第一章 水 1-1 水的三態 1-2 水的密度 1-3 水溶液 1-4 水汙染
●影響三態變化的最主要因素為溫度,其次是壓力。 物 質 的 三 態 ●影響三態變化的最主要因素為溫度,其次是壓力。
三態與熱量的關係 ●熔化是指固體受熱變成液 體的現象。 ●汽化是指液體受熱變成氣 體的現象,其方式有蒸發 與沸騰兩種。 ●熔化是指固體受熱變成液 體的現象。 ●汽化是指液體受熱變成氣 體的現象,其方式有蒸發 與沸騰兩種。 ◎蒸發是指液體在任意溫 度下,表面分子逐漸汽 化為氣體的現象。 ◎沸騰是指液體在沸點時 ,表面分子與內部分子 同時急遽汽化為氣體的 現象。
三態與熱量的關係 ●昇華是指固體受熱後 ,不經液體過程而直 接變成氣體的現象。 樟腦丸、乾冰、碘等 。 ●凝結是指氣體遇冷變 成液體的現象。 ●昇華是指固體受熱後 ,不經液體過程而直 接變成氣體的現象。 樟腦丸、乾冰、碘等 。 ●凝結是指氣體遇冷變 成液體的現象。 ●凝固是指液體遇冷變 成固體的現象。
三態與熱量的關係 ●沉華則是指氣體遇冷 後,不經液體過程而 直接變成固體的現象 ,亦稱為昇華。樟腦 丸、乾冰、碘等。 ●沉華則是指氣體遇冷 後,不經液體過程而 直接變成固體的現象 ,亦稱為昇華。樟腦 丸、乾冰、碘等。 ●液化則是指氣體受高 壓作用變成液體的現 象。
三態與熱量的關係
食鹽與碎冰以1:3質量比混 合後,溫度可降至-22℃。 冷 劑 ~可以降低周遭環境溫度的物質~ 食鹽與碎冰以1:3質量比混 合後,溫度可降至-22℃。 ●碎冰熔化成水時會吸收熱量。 ●食鹽溶於水時也會吸收熱量。
~物體的質量(M)對其體積(V)的比值~ 密 度 (D) ~物體的疏密程度~ ~物體單位體積內所含有的質量~ ~物體的質量(M)對其體積(V)的比值~ C.G.S制的單位為g/㎝3 M.K.S制的單位為㎏/m3
密度是物質的一種特性,定溫定壓 下為一固定值,其隨物質種類而異 密 度 的 性 質 密度是物質的一種特性,定溫定壓 下為一固定值,其隨物質種類而異 ●同一種物質,其密度必定相同。 ●密度相同者,不一定為同種物質。
密 度 的 性 質 同一質料的物體,其質量與其體積成正比 關係圖形為一條通過原點的直線
體積相同的不同物體,其密度與其質量成正比 密 度 的 性 質 體積相同的不同物體,其密度與其質量成正比 關係圖形為一條通過原點的直線
質量相同的不同物體,其密度與其體積成反比 密 度 的 性 質 質量相同的不同物體,其密度與其體積成反比 關係圖形為一條圓滑曲線
混合物的密度必界於其成分物質密度的最大值與最小值之間 混合物的密度(DX) 物體在混合前後,其總質量不變 DXVX = D1V1 + D2V2 + D3V3 + …… 混合物的密度必界於其成分物質密度的最大值與最小值之間
水 的 密 度
溶 液 = 溶 質 + 溶 劑 溶質──凡能被它物溶解的物質。 溶劑──凡能溶解它物的物質。 溶液──溶質溶於溶劑後所形成的混合物。
溶 液 的 分 類 ●依溶質顆粒大小區分:1.真溶液 2.膠態溶液 ●依溶劑種類區分:1.水溶液 2.非水溶液 溶 液 的 分 類 ●依溶質顆粒大小區分:1.真溶液 2.膠態溶液 ●依溶劑種類區分:1.水溶液 2.非水溶液 ●依濃度區分:1.未飽和溶液 2.飽和溶液 3.過飽和溶液
溶 液 的 性 質 ●異相混合時,以液態者為溶劑;而同相 混合時,則以量多者為溶劑。 溶 液 的 性 質 ●異相混合時,以液態者為溶劑;而同相 混合時,則以量多者為溶劑。 ●一般而言,溶液的沸點較純溶劑的沸點 為高,且濃度愈大時,其沸點也愈高。 ●物質在溶液中發生化學變化的速率遠較 在固態時為快。 ●真溶液與膠態溶液中的溶質顆粒均甚小 ,故無法以濾紙過濾出溶質。
~溶液中所溶有溶質的多寡程度~ ~溶液的濃稀程度~ 濃 度 ~溶液中所溶有溶質的多寡程度~ ~溶液的濃稀程度~ ●溶解度 ●重量百分率濃度 ●體積百分率濃度 ●容積莫耳濃度 ●重量莫耳濃度 ●當量莫耳濃度 ●莫耳分率
溶 解 度 ~定溫下,每100 g溶劑中所能溶解溶質的最大克數~ 溶解度亦是指飽和溶液的濃度,其表示法不止一種
~每100 g溶液中所溶解溶質的克數,而以百分率表示者~ 重量百分率濃度 ~每100 g溶液中所溶解溶質的克數,而以百分率表示者~
~每1公升溶液中所溶解溶質的莫耳數,而以M表示者~ 容積莫耳濃度 ~每1公升溶液中所溶解溶質的莫耳數,而以M表示者~ 〔M〕──容積莫耳濃度,單位為M(mole/L)。 n ──莫耳,單位為mole。 w ──溶質質量,單位為g。 m ──溶質分子量,單位為g/mole。 V ──溶液體積,單位為L。 v ──溶液體積,單位為mL。
濃 度 的 性 質 ●無論採用何種方式表示濃度,溶質與溶劑 、溶液間的量均不改變。 ●溶液在稀釋或濃縮前後,其所含有溶質的 量均不改變。 濃 度 的 性 質 ●無論採用何種方式表示濃度,溶質與溶劑 、溶液間的量均不改變。 ●溶液在稀釋或濃縮前後,其所含有溶質的 量均不改變。 ●溶液在混合前後,其所含有溶質的總質量 亦不改變。 ●混合溶液的濃度必界於其成分溶液濃度的 最大值與最小值之間。
影響溶解速率與溶解度的因素 ●溶質本性──不同溶質,其溶解速率與溶解度 均不同。 ●溶劑本性──不同溶劑,其溶解速率與溶解度 亦均異。 ●溶質本性──不同溶質,其溶解速率與溶解度 均不同。 ●溶劑本性──不同溶劑,其溶解速率與溶解度 亦均異。 ●溫度高低──溫度愈高,一般固體溶質的溶解 速率愈快,溶解度也愈大。 ●是否攪拌──攪拌會增快溶解速率,但溶解度 不變。 ●顆粒大小──顆粒愈小則溶解速率愈快,但溶 解度不變。 ●壓力高低──除氣體溶質外,影響甚微。
水 汙 染 的 來 源 天然汙染源──暴雨逕流沖刷屋頂、街道 、坡地、溝渠等所帶下的 污泥或有機質。 水 汙 染 的 來 源 天然汙染源──暴雨逕流沖刷屋頂、街道 、坡地、溝渠等所帶下的 污泥或有機質。 人為汙染源: 家庭汙水 工業廢水 農牧廢水
水 汙 染 的 種 類 ●餘熱──改變生態。 台北縣金山核一廠出水口之『秘雕魚』。 水 汙 染 的 種 類 ●餘熱──改變生態。 台北縣金山核一廠出水口之『秘雕魚』。 ●清潔劑、動植物屍體及廚餘等──消耗水中氧氣,引起細菌繁殖,造成水質汙濁、惡臭。 ●砷──形成烏腳病。嘉義縣吳鳳鄉山區。 ●鎘──高血壓、腎臟病、肌肉組織壞損。 日本痛痛病、桃園縣蘆竹鄉鎘米。 ●鉛──腎臟病、中樞神經傷害、生殖功能喪失。 台北縣中和市電池回收廠。 ●汞──日本的水侯病事件。 ●銅──台南縣綠牡蠣事件。 ●肥料──藻類過度繁殖,造成優氧化,改變生態,妨 害水利。
水 汙 染 的 防 治 提高環保意識 加強廢水處理
淡 水 河 系 簡 介 淡水河系蜿蜒流經大台北地區,主流自發源地新竹縣品田山至出海口全長約一百五十九公里,是台灣第二大河川。其三條主要支流(基隆河、大漢溪及新店溪)中以大漢溪為第一大支流,發源於品田山北麓之「塔克金溪」;新店溪則發源於自塔曼山及棲蘭山之「南、北勢溪」;基隆河發源於台北縣境之菁桐山。此外,大漢溪在江子翠會合新店溪後,成為淡水河本流,再流至關渡和基隆河匯流後,於淡水鎮油車口附近注入台灣海峽。流域面積總計達二千七百二十六公里,佔全台灣面積的百分之七‧六。
淡 水 河 系 簡 介 淡水河系貫穿台北盆地,流域面積包括:台北市、台北縣及部分基隆市、桃園縣、新竹市、宜蘭縣等,為台灣地區政治、經濟、文化的發展中心,人口聚居約達六百六十萬人。 政府推動淡水河系污染整治計畫,以併行推動五大願景:旱季不缺氧,河面無垃圾 ,水源水質可確保,休閒遊憩去處多,泛舟垂釣環境好,為整治計畫目標最高的指針。
淡水河流域背景概述 ●發 源 地:品田山。 ●流經縣市:台北市、台北縣、桃園縣、基 隆市及新竹縣。 ●出 海 地:淡水鎮油車口。 ●流經縣市:台北市、台北縣、桃園縣、基 隆市及新竹縣。 ●出 海 地:淡水鎮油車口。 ●流域面積:2,726km2。 ●幹流長度:159km。 ●河川用途:公共給水、農業、工業及環境 保育用水。
淡水河系的主要汙染來源 ●家庭廢水:71% ●畜牧廢水:4% ●工業污水:23% ●其 他:2%
淡水河系水質變化趨勢 ●溶氧:淡水河流域各支流的溶氧都呈現隨時間 逐年略降的趨勢,至於本流則沒有明顯的變化。其範圍約介於 1~9 mg/l 之間。 ●生化需氧量:除了78年因逢枯水年造成偏高趨勢 外,歷年之年平均值並無顯著變化,其範圍約大致介於 0~45 mg/l 之 間。 ●懸浮固體:懸浮固體相對於時間來看並無明顯變 化,但有幾個特定測站的測值明顯偏高,可見受地域性的影響非常顯著。 ●氨氮:氨氮是本河系中明顯有逐年上昇的趨勢,表示污染量仍未獲得良好的控制。