《关于水的思维导图》
中心主题:水
一、水的物理化学性质
1. 物理性质
- 形态:
- 固态(冰)
- 液态(水)
- 气态(水蒸气)
- 颜色:
- 纯净的水:无色
- 大量的水:蓝色
- 气味:
- 纯净的水:无味
- 密度:
- 4℃时密度最大 (1 g/cm³)
- 冰的密度小于水 (0.92 g/cm³)
- 沸点:
- 100℃ (标准大气压下)
- 受压强影响
- 凝固点:
- 0℃ (标准大气压下)
- 受压强影响
- 溶解性:
- 良好的溶剂,能溶解多种物质 (极性溶剂)
- 导电性:
- 纯净的水:导电性很弱
- 溶解有杂质的水:导电性增强
- 表面张力:
- 较大的表面张力
2. 化学性质
- 分子结构:
- H₂O
- 极性分子 (氧原子带负电性,氢原子带正电性)
- V形结构
- 稳定性:
- 较稳定,常温下不易分解
- 高温下可分解成氢气和氧气 (电解水)
- 化学反应:
- 与活泼金属反应 (产生氢气)
- 与某些氧化物反应 (生成酸或碱)
- 水解反应 (参与水解反应)
- 作为催化剂 (参与某些反应)
二、水的来源与分布
1. 自然来源
- 降水:
- 雨
- 雪
- 冰雹
- 雾
- 地表水:
- 河流
- 湖泊
- 沼泽
- 冰川
- 地下水:
- 潜水
- 承压水
2. 人工来源
- 淡化海水:
- 蒸馏法
- 反渗透法
- 污水处理:
- 物理处理
- 化学处理
- 生物处理
- 人工降雨:
- 播撒催化剂
3. 地球上的分布
- 海洋:
- 占比最大 (约97%)
- 咸水
- 陆地:
- 冰川和冰盖 (约2%)
- 地下水 (约0.6%)
- 地表水 (湖泊、河流、沼泽) (约0.01%)
- 土壤水
- 生物体内水
- 大气中的水蒸气
- 淡水资源匮乏:
- 分布不均
- 污染严重
三、水的重要性
1. 生物学重要性
- 生命之源:
- 一切生命活动的基础
- 构成成分:
- 生物体的主要组成部分 (细胞的组成)
- 代谢过程:
- 参与生物体的代谢过程 (运输营养物质,排除废物)
- 光合作用:
- 植物进行光合作用的原料
- 体温调节:
- 帮助动物调节体温
- 一切生命活动的基础
2. 经济社会重要性
- 农业:
- 灌溉
- 工业:
- 冷却
- 清洗
- 原料
- 能源:
- 水力发电
- 交通:
- 水路运输
- 日常生活:
- 饮用
- 清洁
- 娱乐
- 灌溉
3. 环境重要性
- 调节气候:
- 水的比热容大,能调节气候
- 维持生态平衡:
- 支持水生生态系统
- 土壤保持:
- 防止土壤侵蚀
- 水的比热容大,能调节气候
四、水的污染与保护
1. 水污染的来源
- 工业废水:
- 重金属
- 有机污染物
- 酸碱
- 农业废水:
- 农药
- 化肥
- 畜禽粪便
- 生活污水:
- 有机物
- 洗涤剂
- 病原微生物
- 自然因素:
- 火山爆发
- 矿物溶解
2. 水污染的影响
- 危害人体健康:
- 饮用受污染的水会导致疾病
- 破坏生态系统:
- 影响水生生物的生存
- 造成水体富营养化
- 影响工农业生产:
- 污染灌溉用水
- 腐蚀工业设备
- 饮用受污染的水会导致疾病
3. 水的保护措施
- 减少污染源:
- 工业废水处理达标排放
- 农业合理使用农药化肥
- 生活污水处理后排放
- 水资源合理利用:
- 节约用水
- 提高水资源利用率
- 发展节水农业
- 水环境治理:
- 修复受损水体
- 人工湿地建设
- 水源地保护
- 加强监管:
- 完善法律法规
- 严格执法
- 公众参与
- 提高意识:
- 节约用水宣传
- 保护水环境教育
五、水的循环
1. 自然循环
- 蒸发:
- 水从液态变为气态
- 凝结:
- 水蒸气变为液态或固态
- 降水:
- 水从大气中降落到地面
- 径流:
- 地表水和地下水流动
- 渗透:
- 水渗入地下
- 植物蒸腾:
- 植物将水从根部吸收并从叶片蒸发
- 水从液态变为气态
2. 人工循环
- 跨流域调水:
- 将水从水资源丰富的地区调到水资源匮乏的地区
- 污水回用:
- 将处理后的污水用于灌溉、工业冷却等
- 人工补给地下水:
- 通过人工措施增加地下水储量
- 将水从水资源丰富的地区调到水资源匮乏的地区
3. 全球水循环
- 影响全球气候:
- 调节全球热量分布
- 维持生态系统平衡:
- 支持全球生物多样性
- 人类活动的影响:
- 改变土地利用方式
- 排放温室气体
- 影响水循环过程
- 调节全球热量分布