第一章-水化学基础1
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第1章水(Water)水在人类生存的地球上普遍存在,它是食品中的重要组分,各种食品都有其特定的水分含量,并且因此才能显示出它们各自的色、香、味、形等特征。
从物理化学方面来看,水在食品中起着分散蛋白质和淀粉等成分的作用,使它们形成溶胶或溶液。
从食品化学方面考虑,水对食品的鲜度、硬度、流动性、呈味性、保藏性和加工等方面都具有重要的影响,水也是微生物繁殖的重要因素,影响着食品的可储藏性和货架寿命。
在食品加工过程中,水还能发挥膨润、浸透等方面的作用。
在许多法定的食品质量标准中,水分是一个重要的指标。
天然食品中水分的含量范围一般在50~92%,常见的一些食品含水见表1-1。
表1-1 一些食品中水分的含量(%)食品水分含量食品水分含量水果、蔬菜等新鲜水果90谷物及其制品全粒谷物10-12 果汁85-93 燕麦片等早餐食品<4 番石榴81 通心粉9 甜瓜92-94 面粉10-13 成熟橄榄72-75 饼干等5-8 鳄梨65 面包35-45 浆果81-90 馅饼43-59 柑橘86-89 面包卷28 干水果<25高脂肪食品人造奶油15 豆类(青)67 蛋黄酱15 豆类(干)10-12 食品用油0 黄瓜96 沙拉酱40 马铃薯78乳制品奶油15 红薯69 奶酪(切达)40 小萝卜78 鲜奶油60-70 芹菜79 奶粉 4畜、水产品等动物肉和水产品50-85 液体乳制品87-91 新鲜蛋74 冰淇淋等65 干蛋粉 4糖类果酱<35 鹅肉50 白糖及其制品<1 鸡肉75 蜂蜜及其他糖浆20-40食品的加工过程经常有一些涉及对水的加工处理,如采用一定的方式从食品中除去水分(加热干燥、蒸发浓缩、超滤、反渗透等),或将水分转化为非活性成分(冷冻),或将水分物理固定(凝胶),以达到提高食品稳定性的目的。
因此研究水的结构和物理化学特性,食品中水分的分布及其状态,对食品化学和食品保藏技术有重要意义。
1.1 水的结构和性质1.1.1 水的结构(Structure)水分子由两个氢原子的s轨道与一个氧原子的两个sp3杂化轨道形成两个 共价键(具有40%离子性质)。
第一章化学基础第一节基本概念1-1物质的质量守恒定律和能量守恒定律是什么?不论是物理变化还是化学变化,实质上是分子或原子重新排列和组合,其质量是守恒的,这个定律叫质量守恒定律。
能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一种形式转化成另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变,这个规律叫能量守恒定律。
1-2原子量、分子量、摩尔和气体摩尔体积是怎样定义的?(1)原子量在化学里规定:把12C的原子量定为12,任一元素的原子量是该元素的原子相对于12C碳原子的重量。
(2)分子量分子量是组成分子的所有原子的原子量总和。
一般由分子式可计算出物质分子的分子量。
(3)摩尔任何物质中,=只要含有6.02*1023个微粒(分子、原子、离子、电子等)这种物质的量叫做1摩尔。
摩尔是化学上一个常用的基本物质量的单位,它是以微粒数量表示物质的量。
摩尔以mol表示。
1摩尔物质的质量叫做摩尔质量,单位是克/摩尔(g• mol-1)(4)气体摩尔体积在标准状况下(温度为273.15K和压力为 1.0133*105pa,即0 ℃和1atm),1molL任何气体所占的体积都约为22.4L,这个体积叫做气体的标准摩尔体积。
1-3什么是是温度和压强?(1)温度是表示物体冷热程度的物理量。
温度的单位:摄氏度(℃)和热力学温度(K)。
0K的温度称为绝对零度,它等于-273.15℃。
水的凝固点的热力学温度是273.15K。
(2)物体单位面积上受力的大小叫压强,记作P压强的单位是帕斯(Pa).1Pa=1N.m-2。
工厂中常把压强称为压力,常把压力表上的读数称为表压力。
它是以当地的大气压为零起算的压力。
表压力与当地的大气压之和叫做绝对压力。
绝对压力=表压力+当地大气压力(通常为101.3KPa)当测量的压力低于101.325KPa时,就需用真空压力表。
从真空压力表上读出来的数称为真空度。
真空度=大气压力-绝对压力绝对压力=大气压力-真空度1-5气体的基本定律是什么?(1)气体的体积与压力的关系——波义耳定律在一定温度下,一定量的气体体积与压强的乘积是一常数。
初中化学基础知识大全一、化学基本概念1. 物质的变化•化学变化:有新物质生成的变化叫化学变化,例如铁生锈,铁与空气中的氧气和水反应生成了铁锈(主要成分是氧化铁),铁锈是不同于铁的新物质。
化学变化常伴随着发光、发热、颜色变化、产生气体、生成沉淀等现象。
•物理变化:没有新物质生成的变化叫物理变化,如冰融化成水,只是物质的状态发生了改变,由固态变为液态,但水和冰都是由水分子构成的,没有新物质生成。
2. 物质的性质•化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。
例如,氢气具有可燃性,能在氧气中燃烧生成水。
•物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等。
例如,铁是银白色固体,有金属光泽,密度为7.86g/cm³。
二、化学实验基本操作1. 药品的取用•固体药品的取用•块状药品:用镊子夹取,将试管横放,把块状药品放在试管口,然后慢慢将试管竖起,使药品缓缓滑到试管底部。
例如取用大理石块时就采用这种方法。
•粉末状药品:用药匙或纸槽取用。
先将试管倾斜,把盛有药品的药匙(或纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。
•液体药品的取用•较多量液体:直接倾倒。
瓶塞倒放,标签向着手心,瓶口紧挨试管口,缓慢倾倒。
•少量液体:用胶头滴管吸取和滴加。
滴管要垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内,更不能接触容器壁。
2. 物质的加热•给固体加热:试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂。
用酒精灯的外焰加热,因为外焰温度最高。
•给液体加热:试管与桌面成45°角,液体体积不超过试管容积的1/3。
加热时要不时地移动试管,使液体受热均匀。
三、空气1. 空气的组成•空气主要由氮气(约占78%)、氧气(约占21%)、稀有气体(约占0.94%)、二氧化碳(约占0.03%)和其他气体及杂质(约占0.03%)组成。
•可以通过实验来测定空气中氧气的含量,例如利用红磷燃烧的实验。
淡水养殖水化学第一章基础知识第一节天然水的化学成分水产养殖生产虽有多种方式。
如大水面天然增殖、池塘精养、高密度流水养鱼、循环过滤工厂化养鱼等,它们所用的水源,归根到底都来自天然水,水中的化学成分决定了所用天然水的水质。
因此,对天然水的化学成分必须有基本的了解,这对我们认识养殖水体的水质特点是十分重要的。
一、天然水水质的复杂多变性我们知道,水是良好的溶剂,绝对不溶于水的物质是没有的。
自然界中的水是在不断地循环变化,水在阳光照射下不断地从江河、湖泊、海洋中蒸发,在高空冷凝成为雨或雪降落到地面,以地面径流或渗流形式,重新回到江河、湖泊、海洋,然后再蒸发、冷凝下降至地面,如此川流不息、循环交换不已。
在循环过程中水与各种物质接触、作用,使之溶解或悬浮于水中。
因此各种天然水不是纯水,而具有复杂的组成、多变的特点。
主要表现在以下几方面:1.水中溶存的物质,种类繁多,数量悬殊,在人们迄今已知的107种元素中,在天然水中检出的已有80多种。
这些成分的含量差别很大,例如海水中的Cl一离子含量高达10~209/I。
,铜的含量只有约o.003mg/L,钌的含量更少,不到10-179/L。
2.水中溶存物质的存在形式多种多样,就物质在水中分散粒径来说,大小相差可达六个数量级以上,小的仅几个埃,以真溶液存在。
大的在数百微米以上,构成多相体系。
在溶液中有低分子物质,也有高分子物质,它们可以成单个的离子、分子、离子对、无机络合物,有机螯合物等多种形式存在,它们通过化学反应以及吸附、交换、共沉淀等界面作用可转为胶体或粗分散粒子。
即使是同一元素在同一水体内,其存在形式也可以是多种多样的。
值得注意的是,同一元素以不同形式存在时,对生物的影响可以完全不同。
有的是有益的,称为“有效形式”;有的是有害的,称为“有害形式”。
例如氮以N。
存在时,多数浮游植物不能利用,数量多时可能使鱼苗得气泡病;以NH。
存在时。
浮游植物可以吸收利用,是有益的,对鱼类及其他动物则有毒害作用。
第一章水是什么水包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等),人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到水)。
水(化学式:H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。
水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
水在生命演化中起到了重要的作用。
人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。
【姓氏】1、出自姒姓,为远古大禹治水时水工之后,以职业为氏。
据《百家姓》注:水姓“系出姒姓,明-浙江省鄞县有水苏民,其先氏以禹王庶孙留居会稽,以水为氏,科第甚蕃。
”又据《姓氏考略》、《姓苑》等载,远古大禹治水时,他氏族人很多当了水工(治水的工程人员)。
大禹带领水工到会稽山(在浙江省绍兴县东南)治水后,留下一个水工(禹的庶孙)居住在会稽,便以水为姓,他和子孙就世代相传姓水,称为水氏。
2、出自古人以五行之一的水为氏。
古人认为世界是由木、火、土、金、水五物组成,天上有木星、火星、土星、金星、水星。
遂之,有木氏、火氏、土氏、金氏与水氏的出现。
这五个部落非同小可,他们均是强大、有影响的部落。
他们各自崇拜木神、火神、土神、金神与水神。
3、出自共工氏,为黄帝臣共工之后,以官名为氏。
据《索引》认为,水姓的祖先是共工的,共工是黄帝时候负责掌管水利的水官。
共工的后世子孙有的以“水”为姓,称为水氏。
4、出自上古时期傍水而居之先民,以水名为氏。
据《百家姓-姓氏起源》载,传说从上古到战国,曾先后有过大大小小许多诸侯,经过多次的战争和内乱,大多数诸侯被吞并。
有些诸侯的后世子孙只好逃往民间,只得自谋生路。
其中有些以水为图腾的便傍水而居,就以水为姓,称为水氏,其中尤以浙江省一带为多。
5、出自复姓水丘氏所简改,亦以水名为氏。
据《姓氏五书》和《姓范》等记载:张澍云“当指水为姓。
如河氏、淮氏、湖氏之类。
初中化学水的基础知识教案教学目标:1. 了解水的物理性质和化学性质;2. 掌握水的组成和水的净化方法;3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学重点:1. 水的物理性质和化学性质;2. 水的组成和水的净化方法。
教学难点:1. 水的电解实验及其解释;2. 水的净化方法的原理和操作。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、滴定管等;2. 实验试剂:氢氧化钠、硫酸、食盐等;3. 课件和教学素材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:水是什么?水在我们的生活中有什么作用?2. 学生回答后,教师总结:水是地球上最重要的物质之一,它对我们生活和地球生态环境都有着极其重要的作用。
二、水的物理性质(15分钟)1. 引导学生观察水的颜色、气味、味道等直观性质;2. 学生实验:测量水的密度、沸点、凝固点等物理性质;3. 教师总结:水是一种无色、无味、透明的液体,具有较高的密度和沸点,凝固点为0℃。
三、水的化学性质(15分钟)1. 引导学生思考:水能否与其他物质发生化学反应?2. 学生实验:水的电解实验,观察氢气和氧气的生成;3. 教师解释:水在电解过程中,分解成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
四、水的组成(10分钟)1. 引导学生了解:水是由哪些元素组成的?2. 学生实验:利用滴定管等实验工具,测定水中氢元素和氧元素的含量;3. 教师总结:水是由氢元素和氧元素组成的,化学式为H2O。
五、水的净化(15分钟)1. 引导学生思考:自然界的水是否干净?如何净化水?2. 学生实验:利用吸附、沉淀、过滤、蒸馏等方法,进行水的净化实验;3. 教师解释:水的净化是为了去除水中的杂质,提高水的纯净度。
六、总结与反思(5分钟)1. 引导学生回顾本节课所学内容,总结水的物理性质、化学性质、组成和净化方法;2. 学生分享自己的实验操作体会和收获;3. 教师总结:水是生活中不可或缺的物质,了解水的性质和净化方法,有助于我们更好地利用和保护水资源。
初中化学水的基本知识教案
教学重点和难点:水的性质和制备方法。
教学准备:
1. 教师准备:教案、黑板、彩色粉笔、制作实验用水的设备和材料。
2. 学生准备:笔记本、铅笔。
教学步骤:
一、导入(10分钟)
1. 引入话题:请学生回顾一下上节课学习的内容,水的概念是什么?水在生活中的作用有哪些?
2. 提出问题:什么是水?水的分子式是什么?水的性质有哪些?
二、讲解水的基本性质(15分钟)
1. 写出水的分子式H2O,解释水的组成。
2. 介绍水的性质:水是无色、无味、无臭的液体;水具有极强的溶解能力;水的密度为1g/cm3。
3. 通过实验或示意图展示水的性质。
三、讲解水的制备方法(15分钟)
1. 介绍水的制备方法:电解水、燃烧生成水、水的自然来源等。
2. 讲解水的提纯方法:蒸馏法、过滤法等。
四、讨论水的应用(10分钟)
1. 与学生讨论水在日常生活中的广泛应用:饮用水、农业灌溉、工业生产等。
2. 鼓励学生分享自己生活中的水应用经验。
五、总结与评价(10分钟)
1. 确认学生对水的基本知识的掌握程度。
2. 总结本节课重点内容,强调水的重要性和多样性。
3. 布置作业:要求学生写一篇小结,总结水的性质、制备方法以及应用。
教学反思:本节课通过讲解水的基本性质和制备方法,引发学生对水的兴趣,加深对水的理解。
同时,通过讨论水的应用,使学生意识到水在生活中的重要性。
帮助学生更好地认识水的作用和意义。