化學與社會1.化學與社會1.化學與仿生學用化學方法模擬自然界中生物體功能的一門學科。如模擬酶反應、模擬生物膜的功能等。仿生光化學——光能的仿生利用和仿生發(fā)光、仿生農(nóng)藥——綠色農(nóng)藥、仿生材料、仿生傳感器等。其中仿生農(nóng)藥、仿生材料和仿生傳感器和我們生活聯(lián)系密切。仿生農(nóng)藥——綠色農(nóng)藥：許多天然植物如苦楝、臭椿等在長期的進化中形成了完善的自我保護機制，產(chǎn)生能夠殺滅病蟲害而不危害人畜和有益生物、環(huán)境、生態(tài)的化學物質。有些植物還能夠通過葉、皮、根等分泌釋放某些化學物質，會對周圍其他植物的生長產(chǎn)生抑制促進作用，譬如洋槐樹皮揮發(fā)一種物質能殺死根株周圍的雜草，使其附近寸草不生。將植物中的這些成分進行提取分離，進而通過人工合成制成仿生農(nóng)藥，就是名副其實的綠色農(nóng)藥。利用昆蟲的性外激素合成的性引誘劑是仿生農(nóng)藥的另一個方面。利用昆蟲的覓偶、標跡、聚集等活動的信息傳遞是通過分泌、釋放微量化學物質即“化學信使”來實現(xiàn)的，這種“化學信使”就是昆蟲的性外激素。近年來，我國合成了大量昆蟲性外激素，利用昆蟲性引誘劑來誘殺害蟲和進行蟲情測報，使害蟲自投羅網(wǎng)?？茖W家還發(fā)展了許多控制昆蟲生長發(fā)育的藥劑，即昆蟲生長調節(jié)劑，比如利用蛻皮素或類似物使昆蟲過早或過遲蛻皮而死亡，或利用保幼素使幼蟲不能發(fā)育成為成蟲。這也是滅殺害蟲的一個手段。2.化學與仿生學用化學方法模擬自然界中生物體功能的一門學科。如模仿生的例子仿生學的經(jīng)典例子蜂巢與偏振光導航儀，蒼蠅與平衡棒，蜻蜓與平衡重錘，甲蟲與炮彈，蝴蝶與人造衛(wèi)星，斑馬與斑馬線，蛋殼與薄殼建筑，長頸鹿與失重現(xiàn)象，水母的順風耳，電魚與伏特電池，螢火蟲與人工冷光，蝙蝠與雷達，青蛙與電子娃眼，魚漂與潛水艇。3.仿生的例子仿生學的經(jīng)典例子3.CaCO3的作用1，作添加劑，在塑料制品中起骨架作用2，在造紙中的應用3，涂料中的應用4，粘結劑，密封劑的應用5，化學建材中的應用6，醫(yī)藥，食品，飼料，油墨中的應用4.CaCO3的作用1，作添加劑，在塑料制品中起骨架作用4.糖類的定義和分類糖類是多羥基醛、多羥基酮或水解后能生成它們的一類化合物。糖類可分成以下幾類：(1)單糖不能水解生成更簡單的糖，如葡萄糖和果糖。(2)低聚糖水解后能生成幾個單糖分子的糖叫做低聚糖，如蔗糖和麥芽糖。(3)多糖能水解生成很多單糖分子的糖叫多糖，這一類糖屬于高分子化合物，如淀粉和纖維素5.糖類的定義和分類糖類是多羥基醛、多羥基酮或水解后能生成它們的化學與生命現(xiàn)象組成人體的化學元素。人體是由化學元素組成的，組成人體的元素有60多種。其中有鈣、鈉、鉀、鎂、碳、氫、氧、硫、氮、磷、氯等11種屬必需的定量元素，集中在元素周期表頭20個元素內，另有鐵、銅、鋅、錳、鈷、釩、鉻、鉬、硒、碘等十余種必需的微量元素。其中鈣、鈉、鉀、鎂四種元素約占人體中金屬離子總量的99％以上。它與生活所在地的自然環(huán)境本底相適應，大體包括三類：常量元素、微量元素和年齡元素。人體必需微量元素，共8種，包括碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷及鐵，人體可能必需的元素，共5種，包括錳、硅、硼、釩及鎳。具有潛在的毒性，但在低劑量時，可能具有人體必需功能的元素，包括氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁及錫，共7種。功能：（一）組成生物體內的蛋白質、脂肪、碳水化合物和核糖核酸的提供基礎的結構單元，也是組成地球上生命的基礎。這些元素包括碳、氫、氧、氮、硫、磷，

（二）鈉、鉀和氯離子的主要功能是調節(jié)體液的滲透壓，電解質的平衡和酸堿平衡，通過鈉-鉀泵，將鉀離子、葡萄糖和氨基酸輸入細胞內部，維持核糖體的最大活性，以便有效地合成蛋白質。鉀離子也是穩(wěn)定細胞內酶結構的重要輔因子。同時，鈉離子、鉀離子還參與神經(jīng)信息的傳遞。，

（三）鈣和氟是骨骼、牙齒和細胞壁形成時的必要結構成分（如磷灰石、碳酸鈣等），鈣離子還在傳送激素影響、觸發(fā)肌肉收縮和神經(jīng)信號、誘發(fā)血液凝結和穩(wěn)定蛋白質結構中起著重要的作用。（四）鎂離子參與體內糖代謝及呼吸酶的活性，是糖代謝和呼吸不可缺少的輔因子，與乙酰輔酶A的形成有關，還與脂肪酸的代謝有關。參與蛋白質合成時起催化作用。與鉀離子、鈣離子、鈉離子協(xié)同作用共同維持肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，維持心肌的正常結構和功能。另一個有鎂參與的重要生物過程是光合作用，在此過程中含鎂的葉綠素捕獲光子，并利用此能量固定二氧化碳而放出氧。6.化學與生命現(xiàn)象組成人體的化學元素。人體是由化學元素組成的，組化學與醫(yī)學1.很多藥物需要用有機合成的方法制取,從生物中提取不僅成本高而且產(chǎn)量也低2.藥物的藥理需要生物化學方面去研究3.醫(yī)學中有時候需要一些人造材料,如人造心臟的表面膜,這些都需要材料學方面的研究.4.醫(yī)學同時也會化學和生物學提供了很多市場,如對新病毒的研究和治療.青霉素（Penicillin，或音譯盤尼西林）又被稱為青霉素G、peillinG、盤尼西林、配尼西林、青霉素鈉、芐青霉素鈉、青霉素鉀、芐青霉素鉀。青霉素是抗菌素的一種，是指分子中含有青霉烷、能破壞細菌的細胞壁并在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是由青霉菌中提煉出的抗生素。青霉素屬于β－內酰胺類抗生素（β－lactams）,β－內酰胺類抗生素包括青霉素、頭孢菌素、碳青霉烯類、單環(huán)類、頭霉素類等。青霉素是很常用的抗菌藥品。但每次使用前必須做皮試，以防過敏。7.化學與醫(yī)學1.很多藥物需要用有機合成的方法制取,從生物中提取草藥草藥是利用植物提取物制作而成，主要使用其治療價值。因為大多數(shù)植物含有化學物質元素，有著愈合等物理治療。

草藥是最古老的保健方式，在古代起著重要作用?，F(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的今天，當初還是聞所未聞的技術。原始人類利用身邊的廣闊菌群最大限度地、無論動植物觀測及其部件、草藥終于誕生。在世界衛(wèi)生組織的一項研究表明，對大約80%的世界民眾仍然依靠草藥來治療某種疾病，我們今天使用的藥品約有74%含有至少一個植物學分子。比如，中藥的使用麻黃素治療呼吸系統(tǒng)目前仍然存在。麻黃素仍然有著大部分的商業(yè)處方藥，可以用于減輕氣喘癥狀8.草藥8.化學與能源，環(huán)境污染通常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可以稱為能源。能源種類繁多，而且經(jīng)過人類不斷的開發(fā)與研究，更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式，能源也可分為不同的類型。一、根據(jù)產(chǎn)生的方式以及是否可以再利用能源可分為一次能源和二次能源、可再生能源和不可再生能源。一次能源包括可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣資源，其中包括水、石油和天然氣在內的三種能源是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎；除此以外，太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍內，而電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。二、根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。三、根據(jù)能源使用的類型又可分為常規(guī)能源和新型能源。常規(guī)能源包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。新型能源包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源9.化學與能源，環(huán)境污染通常凡是能被人類加以利用以獲得有用。人們通常按能源的形態(tài)特征或轉換與應用的層次對它進行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為：固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能。其中，前三個類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認識的上述能源，在一定條件下可以轉換為人們所需的某種形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它們加熱到一定溫度，它們能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能。我們可以用熱來取暖、做飯或制冷，也可以用熱來產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽推動汽輪機，使熱能變成機械能；也可以用汽輪機帶動發(fā)電機，使機械能變成電能；如果把電送到工廠、企業(yè)、機關、農(nóng)牧林區(qū)和住戶，它又可以轉換成機械能、光能或熱能。10.。人們通常按能源的形態(tài)特征或轉換與應用的層次對它進行分類。11.11.能源和環(huán)境是當今人類面臨的兩大問題。目前，化石燃料是人類生產(chǎn).生活的主要能源。隨著全球能源使用量的增長，及不科學使用，化石燃料等不可再生能源將日益枯竭，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響。這就迫切要求人們開發(fā)氫能，核能，風能，地熱能，太陽能，和潮汐能等新能源。這些能源的利用與開發(fā)，不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的危機，還可以減少對環(huán)境的污染。12.能源和環(huán)境是當今人類面臨的兩大問題。目前，化石燃料是煤炭，石油，天然氣的燃燒都會有CO2的產(chǎn)生，會導致可以導致溫室效應．其增溫原理是：大氣中含有少量二氧化碳。二氧化碳有兩個特性：①對太陽輻射（包括可見光、紅外光和紫外光等）的吸收能力很強，吸收后轉化為熱能。②散失熱能的能力不強，因而在地球周圍猶如形成一個玻璃溫室，稱為“溫室效應”。其實，一氧化二氮、氟氯化碳和臭氧等，也具有很強的“溫室”作用。會導致南北極的冰層融化，使全球海平面上升．其次，煤中含有S，石油含有S、N，在、均可以導致酸雨13.煤炭，石油，天然氣的燃燒都會有CO2的產(chǎn)生，會導致可以導致溫水水（化學式：H?O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水，包括天然水（河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等）；人工制水（通過化學反應使氫氧原子結合得到水）。水是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產(chǎn)生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一，西方古代的四元素說中也有水。

化學式：H?O

結構式：H—O—H（兩氫氧間夾角104.5°）。相對分子質量：18.016

化學實驗：水的電解。方程式：2H?O=通電=2H?↑+O?↑（分解反應）化學成分組成：氫原子、氧原子14.水水（化學式：H?O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常水的物理性質純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體。純凈的水不易導電。在常壓下，水的凝固點（冰點）是0℃，沸點是100℃，在4℃時，1立方厘米的水的質量為1克，此時密度最大。將水冷卻到0℃，可以結成冰而體積增加，它的體積為原來的1.09倍；如果加熱到100℃，使水變成水蒸氣，體積增加1600多倍。水對很多物質的溶解能力很強。水中含有溶解的空氣，水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧氣。15.水的物理性質純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體。純凈水的化學性質水分子在通常狀況下是很穩(wěn)定的，但是在高溫（2000℃以上），或電流的作用下，水能分解成氫氣和氧氣。根據(jù)水對熱的穩(wěn)定性，工業(yè)上常用鍋爐把水加熱成高溫、高壓的水蒸氣來傳遞熱量。水在常溫下可以和一些化學性質較活潑的金屬，如鉀、鈉、鈣等進行反應，從水中置換出氫氣。如鈉和水起反應生成氫氧化鈉和氫氣。水與某些非金屬也能反應，在工業(yè)上常用的熟石灰（氫氧化鈣）就是水和氧化鈣（生石灰）反應生成的16.水的化學性質水分子在通常狀況下是很穩(wěn)定的，但是在高溫（200飲用水作用原理水運輸將氧運送到血液；將體內代謝的廢物通過尿液或糞便排出體外。潤滑潤滑組織和關節(jié)；使眼睛、鼻子、嘴巴濕潤；使皮膚柔軟有彈性。調節(jié)體溫通過蒸發(fā)或出汗來調節(jié)體溫保持不變。如果把體內的水看成是一條河，生命的各種新陳代謝活動就在其中航行。如果沒有水，新陳代謝活動就不能進行，各種營養(yǎng)素就像散落在干涸河床上沙礫。喝水少了不行，但過量飲水也會引起中毒，對于這一觀點人們可能會感到陌生，其實早在20世紀30年代美國就已報告因大量飲水引起水中毒的病例。水約占人體體重的65%至70%，且在體內相對穩(wěn)定。人體細胞的細胞膜是半透膜，水可以自由滲透，如果飲水過量，血液和間質液就會補充衡釋，滲透壓降低，水會滲透到細胞內，使細胞腫脹而發(fā)生水中毒。其中尤以腦細胞反應最快，一旦腦細胞水腫，顱內的壓力就會增高，導致頭昏腦脹、頭痛、嘔吐、乏力、視力模糊、嗜睡、呼吸減慢、心律減速，嚴重時則產(chǎn)生昏迷、抽搐甚至危及生命。發(fā)生水中毒時，血液中水分過多，血液中的氯化鈉濃度下降，出現(xiàn)衡釋性低血鈉，病人會出現(xiàn)全身肌肉疼痛和痙攣17.飲用水作用原理17.形形色色的水18.形形色色的水18.水的用途水的各種不同的理化性質，使其承擔著多種關鍵的機體功能，水維系生命的作用，其中包括：幫助消化：我們吃進嘴里的食物，經(jīng)牙齒咀嚼和唾液的濕潤后，進行從食道到腸胃，完全消化并被吸收的過程，而這些環(huán)節(jié)都需要水的參與。我們需要的營養(yǎng)成分只有充分的溶解于水中，才能被吸收。1.運輸營養(yǎng)：水將充分溶解的營養(yǎng)素運至細胞，水還轉運折各種生物活性物質，如：激素、酶、血小板、血細胞等。水使細胞的代謝過程后化學功能順利進行。2.排泄廢物：水是非常好的溶劑和懸浮介質，許多物質溶解和懸浮在水中，并可以通過各種反應形成新的物質。水的這種性質可以使體內的代謝過程產(chǎn)生的廢物和毒素，通過各種方式排出體外，而這些排泄方式都需要水的參與才能實現(xiàn)。3.潤滑關節(jié)：水是人體關節(jié)潤滑液的主要來源。水作為溶劑與各種粘性分之一起形成潤滑關節(jié)的潤滑液，并形成潤滑消化道和泌尿系統(tǒng)的粘性液體，潤滑內臟的漿液以及形成在食物通過消化時起潤滑作用的唾液和其他消化道分泌液。飲用、洗衣、航船、冷卻、散熱，發(fā)電、作溶劑、作電解質的載體、用高壓水切割金屬、作化工原料、制取水煤氣、氫氣、氧氣，提煉重水等。19.水的用途水的各種不同的理化性質，使其承擔著多種關鍵的機體功能身體需要水的理由1.如果地球上沒有誰，就不會存在任何的生命，生命的起源就來自于水。2.身體缺水，會導致我們部分身體機能不能正常運行，長久的不正常運行容易滋生各種疾病。3.水是我們身體最主要的能量來源。4.我們身體內所有的細胞產(chǎn)生的電力和磁力都是通過水來產(chǎn)生作用。5.水具有很好的粘合作用，為細胞構造提供了基礎。6.水具有強大的保護作用，能抵御外來因素對生物基因的破壞。7.水在骨髓的形成和生長的過程中起到了至關重要的作用，可以預防癌癥，抵御癌細胞。8.我們生活中所食用的各種食物、營養(yǎng)物質、維生素等都是以水作為媒介溶劑的。9.水為我們身體提供了巨大的能量，我們人體的消化吸收，新陳代謝都是通過水來完成的。10.水能提高我們身體的吸收速度。11.水具有強大的運輸作用，運輸我們人體內所有的物質。12.當我們的細胞、血液、組織缺少氧分的時候，都是通過水來攝取的。13.水具有強大的清潔功能，可以清潔我們人體的各個組織器官，將我們人體內的垃圾毒素排除體外。14.水具有很好的潤滑作用，可以保護我們的關節(jié)。預防各種關節(jié)炎疼痛性疾病。15.水是最好的排泄劑，能夠預防便秘。6.經(jīng)常喝水可以減少中風和心臟病的患病幾率。20.身體需要水的理由1.如果地球上沒有誰，就不會存在任何的生命，17.常喝低頻共振水可以減少各種心腦血管疾病的發(fā)病幾率。18.水是人體大腦所血藥荷爾蒙的重要來源。19.經(jīng)常喝水有助于集中注意力。20.經(jīng)常喝經(jīng)過低頻共振儀共振的低頻共振水可以使我們的皮膚更加的光滑，延緩衰老。21，喝水可以提高我們身體的免疫力，能夠有效的對抗感染和癌細胞的產(chǎn)生21.17.常喝低頻共振水可以減少各種心腦血管疾病的發(fā)病幾率。21水污染水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類一、化學性污染污染雜質為化學物品而造成的水體污染?；瘜W性污染根據(jù)具體污染雜質可分為6類：（1）無機污染物質：污染水體的無機污染物質有酸、堿和一些無機鹽類。酸堿污染使水體的pH值發(fā)生變化，妨礙水體自凈作用，還會腐蝕船舶和水下建筑物，影響漁業(yè)。（2）無機有毒物質：污染水體的無機有毒物質主要是重金屬等有潛在長期影響的物質，主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。（3）有機有毒物質：污染水體的有機有毒物質主要是各種有機農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、芳香烴等。它們大多是人工合成的物質，化學性質很穩(wěn)定，很難被生物所分解。（4）需氧污染物質：生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇等有機物質可在微生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣，故稱之為需氧污染物質。22.水污染水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前物理學污染（5）植物營養(yǎng)物質：主要是生活與工業(yè)污水中的含氮、磷等植物營養(yǎng)物質，以及農(nóng)田排水中殘余的氮和磷。（6）油類污染物質：主要指石油對水體的污染，尤其海洋采油和油輪事故污染最甚。

（1）懸浮物質污染：懸浮物質是指水中含有的不溶性物質，包括固體物質和泡沫塑料等。它們是由生活污水、垃圾和采礦、采石、建筑、食品加工、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對水生生物不利。（2）熱污染：來自各種工業(yè)過程的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質的毒性增加等現(xiàn)象，從而危及魚類和水生生物的生長。（3）放射性污染：由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采，核試驗和核電站的建立以及同位素在醫(yī)學、工業(yè)、研究等領域的應用，使放射性廢水、廢物顯著增加，造成一定的放射性污染。23.物理學污染（5）植物營養(yǎng)物質：主要是生活與工業(yè)污水中的生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原細菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的污染而進入水體，隨水流動而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發(fā)現(xiàn)。某些寄生蟲病，如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。由此看見保護我們的地球環(huán)境，防止工業(yè)污染和病原微生物對水體的污染也是保護環(huán)境，更是保障人體健康的一大課題。24.生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后廢水處理

1.廢水流過沉淀槽，固狀物會沉淀下來。

2.在滴流過濾中，廢水流過沙礫得以過濾，沙礫表面也可鋪細菌，以分解污水中的廢物。

3.還可在水中加入漂白粉，氯氣等殺死微生物。

4.水被排入露天池塘，可以天然凈化。

5.廢水經(jīng)過“旋水分離器”，能過濾。25.廢水處理1.廢水流過沉淀槽，固狀物會沉淀下來。25.水的硬度水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度（即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度）和非碳酸鹽硬度（即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度）。硬水和軟水的區(qū)別，就是水中含有鈣、鎂化合物的多少程度。

水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導，我們將水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。

如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），它與水中的陰離子如碳酸根離子（CO?2-）、碳酸氫根離子（HCO?-）、硫酸根離子（SO?2-）、氯離子（Cl-）、以及硝酸根離子（NO3-）等結合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應根據(jù)各種不同參數(shù)的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。

26.水的硬度水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca（HCO?）?、Mg（HCO?）?]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度，如CaSO4?、MgSO?、CaCl?、MgCl?、Ca（NO?）?、Mg（NO?）?等。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度；水中Ca2+的含量稱為鈣硬度；水中Mg2+的含量稱為鎂硬度；當水的總硬度小于總堿度時，它們之差，稱為負硬度。27.水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種碳酸鹽硬度：主要是由冰由于水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。根據(jù)近代X射線的研究，證明了冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的，是一個敞開式的松弛結構，因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完，在冰中氫鍵把這些四面體聯(lián)系起來，成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列，空間利用率較小，約占34%、因此冰的密度較小，約為攝氏4度是液態(tài)水的9/10。

水溶解時拆散了大量的氫鍵，使整體化為四面體集團和零星的較小的“水分子集團”（即由氫鍵締合形成的一些締合分子），故液態(tài)水已經(jīng)不象冰那樣完全是有序排列了，而是有一定程度的無序排列，即水分子間的距離不象冰中那樣固定，H?O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少，密度相對冰就增大了。28.冰由于水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。根據(jù)近代X29.29.電池電池是一種能量轉化與儲存的裝置它通過反應將化學能或物理能轉化為電能。電池即一種化學電源，它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能來提供能。30.電池電池是一種能量轉化與儲存的裝置它通過反應將化學能或物理能31.31.基本介紹1．電池的組合蓄電池作為電動汽車動力源，一般要求有較高的電壓和電流，所以需要將若干個單體電池通過串聯(lián)、并聯(lián)與復聯(lián)的方式組合成電池組使用。電池組合中對單體電池性能有嚴格的要求，在同一組電池中必須選擇同一系列、同一規(guī)格、性能盡可能一致的單體電池。2．電池的放電池放電是將電池內儲存的化學能以電能方式釋放出來的過程，即電池向外電路輸送電流。3．電池的充電電池充電是將外部電源輸入蓄電池的直流電能轉換為化學能儲存起來的過程。4．電池的極化

極化是電池由靜止狀態(tài)（電流I=0）轉入工作狀態(tài)(I>0)產(chǎn)生的電池電壓、電極電位的變化現(xiàn)象。32.基本介紹1．電池的組合2．電池的放電32.原理概述在化學電池中，化學能直接轉變?yōu)殡娔苁强侩姵貎炔孔园l(fā)進行氧化、還原等化學反應的結果，這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負并在電解質中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正并在電解質中穩(wěn)定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料，如酸、堿、鹽的水溶液，有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。當外電路斷開時，兩極之間雖然有電位差(開路電壓)，但沒有電流，存儲在電池中的化學能并不轉換為電能。當外電路閉合時，在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內部，由于電解質中不存在自由電子，電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質界面的氧化或還原反應，以及反應物和反應產(chǎn)物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此，電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時，電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反；電極反應必須是可逆的，才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此，電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。G為吉布斯反應自由能增量(焦)；F為法拉第常數(shù)=96500庫=26.8安·小時；n為電池反應的當量數(shù)。這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關系式，也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。實際上，當電流流過電極時，電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢，這種現(xiàn)象稱為極化。電流密度（單位電極面積上通過的電流）越大，極化越嚴重。極化現(xiàn)象是造成電池能量損失的重要原因之一。33.原理概述在化學電池中，化學能直接轉變?yōu)殡娔苁强侩姵貎炔孔园l(fā)進

結構簡式在化學電池中，化學能直接轉變?yōu)殡娔苁强侩姵貎炔孔园l(fā)進行氧化、還原等化學反應的結果，這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負并在電解質中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正并在電解質中穩(wěn)定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類，含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料，如酸、堿、鹽的水溶液，有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。當外電路斷開時，兩極之間雖然有電位差(開路電壓)，但沒有電流，存儲在電池中的化學能并不轉換為電能。當外電路閉合時，在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內部，由于電解質中不存在自由電子，電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質界面的氧化或還原反應，以及反應物和反應產(chǎn)物的物質遷移。34.

結構簡式在化學電池中，化學能直接轉變?yōu)殡娔苁强侩姵貎入姾稍陔娊赓|中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此，電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時，電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反；電極反應必須是可逆的，才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此，電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應自由能增量(焦)；F為法拉第常數(shù)＝96500庫＝26.8安·小時；n為電池反應的當量數(shù)。這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關系式，也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。實際上，當電流流過電極時，電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢，這種現(xiàn)象稱為極化。電流密度（單位電極面積上通過的電流）越大，極化越嚴重。極化現(xiàn)象是造成電池能量損失的重要原因之一。極化的原因有三：①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化；②由電極－電解質界面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化；③由電極－電解質界面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。35.電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此，電池內部正電池分類電池的種類很多，常用電池主要是干電池、蓄電池，以及體積小的微型電池。此外，還有金屬-空氣電池、燃料電池以及其他能量轉換電池如太陽電池、溫差電池、核電池等?；瘜W電池

化學電池，是指通過電化學反應，把正極、負極活性物質的化學能，轉化為電能的一類裝置。經(jīng)過長期的研究、發(fā)展，化學電池迎來了品種繁多，應用廣泛的局面。大到一座建筑方能容納得下的巨大裝置，小到以毫米計的品種。無時無刻不在為我們的美好生活服務?，F(xiàn)代電子技術的發(fā)展，對化學電池提出了很高的要求。每一次化學電池技術的突破，都帶來了電子設備革命性的發(fā)展。現(xiàn)代社會的人們，每天的日常生活中，越來越離不開化學電池了?，F(xiàn)在世界上很多電化學科學家，把興趣集中在做為電動汽車動力的化學電池領域。36.電池分類電池的種類很多，常用電池主要是干電池、干電池和液體電池干電池和液體電池的區(qū)分僅限于早期電池發(fā)展的那段時期。最早的電池由裝滿電解液的玻璃容器和兩個電極組成。后來推出了以糊狀電解液為基礎的電池，也稱做干電池。37.干電池和液體電池37.現(xiàn)在仍然有“液體”電池。一般是體積非常龐大的品種。如那些做為不間斷電源的大型固定型鉛酸蓄電池或與太陽能電池配套使用的鉛酸蓄電池。對于移動設備，有些使用的是全密封，免維護的鉛酸蓄電池，這類電池已經(jīng)成功使用了許多年，其中的電解液硫酸是由硅凝膠固定或被玻璃纖維隔板吸付的38.現(xiàn)在仍然有“液體”電池。一般是體積非常龐大的品種。如那些做一次性電池和可充電電池一次性電池俗稱“用完即棄”電池，因為它們的電量耗盡后，無法再充電使用，只能丟棄。常見的一次性電池包括堿錳電池、鋅錳電池、鋰電池、鋅電池、鋅空電池、鋅汞電池、水銀電池、氫氧電池和鎂錳電池。

可充電電池按制作材料和工藝上的不同，常見的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳鐵電池、鎳氫電池、鋰離子電池。其優(yōu)點是循環(huán)壽命長，它們可全充放電200多次，有些可充電電池的負荷力要比大部分一次性電池高。普通鎳鎘、鎳氫電池使用中，特有的記憶效應，造成使用上的不便，常常引起提前失效39.一次性電池和可充電電池39.干電池常用的一種是碳－鋅干電池。負極是鋅做的圓筒，內有氯化銨作為電解質，少量氯化鋅、惰性填料及水調成的糊狀電解質，正極是四周裹以摻有二氧化錳的糊狀電解質的一根碳棒。電極反應是：負極處鋅原子成為鋅離子（Zn++），釋出電子，正極處銨離子(NH嬃)得到電子而成為氨氣與氫氣。用二氧化錳驅除氫氣以消除極化。電動勢約為1.5伏。蓄電池種類很多，共同的特點是可以經(jīng)歷多次充電、放電循環(huán)，反復使用。鉛蓄電池最為常用，其極板是用鉛合金制成的格柵，電解液為稀硫酸。兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電后，正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛，負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時，則發(fā)生反方向的化學反應。40.干電池常用的一種是碳－鋅干電池。負極是鋅做的圓筒，內有氯化銨鉛蓄電池

鉛蓄電池最為常用，其極板是用鉛合金制成的格柵，電解液為稀硫酸。兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電后，正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛，負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時，則發(fā)生反方向的化學反應。鉛蓄電池的電動勢約為2伏，常用串聯(lián)方式組成6伏或12伏的蓄電池組。電池放電時硫酸濃度減小，可用測電解液比重的方法來判斷蓄電池是否需要充電或者充電過程是否可以結束。鉛蓄電池的優(yōu)點是放電時電動勢較穩(wěn)定，缺點是比能量（單位重量所蓄電能）小，對環(huán)境腐蝕性強。41.鉛蓄電池鉛蓄電池最為常用，其極板是用鉛合金制成的由正極板群、負極板群、電解液和容器等組成。充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛（PbO2），負極板是灰色的絨狀鉛（Pb），當兩極板放置在濃度為27％～37％的硫酸(H2SO4)水溶液中時，極板的鉛和硫酸發(fā)生化學反應，二價的鉛正離子（Pb2+）轉移到電解液中，在負極板上留下兩個電子(2e-)。由于正負電荷的引力，鉛正離子聚集在負極板的周圍，而正極板在電解液中水分子作用下有少量的二氧化鉛（PbO2）滲入電解液，其中兩價的氧離子和水化合，使二氧化鉛分子變成可離解的一種不穩(wěn)定的物質——氫氧化鉛〔Pb（OH4〕）。氫氧化鉛由4價的鉛正離子（Pb4+）和4個氫氧根〔4（OH）-〕組成。4價的鉛正離子（Pb4+）留在正極板上，使正極板帶正電。由于負極板帶負電，因而兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動勢。當接通外電路，電流即由正極流向負極。在放電過程中，負極板上的電子不斷經(jīng)外電路流向正極板，這時在電解液內部因硫酸分子電離成氫正離子（H+）和硫酸根負離子（SO42-），在離子電場力作用下，兩種離子分別向正負極移動，硫酸根負離子到達負極板后與鉛正離子結合成硫酸鉛(PbSO4)。在正極板上，由于電子自外電路流入，而與4價的鉛正離子（Pb4+）化合成2價的鉛正離子（Pb2+），并立即與正極板附近的硫酸根負離子結合成硫酸鉛附著在正極上。42.由正極板群、負極板群、電解液和容器等組成。充電后的正極板是隨著蓄電池的放電，正負極板都受到硫化，同時電解液中的硫酸逐漸減少，而水分增多，從而導致電解液的比重下降在實際使用中，可以通過測定電解液的比重來確定蓄電池的放電程度。在正常使用情況下，鉛蓄電池不宜放電過度，否則將使和活性物質混在一起的細小硫酸鉛晶體結成較大的體，這不僅增加了極板的電阻，而且在充電時很難使它再還原，直接影響蓄池的容量和壽命。鉛蓄電池充電是放電的逆過程。43.隨著蓄電池的放電，正負極板都受到硫化，同時電解液中的硫酸逐漸鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)百個循環(huán)、貯存性能好（尤其適于干式荷電貯存）、造價較低，因而應用廣泛。采用新型鉛合金，可改進鉛蓄電池的性能。如用鉛鈣合金作板柵，能保證鉛蓄電池最小的浮充電流、減少添水量和延長其使用壽命；采用鉛鋰合金鑄造正板柵，則可減少自放電和滿足密封的需要。此外，開口式鉛蓄電池要逐步改為密封式，并發(fā)展防酸、防爆式和消氫式鉛44.鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)電池的污染廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質溶液。如果隨意丟棄，腐敗的電池會破壞我們的水源，侵蝕我們賴以生存的莊稼和土地，我們的生存環(huán)境面臨著巨大的威脅。如果一節(jié)一號電池在地里腐爛，它的有毒物質能使一平方米的土地失去使用價值；扔一粒紐扣電池進水里，它其中所含的有毒物質會造成60萬升水體的污染，相當于一個人一生的用水量；廢舊電池中含有重金屬鎘、鉛、汞、鎳、鋅、錳等，其中鎘、鉛、汞是對人體危害較大的物質。而鎳、鋅等金屬雖然在一定濃度范圍內是有益物質，但在環(huán)境中超過極限，也將對人體造成危害。廢舊電池中的重金屬會影響種子的萌發(fā)與生長。廢舊電池滲出的重金屬會造成江、河、湖、海等水體的污染，危及水生物的生存和水資源的利用，間接威脅人類的健康。廢酸、廢堿等電解質溶液可能污染土地，使土地酸化和鹽堿化，這就如同埋在我們身邊的一顆定時炸彈。因此，對廢舊電池的收集與處置非常重要，如果處置不當，可能對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴重危害。隨意丟棄廢舊電池不僅污染環(huán)境，也是一種資源浪費45.電池的污染廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質溶46.46.47.47.新能源新能源(NE）：又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。新能源一般是指在新技術基礎上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、生物質能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經(jīng)廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能等能源，稱為常規(guī)能源。隨著常規(guī)能源的有限性以及環(huán)境問題的日益突出，以環(huán)保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視48.新能源新能源(NE）：又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各太陽能太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉換、光電轉換以及光化學轉換三種主要方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉化成的能量形式。利用太陽能的方法主要有：太陽能電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能；太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。太陽能清潔環(huán)保，無任何污染，利用價值高，太陽能更沒有能源短缺這一說法，其種種優(yōu)點決定了其在能源更替中的不可取代的地位。49.太陽能太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太太陽能光熱

現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和槽式太陽能光熱電力。除了運用適當?shù)目萍紒硎占柲芡猓ㄖ镆嗫衫锰柕墓夂蜔崮?，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。50.太陽能光熱50.核能核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式：A.核裂變能

所謂核裂變能是通過一些重原子核（如鈾-235、钚-239等）的裂變釋放出的能量，B.核聚變能由兩個或兩個以上氫原子核（如氫的同位素—氘和氚）結合成一個較重的原子核，同時發(fā)生質量虧損釋放出巨大能量的反應叫做核聚變反應，其釋放出的能量稱為核聚變能。C.核衰變核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用51.核能核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符核能的缺陷（1）資源利用率低（2）反應后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術尚未完全解決（3）反應堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進（4）核不擴散要求的約束，即核電站反應堆中生成的钚-239受控制（5）核電建設投資費用仍然比常規(guī)能源發(fā)電高，投資風險較大52.核能的缺陷（1）資源利用率低52.海洋能海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。海洋能這些能源都具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點，是一項亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。53.海洋能海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪海洋能特點1.海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。2.海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會再生，就會取之不盡，用之不竭。3.海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律，編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報，預測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預報表安排發(fā)電運行。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪能4.海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對環(huán)境污染影響很小。54.海洋能特點1.海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、風能風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優(yōu)勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網(wǎng)的島嶼及邊遠地區(qū)尤為重要。風能最常見的利用形式為風力發(fā)電。風力發(fā)電有兩種思路，水平軸風機和垂直軸風機。水平軸風機應用廣泛，為風力發(fā)電的主流機型。55.風能風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明56.56.生物質能生物質能來源于生物質，也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物質能是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。地球上的生物質能資源較為豐富，而且是一種無害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質有1730億噸，其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍，但利用率不到3%。修建沼氣池生物質能(又名生物能源)是利用有機物質(例如植物等)作為燃料，通過氣體收集、氣化(化固體為氣體)、燃燒和消化作用(只限濕潤廢物)等技術產(chǎn)生能源。只要適當?shù)貓?zhí)行，生物質能也是一種寶貴的可再生能源，但要看生物質能燃料是如何產(chǎn)生出來57.生物質能生物質能來源于生物質，也是太陽能以化學能形式貯存于生地熱能地球內部熱源可來自重力分異、潮汐摩擦、化學反應和放射性元素衰變釋放的能量等。地熱能放射性熱能是地球主要熱源。中國地熱資源豐富，分布廣泛，已有5500處地熱點，地熱田45個，地熱資源總量約320萬兆瓦。58.地熱能地球內部熱源可來自重力分異、潮汐摩擦、化學反應和放射性氫能氫能的優(yōu)點：安全環(huán)保：氫氣分子量為2,僅為空氣的1/14,因此，氫氣泄漏于空氣中會自動逃離地面，不會形成聚集。而其他燃油燃氣均會聚集地面而構成易燃易爆危險。氫氣無味無毒，不會造成人體中毒，燃燒產(chǎn)物僅為水，不污染環(huán)境。高溫高能：1kg氫氣的熱值為34000Kcal,是汽油的三倍。氫氧焰溫度高達2800度，高于常規(guī)液氣。熱能集中：氫氧焰火焰挺直，熱損失小，利用效率高。自動再生：氫能來源于水，燃燒后又還原成水催化特性：氫氣是活性氣體催化劑，可以與空氣混合方式加入催化燃燒所有固體，液體、氣體燃料。加速反應過程，促進完全燃燒，達到提高焰溫、節(jié)能減排之功效。來源廣泛：氫氣可由水電解制取，水取之不盡，而且每kg水可制備1860升氫氧燃氣。59.氫能氫能的優(yōu)點：59.海洋滲透能如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃度高，一種溶液的濃度低，那么把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會產(chǎn)生滲透壓，水會從濃度低的溶液流向濃度高的溶液。江河里流動的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。在江河的入?？?，淡水的水壓比海水的水壓高，如果在入?？诜胖靡粋€渦輪發(fā)電機，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動渦輪機來發(fā)電。海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產(chǎn)生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會更好，比如地中海、死海、中國鹽城市的大鹽湖、美國的大鹽湖。當然發(fā)電廠附近必須有淡水的供給。據(jù)挪威能源集團的負責人巴德·米克爾森估計，利用海洋滲透能發(fā)電，全球范圍內年度發(fā)電量可以達到16000億度。60.海洋滲透能如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃水能水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。61.水能水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動能、勢能和謝謝62.謝謝62.化學與社會63.化學與社會1.化學與仿生學用化學方法模擬自然界中生物體功能的一門學科。如模擬酶反應、模擬生物膜的功能等。仿生光化學——光能的仿生利用和仿生發(fā)光、仿生農(nóng)藥——綠色農(nóng)藥、仿生材料、仿生傳感器等。其中仿生農(nóng)藥、仿生材料和仿生傳感器和我們生活聯(lián)系密切。仿生農(nóng)藥——綠色農(nóng)藥：許多天然植物如苦楝、臭椿等在長期的進化中形成了完善的自我保護機制，產(chǎn)生能夠殺滅病蟲害而不危害人畜和有益生物、環(huán)境、生態(tài)的化學物質。有些植物還能夠通過葉、皮、根等分泌釋放某些化學物質，會對周圍其他植物的生長產(chǎn)生抑制促進作用，譬如洋槐樹皮揮發(fā)一種物質能殺死根株周圍的雜草，使其附近寸草不生。將植物中的這些成分進行提取分離，進而通過人工合成制成仿生農(nóng)藥，就是名副其實的綠色農(nóng)藥。利用昆蟲的性外激素合成的性引誘劑是仿生農(nóng)藥的另一個方面。利用昆蟲的覓偶、標跡、聚集等活動的信息傳遞是通過分泌、釋放微量化學物質即“化學信使”來實現(xiàn)的，這種“化學信使”就是昆蟲的性外激素。近年來，我國合成了大量昆蟲性外激素，利用昆蟲性引誘劑來誘殺害蟲和進行蟲情測報，使害蟲自投羅網(wǎng)?？茖W家還發(fā)展了許多控制昆蟲生長發(fā)育的藥劑，即昆蟲生長調節(jié)劑，比如利用蛻皮素或類似物使昆蟲過早或過遲蛻皮而死亡，或利用保幼素使幼蟲不能發(fā)育成為成蟲。這也是滅殺害蟲的一個手段。64.化學與仿生學用化學方法模擬自然界中生物體功能的一門學科。如模仿生的例子仿生學的經(jīng)典例子蜂巢與偏振光導航儀，蒼蠅與平衡棒，蜻蜓與平衡重錘，甲蟲與炮彈，蝴蝶與人造衛(wèi)星，斑馬與斑馬線，蛋殼與薄殼建筑，長頸鹿與失重現(xiàn)象，水母的順風耳，電魚與伏特電池，螢火蟲與人工冷光，蝙蝠與雷達，青蛙與電子娃眼，魚漂與潛水艇。65.仿生的例子仿生學的經(jīng)典例子3.CaCO3的作用1，作添加劑，在塑料制品中起骨架作用2，在造紙中的應用3，涂料中的應用4，粘結劑，密封劑的應用5，化學建材中的應用6，醫(yī)藥，食品，飼料，油墨中的應用66.CaCO3的作用1，作添加劑，在塑料制品中起骨架作用4.糖類的定義和分類糖類是多羥基醛、多羥基酮或水解后能生成它們的一類化合物。糖類可分成以下幾類：(1)單糖不能水解生成更簡單的糖，如葡萄糖和果糖。(2)低聚糖水解后能生成幾個單糖分子的糖叫做低聚糖，如蔗糖和麥芽糖。(3)多糖能水解生成很多單糖分子的糖叫多糖，這一類糖屬于高分子化合物，如淀粉和纖維素67.糖類的定義和分類糖類是多羥基醛、多羥基酮或水解后能生成它們的化學與生命現(xiàn)象組成人體的化學元素。人體是由化學元素組成的，組成人體的元素有60多種。其中有鈣、鈉、鉀、鎂、碳、氫、氧、硫、氮、磷、氯等11種屬必需的定量元素，集中在元素周期表頭20個元素內，另有鐵、銅、鋅、錳、鈷、釩、鉻、鉬、硒、碘等十余種必需的微量元素。其中鈣、鈉、鉀、鎂四種元素約占人體中金屬離子總量的99％以上。它與生活所在地的自然環(huán)境本底相適應，大體包括三類：常量元素、微量元素和年齡元素。人體必需微量元素，共8種，包括碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷及鐵，人體可能必需的元素，共5種，包括錳、硅、硼、釩及鎳。具有潛在的毒性，但在低劑量時，可能具有人體必需功能的元素，包括氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁及錫，共7種。功能：（一）組成生物體內的蛋白質、脂肪、碳水化合物和核糖核酸的提供基礎的結構單元，也是組成地球上生命的基礎。這些元素包括碳、氫、氧、氮、硫、磷，

（二）鈉、鉀和氯離子的主要功能是調節(jié)體液的滲透壓，電解質的平衡和酸堿平衡，通過鈉-鉀泵，將鉀離子、葡萄糖和氨基酸輸入細胞內部，維持核糖體的最大活性，以便有效地合成蛋白質。鉀離子也是穩(wěn)定細胞內酶結構的重要輔因子。同時，鈉離子、鉀離子還參與神經(jīng)信息的傳遞。，

（三）鈣和氟是骨骼、牙齒和細胞壁形成時的必要結構成分（如磷灰石、碳酸鈣等），鈣離子還在傳送激素影響、觸發(fā)肌肉收縮和神經(jīng)信號、誘發(fā)血液凝結和穩(wěn)定蛋白質結構中起著重要的作用。（四）鎂離子參與體內糖代謝及呼吸酶的活性，是糖代謝和呼吸不可缺少的輔因子，與乙酰輔酶A的形成有關，還與脂肪酸的代謝有關。參與蛋白質合成時起催化作用。與鉀離子、鈣離子、鈉離子協(xié)同作用共同維持肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，維持心肌的正常結構和功能。另一個有鎂參與的重要生物過程是光合作用，在此過程中含鎂的葉綠素捕獲光子，并利用此能量固定二氧化碳而放出氧。68.化學與生命現(xiàn)象組成人體的化學元素。人體是由化學元素組成的，組化學與醫(yī)學1.很多藥物需要用有機合成的方法制取,從生物中提取不僅成本高而且產(chǎn)量也低2.藥物的藥理需要生物化學方面去研究3.醫(yī)學中有時候需要一些人造材料,如人造心臟的表面膜,這些都需要材料學方面的研究.4.醫(yī)學同時也會化學和生物學提供了很多市場,如對新病毒的研究和治療.青霉素（Penicillin，或音譯盤尼西林）又被稱為青霉素G、peillinG、盤尼西林、配尼西林、青霉素鈉、芐青霉素鈉、青霉素鉀、芐青霉素鉀。青霉素是抗菌素的一種，是指分子中含有青霉烷、能破壞細菌的細胞壁并在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是由青霉菌中提煉出的抗生素。青霉素屬于β－內酰胺類抗生素（β－lactams）,β－內酰胺類抗生素包括青霉素、頭孢菌素、碳青霉烯類、單環(huán)類、頭霉素類等。青霉素是很常用的抗菌藥品。但每次使用前必須做皮試，以防過敏。69.化學與醫(yī)學1.很多藥物需要用有機合成的方法制取,從生物中提取草藥草藥是利用植物提取物制作而成，主要使用其治療價值。因為大多數(shù)植物含有化學物質元素，有著愈合等物理治療。

草藥是最古老的保健方式，在古代起著重要作用?，F(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的今天，當初還是聞所未聞的技術。原始人類利用身邊的廣闊菌群最大限度地、無論動植物觀測及其部件、草藥終于誕生。在世界衛(wèi)生組織的一項研究表明，對大約80%的世界民眾仍然依靠草藥來治療某種疾病，我們今天使用的藥品約有74%含有至少一個植物學分子。比如，中藥的使用麻黃素治療呼吸系統(tǒng)目前仍然存在。麻黃素仍然有著大部分的商業(yè)處方藥，可以用于減輕氣喘癥狀70.草藥8.化學與能源，環(huán)境污染通常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可以稱為能源。能源種類繁多，而且經(jīng)過人類不斷的開發(fā)與研究，更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式，能源也可分為不同的類型。一、根據(jù)產(chǎn)生的方式以及是否可以再利用能源可分為一次能源和二次能源、可再生能源和不可再生能源。一次能源包括可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣資源，其中包括水、石油和天然氣在內的三種能源是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎；除此以外，太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍內，而電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。二、根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。三、根據(jù)能源使用的類型又可分為常規(guī)能源和新型能源。常規(guī)能源包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。新型能源包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源71.化學與能源，環(huán)境污染通常凡是能被人類加以利用以獲得有用。人們通常按能源的形態(tài)特征或轉換與應用的層次對它進行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為：固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能。其中，前三個類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認識的上述能源，在一定條件下可以轉換為人們所需的某種形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它們加熱到一定溫度，它們能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能。我們可以用熱來取暖、做飯或制冷，也可以用熱來產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽推動汽輪機，使熱能變成機械能；也可以用汽輪機帶動發(fā)電機，使機械能變成電能；如果把電送到工廠、企業(yè)、機關、農(nóng)牧林區(qū)和住戶，它又可以轉換成機械能、光能或熱能。72.。人們通常按能源的形態(tài)特征或轉換與應用的層次對它進行分類。73.11.能源和環(huán)境是當今人類面臨的兩大問題。目前，化石燃料是人類生產(chǎn).生活的主要能源。隨著全球能源使用量的增長，及不科學使用，化石燃料等不可再生能源將日益枯竭，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響。這就迫切要求人們開發(fā)氫能，核能，風能，地熱能，太陽能，和潮汐能等新能源。這些能源的利用與開發(fā)，不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的危機，還可以減少對環(huán)境的污染。74.能源和環(huán)境是當今人類面臨的兩大問題。目前，化石燃料是煤炭，石油，天然氣的燃燒都會有CO2的產(chǎn)生，會導致可以導致溫室效應．其增溫原理是：大氣中含有少量二氧化碳。二氧化碳有兩個特性：①對太陽輻射（包括可見光、紅外光和紫外光等）的吸收能力很強，吸收后轉化為熱能。②散失熱能的能力不強，因而在地球周圍猶如形成一個玻璃溫室，稱為“溫室效應”。其實，一氧化二氮、氟氯化碳和臭氧等，也具有很強的“溫室”作用。會導致南北極的冰層融化，使全球海平面上升．其次，煤中含有S，石油含有S、N，在、均可以導致酸雨75.煤炭，石油，天然氣的燃燒都會有CO2的產(chǎn)生，會導致可以導致溫水水（化學式：H?O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水，包括天然水（河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等）；人工制水（通過化學反應使氫氧原子結合得到水）。水是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產(chǎn)生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一，西方古代的四元素說中也有水。

化學式：H?O

結構式：H—O—H（兩氫氧間夾角104.5°）。相對分子質量：18.016

化學實驗：水的電解。方程式：2H?O=通電=2H?↑+O?↑（分解反應）化學成分組成：氫原子、氧原子76.水水（化學式：H?O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常水的物理性質純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體。純凈的水不易導電。在常壓下，水的凝固點（冰點）是0℃，沸點是100℃，在4℃時，1立方厘米的水的質量為1克，此時密度最大。將水冷卻到0℃，可以結成冰而體積增加，它的體積為原來的1.09倍；如果加熱到100℃，使水變成水蒸氣，體積增加1600多倍。水對很多物質的溶解能力很強。水中含有溶解的空氣，水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧氣。77.水的物理性質純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體。純凈水的化學性質水分子在通常狀況下是很穩(wěn)定的，但是在高溫（2000℃以上），或電流的作用下，水能分解成氫氣和氧氣。根據(jù)水對熱的穩(wěn)定性，工業(yè)上常用鍋爐把水加熱成高溫、高壓的水蒸氣來傳遞熱量。水在常溫下可以和一些化學性質較活潑的金屬，如鉀、鈉、鈣等進行反應，從水中置換出氫氣。如鈉和水起反應生成氫氧化鈉和氫氣。水與某些非金屬也能反應，在工業(yè)上常用的熟石灰（氫氧化鈣）就是水和氧化鈣（生石灰）反應生成的78.水的化學性質水分子在通常狀況下是很穩(wěn)定的，但是在高溫（200飲用水作用原理水運輸將氧運送到血液；將體內代謝的廢物通過尿液或糞便排出體外。潤滑潤滑組織和關節(jié)；使眼睛、鼻子、嘴巴濕潤；使皮膚柔軟有彈性。調節(jié)體溫通過蒸發(fā)或出汗來調節(jié)體溫保持不變。如果把體內的水看成是一條河，生命的各種新陳代謝活動就在其中航行。如果沒有水，新陳代謝活動就不能進行，各種營養(yǎng)素就像散落在干涸河床上沙礫。喝水少了不行，但過量飲水也會引起中毒，對于這一觀點人們可能會感到陌生，其實早在20世紀30年代美國就已報告因大量飲水引起水中毒的病例。水約占人體體重的65%至70%，且在體內相對穩(wěn)定。人體細胞的細胞膜是半透膜，水可以自由滲透，如果飲水過量，血液和間質液就會補充衡釋，滲透壓降低，水會滲透到細胞內，使細胞腫脹而發(fā)生水中毒。其中尤以腦細胞反應最快，一旦腦細胞水腫，顱內的壓力就會增高，導致頭昏腦脹、頭痛、嘔吐、乏力、視力模糊、嗜睡、呼吸減慢、心律減速，嚴重時則產(chǎn)生昏迷、抽搐甚至危及生命。發(fā)生水中毒時，血液中水分過多，血液中的氯化鈉濃度下降，出現(xiàn)衡釋性低血鈉，病人會出現(xiàn)全身肌肉疼痛和痙攣79.飲用水作用原理17.形形色色的水80.形形色色的水18.水的用途水的各種不同的理化性質，使其承擔著多種關鍵的機體功能，水維系生命的作用，其中包括：幫助消化：我們吃進嘴里的食物，經(jīng)牙齒咀嚼和唾液的濕潤后，進行從食道到腸胃，完全消化并被吸收的過程，而這些環(huán)節(jié)都需要水的參與。我們需要的營養(yǎng)成分只有充分的溶解于水中，才能被吸收。1.運輸營養(yǎng)：水將充分溶解的營養(yǎng)素運至細胞，水還轉運折各種生物活性物質，如：激素、酶、血小板、血細胞等。水使細胞的代謝過程后化學功能順利進行。2.排泄廢物：水是非常好的溶劑和懸浮介質，許多物質溶解和懸浮在水中，并可以通過各種反應形成新的物質。水的這種性質可以使體內的代謝過程產(chǎn)生的廢物和毒素，通過各種方式排出體外，而這些排泄方式都需要水的參與才能實現(xiàn)。3.潤滑關節(jié)：水是人體關節(jié)潤滑液的主要來源。水作為溶劑與各種粘性分之一起形成潤滑關節(jié)的潤滑液，并形成潤滑消化道和泌尿系統(tǒng)的粘性液體，潤滑內臟的漿液以及形成在食物通過消化時起潤滑作用的唾液和其他消化道分泌液。飲用、洗衣、航船、冷卻、散熱，發(fā)電、作溶劑、作電解質的載體、用高壓水切割金屬、作化工原料、制取水煤氣、氫氣、氧氣，提煉重水等。81.水的用途水的各種不同的理化性質，使其承擔著多種關鍵的機體功能身體需要水的理由1.如果地球上沒有誰，就不會存在任何的生命，生命的起源就來自于水。2.身體缺水，會導致我們部分身體機能不能正常運行，長久的不正常運行容易滋生各種疾病。3.水是我們身體最主要的能量來源。4.我們身體內所有的細胞產(chǎn)生的電力和磁力都是通過水來產(chǎn)生作用。5.水具有很好的粘合作用，為細胞構造提供了基礎。6.水具有強大的保護作用，能抵御外來因素對生物基因的破壞。7.水在骨髓的形成和生長的過程中起到了至關重要的作用，可以預防癌癥，抵御癌細胞。8.我們生活中所食用的各種食物、營養(yǎng)物質、維生素等都是以水作為媒介溶劑的。9.水為我們身體提供了巨大的能量，我們人體的消化吸收，新陳代謝都是通過水來完成的。10.水能提高我們身體的吸收速度。11.水具有強大的運輸作用，運輸我們人體內所有的物質。12.當我們的細胞、血液、組織缺少氧分的時候，都是通過水來攝取的。13.水具有強大的清潔功能，可以清潔我們人體的各個組織器官，將我們人體內的垃圾毒素排除體外。14.水具有很好的潤滑作用，可以保護我們的關節(jié)。預防各種關節(jié)炎疼痛性疾病。15.水是最好的排泄劑，能夠預防便秘。6.經(jīng)常喝水可以減少中風和心臟病的患病幾率。82.身體需要水的理由1.如果地球上沒有誰，就不會存在任何的生命，17.常喝低頻共振水可以減少各種心腦血管疾病的發(fā)病幾率。18.水是人體大腦所血藥荷爾蒙的重要來源。19.經(jīng)常喝水有助于集中注意力。20.經(jīng)常喝經(jīng)過低頻共振儀共振的低頻共振水可以使我們的皮膚更加的光滑，延緩衰老。21，喝水可以提高我們身體的免疫力，能夠有效的對抗感染和癌細胞的產(chǎn)生83.17.常喝低頻共振水可以減少各種心腦血管疾病的發(fā)病幾率。21水污染水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類一、化學性污染污染雜質為化學物品而造成的水體污染?；瘜W性污染根據(jù)具體污染雜質可分為6類：（1）無機污染物質：污染水體的無機污染物質有酸、堿和一些無機鹽類。酸堿污染使水體的pH值發(fā)生變化，妨礙水體自凈作用，還會腐蝕船舶和水下建筑物，影響漁業(yè)。（2）無機有毒物質：污染水體的無機有毒物質主要是重金屬等有潛在長期影響的物質，主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。（3）有機有毒物質：污染水體的有機有毒物質主要是各種有機農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、芳香烴等。它們大多是人工合成的物質，化學性質很穩(wěn)定，很難被生物所分解。（4）需氧污染物質：生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇等有機物質可在微生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣，故稱之為需氧污染物質。84.水污染水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前物理學污染（5）植物營養(yǎng)物質：主要是生活與工業(yè)污水中的含氮、磷等植物營養(yǎng)物質，以及農(nóng)田排水中殘余的氮和磷。（6）油類污染物質：主要指石油對水體的污染，尤其海洋采油和油輪事故污染最甚。

（1）懸浮物質污染：懸浮物質是指水中含有的不溶性物質，包括固體物質和泡沫塑料等。它們是由生活污水、垃圾和采礦、采石、建筑、食品加工、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對水生生物不利。（2）熱污染：來自各種工業(yè)過程的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質的毒性增加等現(xiàn)象，從而危及魚類和水生生物的生長。（3）放射性污染：由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采，核試驗和核電站的建立以及同位素在醫(yī)學、工業(yè)、研究等領域的應用，使放射性廢水、廢物顯著增加，造成一定的放射性污染。85.物理學污染（5）植物營養(yǎng)物質：主要是生活與工業(yè)污水中的生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原細菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的污染而進入水體，隨水流動而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發(fā)現(xiàn)。某些寄生蟲病，如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。由此看見保護我們的地球環(huán)境，防止工業(yè)污染和病原微生物對水體的污染也是保護環(huán)境，更是保障人體健康的一大課題。86.生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后廢水處理

1.廢水流過沉淀槽，固狀物會沉淀下來。

2.在滴流過濾中，廢水流過沙礫得以過濾，沙礫表面也可鋪細菌，以分解污水中的廢物。

3.還可在水中加入漂白粉，氯氣等殺死微生物。

4.水被排入露天池塘，可以天然凈化。

5.廢水經(jīng)過“旋水分離器”，能過濾。87.廢水處理1.廢水流過沉淀槽，固狀物會沉淀下來。25.水的硬度水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度（即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度）和非碳酸鹽硬度（即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度）。硬水和軟水的區(qū)別，就是水中含有鈣、鎂化合物的多少程度。

水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導，我們將水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。

如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），它與水中的陰離子如碳酸根離子（CO?2-）、碳酸氫根離子（HCO?-）、硫酸根離子（SO?2-）、氯離子（Cl-）、以及硝酸根離子（NO3-）等結合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把Ca2