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    水和空氣一樣,也是人們不可缺少的一種物質(zhì)，自然界里存在的水叫做天然水,例如海水、河水、井水、雨水等,天水一般都是不純凈的,它或多或少溶解有某些可溶性的雜質(zhì)，有時(shí)還懸浮有固體的雜質(zhì)如污泥、砂粒、動(dòng)植物的殘?jiān)约澳?/span>些病原菌等。

    在小學(xué)自然課里我們已經(jīng)學(xué)過一些有關(guān)水的知識(shí),這里著重研究水的性質(zhì)。

    水的物理性質(zhì)純凈的水(實(shí)驗(yàn)室里用的蒸餾水是比較純凈的)是無色、無味、無嗅的透明液體.在1大氣壓下,水在100C時(shí)沸胯,0C時(shí)凝固成冰.在4C時(shí)水的比重是1,即此時(shí)1毫升的水重1克,在高于或低于4C時(shí),它的比重都比1小.冬天河水表面遇冷結(jié)冰,因?yàn)楸谋戎乇人?能浮在水面上,下層河水由于和冷空氣相隔絕,不易凍結(jié)到底,這對(duì)保

存魚類的生命具有重大意義.水是一切固體和液體物質(zhì)中比熱①最大的一種物質(zhì).水的這種性質(zhì),對(duì)調(diào)節(jié)氣溫溫,起著巨大的作用.例如在沿海一帶,白天雖然受到太陽的照射,但因水的比熱特別大海水溫度升高時(shí)要吸收大量的熱,因此氣溫不會(huì)升得太高到了晚上,海水溫度降低,又放出大量的熱使氣溫不致降得太低。

    水有很好的溶解性,大多數(shù)物質(zhì)都能或多或少地溶解在水里.動(dòng)植物一般都只能吸取溶解在水里的養(yǎng)料,因此,它是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的一種物質(zhì)。

①比熱就是1克物質(zhì)溫度升高(成降低)1℃所吸收(成放出)的熱量的卡數(shù)(卡是熱量的單位),水的比熱是1,即1克水溫度升高(或降低)1℃需要吸收(放出)1卡的熱量。

水的化學(xué)性質(zhì)

    1,水的分解水是由氫、氧兩種元素組成的一種性質(zhì)比較穩(wěn)定的化合物,在水分子里,氫原子和氧原子的結(jié)合十分牢固.即使把水加熱到1000℃以上的高溫,也只能有極少量的發(fā)生分解,但是,它在電流作用下,卻比較容易分解,并在兩個(gè)電極上分別放出氫氣和氧氣,這在§1·5里已經(jīng)初步介紹過了。

    利用圖2·18的裝置,可以收集水分解后放出的氫氣和氧氣。

    在玻璃缸內(nèi)盛水①約2/3.另用鐵架合固定住兩個(gè)有刻度的試管,試管里盛滿著水,倒立在玻璃缸里.在試管口處各有鉑片一小塊(作為電極),用導(dǎo)線把鉑片和蓄電池的兩極相連.當(dāng)導(dǎo)線接通后,不久就可看到鉑片上有氣泡不斷產(chǎn)生,試管里的水隨著排出.,經(jīng)過一完時(shí)間后，可以看到一只試管里的氣體體積正好是另一只試管里的兩倍。

①為了增加水的導(dǎo)電能力,可以在水里加入少量硫酸。

    用手指按住試管管口,從玻璃缸內(nèi)取出,倒轉(zhuǎn),把帶有余燼的木條移近氣體體積較少的那只試管口時(shí),木條重又燃燒起來,這說明試管里的氣體是氧氣，把燃著的木條移近氣體體積較多的那只試管口時(shí)，氣體就燃燒起來,這說明試管里的氣體是氫氣。

    這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果指出:水分解時(shí),產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比是2:1。

    根據(jù)氣體的比重,可以把體積換算成重量量,這樣就可以算出氫氣和氧氣的重量比.已知?dú)錃饷可s重0.090克,氧氣每升重1.429克·因此2體積氫氣和1體積氧氣的重量比是：

(2×0.09):(1×1.429)=0.18：1,429=1:7.94(約1：8）

    這就是說,水分解時(shí),每產(chǎn)生1分重量的氫氣,同時(shí)必定產(chǎn)生8分重量的氧氣,對(duì)任何純凈的水來說,這個(gè)比值總是固定不變的。

     2.水和金屬或非金屬的反應(yīng)某些化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬(如鈉、鈣等),在常溫下就能和水發(fā)生反應(yīng),例如鈉和水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

2Na+2H2O=2NaOH+H2個(gè)

鈉   水  氫氧化鈉  氫氣

另外還有些單質(zhì)(如鐵、鎂、鋅、碳等),在加熱條件下也能和水發(fā)生反應(yīng)例如熾熱的鐵、炭和水蒸氣的反應(yīng),這在前面講到氫氣的工業(yè)制法(210)時(shí)都已研究過了。