化学老师速进43水的组成课件-2024鲜版.ppt

化学老师速进43水的组成课件

contents

目录

水的概述

水的组成

水的性质与变化

水的净化与处理

实验探究：电解水实验

水的组成与健康生活

水的概述

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物理性质

水在标准大气压下的沸点为100°C，凝固点为0°C；具有较大的比热容和潜热，以及优良的溶解性和流动性。

定义

水（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的透明液体，是地球上最常见的物质之一。

化学性质

水是一种弱电解质，可以发生电离产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）；同时，水也是一种良好的溶剂，可以与多种物质发生化学反应。

地球上的水分布广泛，包括海洋、河流、湖泊、冰川、地下水和大气等多种形式。

水的循环是指水在地球表面和大气中不断循环和转化的过程，包括蒸发、降水、地表径流和地下渗透等环节。

水循环对于维持地球生态平衡和气候稳定具有重要意义，同时也是人类生产和生活的重要基础。

所有生物都需要水来维持生命活动，没有水就没有生命。

水在工业生产中扮演着重要角色，如冷却、清洗、运输和化学反应等。

水是农业生产的基础，用于灌溉、养殖和提供农作物生长所需的水分。

水是人类日常生活中不可或缺的物质，用于饮用、洗涤、烹饪和卫生等方面。

水是生命之源

工业应用

农业应用

生活应用

水的组成

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H2O，表示水由2个氢原子和1个氧原子组成。

水的分子式

水的结构

极性分子

水分子呈V形结构，两个氢原子与氧原子之间的夹角约为104.5度。

由于氧原子的电负性较大，使得水分子成为极性分子，具有正负两极。

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氢是宇宙中最丰富的元素，具有较小的原子半径和较低的电负性。

氢元素的特点

氢原子与氧原子形成共价键，构成水分子。同时，氢原子还参与形成氢键，影响水的物理性质。

氢在水中的作用

在水分子中，氢原子作为氢键的供体，与相邻水分子的氧原子形成氢键。

氢键的供体

氧元素的特点

氧是地壳中最丰富的元素之一，具有较强的氧化性和较大的电负性。

氧在水中的作用

氧原子与两个氢原子形成共价键，构成水分子。同时，氧原子还作为氢键的受体，与相邻水分子的氢原子形成氢键。

氢键的受体

在水分子中，氧原子作为氢键的受体，与相邻水分子的氢原子形成氢键。通过氢键的作用，水分子之间可以相互吸引，形成团簇结构。

氢键是一种特殊的分子间作用力，当氢原子与电负性较大的原子（如氧、氮、氟等）形成共价键时，氢原子的电子被较大程度地吸引向电负性较大的原子一侧，使得氢原子几乎成为裸露的质子。这个裸露的质子可以与另一个水分子中的氧原子产生静电吸引作用，形成氢键。

氢键的形成

氢键的存在使得水分子之间可以相互吸引，形成团簇结构。这种团簇结构使得水在常温下呈现液态，并具有较高的沸点和熔点。此外，氢键还影响水的溶解性、热稳定性等物理性质以及生物体内的许多化学反应过程。

氢键的影响

水的性质与变化

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无色、无味、透明的液体

在标准大气压下，沸点为100°C，冰点为0°C

密度最大时出现在4°C

良好的溶剂，能溶解多种物质

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电解质，能微弱电离出H+和OH-离子

具有氧化性，能与活泼金属发生氧化还原反应

在一定条件下，能与某些非金属氧化物和酸性氧化物反应

水的电离：H2O⇌H++OH-，是一个可逆过程

水的离子积常数Kw=[H+][OH-]，随温度变化

溶液的酸碱性由[H+]和[OH-]的相对大小决定，当[H+][OH-]时，溶液呈酸性；当[H+][OH-]时，溶液呈碱性；当[H+]=[OH-]时，溶液呈中性

水的相变包括蒸发、沸腾、凝结、凝固等过程

相变过程中伴随着热量的吸收或释放，如蒸发吸热，凝结放热等

水的比热容较大，能吸收或释放大量热量而温度变化不大，因此常用作冷却剂或取暖介质

水的净化与处理

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蒸发、降水、地表径流、地下渗透

水循环过程

土壤过滤、植物吸收、微生物分解

自然净化机制

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生物方法

活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法

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物理方法

沉淀、过滤、吸附

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化学方法

氧化、还原、中和、混凝

预处理

混凝沉淀

过滤

消毒

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格栅拦截、调节水质水量

去除悬浮物和胶体物质

进一步去除杂质，提高水质

杀灭细菌和病毒，保证饮用水安全

实验探究：电解水实验

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通过电解水实验，探究水的组成元素，理解电解水的过程和原理。

水在通电条件下，可以发生分解反应，生成氢气和氧气。通过收集和检验生成的气体，可以确定水的组成元素。

实验原理

实验目的

2.接通电源，观察现象。

3.收集生成的气体，分别进行检验。

4.断开电源，结束实验。

实验器材：电解水装置、电源、导线、试管、酒精灯、火柴、木条等。

实验步骤

1.连接好电解水装置，向装置中加入适量的水。

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实验现象

通电