 分解引起水中溶解氧水平的降低,这就是水 体的富营养化。
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2.2.2 天然水体中化学物质的存在形态
• 第一节 水的分子结构与性质 • 第二节 天然水的组成 • 第三节 天然水的演化及其特征
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《水的组成》自然界的水PPT图文-2024鲜版
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水的存在形式
气态水
水蒸气,存在于大气中, 是云、雾、雨、雪等天气 现象的形成基础。
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液态水
地球上的主要水体,包括 海洋、湖泊、河流等。
固态水
冰、雪、霜等,主要分布 在地球的两极和高山地区。
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水的分布
海洋水
占地球总水量的约96.5%,是地球上 最大的水体。
大气水
以水蒸气形式存在于大气中,含量相 对较少。
过滤法
利用过滤介质(如砂、石、活性炭 等)截留水中的悬浮物、胶体、微 生物等杂质。
蒸馏法
将水加热至沸腾,使水蒸气化后冷 凝成水,从而去除水中的溶解性固 体、有机物和微生物。
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水的处理方法
消毒法
通过加入消毒剂(如氯、臭氧等) 破坏水中的病原微生物,保证水
的卫生安全。
软化法
通过离子交换或加热煮沸等方法 降低水的硬度,减少水垢的产生。
生活用水
人类日常生活中需要 水来饮用、洗涤、烹 饪等。
生态平衡
水在生态系统中发挥 着重要作用,对维持 生态平衡和生物多样 性至关重要。
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水的净化与处理
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水的净化方法
沉淀法
通过静置或加入絮凝剂使悬浮物 沉淀到底部,从而去除水中的悬
浮物质。
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除盐法
利用反渗透、电渗析等技术去除 水中的盐分,降低水的含盐量。
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水质标准与检测
水质标准
各国都制定了相应的饮用水水质标准,包括物理、化学和生物指标,以确保饮 用水的安全卫生。
水质检测
通过采集水样,利用化学分析、仪器检测等方法对水质进行检测,以评估水质 的优劣和是否符合饮用水标准。常见的检测项目包括pH值、浑浊度、总硬度、 重金属含量、微生物指标等。
水的课件ppt
硬水与软水
总结词
硬水是指含有较多钙、镁离子的水,而软水 是指含有较少钙、镁离子的水。
详细描述
硬水是指含有较多钙、镁离子的水,这些离 子在水中以碳酸钙和碳酸镁的形式存在。硬 水对日常生活和工业生产都有一定的影响, 例如在洗涤和锅炉等领域需要软化处理。软 水是指经过软化处理后的水,其钙、镁离子 含量较低,适合用于洗涤和锅炉等领域。
改变风向和风速
水体如海洋、湖泊等对气 流有阻碍作用,影响风向 和风速。
水对土壤的影响
土壤形成
水在土壤形成过程中起着 重要作用,通过侵蚀、搬 运和沉积作用形成土壤。
土壤肥力
水可以溶解土壤中的养分 ,促进植物吸收,提高土 壤肥力。
土壤质地
水的冲刷和沉积作用影响 土壤颗粒大小和质地,形 成不同类型的土壤。
05
CATALOGUE
水处理技术
污水处理技术
物理处理法
通过沉淀、过滤、离心分离等方法去 除水中的悬浮物和杂质。
化学处理法
利用化学药剂如氧化剂、还原剂、絮 凝剂等对水中的有害物质进行氧化、 还原、沉淀等处理。
生物处理法
利用微生物的代谢作用去除水中的有 机物和氨氮等有害物质,包括活性污 泥法和生物膜法等。
节约用水的意义与方法
总结词
节约用水是保护水资源的必要措施,通过合理利用水资源、减少浪费、提高用水效率等途径,可以有 效缓解水资源紧张状况。
详细描述
节约用水的意义在于减少水资源的浪费,提高水资源的利用效率,从而满足人类和生态系统对水资源 的需求。节约用水的方法包括推广节水器具、合理安排洗涤和沐浴时间、修缮滴水龙头和漏水水管等 。此外,合理规划农业灌溉和工业用水也是节约用水的有效途径。
详细描述
天然水的特性和结构
天然水的特性和结构水是最频繁的物质,但它有许多异样特性。
也正是因为这些特性,才使水在自然界和人类生活中普遍发生巨大作用,成为安排自然和人类环境中各种现象的主要因素。
要讨论水及其中杂质共同表现的水质特性,需先深化了解水本身的特性。
在地球表面的环境条件下,水可能呈三种物理状态,即液态、气态和固态。
因为沸点和冰点间温度范围相当宽,且相变热很大,所以地球表面大量的水还是呈液态,于是构成了各种类型的自然水系,通常条件下呈液态这一点也正是水的最重要特点之一。
水的特性与水的分子结构有关。
水分子中的氧原子受到四个电子对包围,其中两个电子对与两个氢原子分享,形成两个共价键;另外两对是氧原子本身所持有的孤对电子。
四个电子对间因为带负电而相互排斥,使它们有呈四周体结构的倾向,但因孤对电子占领的空间较小,与分享电子对相比具有更大的斥力,因此使H-O-H键角由109.5°(几何正四周体)缩减到104.5°。
氧原子具有比氢原子大得多的电负性,所以水分子中的两分享电子对趋向于氧而偏离氢,于是就在两个孤对电子上集中更多负电荷,使水分子为具有很大偶极矩的极性分子,这样的一个水分子就有可能通过正、负电荷静电引力与近旁的四个水分子以氢键相联系,分子间氢键力大小为18.81kJ/mol,约为O一H共价键的1/20,冰溶化成水或水挥发成水汽,都首先需要外界供能破坏这些氢键。
当冰开头溶化成水时,冰的疏松的三维氢键结构中约有15%氢键断裂,晶体结构崩溃,体积缩小而密度增大,如有更多热能输入体系,将引起:①更多氢键破碎,结构进一步分崩离析,密度进一步增大;②体系温度上升,分子动能增强,因为分子振动加剧,而每一分子占领更大体积空间,所以这一因素又使密度趋于减小。
上述两因素随温度上升而互相消长的结果,使淡水在4℃时有最大密度,这种状况对水生生物越冬具有特殊重要的意义。
在气相中的水大多数以单分子形态存在,在普通温度和压力条件下,惟独少量以二聚体或三聚体的形态存在。
水环境化学天然水1省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件
二 水特征及其意义
•• 1、水物理性质 1)高沸点、高熔点 2)蒸发烧高 3)水在4℃时密度最大; 4)水含有突出界面特征,水表面张力大。
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• •5)除极少数液体和固体(如液氨、液氢)外, 水比热容比任何其它液体和固体都高。
比热容(specific heat capacity)又称比热容量(specific heat), 简称比热容,是单位质量物质热容量,即是单位质量物体改变 单位温度时吸收或释放热能。
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普通认为,蒸发作用是促成水同位素分馏主 要过程。 • • 因为重水蒸汽压比普通水蒸汽压略低,所以在蒸 发区(如大洋水)重水成份稍高。 • 由水蒸汽凝结生成雨水中重水成份较低。 • 南极冰是地球上最轻水。
•【 蒸汽压:一定温度下,液体和它蒸汽处于平衡状态时蒸汽所含有压力 称为饱和蒸汽压,简称蒸汽压。】
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• 6)水含有很高介电常数,比任何其它纯液体高。 绝大部分离子化合物能够在水中电离。
• 介•电常数是度量物质极性大小一个有用参数。在化学中,介电常
数是溶剂一个主要性质,它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开 离子能力。
• 水分子强极性使它能与带电荷离子和分子发生相互结合作用。水 化作用是一个强烈放热过程,释放能量足以克服离子间彼此作用 力。
• 镁起源主要为白云岩、泥灰岩等风化产物溶解。
镁存在于全部天然水中,而且其含量仅次于Na+,Ca2+,常 居阳离子第二位。
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• 天然水中Ca2+与Mg2+含量百分比关系有一个大致规律:在 溶解性固体总量低于500mg/L时, Ca2+与Mg2+摩尔比值改 变范围较大,从4:1到2:1。
• 当水中溶解性固体总量大于1000mg/L时, Ca2+与Mg2+摩尔 比值在2:1到1:1;
水的特征课件ppt
无臭
水没有刺激性气味,有助 于维持生态系统的平衡。
密度与温度关系
密度变化
水的密度在4℃时达到最大,随着 温度的升高或降低,密度会逐渐 减小。
异常膨胀
水在0-4℃范围内会表现出异常膨 胀现象,即随着温度的升高,体 积会缩小。
沸点与凝固点
沸点
水在标准大气压下的沸点为100℃, 随着气压的升高,沸点也会相应升高 。
节约水资源
通过推广节水技术、加强 水资源管理、提高水资源 利用效率等措施,减少水 资源浪费。
保护生态环境
节水型社会建设有助于减 少水体污染,保护设可以推动 相关产业发展,提高经济 效益和社会效益。
04
水在生物体内作用
细胞内外液体平衡维持
细胞内液
,在工业生产中,了解水的粘性对于优化流体传输和设备设计也至关重要。
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水的化学特性
水的分子结构
水分子是由两个氢原子和一个氧原子 组成的,呈V字形结构。
水分子中的氢原子和氧原子通过共价 键连接,但氢原子之间带有部分正电 荷,而氧原子带有部分负电荷,这使 得水分子具有极性。
水的电离与酸碱性
01
水可以发生微弱的电离,生成氢 离子和氢氧根离子,但电离程度 很小。
凝固点
水在标准大气压下的凝固点为0℃,当 温度降至0℃以下时,水会开始结冰。
表面张力与粘性
表面张力
水的表面张力使得水分子在液体表面形成一层薄膜,有助于维持水体的形状和稳定性。
粘性
水具有一定的粘性,即水分子之间存在相互吸引的力,这种力会影响水体的流动性和扩 散性。同时,水的粘性对于生物体内的细胞运动和物质运输也具有重要意义。例如,在 血液循环中,水的粘性有助于红细胞和血浆的流动,保证氧气和营养物质的输送。此外