【化學(xué)課件】水與氫課件

水與氫ppt課件本課件將帶你深入了解水的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和氫的特性，以及它們?cè)谏詈涂茖W(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。導(dǎo)言：水分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，呈V形結(jié)構(gòu)，氧原子位于中心，兩個(gè)氫原子位于氧原子的兩側(cè)，形成104.5度的鍵角。性質(zhì)水分子具有極性，氧原子帶部分負(fù)電荷，氫原子帶部分正電荷，這使得水具有很強(qiáng)的溶解能力。水的獨(dú)特性質(zhì)熱容量高水具有很高的熱容量，可以吸收大量的熱量而溫度變化不大，這使得水可以有效地調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。密度異常水在4攝氏度時(shí)密度最大，溫度升高或降低，密度都會(huì)減小，這使得冰能夠浮在水面上。表面張力大水具有較大的表面張力，可以形成水滴，并可以支持一些輕小的物體漂浮在水面上。水的熱容量定義水的熱容量是指使1克水升高1攝氏度所需的熱量，約為4.184焦耳/克·攝氏度。影響水的熱容量高，使得水在溫度變化時(shí)可以吸收或釋放大量的熱量，因此水在生物體內(nèi)和自然環(huán)境中具有重要的溫度調(diào)節(jié)作用。水的密度異常冰的密度冰的密度比水小，因此冰能夠浮在水面上。水的密度水在4攝氏度時(shí)密度最大，低于或高于4攝氏度，水的密度都會(huì)減小。水的極性1氧原子氧原子電負(fù)性強(qiáng)，帶部分負(fù)電荷。2氫原子氫原子電負(fù)性弱，帶部分正電荷。3極性分子水分子整體呈現(xiàn)極性，這使得水具有很強(qiáng)的溶解能力。水的表面張力表面張力定義水的表面張力是指液體表面分子間相互吸引力大于液體內(nèi)部分子間相互吸引力所產(chǎn)生的力。表面張力作用水的表面張力使得水滴呈球形，并能夠支持一些輕小的物體漂浮在水面上。水的溶解能力1極性2氫鍵水分子之間可以形成氫鍵，這使得水能夠有效地溶解一些極性物質(zhì)，例如糖、鹽等。3溶解能力水被稱為“萬能溶劑”，它可以溶解許多物質(zhì)，例如糖、鹽、酸、堿等。水的離子化1自離子化水分子可以發(fā)生自離子化，生成氫離子和氫氧根離子。2平衡水的自離子化是一個(gè)可逆反應(yīng)，在水中始終保持著氫離子和氫氧根離子的平衡。水在生命中的作用70%生命組成水是生命體的重要組成部分，約占人體質(zhì)量的70%。運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸水是生物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕浇?，參與各種代謝反應(yīng)。調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)水可以有效地調(diào)節(jié)生物體的溫度，保持體溫穩(wěn)定。氫原子的結(jié)構(gòu)質(zhì)子氫原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子，帶一個(gè)單位的正電荷。電子氫原子核外只有一個(gè)電子，帶一個(gè)單位的負(fù)電荷。氫原子的性質(zhì)電負(fù)性氫原子電負(fù)性很低，容易失去電子，形成氫離子（H+）。易燃?xì)湓右兹?，在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，生成水。氫氣的性質(zhì)1無色無味氫氣是無色無味的氣體，密度很小，是所有氣體中最輕的。2可燃性氫氣具有可燃性，在空氣中燃燒生成水，并釋放大量的熱量。3還原性氫氣具有還原性，可以與一些金屬氧化物反應(yīng)，生成金屬和水。氫氣的制取1金屬與酸反應(yīng)例如鋅與稀硫酸反應(yīng)，可以制取氫氣。2電解水電解水可以得到氫氣和氧氣，是未來制取氫氣的一種重要方法。氫氣的用途燃料氫氣是一種清潔能源，可以作為燃料電池的燃料，產(chǎn)生電能。合成氨氫氣是合成氨的重要原料，用于生產(chǎn)化肥。冶金氫氣可以用于金屬的冶煉，例如冶煉金屬鎢。氫燃料電池簡(jiǎn)介1原理2反應(yīng)氫氣在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生電子和氫離子，電子通過外部電路流向陰極，氫離子通過質(zhì)子交換膜流向陰極。3結(jié)果氧氣在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，與電子和氫離子結(jié)合生成水，同時(shí)釋放電能。水的電解制氫1電解在直流電的作用下，水分子會(huì)分解成氫氣和氧氣。2反應(yīng)方程式2H2O=2H2+O2水的化學(xué)反應(yīng)1與金屬反應(yīng)水可以與一些活潑金屬反應(yīng)，生成金屬氧化物和氫氣。2與非金屬反應(yīng)水可以與一些非金屬反應(yīng)，生成相應(yīng)的酸或氫氣。3與氧化物反應(yīng)水可以與一些氧化物反應(yīng)，生成相應(yīng)的酸或堿。水的酸堿性酸性水溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，則溶液呈酸性。堿性水溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，則溶液呈堿性。水的pH值測(cè)定pH值定義pH值是衡量水溶液酸堿度的指標(biāo)，范圍在0-14之間，pH=7表示中性，pH<7表示酸性，pH>7表示堿性。測(cè)定方法可以使用pH試紙、pH計(jì)等工具測(cè)定水的pH值。酸堿中和反應(yīng)反應(yīng)原理酸與堿反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)過程伴隨著熱量的釋放。應(yīng)用酸堿中和反應(yīng)在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，例如酸性土壤的改良、胃酸過多時(shí)的治療等。溶液的電離度1定義溶液的電離度是指溶液中電解質(zhì)分子電離成離子的百分率。2影響因素電解質(zhì)的性質(zhì)、溶液的濃度、溫度等因素都會(huì)影響溶液的電離度。水的自離子化反應(yīng)水分子可以發(fā)生自離子化，生成氫離子和氫氧根離子。平衡水的自離子化是一個(gè)可逆反應(yīng)，在水中始終保持著氫離子和氫氧根離子的平衡。水的離子乘積常數(shù)1定義2常數(shù)水的離子乘積常數(shù)（Kw）是指在一定溫度下，純水中氫離子濃度和氫氧根離子濃度的乘積，是一個(gè)常數(shù)。3影響溫度會(huì)影響水的離子乘積常數(shù)，溫度越高，水的離子乘積常數(shù)越大。酸堿性的判斷1pH值根據(jù)溶液的pH值可以判斷溶液的酸堿性。2指示劑可以使用酸堿指示劑來判斷溶液的酸堿性，不同的指示劑在不同的pH值范圍內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色。緩沖溶液1定義緩沖溶液是指能夠抵抗少量酸或堿加入而pH值變化不大的溶液。2組成緩沖溶液通常由弱酸及其鹽或弱堿及其鹽組成。酸堿滴定分析原理酸堿滴定分析是利用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來測(cè)定未知濃度的溶液的一種方法。步驟酸堿滴定分析通常包括以下步驟：配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、滴定、計(jì)算。水污染與處理污染來源水污染主要來自工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)污染等。處理方法水污染的處理方法包括物理處理、化學(xué)處理、生物處理等。水資源的保護(hù)節(jié)約用水合理利用水資源，減少水資源的浪費(fèi)。保護(hù)水環(huán)境防止水污染，保護(hù)水資源的清潔。提高水資源利用效率采用先進(jìn)的技術(shù)，提高水資源的利用效率。本課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)1重點(diǎn)本課程的重點(diǎn)是理解水