II. ĐỘNG VẬT ( 5tiế t)
1. Thành phần và cấu trúc phân tử của nước.
1.1. Thành phần của nước tự nhiên.
Nước là hợp chất rất bền, nước tồn tại ở ba thể: thể rắn, thể lỏng, thể hơi. Khi đun nóng, nước sôi, biến thành hơi. Hơi nước không bị phân huỷ rõ rệt, ngay cả ở nhiệt độ 10000C. Khi làm lạnh thì hơi lại biến thành nước. Thành phần hoá học trung bình của nước sông hồ thể hiện ở bảng 2.1
Bảng 4. Thành phần hóa học trung bình của nước sông hồ.
Thành phần Chiếm tỉ trọng (%) Thành phần Chiếm tỉ trọng (%) CO3-2 SO4-2 Cl- SiO2 NO3- 35,2 12,4 5.7 11,7 0,9 Ca+2 Mg+2 Na+ K+ (FeAl2)O3 20,4 3,4 5,8 2,1 2,7
1.2. Cấu trúc của phân tử nước.
Công thức đơn giản nhất của nước là H2O. Các hạt nhân của các nguyên tử hiđro và oxi trong phân tử nước tạo thành tam giác cân, ởđỉnh là hạt nhân của nguyên tử ôxi còn ởđáy là các hạt nhân hiđrô (hình 11). Do cấu trúc không đối xứng nên nước là phân tử có cực.
2. Một số tính chất và hằng số vật lí quan trọng của nước.
Nước là một chất lỏng trong suốt, không màu, không
mùi, không vị. Lớp nước sâu có màu xanh. Nước có tính chất vật lý bất thường, khác với tất cả các chất khác.
HOẠT ĐỘNG 1- TÌM HIỂU VỀ NƯỚC VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC (1tiết) VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC (1tiết)
O H H H 0,96Ao 104,50 1,54A0 0,96Ao Hình 11. Cấu trúc của phân tử nước
- Khối lượng riêng lớn nhất của nước ở nhiệt độ 40C là 1g/ cm3; dưới và trên nhiệt độ này khối lượng riêng của nước nhỏ hơn. Chính vì vậy, vào mùa đông, ở xứ lạnh biển, hồđóng băng lớp nước trên bề mặt, còn ở dưới, các sinh vật vẫn tồn tại.
- Nhiệt độ nóng chảy của nước là 00C và nhiệt độ sôi là 1000C ở áp suất 1atm. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của nước khác biệt so với nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của những hợp chất có thành phần và cấu trúc tương tự như lưu huỳnh (H2S sôi ở - 60,750C); Sê len (H2Se sôi ở - 410C) ;Tulen ( H2Te sôi ở - 1,80C) là những nguyên tố nằm cùng nhóm với oxi, cũng như khác với các hợp chất hiđrô khác của các phi kim.
- Nhiệt hoá hơi của nước ở các điều kiện chuẩn là 2250 j/g lớn hơn các chất khác, vì thế nước có thể sử dụng rộng rãi trong các quá trình truyền nhiệt.
- Nhiệt nóng chảy ở 00C là 333 j/g
- Nhiệt dung riêng 4,18 j/gk cao hơn nhiệt dung riêng của các chất lỏng khác (trừ amôniac) nên nước có thể ổn định nhiệt độ và điều hoà khí hậu ở các vùng địa lý khác nhau trên Trái Đất.
-Nước có hằng sốđiện môi là 81 và chiết suất 1,33. Nước là dung môi quan trọng có khả năng hoà tan nhiều chất.
Về phương diện hoá học nước là hợp chất rất có khả năng phản ứng. Các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường. Nhôm và magiê đang cháy có thể cháy tiếp trong hơi nước. Các kim loại chuyển tiếp như sắt, kẽm, niken, côban ...tác dụng với nước ở nhiệt độ cao bằng phản ứng thuận nghịch. Thuỷ ngân và các kim loại quý không tác dụng với nước. Nước còn tham gia các phản ứng hiđrat hoá và các phản ứng thuỷ phân. Nước có khả năng hoà tan một số chất rắn, là dung dịch điện li với các cation, anion. Khi nồng độ chất tan càng lớn thì nhiệt độ sôi của dung dịch càng cao và nhiệt độ đóng băng càng thấp. Độ hoà tan của không khí trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Thường độ hoà tan của khí tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng. Nước còn là chất xúc tác cho nhiều phản ứng. Nước được sử dụng rộng rãi, làm dung môi và thuốc thửđối với các quá trình hoá học khác nhau, được sử dụng để làm lạnh và nhiều mục đích khác.