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1、化学科普知识漫谈,环与学一冰与人类生,3水是人类赖以生存的珍贵资源是人类生活和动植物生长所必需的物质,没有水就没有人类。本讲主要介绍:水与水溶液的主要理化性质、水中主要污染物及其危害、水的处理方法、水资源的合理利用和保护等。,6-1水和水的溶液,水与容液1、水分子的结构、缔合和氢键在水分子中,氢原子和氧原子以共价键相结合,键角为HOH为104.50,分子呈“V字型结构。除了分子间作用力以外,还存在着氢键。极性水分子中极性共价键的共用电子受到氧原子的强烈吸引,使氢原子核在一定程度上“裸露”出来,这样氢原子核又能够接受另外水分子中电负性强的氧原子的吸引而相互结合,从而使水分子通过氢键发生缔合,即冰
2、的结构,一缔合+(HEO离解HH水分子中的氢键与缔合,缔合过程是放热的。当温度升高时,平衡向吸热方向移动,即向左移动,缔合度减少。在水的沸点(100)时只有少数缔合分子。温度降低时,平衡向右移动,水的缔合作用增大273.15K时(0)水结合成冰。全部水分子缔合在一起成为个巨大的分子集体。在冰的结构中,每个氧原子与4个氢原子相连接而成四面体,每个氢原子又与两个氧原子相连接,冰的结构有较大的空隙,其密度较小;当温度升高时,冰的空旷结构或氢键体系瓦解,变为堆积密度较大的水,且水在4时具有最大的密度水的这一特性对于维持寒冷地区水域中生物的生存环境和生态平衡有十分重要的意义。,2、水及液体的一些理化性质
3、(1)其物理性质介于气体和固体之间,且各向同性类似固体,具有一定的体积,但不可压缩;类似气体,没有一定的形状(即随容器的开关变化而变化)(2)具有润湿现象和毛细管现象(即渗透性);(3)具有流动性、显著的膨胀性;(4)可作为溶剂,包括水溶剂和非水溶剂两大类。水是最常用和极为重要的溶剂。由于水是极性分子,因此许多物质均可溶于水,尤其是离子晶体物质和其他极性共价型分子如乙醇、HCl、H2SO4、H2No3等等,形成各种水溶液,包括人体自身。非水溶剂,如液氨、cc4苯及石油烃类等。,3、描述水及液体性质的几个重要物理量。(1)粘度:描述液体流动的大小;(2)表面张力:描述液体表面分子间的吸引力(3)
4、沸点:描述液体沸腾时的温度(与外界压力关系密切),水的正常沸点为100(P=101.3KPa),如外压为933KPa时,水的沸点为977;外压为85KPa(海拔为1700Km时),水的沸点为95。(4)饱和蒸气压(P饱):一定温度下与液体平衡时的蒸气称为饱和蒸气,而饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压,简称蒸气压,并与温度关系密切,不同温度下的蒸气压曲线。,(5)液体的蒸发热,例如水的蒸发与凝聚HoO()、惹发Ho(g)Hm=40.6KJmo1聚在一定温度下,蒸发1mo液体所需要的总能量(热效应)称为该液体的摩尔蒸发热,简称蒸发热,用 vapor/Kdmo1表示。而当蒸气凝聚成液体时所释放出的总能量或热效应中做摩尔凝聚热,它在数值上等于摩尔蒸发热,但冠以负号。,不同液体,物理性质是不同的,甚至差别很大,例如在正常外压(1103*10KPa)下正常沸点10040.67乙醚346乙7853857,52,26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。罗曼罗兰28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。达芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。叔本华,谢谢！,
