水對生命的重要性
一、水是生物體內含量最多的物質 二、水分子具有極性 三、水是最佳的溶劑 四、水具有較大的比熱 五、水具有相當大的蒸發熱 六、水於4℃時的密度最大 七、水具有輕微的解離度 一、水是生物體內含量最多的物質：
1.所有的生物體內，大多數質量都是由水所構成。例如：人體約有70%是水，水母和某些水生植物體內則含有95%的水。 2.在人體內，骨骼含有20%的水，而腦則含有80%的水。在胚胎細胞和較年輕的細胞內，水的含量較多。當年紀愈大，人體內水的含量就慢慢減少。 3.水是生物體內最主要的構成物質，也是影響生物的主要環境因素。因此許多生物都生活在海中，或是淡水的河川、湖泊。 4.水具有獨特的物理性質和化學性質，使得生命能夠在地球上出現、繁衍、演化。 二、水分子具有極性：
1.水分子中的氧原子吸引氫原子的電子，使得氫原子帶少量正電荷、氧原子帶少量負電荷，因此水分子同時帶有正負相反的電荷而具有極性。 2.水分子具有極性，而使水具有內聚力和附著力兩種主要的作用力。 內聚力 水分子彼此之間會彼此互相吸引，而形成內聚力，這是因為水分子間有氫鍵存在的緣故。 水分子容易吸附在其他物體表面，這就是水的附著力，而這些被吸附的物質表面通常具有帶電荷的原子或分子。 附著力 因為水具有附著力，這就是水容易弄濕物體的原因。 水分子之間具有很強的內聚力，遠大於空氣分子之間的吸引力，因此水具有相當好的表面張力，使得表面的水分子會因為下方水分子的拉表面張力 力，而形成一個很堅固的薄膜，使得葉可在水面漂浮，水黽等水棲昆蟲可在水面滑動行走。 由於水分子的附著力和內聚力的共同作用，使得水具有毛細管作用，也就是在非常細的管子中，水會慢慢上升。例如：泥土顆粒之間的水，毛細管作用 就是經由毛細管作用進入植物根部，而植物莖部的木質部，也是藉由毛細管作用來運輸水分。
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三、水是最佳的溶劑：
1.水分子具有極性，能吸引其他帶電荷的分子，使其他分子間的吸引力減弱，因此水能溶解許多不同的物質，而且具有非常強的溶解力。
可溶於水的物質 親水性物質 例如：醣類的氫氧基帶有極性→可溶於水 蛋白質和胺基酸中胺基和羧基皆帶有極性→可溶於水 不溶於水的物質 疏水性物質 例如：脂質不帶有極性→不溶於水 2.由於水具有溶劑的特性，會使某些化合物在水溶液中形成離子，因此水有助於加速化學反應。而且在生物組織內的化學反應中，水本身也常常是反應物或者是產物。 3.植物經由光合作用，由水產生氧氣供給動物呼吸，而水所含的氫原子，則用於合成有機物。 4.水也是生物體內重要的潤滑劑，在人體內臟器互相磨擦的地方，或關節內骨骼互相接觸的地方，都有富含水分的體液，發揮潤滑的作用。 四、水具有較大的比熱：
1.水分子間具有氫鍵，因此水具有很大的比熱（S＝1），若要使水溫升高1℃，需要較大的能量。 (1)一般物質的溫度升高，就是因為加入的熱能使其分子的動能增加，加速分子的運動。 (2)對水而言，加入的大部分能量是用來打斷水分子的氫鍵，只有少部分能量用來升高水的溫度、加速水分子的運動。 2.要使水溫上升或降低，都需要很大的熱量變化，所以海洋及其他較大的水體都保持相當穩定的溫度，因此海洋為生物提供了一個溫度相當穩定的生活環境。 3.陸地上的生物體內含有大量水分，有助於維持體內溫度的恆定。
4.化學反應速率受溫度的影響很大，大約每上升10℃，反應速率就會增加一倍。但是，生物體內許多重要的化學反應，都只能在相當窄的溫度範圍內發生，因此生物體內的水分便有助於使溫度的變化減低至最小程度。
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五、水具有相當大的蒸發熱：
1.由於水分子間具有氫鍵，所以水具有相當大的蒸發熱，大約需要500卡的熱量才能將1克的水蒸發為水蒸氣。 2.當水由液態變為氣態時，會吸收大量的熱，所以人體可以藉由出汗來揮發過量的熱，植物藉陽光由葉片蒸散水分來調節溫度。 3.因為水具有高度的導熱性，所以水分可使生物體內的熱得以均勻分佈。 4.當液態水變為冰的時候，將會釋出大量的熱至環境中。因為地球表面具有大量的水，藉著水的三態變化，可以維持整個地球溫度的穩定。 六、水於4℃時的密度最大：
1.因為水分子間具有氫鍵，致使4℃的水具有最大的密度。
2.當溫度低於4℃時，水的密度反而變小，此種擴張作用的發生，是因為氫鍵在低溫時使得水分子變得更為堅硬，而且排列得更有秩序，因此冰的密度便小於水的密度，而使得冰能夠浮在水面上。 3.水分子的擴張，發生在水完全結凍之前，因此湖泊總是先從表面結冰，而不是從湖底開始結冰。 4.當水溫降低時，較冷的水（0℃～4℃之間的水）由於密度較小，所以會升到湖泊的表面，然後冷凍成為固體的冰。這層冰能將下層的水與外頭的冷空氣隔絕，所以下層的水就比較不會結冰，使得在湖中生存的生物能夠在冰層以下的水域中度過嚴含的冬天。 七、水具有輕微的解離度：
1.水具有輕微的解離度，可解離成氫離子和氫氧根離子：H2O?H＋＋OH－。 2.在純水中，只有非常少量的水分子會解離成離子。由於一個水分子會解離成一個氫離子和一個氫氧根離子，所以在純水中氫離子和氫氧根離子的濃度完全相等，
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濃度是10莫耳/升。
3.水具有輕微的解離度，因此水溶液中的氫離子和氫氧根離子便具有酸鹼緩衝作用，可影響酵素活動。 OH－＜H＋→酸性（pH＜7） OH－＝H＋→中性（pH＝7） OH－＞H＋→鹼性（pH＞7） 牛奶6＜pH＜7 烤箱清潔劑pH=14 黑咖啡pH=5 蒸餾水pH=7 漂白水pH=13 49
蕃茄汁4＜pH＜5 醋pH=3 胃液pH=2 鹽酸0＜pH＜1 家用氨水pH=11 瀉鹽水10＜pH＜11 醱酵粉pH=9 蛋白pH=8 血液pH=7.4 試題範例
1.有關於水的敘述，下列何者正確？ (A)水分子間的內聚力乃帶負電荷的氧原子吸引另一水分子的氫離子 (B)水棲昆蟲能在水面行走乃水的內聚力造成 (C)生物體內含水量多是穩定體溫的重要因子 (D)水是良好的溶劑 (E)水解離為H＋與OH－是不可逆的反應 【答案】(A)(C)(D)
【詳解】(B)表面張力所造成 (E)是一種可逆反應。
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