《水和水蒸氣的性質(zhì)》課件

水和水蒸氣的性質(zhì)水是生命之源，在自然界中無處不在。本課件將詳細(xì)探討水和水蒸氣的各種性質(zhì)，幫助我們深入理解這種神奇物質(zhì)的特性。水的物理性質(zhì)狀態(tài)常溫下呈液態(tài)，可以形成固態(tài)（冰）和氣態(tài)（水蒸氣）。無色無味純凈水在常溫下無色、無味、無臭。流動性水具有良好的流動性，可以自由流動和改變形狀。水的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)式水的化學(xué)式為H2O，由兩個氫原子和一個氧原子組成。極性分子水分子是極性分子，具有較強(qiáng)的溶解能力?；瘜W(xué)反應(yīng)水可以參與多種化學(xué)反應(yīng)，如水解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。水的狀態(tài)變化1固態(tài)（冰）溫度低于0°C時，水以固態(tài)形式存在。2液態(tài)（水）常溫下，水呈液態(tài)。3氣態(tài)（水蒸氣）溫度升高時，水會變成氣態(tài)。水的三態(tài)相互轉(zhuǎn)換融化冰吸收熱量變成水。汽化水吸收熱量變成水蒸氣。凝華水蒸氣釋放熱量直接變成冰。凝結(jié)水蒸氣釋放熱量變成水。蒸發(fā)和沸騰蒸發(fā)液體表面分子逃逸的現(xiàn)象，在任何溫度下都可發(fā)生。沸騰液體內(nèi)部和表面同時劇烈汽化的現(xiàn)象，發(fā)生在特定溫度。區(qū)別蒸發(fā)是緩慢過程，沸騰是劇烈過程。飽和蒸氣壓1定義封閉空間內(nèi)液體與氣體達(dá)到動態(tài)平衡時的壓強(qiáng)。2影響因素溫度是主要影響因素。3應(yīng)用廣泛應(yīng)用于氣象學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域。影響蒸發(fā)的因素溫度溫度越高，蒸發(fā)越快。風(fēng)速風(fēng)速越大，蒸發(fā)越快。表面積液體表面積越大，蒸發(fā)越快。濕度空氣濕度越低，蒸發(fā)越快。影響沸點(diǎn)的因素1大氣壓強(qiáng)壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高。2溶質(zhì)濃度溶液濃度越高，沸點(diǎn)越高。3容器材質(zhì)不同材質(zhì)容器可能略微影響沸點(diǎn)。熱量與溫度變化比熱容水的比熱容較大，需要較多熱量才能改變溫度。相變潛熱水在相變過程中吸收或釋放大量潛熱。氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系溫度升高氣體分子運(yùn)動加劇。分子碰撞增加分子與容器壁碰撞次數(shù)增加。壓強(qiáng)增大導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大。水的熱容4.23342260水的高熱容使其成為優(yōu)秀的熱量儲存介質(zhì)，在自然界和工業(yè)中發(fā)揮重要作用。水的導(dǎo)熱性1低導(dǎo)熱率水的導(dǎo)熱率相對較低，約為0.6W/(m·K)。2對流傳熱液態(tài)水主要通過對流方式傳遞熱量。3應(yīng)用水被廣泛用作冷卻劑和熱傳遞介質(zhì)。水的膨脹性熱膨脹水在4°C以上時，溫度升高體積增大。異常膨脹水在0-4°C時，溫度降低反而體積增大。冰的膨脹水結(jié)冰時體積顯著增大，密度減小。水的表面張力1定義液體表面分子間的相互作用力。2特點(diǎn)水的表面張力較大，約為72.8mN/m（20°C）。3現(xiàn)象形成水滴、毛細(xì)現(xiàn)象、昆蟲在水面行走等。水的粘滯性定義液體內(nèi)部分子間的摩擦力。溫度影響溫度升高，粘度降低。壓力影響壓力增大，粘度略有增加。水的密度1最大密度水在3.98°C時達(dá)到最大密度，約為1g/cm3。2溫度影響溫度升高或降低，密度均會減小。3壓力影響壓力增大，水的密度略有增加。水的電離和離子積電離純水中存在少量H+和OH-離子，H2O?H++OH-。離子積25°C時，[H+][OH-]=1.0×10^-14。水的pH值1定義pH=-log[H+]，表示溶液酸堿度。2純水pH25°C時，純水pH=7，呈中性。3pH范圍0-14，<7酸性，>7堿性。純水的性質(zhì)電導(dǎo)率純水電導(dǎo)率極低，約為5.5×10^-6S/m。溶解性純水幾乎不含溶解物質(zhì)。沸點(diǎn)冰點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點(diǎn)100°C，冰點(diǎn)0°C。自來水的性質(zhì)礦物質(zhì)含量含有鈣、鎂、鈉等離子，硬度較高。pH值通常在6.5-8.5之間，略呈堿性。消毒處理含有少量氯或其他消毒劑。海水的性質(zhì)鹽度平均鹽度約為35‰。密度密度比淡水大，約為1.025g/cm3。冰點(diǎn)冰點(diǎn)較低，約為-1.9°C。電導(dǎo)率電導(dǎo)率高，易導(dǎo)電。飲用水的性質(zhì)1衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)需符合嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。2礦物質(zhì)含有適量礦物質(zhì)，有利健康。3消毒經(jīng)過消毒處理，確保安全。污水的性質(zhì)成分復(fù)雜含有各種有機(jī)物、無機(jī)物和微生物。高濁度懸浮物含量高，外觀渾濁?；瘜W(xué)需氧量高有機(jī)污染物含量高，需氧量大。水的凈化處理沉淀去除大顆粒懸浮物。過濾去除細(xì)小顆粒和雜質(zhì)。消毒殺滅有害微生物。軟化降低水的硬度。水在自然界的循環(huán)1蒸發(fā)水體表面水分蒸發(fā)入大氣。2凝結(jié)水蒸氣在高空凝結(jié)成云。3降水云中水滴形成雨雪返回地表。4徑流地表水匯集形成河流。水在生物體內(nèi)的作用溶劑溶解并運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物。反應(yīng)介質(zhì)參與多種生化反應(yīng)。溫度調(diào)節(jié)通過蒸發(fā)調(diào)節(jié)體溫。結(jié)構(gòu)支撐維持細(xì)胞形態(tài)和組織彈性。水資源的保護(hù)節(jié)約用水減少水資源浪費(fèi)。污染控制嚴(yán)格控制工業(yè)和生活污染。生態(tài)保護(hù)保護(hù)水源地生態(tài)環(huán)境。教育宣傳提高公眾水資源保護(hù)意識。水資源的可持續(xù)利用1循環(huán)利用工業(yè)和生活用水的循環(huán)使用。2雨水收集收集利用雨水資源。3海水淡化開發(fā)利用海水