内容正文:
第11讲 地球上的水和水的组成
1. 水资源的分布
2. 水资源的利用
3. 水的组成
一.水的分布:地球上的水的总储量约为1.386×1018m3,它以各种不同的形式分布在海洋、陆地、大气和生物体中,如图所示。海洋水是咸水,是地球上最庞大的水体,约占地球总水量的96.53%,还有0.94%是陆地咸水。地球上的淡水(包括陆地淡水和大气水)仅占总水量的2.53%,陆地淡水包括冰川水、地下淡水、湖泊淡水、土壤水、河水等。它虽然占总水量的比例较小,但是水体种类较多,并为人类提供了几乎全部的生活和生产用水。
二.水的循环:
1.水循环的过程:在一定的条件下,陆地上的河流水、湖泊水和海洋水以直接蒸发的形式,转化为大气水。植物体也会将根系吸收的水分,以蒸腾的形式释放出来。冰川在一定条件下,也会直接升华为水蒸气,或融化成液态水补给河流、湖泊和地下水。空气中的水汽在一定的条件下, 又会重新凝结成为液态水或凝华为固态水,并以液态雨水或固态的雪、冰雹等形式降落到地表或海洋。降落到陆地上的水,一部分汇集成为河流水、湖泊水,或转化为冰川,另一部分则下渗转变为地下水和土壤水。汇集到河流、湖泊或渗透到地下的水,又会流入大海,成为海洋水体的一部分。
【水循环示意图】
【地球上主要水体的更新周期】
2.水循环的成因:
(1)内部因素:水的三态变化 (2)外部因素:太阳辐射与地球引力
三.水资源的分布
(1)从全球范围看,赤道附近地区和沿海地区,水资源往往比较丰富,而内陆和沙漠地区,水资源则比较贫乏。水资源与水循环的活跃程度密切相关,水资源越丰富,水循环越活跃。
(2)我国是全球人均水资源最贫乏的国家之一,人均水资源只有世界人均水平的四分之一,且水资源的地区分布和时间分布都不均衡,整体的状况为南方多、北方少,东部多、西部少,夏秋多、冬春少。
四.水与生命
1.科学研究表面,最早的生命出现在海洋中。正是因为有水,生物才得以产生,生存和繁衍,水是生物生存所必须的最基本的物质之一。如果没有水。地球上就没有生命。
2.水是动植物的重要组成部分。植物的根尖、嫩芽等含水量60%-80%,干种子为10%-40%,水生植物高达90%以上,一般动物体内含水量高于植物约70%-80%,其中水母高达98%。
3.生活在不同水资源条件下的生物,为适应当地水分供给特点,会形成特定的行为特点和生理结构特点。(如仙人掌、猴面包树等)
4.人体重量的 2/3 以上是水分,儿童体内的水分含量更是多达体重的 1/4,一个健康的成年人,平均每天约需水 2.5L。
5.生物的各种生命活动都离不开水,水是生命的摇篮
五.电解水的实验及结论
1.实验前滴加氢氧化钠或者硫酸钠溶液目的:增强水的导电性。
2.实验现象: ①电极上产生气泡;
②两支玻璃管内液面下降;
③两支玻璃管内液面下降的体积比(即产生的两种气体的体积比) V氧气:V氢气=1:2。
3.检验气体: ①用带火星的木条接近正极上产生的气体,能使带火星的木条复燃 (该气体是氧气);
②用点燃的木条接近负极上产生的气体,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰(该气体是氢气)。
4.实验结论: ①水通直流电能分解成氧气和氢气; ②水是由氢和氧组成的。
5.问题分析:通过精确实验测得电解水时,产生的氢气和氧气的体积比大于 2:1,原因是:相同条件下,氧气在水中的溶解度大于氢气。
6.氢气与氧气的质量比约为 1:8。
7.电解水文字表达式:
六.水电解过程的微观模型:
1.一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
水是由水分子构成,而水分子是由氢原子和氧原子构成的。
2.水电解过程当中,水分子可以被拆分成氢原子和氧原子,
氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,构成新的物质,属于化学变化。
考点一:水资源的分布
【例1】如图是地球上的水的分布图,对应的水体名称不正确的是( )
A.A是淡水 B.B是湖泊咸水和地下咸水
C.C是冰川水 D.D是地下淡水
【例2】关于水的分类,错误的是( )
A.按其化学性质:咸水,冰川水
B.按状态:固态水,液态水,气态水
C.按存在的空间:海洋水,陆地水,大气水
D.按其对生命的作用:生物体内的水,生物体外的水
考点二:水资源的利用
【例1】如图所示是京杭大运河杭州段及其周边环境缩略图,对于该环境以下说法错误的是( )
A.大运河是人类通过对水汽输送的改造,来影响地球水循环
B.运河边大量绿色植物通过植物蒸腾参与水循环
C.大运河可以为沿途的居民提供生产和生活用水
D.从全国范围来看,杭州的水循环比较活跃
【例2】读水循环示意图,完成下列要求。
(1)写出下列字母代表的水循环环节的名称:C______、F______、H______。
(2)通过______(填“甲”“乙”或“丙”)的水循环运