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自然界的物質 1

1-2 │水

水是自然界中含量最豐富、分布最廣、用途最大的化

合物。液態水覆蓋地球表面的 80％面積，海洋中容納地

球上 97％的水，地球上 67％的淡水存在於兩極地區。生
物體內生理作用的進行，大多以水為溶劑，沒有水，便沒

有生命：人體中 70％是水；蔬菜、水果中 80 ～ 90％是

水；牛奶中 87％是水；雞蛋中 74％是水。每人每天約需
飲水 1.2 公升、民生用水 400 公升。生產 1 公噸鋼須用水

30,000 公升，精煉 1 公升汽油須用水 10 公升。空氣中水

蒸氣含量不多（僅佔地球總水量的十萬分之一），但卻主
宰著地球上的氣候變化。

1-2.1 水的性質及影響

常溫常壓下，水是無色、無臭、無味的透明液體。水
淺時，清澈透明；水深時，因可見光幾乎被吸收，只有藍

綠色光穿透力較強，故呈藍綠色。水的沸點隨壓力增加而

上升，凝固點隨壓力增加而降低：在 1atm 下，水的沸點

100°C，凝固點 0°C（圖 1-8）。

在 2atm 下，水的沸點大於 100°C，凝固點小於 0°C，

壓力鍋（快鍋）能很快煮熟食物，是因壓力鍋內壓力高
（ 通 常 設 定 2atm）， 水 的 沸 點 高（120°C）， 反 應 速 率 ▲ 圖 1-8 水的三態

快。

高山上煮飯不容易熟，是因高山上壓力低，水的沸點

低，反應速率慢。冰山底下可看到水流出，是因壓力大，

使冰的熔點降低。水在 4°C 時密度最大（1.000g/ml），

4°C 時水的性質是熱脹、冷也脹。冬天湖面結冰時，水底
溫度為 0 ～ 4°C，使得水中生物能夠過冬維持生命。水的

凝固熱大（80cal/g = 1440cal/mol），水結冰時密度減小

（0.917g/ml），會浮在水面上，此為水結冰時，是由水面

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