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化学实验神奇的水啊!怎么设计实验啊,是家庭实验,要生活中能体现神奇的水!

网友发布 2023-08-06 11:53 · 头闻号农业林园

水包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等),人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到水)。水(化学式: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。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。

化学性质

1.稳定性:在2000℃以上才开始分解。 水的电离:纯水中存在下列电离平衡:H2O==可逆==H+ +OH- 或 H2O+H2O==可逆==H3O+ +OH- 注:"H3O+"为水合氢离子,为了简便,常常简写成H+,纯水中氢离子物质的量浓度为10^-7mol/L 2.水的氧化性:水跟较活泼金属或碳反应时,表现氧化性,氢被还原成氢气2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 3Fe+4H2O(水蒸气)=Fe3O4+4H2↑ C+H2O=CO↑+H2↑(高温) 3.水的还原性: 最活泼的非金属氟可将水中负二价氧,氧化成氧气,水表现还原性 2F2+2H2O=4HF+O2↑ 4.水的电解: 水在电流作用下,分解生成氢气和氧气,工业上用此法制纯氢和纯氧 2H2O=2H2↑+O2↑ 5.水化反应: 水可跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。 Na2O+H2O=2NaOH CaO+H2O=Ca(OH)2 SO3+H2O=H2SO4 P2O5+3H2O=2H3PO4 CH2=CH2+H2O←→C2H5OH 6.水解反应 盐的水解 氮化物水解:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 碳化钙水解: CaC2(电石)+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 卤代烃水解: C2H5Br+H2O←→C2H5OH+HBr 醇钠水解: 酯类水解: C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH CH3COOC2H5+H2O←→CH3COOH+C2H5OH 多糖水解:(C6H10O5)n+nH2O←→nC6H12O6 7.水分子的直径 数量级为10的负十次方,一般认为水的直径为2~3个此单位.。 8.水的电离: 在水中,几乎没有水分子电离生成离子。 H2O←→H+ +OH- 由于仅有一小部分的水分子发生上述反应,所以纯水的Ph值十分接近7.水的密度 水的密度在3.98℃时最大,为1×10m^3/kg,温度高于3.98℃时(也可以忽略为4℃),水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水热缩冷涨,密度随温度的升高而增加 原因:主要由分子排列决定。也可以说由氢键导致。由于水分子有很强的极性,能通过氢键结合成缔合分子。液态水,除含有简单的水分子(H2O)外,同时还含有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在,当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大。如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了。水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成一种敞开结构,冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小。 9.水在离子中是两性物质,既有氢离子(H+),也有氢氧根离子(OH-)。但纯净蒸馏水是中性的。

水的药用功能

雨水,又名无根水 性轻清,味甘淡,诸水之上也。夏日尤佳。饮之可以去病。

电脑是不会产生臭氧的!

臭氧(O3 OZONE)又名重氧或活性氧,是以稀薄的状态混合存在於空气中,特别是以光化学作用(受到雷击闪电时的高能量电荷或太阳光中的短波紫外线冲击时)自然产生於地球上的成层圈或地表上(尤其是在海滨、森林地带有比较多臭氧存在)。臭氧以化学式来说明,即由三个同位素原子:氧(O)结合而构成一个分子(O3),当臭氧产生时,三个原子中第三个原子具有不断地从其他两个原子的结合中游离、破坏或逸出的性质,并在逸出时,藉当时的能量很快的产生强力氧化作用,氧化其他物质,更难得的是臭氧在氧化过程中,如无氧化反应物质时,即自行还原为氧气,具达成目的后自行消失的优异特性(O3 = O2 (氧气) + O (初生氧),当初生氧从臭氧中逸出游离时,藉当时的能量可产生(1)杀菌(2)脱臭(3)解毒(4)漂白等氧化作用。

臭氧因系轻度结合所以为不安定的状态, 在常温下会逐渐分解而成为氧分子。 臭氧也会因光、热、水份、金属、金属氧化物以及其他的触媒而加速其分解。 臭氧在大气中的半衰期最多为50分钟。将浓度高的臭氧打入水中时, 其半衰期则仅需20分钟。水中杂质或PH质高时,在水中所残留的臭氧其分解速度就会加速。 空气或水中的温度或湿度高时, 臭氧的分解或还原作用, 亦会加速。

臭氧存在於水中时,可与多数的有机物急速而强力地发生化学反应,因此,能除去水中化合物,或讨人厌恶的味道、臭气、颜色等,并发挥强力的杀菌效果。

臭氧一般来说,是混合在空气中的稀薄气体,由於分解速度快,所以不能储存(但液体臭氧则另当别论),自古以来臭氧在自然界中为人类提供其特性与功能默默的服务,实为人类生存中不可或缺的宝贵元素

负离子:

离子是一种非常小的粒子,以带正电或负电的原子或份子型态存在,而所有化学变化的基础就是由这些电子的移转所造成,我们人体本身就是一个有机体,随时在进行化学变化同时产生大量的离子.

烟雾.灰尘及各种污染粒子都是带正离子,这些正离子间因互斥而悬浮於空气中,此时,人体生理上受到影响而感觉不适,但在雷雨后因雷电作用而释放出大量的负离子,这些负离子中和了空气中的正离子,并产生沉淀效应,此时,空气中留下的就只有水晶般清澈甘醇的新鲜空气.

长久以来,我们室内的墙壁.地板.天花板等建材都不断研生出正离子,而空气中的污染粒子,如烟尘.细菌.霉菌.病毒等也都带正离子,这些污染粒子在互斥作用下,不停在空中飞舞也不断被我们吸入体内.对於居住在城市中及患有过敏性疾病的人们而言,如何克服空气污染的问题日益重要,而一台设计完美且具有负离子功能的空气清静机,可以让我们得以在密闭又通风不良的家中或办公室内,也可以享受到清新的空气,大幅提高我们的生活品质而不会有任何负面影响.

1)何谓臭氧?

答:臭氧又名超氧或强氧,分子符号O3,英文名称OZONE;其浓度高时呈淡蓝色,最早为西元1785年,德人Van Marum於雷雨后,发现空气特别清新,因其具有独特草鲜味,而知其存在。至西元1840年,德人SchorBein 以「OZONE」命名之。「OZONE」具有新鲜空气的意思。

2)臭氧之特性?

答:臭氧之性质比氧(O2)活泼,比重为氧气的1.7倍,氧化能力仅次於氟,杀菌力为氯的3000倍。臭氧能於时间内将空气及水中的浮游细菌消灭,并能中和、分解各种有毒物质,去除一切恶臭,并能漂白澄清水中污染杂质。

3)臭氧之原理?

答:

(1) 臭氧是由三个原子氧(O)结合而成的一个分子(O3)。

(2) 当臭氧产生时,臭氧分子结构中的第三个原子氧会不断的从此结构中游离或逸出,当逸出时,会於瞬间产生极大的杀菌、解毒、漂白、脱臭等氧化作用。臭氧如果未与其他物质产生氧化反应,即会自行分解为纯氧(O2)。

4)大自然如何产生臭氧?

答:暴风雨中闪电、打电会产生大量的臭氧,臭氧可以净化空气,是故雷雨后,空气特别清新。太阳光中的紫外线会放射高能,令大气层形成光化学反应而产生臭氧,地球上百分之九十以上的臭氧集中於臭氧层,臭氧层可以吸收有害的辐射线,以屏蔽地面上的生物。

5)人工如何产生臭氧?

答:

(1) 人工产生的方法,可分化学法、电解法、紫外线照射法与无声放电法。其中以无声放电法使用最广,效率最高。

(2) 所谓无声放电法,在两电极间,放入一介电体,并送入交流高压电,在其间隙会有紫色光辉产生,而有臭氧之生成。

6)臭氧有何用途?

答:臭氧因卓越的杀菌、解毒、漂白、脱臭能力,因而用途极广:

(1)食品工业生产制程之改善。

(2) 大楼空调、废水排放处理。

(3) 自来水生饮设备之消毒、杀菌。

(4) 水产养殖渔业之应用。

(5) 日常饮用水之杀菌消毒。

(6) 大型环保工程,工业化学废水、废气之处理。

(7) 实验室、无菌室之使用。

(8) 办公室、卧室、客厅之空气净化。

(9) 皮肤漂白杀菌。

(10) 蔬果农药残毒之去除、改善。

(11) 鱼类、肉类除臭、杀菌、分解抗生素。

(12) 游泳池杀菌、消毒。

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