新版水环境化学11省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

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第一节 水分子结构 天然水基本特征

第二节、水中无机污染物迁移转化

第三节 水中有机污染物迁移转化
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第一节 水分子结构 天然水基本特征
一、水和水分子结构特异性
二、天然水基本特征
三、水体污染和自净
四、水中污染物分布和存在形态
五、经典水污染特征
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第一节 水分子结构 天然水基本特征一、水和水分子结构特异性
1、水分子结构
水是地球上常见物质之一。
水是氧氢化物，含有V型结构极性分子。
这种V型结构使水分子正负电荷向两端集中，一端为两个H离子带正电荷，一端为O带负电荷，所以水是极性分子。
极性使水分子之间存在氢键，并有多个水分子缔合nH2O=(H2O)n。常称“水分子团”。
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正是氢键存在使水分子和同族分子相比含有特异性
+
_
-
+
(H2O)2
(H2O)3
+
-
-
+
-
+
O
H
H
+
+
—
(H2O)
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2、水特异性
水物理化学性质在很多方面不符合常有规律而显示出特异性。
含有较高溶点和沸点
第VI主族元素氢化物熔点比较 第VI主族元素氢化物沸点比较
（x轴主族周期数， y轴温度k）
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如上图形显示，假如按照O在主族中位置推测，水展现液态温度应是-100—-80摄氏度，换句话说，在当前地球温度下水应该展现气态。而实际上水为液态，所以在自然生态环境中含有不可估量作用。比如确保了饮用、水生生物生存、生命进化等。
体积随温度改变情况异常。水体积改变不遵照“热胀冷缩”普遍规律。
“冰轻于水”（4摄氏度水密度最大）含有主要生态学意义。能够保护水下生物，确保水底部生物需要溶解氧以及其它营养物补充等。
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热容量最大。在全部液体和固体中，水含有最大热容量。沸点高。能够有效地调整温度猛烈改变。
溶解和反应能力强。常被称为通用溶剂。水含有极强溶解能力，能够不一样程度地溶解大量物质，当然包含污染物。
含有很大表面张力。水表面张力仅仅次于水银。
水提供了有机物和生命物质中H起源。一些有机化合物都是以碳、氢、氧、氮等元素为基础形成。这些元素主要起源物质就是CO2和H2O。
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3、水同位素组成
水分子结构式是H2O，实际上H有三种同位素1H（氕H）、2H（氘D）、3H（氚T）、氧有三种同位素16O、17O、18O，所以水实际上是18种水分子混合物C32C31=18。
当然H2O是最普通水分子（包含H216O（%）、H217O（%）、H218O（%）、），%。其余水是重水（包含D216O、D217O、D218O）和超重水（包含T216O、T217O、T218O）。
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重水在自然界含量非常少，而且它是和反应堆中子慢化剂，在大功率原子反应堆中需要它，同时又是生产氢弹原料，不过从普通水中提取重水要花费非常多能量。预计13万kWh/kg重水。
超重水中氚T是一个放射性同位素，能够放射出β射线。普通超重水用于医学、生物、物理、化学上示踪剂。
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二、天然水基本特征
1、天然水组成（离子、溶解气体、水生生物）
天然水是含有可溶性物质和悬浮物一个天然溶液。可溶性物质非常复杂，主要是岩石风化过程中，经过水文地球化学和生物地球化学迁移、搬运到水中地壳矿物质。包含：悬浮物质、胶体物质、溶解物质（气体、离子）、水生生物等。
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