水的化學性質有哪些用途

『壹』 水的 物理性質： 化學性質： 用途：

水的物理性質：

純凈的水沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在101KPa時，水的凝固點是0攝氏度，沸點是100攝氏度，4攝氏度是密度最大，為1g /cm3.水結冰時體積膨脹，所以冰的密度小於水的密度，能浮在水的上面。

水的化學性質：

1、通電產生氫氣和氧氣 2H2O 通電 2H2↑+ O2 ↑
2、與鹼性氧化物反應生成鹼 CaO + H2O ==Ca(OH)2
3、與酸性氧化物反應生成酸 H2O + CO2==H2CO3

用處：

水是地球上最常見的物質之一，是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生，廣義可再生資源。

純水可以導電，但十分微弱（導電性在日常生活中可以忽略），屬於極弱的電解質。日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的正負離子，導電性增強。

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性質

三態變化

眾所周知，水有三態，分別為：固態、液態、氣態。

但是水卻不止只有三態，還有：超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、

玻色-愛因斯坦凝聚態等等。

地下水與地表水

地下水——有機物和微生物污染較少，而離子則溶解較多，通常硬度較高，蒸餾燒水時易結水垢；有時錳氟離子超標，不能滿足生產生活用水需求。

地表水——較地下水有機物和微生物污染較多，如果該地屬石灰岩地區，其地表水往往也有較大的硬度，如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。

原水與凈水

原水——通常是指水處理設備的進水，如常用的城市自來水、城郊地下水、野外地表水等，常以TDS值（水中溶解性總固體含量）檢測其水質，中國城市自來水TDS值通常為100～400ppm。

凈水——原水經過水處理設施處理後即稱之為凈水。

『貳』 水的性質和用途

性質：固態、液態、氣態。

但是水卻不止只有三態，還有：超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、

玻色-愛因斯坦凝聚態等等。

通常是無色、無味的液體。

沸點：99.975℃（氣壓為一個標准大氣壓時，也就是101.375kPa）。

凝固點：0℃

三相點：0.01℃

最大相對密度時的溫度：3.982℃

比熱容：4.186kJ/（kg·℃） 0.1MPa 15℃蒸發潛熱：2257.2kJ/（kg） 0.1MPa 100℃

密度：水的密度在3.98℃時最大，為1×103kg/m3，水在0℃時，密度為0.99987×103kg/m3，冰在0℃時，密度為0.9167×103kg/m3。

臨界溫度：374.2℃

導熱率:在20℃時，水的熱導率為0.006 J/s·cm·K，

冰的熱導率為0.023 J/s·cm·K，

在雪的密度為0.1×103kg/m3時，雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K。

浮力分類：懸浮、漂浮、沉底、上浮、下沉。

水密度的變化

水的密度在3.982℃時最大，為1000kg/m3，溫度高於3.982℃時（也可以忽略為4℃），水的密度隨溫度升高而減小 ，在0～3.984℃時，水熱縮冷漲，密度隨溫度的升高而增加。

化學

化學式：H₂O

水之韻律(20張)

結構式：H—O—H（兩氫氧鍵間夾角104.5°）。

相對分子質量： 18.016

化學實驗：水的電解。方程式：2H₂O=通電=2H₂↑+O₂↑（分解反應）

分子構成：氫原子、氧原子。

CAS號： 7732-18-5

水具有以下化學性質：

1.穩定性：在2000℃以上才開始分解。

水的電離：純水中存在下列電離平衡：H₂O==可逆==H⁺+OH⁻ 或 H₂O+H₂O=可逆=H₃O⁺+OH⁻。

註：「H₃O⁺」為水合氫離子，為了簡便，常常簡寫成H⁺，更准確的說法為H9O4⁺，純水中氫離子物質的量濃度為10⁻⁷mol/L。

2.水的氧化性：水跟較活潑金屬或碳反應時，表現氧化性，氫被還原成氫氣。

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑

3Fe+4H₂O（水蒸氣）=Fe₃O₄+4H₂（加熱）

C+H₂O=CO+H₂（高溫）

3.水的還原性：水跟氟單質反應時，表現還原性，氧被還原成氧氣

2F₂+2H₂O=4HF+O₂↑。

4.水的電解：

水在直流電作用下，分解生成氫氣和氧氣，工業上用此法制純氫和純氧 2H₂O=2H₂↑+O₂↑。

5.水化反應：

水可跟活潑金屬的鹼性氧化物、大多數酸性氧化物以及某些不飽和烴發生水化反應。

Na₂O+H₂O=2NaOH

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

SO₃+H₂O=H₂SO₄

P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄

CH₂=CH₂+H₂O←→C₂H₅OH

6.水解反應

鹽的水解：

氮化物水解：Mg₃N₂+6H₂O（加熱）=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑

NaAlO₂+HCI+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCI（NaCI少量）

碳化鈣水解： CaC₂（電石）+2H₂O（飽和氯化鈉）=Ca（OH）₂+C₂H₂↑

鹵代烴水解： C₂H₅Br+H₂O（加熱下的氫氧化鈉溶液）←→C₂H₅OH+HBr

醇鈉水解：

C₂H₅ONa+H₂O→C₂H₅OH+NaOH

酯類水解：

CH₃COOC₂H₅+H₂O（銅或銀催化並且加熱）←→CH₃COOH+C₂H₅OH

多糖水解：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂O←→nC₆H₁₂O₆

丙腈水解：CH₃CH₂CN+H₂O→CH₃CH₂C(OH)NH

CH₃CH₂C(OH)NH+H₂O→CH₃CH₂C(OH)₂NH₂→

CH₃CH₂CONH₂+H₂O→CH₃CH₂COOH+NH₃

醯胺水解：—CO—NH—+H₂O→—COOH+NH₂—

6.水分子的直徑數量級為10的-10次方，一般認為水的直徑為2~3個此單位。

7.水的電離：

純水有極微弱的導電能力，因為水有微弱的電離，存在著水的解離平衡。

H₂O←→H⁺+OH⁻

298.15K(即：25攝氏度)時純水的離子積為10-14。

8.水是兩性物質，既有氫離子（H⁺），也有氫氧根離子（OH⁻）。但純凈蒸餾水是中性的。

9.水的PH值:水在25℃下PH值為7(中性),隨著溫度的變化仍為中性。

用途：

對氣候

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%，保護地球不致於被冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲，雲中的水分子在達到一定數量時通過降水落下來變成雨，冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水；地下水又從地層里冒出來，形成泉水，經過小溪、江河匯入大海。

形成一個水循環[註：植物也參與了水循環。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中，夏季風帶來了豐富的水氣，夏秋多雨，冬春少雨，形成明顯的干濕兩季。

此外，在自然界中，由於不同的氣候條件，水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地理

在地球表面有71%被水資源覆蓋，從空中來看，地球就是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤，沖淤河道，搬運泥沙，營造平原，改變地表形態。

地球表層水體構成了水圈，包括濕地、海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分，加上常年的積累和蒸發作用，海水和大洋里的水都是鹹水，不能被直接飲用。

某些湖泊的水也是含鹽水，比如：死海。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1,360,000, 000 立方公里。海洋佔了1,320,000,000立方公里（97.2%）；冰川和冰蓋佔了25,000,000立方公里（1.8%）；地下水佔了13,000,000立方公里（0.9%）；

湖泊、內陸海，和河裡的淡水佔了250,000 立方公里（0.02%）；大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13,000立方公里（0.001%）。

雨水的葯用功能

雨水，又名無根水，中醫認為其性輕清，味甘淡，諸水之上也。夏日尤佳。飲之可以去病。（剛下的雨水中含有大量塵埃，特別在現代化的和工業污染嚴重的城市，成分相當復雜，甚至可能含有致病微生物。但在未受污染的地方，干凈的雨水功能依舊）。

對工程

古中國人早已把水靈活運用到農業中：為保證水稻生活的環境濕潤，他們在田沿築起土埂，防止田內余水流失，大大提高了水稻產量。他們還使用桔槔，桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿，當中是支點，末端懸掛一個重物，前段懸掛水桶。

1. 當人把水桶放入水中打滿水以後，由於杠桿末端的重力作用，便能輕易把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍，而且延續了幾千年，是中國農村歷代通用的舊式提水器具。

2.古代亞述國王在其首都四周種滿珍稀植物。為了灌溉這些植物，他修了一條長長的運河，用來從附近的水源處引水灌溉這些植物。

3.在墨西哥前首都特諾奇幕特蘭四周有許多湖，阿茲泰克人在湖中建台田。他們挖出湖裡的淤泥鋪在田上，再種上作物。阿茲泰克人在台田周圍挖了溝渠，類似於中國的水田用於灌溉。

4.以色列位於沙漠之中，沙漠占國土面積的60%，不僅耕地少，而且是一個半乾旱地區，降雨量少，季節性強，區域分布不均，淡水資源缺乏的問題極為突出，出於生存和發展的需要，一建國就制定法律，宣布水資源為公共財產，由專門機構進行管理。除興修水利外，還大力發展節水技術。

農業生產中基本不用常見的漫灌、溝灌、畦灌方法。20世紀70年代末以前多採用噴灌，占灌溉面積的87%，滴灌佔10%。80年代後，滴灌開始普遍採用，本世紀初已佔灌溉面積的90%，主要用於蔬菜、水果、花卉、棉花等種植上。

滴灌投資並不比噴灌高，不僅節水，而且對地形、土壤、環境的適應性強，不受風力和氣候影響，肥料和農葯可同時隨灌溉水施人根系，省肥省葯，還可防止產生次生鹽漬化，消除根區有害鹽分。滴灌技術的採用，使作物產量成倍增長，種植業產值的90%以上來自灌溉農業。

對人體

對於人來說，水是僅次於氧氣的重要物質。在成人體內，60~70%的質量是水。兒童體內水的比重更大，可達近80%。如果一個人不吃飯，僅依靠自己體內貯存的營養物質或消耗自體組織，可以活上一個月。

但是如果不喝水，連一周時間也很難度過。體內失水10%就威脅健康，如失水20%,就有生命危險，足可見水對生命的重要意義。

水還有治療常見病的效果，比如：清晨一杯涼白開水可治療色斑；餐後半小時喝一些水，可以用來減肥；熱水的按摩作用是強效的安神劑，可以緩解失眠；大口大口地喝水可以緩解便秘；睡前一杯水對心臟有好處；惡心的時候可以用鹽水催吐。

1.溶解消化功能

水是體內一切生理過程中生物化學變化必不可少的介質。水具有很強的溶解能力和電離能力（水分子極性大），可使水溶性物質以溶解狀態和電解質離子狀態存在，甚至一些脂肪和蛋白質也能在適當條件下溶解於水中，構成乳濁液或膠體溶液。

溶解或分散於水中的物質有利於體內化學反應的有效進行。

食物進入空腔和胃腸後，依靠消化器官分泌出的消化液，如唾液、胃液、胰液、腸液、膽汁等，才能進行食物消化和吸收。在這些消化液中水的含量高達90%以上。

2.參與代謝功能

在新陳代謝過程中，人體內物質交換和化學反應都是在水中進行的。水不僅是體內生化反應的介質，而且水本身也參與體內氧化、還原、合成、分解等化學反應。水是各種化學物質在體內正常代謝的保證。

如果人體長期缺水，代謝功能就會異常，會使代謝減緩從而堆積過多的能量和脂肪，使人肥胖。

3.載體運輸功能

由於水的溶解性好，流動性強，又包含於體內各個組織器官，水充當了體內各種營養物質的載體。在營養物質的運輸和吸收、氣體的運輸和交換、代謝產物的運輸與排泄中，水都是起著極其重要的作用。

比如，運送氧氣、維生素、葡萄糖、氨基酸、酶、激素到全身；把尿素、尿酸等代謝廢物運往腎臟，隨尿液排出體外。

4.調節抑制功能

水的比熱高，對機體有調節體溫的作用。

防止中暑最好的辦法就是多喝水。這是因為認為攝入的三大產能營養素在水的參與下，利用氧氣進行氧化代謝，釋放能量，再通過水的蒸發可散發大量能量，避免體溫升高。當人體缺水時，多餘的能量就難以及時散出，從而引發中暑。

此外，水還能夠改善體液組織的循環，調節肌肉張力，並維持機體的滲透壓和酸鹼平衡。

5.潤滑滋潤功能

在缺水的情況下做運動是有風險的。因為組織器官缺少了水的潤滑，很容易造成磨損。因此，運動前的1個小時最好要先喝充足的水。

體內關節、韌帶、肌肉、膜等處的活動，都由水作為潤滑劑。水的黏度小，可使體內摩擦部位潤滑，減少體內臟器的摩擦，防止損傷，並可使器官運動靈活。

同時水還有滋潤功能，使身體細胞經常處於濕潤狀態，保持肌膚豐滿柔軟。定時定量補水，會讓皮膚特別水潤、飽滿、有彈性。可以說，水是美膚的佳品。

6.稀釋和排毒功能

不愛喝水的人往往容易長痘痘，這是因為人體排毒必須有水的參與。沒有足夠的水，毒素就難以有效排出，淤積在體內，就容易引發痘痘。

其實，水不僅有很好的溶解能力，而且有重要的稀釋功能，腎臟排泄水的同時可將體內代謝廢物、毒物及食入的多餘葯物等一並排出，減少腸道對毒素的吸收，防止有害物質在體內慢性蓄積而引發中毒。

因此，服葯時應喝足夠的水，以利於有效地消除葯品帶來的副作用。

對植物

植物的生長需要水分，水（與二氧化碳）作為原料參與了光合作用 ，且在植物的呼吸作用中作為產物。

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水（化學式：H₂O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，無毒。在常溫常壓下為無色無味的透明液體，被稱為人類生命的源泉。水，包括天然水（河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等）{含雜質}，蒸餾水是純凈水，人工制水（通過化學反應使氫氧原子結合得到的水）。

水是地球上最常見的物質之一，是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生，廣義可再生資源。

純水可以導電，但十分微弱（導電性在日常生活中可以忽略），屬於極弱的電解質。日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的正負離子，導電性增強。