水 思维导图
《水 思维导图》
一、 水的定义与性质
1.1 定义
- 化学式:H₂O
- 组成:两个氢原子(H)和一个氧原子(O)
- 形态:液体、固体(冰)、气体(水蒸气)
1.2 物理性质
- 颜色:纯净水无色
- 气味:无味
- 密度:1g/cm³ (4°C时)
- 熔点:0°C
- 沸点:100°C (标准大气压)
- 导电性:纯水导电性差,但溶解杂质后导电性增强
- 表面张力:较高,易形成液滴
1.3 化学性质
- 弱电解质:可以微弱电离成氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)
- 两性:既能表现出酸性,也能表现出碱性
- 反应性:
- 与活泼金属反应:生成氢气和金属氢氧化物,如:2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
- 与金属氧化物反应:生成碱,如:CaO + H₂O → Ca(OH)₂
- 与非金属氧化物反应:生成酸,如:SO₃ + H₂O → H₂SO₄
- 与某些盐反应:发生水解反应
1.4 特殊性质
- 反常膨胀:4°C时密度最大,低于4°C体积膨胀
- 高比热容:吸收或释放大量热量,温度变化较小
二、 水的来源与分布
2.1 来源
- 降水:雨、雪、冰雹等
- 地表水:河流、湖泊、沼泽等
- 地下水:土壤中的水分、含水层等
- 人工水源:水库、引水工程、海水淡化等
2.2 分布
- 全球:
- 海洋:占地球表面积约71%,储存了地球上约97%的水
- 陆地:以冰川、地下水、湖泊、河流等形式存在
- 大气:以水蒸气和云的形式存在
- 陆地:
- 极地冰盖和冰川:主要分布在南极洲和格陵兰岛
- 地下水:分布广泛,是重要的淡水资源
- 河流和湖泊:分布不均,受气候、地质等因素影响
- 土壤:土壤湿度对植物生长至关重要
三、 水的循环
3.1 水循环过程
- 蒸发:液态水变为气态水
- 蒸腾:植物通过叶片将水分释放到大气中
- 凝结:水蒸气变为液态水或固态冰
- 降水:液态或固态水从大气中降落到地表
- 径流:地表水在重力作用下流动
- 渗透:地表水渗入地下,形成地下水
- 地下径流:地下水在地下流动
3.2 水循环的影响因素
- 太阳辐射:提供水循环的能量
- 气候:影响降水、蒸发等过程
- 地形:影响径流方向和速度
- 植被:影响蒸腾和土壤渗透
- 人类活动:影响水循环的各个环节
四、 水的用途
4.1 生活用水
- 饮用:维持生命活动
- 洗漱:保持卫生
- 烹饪:食品加工
- 清洁:清洗物品
4.2 农业用水
- 灌溉:提供植物生长所需的水分
- 水产养殖:养殖鱼类、虾类等
- 畜牧业:牲畜饮用
4.3 工业用水
- 冷却:降低设备温度
- 清洗:清洗原料和产品
- 原料:某些化工产品的原料
- 动力:水力发电
4.4 交通运输
- 内河航运:利用河流运输货物和人员
- 海洋运输:进行国际贸易
4.5 娱乐休闲
- 游泳:水中运动
- 水上乐园:提供娱乐设施
- 观赏:景观美化
五、 水污染与保护
5.1 水污染来源
- 工业废水:含有重金属、有机物等污染物
- 生活污水:含有有机物、细菌等污染物
- 农业污染:化肥、农药等
- 固体废弃物:垃圾渗滤液等
- 船舶污染:石油泄漏、废弃物排放
5.2 水污染的危害
- 危害人体健康:引起疾病,如饮用水污染可能导致传染病
- 破坏生态系统:影响水生生物生存,破坏食物链
- 影响工农业生产:降低水资源利用效率
5.3 水资源保护措施
- 减少污染源:控制工业废水、生活污水排放,减少农业污染
- 污水处理:采用物理、化学、生物等方法净化污水
- 节约用水:推广节水技术,提高用水效率
- 水源保护:保护水源地,防止污染
- 法律法规:制定和完善水资源保护法律法规
- 公众教育:提高公众节水和保护水资源的意识
六、 水资源短缺与管理
6.1 水资源短缺的原因
- 人口增长:用水需求增加
- 气候变化:降水减少,蒸发增加
- 水污染:可用水资源减少
- 不合理利用:浪费水资源
6.2 水资源短缺的后果
- 影响经济发展:限制工农业生产
- 引发社会冲突:争夺水资源
- 危害生态环境:导致土地荒漠化、湿地萎缩
6.3 水资源管理措施
- 加强水资源规划:科学分配水资源
- 提高用水效率:推广节水技术
- 跨流域调水:解决区域性缺水问题
- 海水淡化:增加淡水资源
- 水价改革:促进节约用水
- 国际合作:解决跨国水资源问题