《水和水蒸气性质》课件

水和水蒸气性质欢迎来到《水和水蒸气性质》课程本课程将深入探讨水这种生命之源的独特性质，以及其在气态形式下的特性让我们一起揭开水的神秘面纱引言水的重要性课程目标水是地球上最重要的物质之了解水和水蒸气的物理和化一，对生命至关重要学性质应用价值探讨水在自然界和人类生活中的应用什么是水化学组成物理状态分布广泛水的分子式为，由两个氢原子和一常温下呈现液态，无色、无味、无嗅覆盖地球表面约的面积，是最常见H2O71%个氧原子组成的物质之一水的物理性质密度比热容表面张力时达到最大密度，这导致了独特的水的比热容很大，使其成为优秀的热水具有较高的表面张力，这使得某些4°C热膨胀特性量储存介质昆虫能在水面行走水的结构氢键1水分子间形成氢键，赋予水独特的性质分子极性2水分子呈现极性，氧原子带部分负电荷共价键3氢原子与氧原子通过共价键相连水的化学性质两性物质氧化还原水既可以作为酸也可以作为碱水可以参与氧化还原反应，在，展现出两性特征生物体内扮演重要角色水解作用水合作用水能使许多化合物发生水解反水分子能与许多离子或分子形应，如盐类的水解成水合物水的溶解性极性溶剂离子化合物氢键作用水是优秀的极性溶剂，能溶解多种极水能溶解大多数离子化合物，如食盐水通过氢键与溶质分子相互作用，增性物质强溶解能力水的电离自电离1纯水中存在少量和离子，来自水分子的自发电离H+OH-电离常数2时，水的离子积常数25°C Kw=

1.0×10^-14值pH3纯水的值为，表示中性pH7水的酸碱性70-14中性值范围pH pH纯水的值为，既不酸也不碱小于为酸性，大于为碱性pH7pH7710^-7浓度H+纯水中浓度为H+

1.0×10^-7mol/L水的相变固态（冰）液态（水）水在以下结冰，体积膨胀约常温下最常见的形态，流动性强0°C9%气态（水蒸气）以上沸腾，变为无色无味的100°C气体相变与温度的关系融化沸腾时，冰吸收热量融化为水（标准大气压下）时，水剧烈沸腾变为水蒸气0°C100°C123蒸发任何温度下水都可以蒸发，速率随温度升高而增加水的熔点和沸点熔点沸点压力影响标准大气压下，水的熔点为（标准大气压下，水的沸点为（压力升高会导致沸点升高，熔点略有0°C100°C））降低32°F212°F水的蒸发定义影响因素12水分子从液体表面逃逸到气温度、湿度、风速和表面积相的过程都影响蒸发速率吸热过程应用34蒸发需要吸收热量，因此会蒸发制冷、蒸馏等技术利用降低周围温度了水的蒸发特性水的凝结气态转液态1水蒸气冷却到露点温度以下时凝结成液态水放热过程2凝结过程中释放潜热，温度保持不变自然现象3雾、露、霜等都是水凝结的结果工业应用4蒸汽机、蒸馏塔等利用水的凝结特性水的热容量

4.18334比热容融化潜热水的比热容为，远高水的融化潜热为，影响冰

4.18J/g·K334J/g于大多数物质雪融化速度2260汽化潜热水的汽化潜热为，使其成2260J/g为优秀的冷却剂水的导热性相对导热性对流作用应用水的导热性比大多数液体好，但比金水主要通过对流传递热量，效率高于水被广泛用作冷却剂和传热介质，如属差单纯导热汽车散热器水的表面张力定义数值水分子间相互吸引力导致液体时，水的表面张力为20°C

72.8表面呈现张力mN/m温度影响应用实例温度升高会降低水的表面张力使昆虫能在水面行走，形成水滴，毛细现象等水的粘滞性定义水的内部摩擦力，影响其流动性温度影响温度升高会降低水的粘滞性，使其更易流动应用影响管道流动、沉降速度等工程应用水在自然界中的形态水循环蒸发1太阳能使水面和植物蒸腾水分凝结2水蒸气在高空凝结成云降水3云中水滴长大后以雨雪形式落下渗透与径流4水渗入地下或形成地表径流水资源的保护循环利用污水处理鼓励工业和生活用水的循环再利用加强污水处理设施建设，提高处理标准生态保护保护水源地生态环境，维护水质水的重要性生命之源1水是生命存在的基础生态平衡2维持地球生态系统的平衡气候调节3调节全球气候经济发展4支撑农业、工业和能源生产水的利用农业灌溉工业生产能源生产农业用水占全球淡水使用量的左右用于冷却、清洗、作为原料等多种用途水力发电是重要的清洁能源来源70%水污染及其治理主要污染源治理措施工业废水严格排放标准••生活污水推广清洁生产••农业面源污染建设污水处理厂••节约用水的措施生活节水工业节水使用节水型器具，养成良好推广水循环利用技术，提高用水习惯用水效率农业节水雨水利用采用滴灌、喷灌等先进灌溉收集利用雨水，减少淡水消技术耗水的未来发展海水淡化提高技术，降低成本，缓解淡水短缺水处理技术发展新型膜技术，提高水质净化效率智能水管理利用物联网技术，实现精细化水资源管理水资源管理需求管理供给管理通过价格机制和政策引导，合优化水资源配置，提高供水保理控制用水需求障能力生态管理跨区域合作保护水生态环境，维持水体自加强流域管理，协调上下游用净能力水矛盾水的可持续利用节约优先1将节约用水作为水资源管理的首要原则保护优先2加强水源地和水生态系统保护污染防治3严控水污染，保障水质安全科技支撑4发展水科技，提高水资源利用效率水环境保护河流保护湖泊治理实施河长制，全面保护河流生态控制富营养化，恢复湖泊生态功能海洋保护减少陆源污染，保护海洋生态环境结论与思考水的重要性面临挑战水是地球上最宝贵的资源之水资源短缺、水污染等问题一，关乎生命和发展日益严峻共同责任未来展望保护水资源、节约用水是每科技创新将为水资源可持续个人的责任利用带来新机遇。