食物中的化學(xué)

食物中的化學(xué)物質(zhì)周旭食物中的化學(xué)物質(zhì)食物中的化學(xué)物質(zhì)主要包括糖類、蛋白質(zhì)、油脂、維生素、無機鹽和水。其中，糖類、蛋白質(zhì)、油脂，這三種營養(yǎng)物質(zhì)的作用是最直接的，并都能產(chǎn)生熱能，在營養(yǎng)學(xué)中稱它們?yōu)椤叭鬆I養(yǎng)成分”下面就讓我們一起來接觸這些營養(yǎng)物質(zhì)吧！糖類人體所需的六大基本營養(yǎng)物質(zhì)

油脂

蛋白質(zhì)

維生素?zé)o機鹽水一、生命的基礎(chǔ)能源——糖類

糖類1、葡萄糖2、淀粉3、纖維素

糖類葡萄糖（單糖C6H12O6）：淀粉（多糖(C6H10O5n)）：纖維素（多糖(C6H10O5)n）：水解生理功能重要供能物質(zhì)

糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，對于人類和大多數(shù)動物來說是最基本、最廉價的能量來源。我國居民的食物構(gòu)成中，每天所需能量中來自糖類的約占75％。糖類大多符合通式：Cn(H2O)m

糖類又稱碳水化合物。（一）.葡萄糖

1、物理性質(zhì)：

2.葡萄糖的還原性葡萄糖是一種多羥基醛，分子中含有醛基：H－C＝O

HHHHH

HH－C－C－

C－

C－

C

－

C＝O

OHOHOHOHOH能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色沉淀。分子中含有醛基的物質(zhì)都有還原性。醛基的結(jié)構(gòu)簡式：－CHO

白色晶體，有甜味，能溶于水3.葡萄糖是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì)氧化肝糖元：當(dāng)血糖﹤0.1％（正常值），肝糖元就會分解為葡萄糖；肌糖元：運動時需供能，肌糖元就會轉(zhuǎn)化為葡萄糖供肌肉運動用；脂肪：也是能量儲備的方式，過多食用糖類物質(zhì)易使人發(fā)胖。分解糖類葡萄糖脂肪肝糖元CO2+H2O+能量(15.6kJ/g)水解合成轉(zhuǎn)化合成肌糖元

C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)儲存能量（二）、淀粉

1.淀粉的存在：植物的種子和塊莖中。谷類含淀粉較多。2.淀粉分子式是：(C6H10O5)n，是一種重要的多糖，是天然高分子化合物。3.

淀粉物理性質(zhì)：沒有甜味的白色粉末，不溶于冷水。5.淀粉在人體內(nèi)的水解過程（消化過程）：(C6H10O5)n

淀粉(C6H10O5)m

糊精C12H22O11

麥芽糖C6H12O6

葡萄糖

4.淀粉的“糊化”：淀粉在熱水中會膨脹，有一部分淀粉溶解在水里，另一部分懸浮在水里，形成膠狀粉糊。這種現(xiàn)象叫“糊化”，是淀粉食物加熱烹制過程的基本變化，也就是食物由生變熟的過程。(三).纖維素

1.纖維素的存在：綠色植物通過光合作用生成的物質(zhì)，是構(gòu)成植物細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物都含有纖維素，棉花含纖維素高達90％以上，木材中含纖維素為50％左右。

2.纖維素的分子式：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6催化劑

纖維素葡萄糖

4.纖維素的水解：在濃硫酸的催化作用下發(fā)生，最終產(chǎn)物也是葡萄糖.（C6H10O5）n

3.物理性質(zhì)：白色、沒有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。是天然高分子化合物，是一種多糖。

纖維素雖然不能作為人類的營養(yǎng)食物，但其在人體的消化過程中起重要作用。主要是能刺激腸道蠕動并分泌消化液，促進食物的消化和廢物的排泄，減少有害物質(zhì)于腸黏膜的接觸時間，有預(yù)防便秘、痔瘡和直腸癌的作用，還能降低膽固醇，預(yù)防和治療糖尿病等。所以人要注意攝入足夠的纖維素來保證身體健康。

二、重要的體內(nèi)能源——油脂油脂組成高級脂肪酸甘油脂油脂在體內(nèi)的變化和功能

(一)、油脂的組成

油脂是高級脂肪酸與甘油所生成的酯，又叫甘油三酯。其結(jié)構(gòu)表示如：

在油脂中R1、R2、R3可以是飽和烴基,也可以是不飽和烴基。天然油脂大多為混甘油酯。當(dāng)R1＝R2＝R3時（即烴基相同）稱為單甘油酯當(dāng)R1≠R2≠R3時（即烴基不相同）稱為混甘油酯

R1—

COO—

CH2

R2—

COO—CH

R3—

COO—CH2——分類：

油脂中高級脂肪酸的飽和程度對油脂的熔點有重要的影響。當(dāng)R-是飽和烴基（如硬脂酸、軟酯酸）時甘油酯的熔點較高，室溫下呈固態(tài)(一般是動物油)。當(dāng)R-是不飽和烴基（如油酸）時甘油酯的熔點較低，室溫下呈液態(tài)(一般是植物油)

。(二)、油脂在體的變化和功能高級脂肪酸甘油酯水解酶二氧化碳水熱量＋＋高級脂肪酸甘油＋氧化脂肪酸在人體內(nèi)的功能主要有：1.供給人體熱量；2.“儲存”能量；3.作為合成人體所需的物質(zhì)，如磷脂、固醇等的原料；4.必需脂肪酸在人體內(nèi)有多種生理功能，如促進發(fā)育、維持健康和參與膽固醇的代謝等。三、生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸多肽鹽析變性顏色反應(yīng)蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的性質(zhì)人體必需的氨基酸（一）、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的存在和重要性：

肌肉、血清、血紅蛋白、毛發(fā)、指甲、角、蹄、蠶絲、蛋白激素、酶等都是由不同的蛋白質(zhì)組成的。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質(zhì)有關(guān)。

1、蛋白質(zhì)的組成

蛋白質(zhì)所含的元素有C、H、O、N及其少量的S，有的還含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。蛋白質(zhì)是天然有機高分子化合物。2.氨基酸蛋白質(zhì)各種氨基酸酶或酸、堿水解幾種氨基酸：甘氨酸：丙氨酸：谷氨酸：CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2

氨基酸分子中的羧基顯酸性，可與堿反應(yīng)；氨基則顯堿性可與酸反應(yīng)，都生成鹽。因此氨基酸具有兩性。一般氨基酸的通式（α-氨基酸）：HR

—C—COOH

NH23.多肽

氨基酸既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，氨基酸分子之間也能互相反應(yīng)。一分子中的氨基與另一分子中的羧基之間消去水分子，經(jīng)縮合反應(yīng)而生成的產(chǎn)物叫肽。ROR’H2N—CH—C—OH+H

—NH—CH—COOH肽鍵

由兩分子氨基酸消去水分子而形成含有一個肽鍵的化合物是二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多個肽鍵的化合物是多肽。多肽常呈鏈狀，因此也稱肽鏈。多肽與蛋白質(zhì)之間沒有嚴(yán)格的界限，一般把相對分子質(zhì)量小于1000的叫多肽。

ROR’H2N—CH—C—NH—CH—COOH+H2O肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式：—CO—NH—催化劑蛋白質(zhì)與氨基酸之間的轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)多肽二肽氨基酸縮合水解縮合水解縮合水解4、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：螺旋狀，具有三維空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，決定蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能。研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和合成，進一步探索生命現(xiàn)象，這是生命科學(xué)研究的重要課題之一。(二)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：

蛋白質(zhì)有的能溶于水，如雞蛋白；有的難溶于水，如毛、絲、角、蹄等。2、化學(xué)性質(zhì)（2）鹽析：含官能團：—NH2、—COOH，呈兩性（1）水解：蛋白質(zhì)各種氨基酸酶或酸、堿水解

向蛋白質(zhì)溶液中加入某些弄的無機鹽溶液[（NH4）2SO4或Na2SO4等]，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。

蛋白質(zhì)的鹽析是一個可逆過程，因為鹽析出來的蛋白質(zhì)可以重新溶解在水中，而不影響原來蛋白質(zhì)的性質(zhì)。采用多次鹽析的方法，可以分離和提純蛋白質(zhì)。（3）.變性

蛋白質(zhì)受熱到一定溫度就會發(fā)生不可逆的凝固（凝固后不能在水中溶解），這種變化叫做變性。

除了加熱外，在紫外線、X射線、強酸、強堿，鉛、銅、汞等重金屬的鹽類，以及一些有機物，如甲醛、酒精、苯甲酸等的作用下，蛋白質(zhì)也會變性。

蛋白質(zhì)變性后，不僅失去了原有的可溶性，同時也失去了生理活性。所以蛋白質(zhì)的變性是不可逆的過程。蛋白質(zhì)變性這一性質(zhì)在生活中有許多實際的應(yīng)用：①利用高溫、紫外線、酒精等進行消毒、滅菌。③制造一些風(fēng)味獨特的食品，如松花蛋、豆腐、奶酪等。

②鉛、銅、汞等重金屬的鹽類能使蛋白質(zhì)凝結(jié)變性，所以能使人中毒。萬一不慎誤服了重金屬離子，可立即喝大量的牛奶、雞蛋清等來緩解毒性，以減少人體內(nèi)蛋白質(zhì)中毒的程度。（4）.顏色反應(yīng)蛋白質(zhì)遇濃硝酸會顯黃色，這就是蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)。（5）.蛋白質(zhì)灼燒時有燒焦羽毛的氣味。（三）、人體必需的氨基酸蛋白質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)胃蛋白酶或胰蛋白酶水解在人體內(nèi)吸收后重新組合食物中的蛋白質(zhì)植物性蛋白質(zhì)動物性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)必需氨基酸（人體不能合成，共有8種只能從食物中獲?。┓潜匦璋被幔ㄈ梭w能合成有12種，無需食物供給）賴氨酸蛋氨酸亮氨酸異亮氨酸纈氨酸蘇氨酸苯丙氨酸色氨酸人體必需氨基酸H2N(CH2)4CHCOOHNH2CH3CHCH2CHCOOHCH3NH2CH3CH2CH—CHCOOHCH3NH2CH3CH—CHCOOHCH3NH2CH3CH—CHCOOHOHNH2CH2CHCOOHNH2NHCH3SCH2CH2CHCOOHNH2—CH2CHCOOHNH2四、重要的化學(xué)物質(zhì)——維生素維生素維生素維生素C等一些維生素的性質(zhì)與作用(一)、維生素

1.維生素在人體中的作用

維生素是參與生物生長發(fā)育和新陳代謝所必需的一類小分子有機化合物。

維生素在人體內(nèi)有特殊的生理功能或作為酶催化某些特殊的化學(xué)反應(yīng)。

維生素能調(diào)節(jié)各種器官的機能并維持各種細胞的特性，對人體的生長和健康至關(guān)重要。2、維生素分類：依據(jù)——不同的溶解性維生素脂溶性維生素水溶性維生素（脂溶性維生素難溶于水，易溶于脂肪和有機溶劑。脂溶性維生素不易排泄，易在體內(nèi)積存，主要積存在肝臟。）（水溶性維生素易溶于水，容易被人體吸收，多余的會隨尿排出體外，一般不易在體內(nèi)積存，所以容易缺乏。）

水溶性維生素包括維生素C和維生素B族（B1、B2、煙酸和煙酰胺、B6、生物素、泛酸、葉酸和B12等）。

脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K等。（二）維生素C等一些維生素的性質(zhì)與作用1.物理性質(zhì)：維生素C是一種無色晶體，熔點190－192℃，易溶于水。（屬于水溶性維生素）2.存在：存在于新鮮水果和綠色蔬菜中。人體不能合成維生素C，必須從食物中獲得。3.化學(xué)性質(zhì)：分子式為C6H8O6，結(jié)構(gòu)式如右：OCH2CHCHC=OOHOHC=COHOHA、容易失去電子，是一種較強的還原劑，B、水溶液顯酸性，有可口的酸味。在水溶液中或受熱時很容易被氧化，在堿溶液中更容易被氧化。4.維生素C在人體中的功能A、參與體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，維持細胞間質(zhì)的正常結(jié)構(gòu)；B、促進傷口愈合，維持牙齒、骨骼、血管和肌肉的組成；C、幫助無機鹽和某些氨基酸的吸收；D、增強對傳染病的抵抗力，有解毒作用；維生素C又稱抗壞血酸E、有助于防癌，降低膽固醇，防止壞血病等。缺維生素A：指甲出現(xiàn)深刻明顯的白線，頭發(fā)枯干，皮膚粗糙，記憶力減退，心情煩躁及失眠缺維生素B1：對外界刺激比較敏感，小腿有間歇性的酸痛；

缺維生素B2：嘴角破裂潰爛，出現(xiàn)各種皮膚性疾病，手腳有灼熱感覺。對光有過度敏感的反應(yīng)；

缺維生素B3：舌頭紅腫，口臭，口腔潰瘍，情緒低落；

缺維生素B6：舌苔厚重，嘴唇浮腫，頭皮特多，口腔黏膜干燥；

缺少維生素B12：行動易失平衡，身體時有間歇性不定位置痛楚，手指及腳趾酸痛；

缺失維生素對的危害缺少維生素C:傷口不易愈合，虛弱，牙齒出血，舌苔厚重。五、不可忽視的物質(zhì)—無機鹽無機鹽1、無機鹽的概述3、大量元素1、微量元素2、在人體中的作用（一）、無機鹽的概述

無機鹽即無機化合物中的鹽類，舊稱礦物質(zhì)，在生物細胞內(nèi)一般只占鮮重的1%至1.5%。目前人體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)20余種，其中大量元素有鈣Ca、磷P、鉀K、硫S、鈉Na、氯Cl、鎂Mg，微量元素有鐵Fe、鋅Zn、硒Se、鉬Mo、氟F、鉻Cr、鈷Co、碘I等。雖然無機鹽在細胞、人體中的含量很低，但是作用非常大。無機鹽在體內(nèi)的分布極不均勻,例如鈣和磷絕大部分在骨和牙等硬組織中，鐵集中在紅細胞，碘集中在甲狀腺，鋇集中在脂肪組織，鈷集中在造血器官，鋅集中在肌肉組織。如果注意飲食多樣化，少吃動物脂肪，多吃糙米、玉米等粗糧，不要過多食用精制面粉，就能使體內(nèi)的無機鹽維持正常應(yīng)有的水平。由于新陳代謝，每天都有一定數(shù)量的無機鹽從各種途徑排出體外，因而必需通過膳食予以補充。無機鹽的代謝可以通過分析血液、頭發(fā)、尿液或組織中的濃度來判斷。在人體內(nèi)無機鹽的作用相互關(guān)聯(lián)。在合適的濃度范圍有益于人和動植物的健康，缺乏或過多都能致病，而疾病又影響其代謝，往往增加其消耗量。在我國鈣、鐵和碘的缺乏較常見。硒、氟等隨地球化學(xué)環(huán)境的不同，既有缺乏病如克山病和大骨節(jié)病、齪齒等，又有過多癥如氟骨癥和硒中毒。

1.無機鹽對組織和細胞的結(jié)構(gòu)很重要。硬組織如骨骼和牙齒，大部分是由鈣、磷和鎂組成，而軟組織含鉀較多。有些為無機或有機化合物構(gòu)成酶的輔基，是激素、維生素、蛋白質(zhì)和核酸的成分。

（二）、無機鹽在人體中的作用

2.是維持細胞內(nèi)的酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，維持細胞的形態(tài)和功能。體液中的無機鹽離子調(diào)節(jié)細胞膜的通透性，控制水分，維持正常滲透壓和酸堿平衡，幫助運輸普通元素到全身，參與神經(jīng)活動和肌肉收縮等。如：血液中的鈣離子，和鉀離子。3.是的維持生物體的生命活動。如：鎂離子是ATP酶的激活劑，氯離子是唾液酶的激活劑。

1、鈉食鹽的主要成分——鈉。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦18歲以上成年人的鈉每天適宜攝入量為2.2克，老年人應(yīng)取淡食。鈉普遍存在于各種食物中，人體鈉的主要來源為食鹽、醬油、腌制食品、煙熏食品、咸味食品等等。（三）、大量元素

鈣是骨骼、牙齒的重要組成部分。缺鈣可導(dǎo)致骨軟化病、骨質(zhì)疏松癥等，亦可導(dǎo)致抽搐癥狀。我國營養(yǎng)學(xué)推薦18-50歲成年人的鈣每天適宜攝入量為800毫克；50歲以后的中老年人為1000毫克。常見含鈣豐富的食物有牛奶、酸奶、燕麥片、海參、蝦皮、小麥、大豆粉、金針菜、豆制品等。2、鈣3、鎂

鎂是維持骨細胞結(jié)構(gòu)和功能所必需的元素。缺鎂可導(dǎo)致神經(jīng)緊張、情緒不穩(wěn)、肌肉震顫等。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦18歲以上成年人的鎂每天適宜攝入量為350毫克。常含鎂豐富的食物是新鮮綠葉蔬菜、堅果、粗糧（鎂離子亦是葉綠素分子必須的成分）。鐵是人體內(nèi)含量最多的微量元素，鐵與人體的生命及其健康有密切的關(guān)系。缺鐵會導(dǎo)致缺鐵性貧血、免疫力下降。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦50歲以上男性或女性鐵的每天適宜攝入量為715毫克。常見含鐵豐富的食物是動物的肝臟、腎臟、魚子醬、瘦肉、馬鈴薯、麥麩、大棗、葉菜類蔬菜(特別是菠菜)。

（四）、微量元素1、鐵2、碘碘是甲狀腺激素的組成部分。缺碘會導(dǎo)致呆小癥、兒童及成人甲狀腺腫等。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦18歲以上成年人的碘每天適宜攝入量為150毫克。常見含碘豐富的食物是海產(chǎn)品，如海帶、紫菜、干貝、海參等。沿海地區(qū)居民常吃海產(chǎn)品及內(nèi)陸地區(qū)居民食用碘鹽是保證碘代謝平衡最經(jīng)濟方便及有效的方法。3、磷

磷是構(gòu)成骨骼及牙齒的重要組成部分。嚴(yán)重缺磷可導(dǎo)致厭食、貧血等。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦18歲以上成年人的磷每天適宜攝入量為700毫克。常見含磷的食物是瘦肉、蛋、奶、動物內(nèi)臟、海帶、花生、堅果、粗糧。4、鋅

鋅具有促進生長發(fā)育的作用。兒童缺鋅可導(dǎo)致生長發(fā)育不良；孕婦缺鋅可導(dǎo)致嬰兒腦發(fā)育不良、智力低下，即使出生后補鋅也無濟于事。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦成年男性每天鋅的適宜攝入量為15.5毫克，成年女性每天鋅的適宜攝入量為11.5毫克。常見含鋅豐富的食物是肝、肉類、蛋類、牡蠣。六、生命元素——水水1、水的性質(zhì)2、水對人體影響4、飲水健康3、水在人體中存在形式水包括天然水（河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等），人工制水（通過化學(xué)反應(yīng)使氫氧原子結(jié)合得到水）。水（化學(xué)式：H?O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是地球上最常見的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)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的作用，地球上的生命最初是在水中出現(xiàn)的。

人類很早就開始對水產(chǎn)生了認(rèn)識，東西方古代樸素的物質(zhì)觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一；西方古代的四元素說中也有水。（一）、水的性質(zhì)水的化學(xué)性質(zhì)

1.水的電離：純水中存在下列電離平衡：H2OH++OH-或H2O+H2OH3O++OH-注:“H3O+”為水合氫離子，為了簡便，常常簡寫成H+。純水中氫離子物質(zhì)的量濃度為10^-7mol/L，幾乎沒有水分子電離生成離子,所以純水的Ph值十分接近7。

2.水的穩(wěn)定性：在2000℃以上才開始分解。2H2OH2+O220003.水的氧化性：水跟較活潑金屬或碳反應(yīng)時，表現(xiàn)氧化性，氫被還原成氫氣2Na+2H2O=2NaOH+H2↑5.水的電解：電解水實驗裝置水在電流作用下，分解生成氫氣和氧氣，工業(yè)上用此法制純氫和純氧2H2O=2H2↑+O2↑

4.水的還原性：最活潑的非金屬氟可將水中負二價氧，氧化成氧氣，水表現(xiàn)還原性2F2+2H2O=4HF+O2↑Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑3Fe+4H2O（水蒸氣)=Fe3O4+4H2↑C+H2O=CO↑+H2↑（高溫）

7.水解反應(yīng)

鹽的水解：NaAlO2+HCI+H2O=AI（OH）3↓+NaCI（NaCI少量）氮化物水解：Mg3N2+6H2O（加熱）=3Mg（OH）2↓+2NH3↑

6.水化反應(yīng)：

水可跟活潑金屬的堿性氧化物、大多數(shù)酸性氧化物及某些不飽和烴發(fā)生水化反應(yīng)。Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca（OH）2SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4CH2=CH2+H2O=C2H5OH9.水在離子中是兩性物質(zhì)，既有氫離子（H+），也有氫氧根離子（OH-）。但純凈蒸餾水是中性的。酯類水解：CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH多糖水解：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6

H2SO4H2SO4碳化鈣水解：CaC2（電石）+2H2O（飽和氯化鈉）=Ca（OH）2+C2H2↑鹵代烴水解：C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr醇鈉水解：C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOHNaOH

3.水的密度：水的密度在3.98℃時最大，為1×10m^3/kg，溫度高于3.98℃時（也可以近似為4℃），水的密度隨溫度升高而減小，在0～3.98℃時，水熱縮冷漲，密度隨溫度的升高而增加原因：主要由分子排列決定。也可以說由氫鍵導(dǎo)致。由于水分子有很強的極性，能通過氫鍵結(jié)合成締合分子。液態(tài)水，除含有簡單的水分子（H2O）外，同時還含有締合分子（H2O）2、（H2O）3等，當(dāng)溫度在0℃水未結(jié)冰水的物理性質(zhì)

1.水分子的直徑數(shù)量級為10的負十次方，一般認(rèn)為水的直徑為2~3個此單位。

2.在常溫常壓下為無色無味的透明液體。

如果溫度再繼續(xù)升高在3.98℃以上，一般物質(zhì)熱脹冷縮的規(guī)律即占主導(dǎo)地位了。水溫降到0℃時，水結(jié)成冰，水結(jié)冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子，在冰中水分子的排布是每一個氧原子與兩個氫原子（來自不同水分子）形成兩個氫鍵這種排布導(dǎo)致成一種敞開結(jié)構(gòu)，冰的結(jié)構(gòu)中有較大的空隙，所以冰的密度反比同溫度的水小。

時，大多數(shù)水分子是以（H2O）3的締合分子存在，當(dāng)溫度升高到3.98℃（101kPa）時水分子多以（H2O）2締合分子形式存在，分子占據(jù)空間相對減小，此時水的密度最大。

水對人體的作用

水是生命的源泉，人對水的需要僅次于氧氣。人如果不攝入某一種維生素或礦物質(zhì)，也許還能繼續(xù)活幾周或帶病活上若干年，但人如果沒有水，卻只能活幾天。人體細胞的重要成分是水，水占成人體重的60-70%，占兒童體重的80%以上。水份有什么作用呢？1.人的各種生理活動都需要水。如水可溶解各種營養(yǎng)物質(zhì)，脂肪和蛋白質(zhì)等要成為懸浮于水中的膠體狀態(tài)才能被吸收；水在血管、細胞之間川流不息，把氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)運送到組織細胞，再把代謝廢物排出體外，總之人的各種代謝和生理活動都離不開水。（二）、水對人體影響2.水在體溫調(diào)節(jié)上有一定的作用。當(dāng)人呼吸和出汗時都會排出一些水分。比如炎熱季節(jié)，環(huán)境溫度往往高于體溫，人就靠出汗，使水分蒸發(fā)帶走一部分熱量，來降低體溫，使人免于中暑。而在天冷時，由于水貯備熱量的潛力很大，人體不致因外界溫度低而使體溫發(fā)生明顯的波動。3.水還是體內(nèi)的潤滑劑。它能滋潤皮膚。皮膚缺水，就會變得干燥失去彈性，顯得面容蒼老。體內(nèi)一些關(guān)節(jié)囊液、漿膜液可使器官之間免于摩擦受損，且能轉(zhuǎn)動靈活。眼淚、唾液也都是相應(yīng)器官的潤滑劑。4.水有利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進行，在人體內(nèi)還起到運輸物質(zhì)的作用。5.水是世界上最廉價最有治療力量的奇藥。礦泉水和電解質(zhì)水的保健和防病作用是眾所周知的。主要是因為水中含有對人體有益的成分。當(dāng)感冒、發(fā)熱時，多喝開水能幫助發(fā)汗、退熱、沖淡血液里細菌所產(chǎn)生的毒素；同時，小便增多，有利于加速毒素的排出。大面積燒傷以及發(fā)生劇烈嘔吐和腹瀉等癥狀，體內(nèi)大量流失水分時，都需要及時補充液體，以防止嚴(yán)重脫水，加重病情。

水?dāng)z入不足或水丟失過多，可引起體內(nèi)失水亦稱為脫水。根據(jù)水與電解質(zhì)喪失比例不同，分三種類型。1、高滲性脫水：以水的丟失為主，電解質(zhì)丟失相對較少。2、低滲性脫水：以電解質(zhì)丟失為主，水的丟失較少。3、等滲性脫水：水和電解質(zhì)按比例丟失，體液滲透壓不變，臨床上較為常見。水在細胞中主要是以游離態(tài)存在的，可以自由流動，加壓易析出，易蒸發(fā)，稱為自由水。他是細胞內(nèi)良好的溶劑，成為各種代謝反應(yīng)的介質(zhì)。自由水在細胞中的含量越多，