Tại sao các phân tử nước có thể liên kết với nhau và với các phân tử khác

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

  • Giải Sinh Học Lớp 10
  • Giải Sinh Học Lớp 10 [Ngắn Gọn]
  • Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10
  • Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 10 Nâng Cao
  • Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 10

Giải Bài Tập Sinh Học 10 – Bài 7: Các nguyên tố hóa học và nước của tế bào [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:

Trả lời câu hỏi Sinh 10 nâng cao Bài 7 trang 26: Dựa và hình 7.2, hãy giải thích tại sao nước là một dung môi tốt?

Lời giải:

– Phân tử nước được cấu tạo từ một phân tử ôxi và hai phân tử hiđrô, mà đôi electron trong mối liên kết này bị kéo lệch về phía ôxi nên phân tử nước có tính phân cực, dễ liên kết với các phân tử, nguyên tử hoặc các chất khác.

– Mặt khác, các phân tử nước liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô [liên kết kém bền] nên các phân tử, nguyên tử hoặc các chất khác dễ bẻ gãy liên kết đó để tạo nên hợp chất mới.

Bài 1 trang 27 sgk Sinh học 10 nâng cao: Hoàn thành bảng sau bằng cách điền các nguyên tố hoá học vào ô trống cho phù hợp:

Nhóm Các nguyên tố có trong tế bào
Các nguyên tố chủ yếu
Các nguyên tố đại lượng
Các nguyên tố vi lượng

Lời giải:

Nhóm Các nguyên tố có trong tế bào
Các nguyên tố chủ yếu C, H, O, N
Các nguyên tố đại lượng C, H, O, N, P, K, S, Ca, Na…
Các nguyên tố vi lượng Mn, Zn, Cu, Mo…

Bài 2 trang 27 sgk Sinh học 10 nâng cao: Trình bày cấu trúc hoá học, đặc tính hóa – lí và ý nghĩa sinh học của nước.

Lời giải:

– Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxi kết hợp với hai nguyên tử hiđrô bằng các liên kết cộng hoá trị. Do đôi điện tử trong mối liên kết bị kéo lệch về phía ôxi, nên phân tử nước có 2 đầu tích điện trái dấu nhau [phân cực].

– Sự hấp dẫn tĩnh điện giữa các phân tử nước tạo nên mối liên kết yếu [liên kết hiđrô] làm thành mạng lưới nước.

– Trong tế bào, nước là dung môi phổ biến nhất, là môi trường khuếch tán và môi trường phản ứng chủ yếu của các thành phần hoá học.

– Nước còn là nguyên liệu của các phản ứng sinh hoá và có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi, ổn định nhiệt độ tế bào và cơ thể, nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc tế bào.

Bài 3 trang 27 sgk Sinh học 10 nâng cao: Điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a] Hầu hết các tính chất khác thường của nước được gây ra bởi ………. của những phân tử của nó.

b] Nước là dung môi tuyệt vời cho các chất điện li. Chất điện li là những chất khi tan vào ………… tạo thành …………. dẫn điện được do chúng phân li thành các ………

Lời giải:

a] Hầu hết các tính chất khác thường của nước được gây ra bởi tính phân cực của những phân tử của nó.

b] Nước là dung môi tuyệt vời cho các chất điện li. Chất điện li là những chất khi tan vào nước tạo thành dung dịch dẫn điện được do chúng phân li thành các ion.

Nguyễn Hải Đăng Ngày: 13-10-2022 Lớp 10

378

Với giải Câu hỏi 5 trang 69 Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo chi tiết tron Bài 11: Liên kết hydrogen và tương tác van der waals giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 11: Liên kết hydrogen và tương tác van der waals

Câu hỏi 5 trang 69 Hóa học 10Giải thích vì sao một phân tử nước có thể tạo được liên kết hydrogen tối đa với bốn phân tử nước khác

Phương pháp giải:

Phân tử nước có 2 H liên kết với O và O có 2 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết

Lời giải:

- Trong phân tử nước có 2 nguyên tử H liên kết với O => 2 nguyên tử H này tham gia liên kết hydrogen với 2 nguyên tử O của 2 phân tử nước khác

- Nguyên tử O còn 2 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết => Mỗi cặp electron hóa trị sẽ liên kết hydrogen với nguyên tử H của phân tử nước khác

=> Một phân tử nước có thể tạo được liên kết hydrogen tối đa với 4 phân tử nước

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

21/08/2020

Phân tử nước là gì? Không phải tự nhiên mà khi tìm kiếm một hành tinh có sự sống ngoài Trái Đất các nhà khoa học lại quan tâm đến sự tồn tại của phân tử nước ở đấy. Hãy tìm hiểu đặc tính của nước giúp duy trì sự sống qua phạm vi bài viết sau.

1. Phân tử nước là gì? Nó có thật sự cấu thành nên sự sống không?

Trong hóa học, phân tử nước là sự kết hợp của hai phân tử hydro [H] và một phân tử Oxy [O], liên kết với nhau thông qua liên kết hydro. Công thức hóa học là H2O.

Riêng đặc tính của phân nước có thể kể đến:

Tính lưỡng cực: Có thể hiểu rằng do độ âm điện của Oxy cao hơn hydro dẫn đến hình thành hai điện cực về hai đầu hai nguyên tử này, gây ra hiện tượng lưỡng cực. Khi phân tử nước chịu tác động của một sóng điện từ, do sự chênh lệch điện tích sẽ làm cho phân tử nước dễ dàng dao động, gây ra hiện tượng đun sôi nước.

Liên kết hydro: Phân tử Oxy và Hydro liên kết với nhau thông qua liên kết hydro, đây lại là liên kết không bền vững nên cứ trong một phần nhỏ của giây các phân tử nước lại tách nhau ra, liên kết với một phân tử nước khác, cứ thế tương tác với nhau, nên nước tồn tại ở thể lỏng và rất linh hoạt, không có hình dạng cụ thể.

Tính bất thường của khối lượng riêng: Nước tồn tại ở 3 thể [rắn – lỏng – khí] ở mỗi thể nước lại có một khối lượng riêng khác nhau. Ở mỗi khối lượng riêng nước lại có một công dụng diệu kỳ khác nhau, hỗ trợ tốt cho cơ thể sống trên Trái Đất.

Xem thêm: Nước ion kiềm loại nước mang nhiều lợi ích đối với sức khỏe

2. Phân tử nước trong đời sống

Nước chiếm 70% bề mặt Trái Đất, trong đó 0,3% là có thể sử dụng để uống. Nước xuất hiện từ cơ thể sống nhỏ bé, đơn giản nhất cho đến kết cấu phức tạp, hoàn hảo như cơ thể người.

Người phương Tây quan niệm 4 yếu tố cấu thành nên sự sống là “Đất - Nước - Lửa - Không Khí” trong đó nước quyết định sự tồn tại của cơ thể sống, nước tồn tại ở nhiều hình thể tham gia vào toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển của sinh vật sống trên Trái Đất:

2.1. Phân tử nước ở thể lỏng

Đây là hình thể thường thấy nhất của nước, tổng lượng nước trên Trái Đất đạt khoảng 1,38 tỉ km3  trong đó 97% lại là nước mặn tồn tại ở các đại dương, 3% còn lại là nước ngọt có thể uống, nhưng không phải tất cả, nước ngọt tồn tại ở dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các đỉnh núi, chỉ có 3,6 triệu km3 nước ngọt trong các mạch nước ngầm là có thể khai thác để uống.

Nước ở thể lỏng tồn tại nhiều nhất trong cơ thể người, 71% cơ thể  người là nước, tham gia vào quá trình trao đổi chất, tạo ra năng lượng cho cơ thể hoạt động bình thường. 

2.2. Phân tử nước ở thể rắn

Như đã nói nước ở nhiệt độ 0 độ C sẽ đóng băng, có một hiện tượng đặc biệt chỉ xuất hiện ở phân tử nước đó là xuống dưới 4 độ C nước sẽ nóng co, lạnh nở, trong khi trái với các chất khác khi lạnh sẽ co, nóng sẽ nở. Vì các phân tử nước khi lạnh sẽ rời xa ra, tạo thành các liên kết tinh thể hình lục giác mở. Tạo nên hiện tượng băng tuyết, mưa đá,…

Nước ở thể rắn tồn tại ở hai cực Trái Đất là đa số, có vai trò giữ cân bằng sự sống trên Trái Đất, trong đó băng ở hai cực sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết, dòng hải lưu các vùng trên Trái Đất, đóng vai trò như tấm phản quang, phản xạ ánh sáng trở lại không gian, duy trì nhiệt độ ổn định cho sự sống trên Trái Đất.

>>Xem thêm: 1 ngày nên uống bao nhiêu nước

2.3. Phân tử nước ở thể khí

Điều này còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, thông thường các phân tử nước không đủ khả năng tách ra và bốc hơi nếu không có quá trình xúc tác như đun sôi hay nhiệt độ môi trường tăng lên.

Ai trong chúng ta cũng đều được dạy rằng nước bốc hơi lên gặp lạnh sẽ ngưng tụ thành những đám mây, gặp điều kiện thời tiết thích hợp sẽ rơi xuống thành mưa, trở thành một vòng tuần hoàn nuôi dưỡng sự sống.

Nước ở thể khí hay còn gọi là độ ẩm trong không khí giúp các sinh vật vi sinh, vi khuẩn có lợi hoặc có hại sinh sôi phát triển, giúp dự đoán hiện tượng thời tiết. Tất cả sinh vật đều cần một độ ẩm không khí nhất định để sinh sống. Đây là dạng tồn tại của phân tử nước cần thiết cho cơ thể sống.

3. Phân tử nước trong cơ thể người

Nước chiếm đến 70% cơ thể sống, tất cả các cơ quan trong cơ thể đều cần đến nước để hình thành và phát triển, có thể kể đến Máu [83%], Gan [86%], Tim [73%], Não [75%], Phổi [83%], Thận [83%],… Ngay cả xương cũng tồn tại nước [31%].

Nước được nạp vào cơ thể chủ yếu qua ăn uống, trung bình mỗi ngày cơ thể cần 2 lít nước để hoạt động tốt. Tuy nhiên con số này chưa được áp dụng tốt, hoặc uống nước không đúng cách, vì người ta không thể thấy rõ sự nguy hiểm của thiếu nước đối với cơ thể, chỉ uống khi cảm thấy khác.

Các bệnh lý sẽ xuất hiện khi cơ thể thiếu nước:

Rối loạn ở não bộ: 75% não là nước, não điều khiển lượng nước trong cơ thể, bản thân nó thiếu nước sẽ gây tử vong, nên nó sẽ rút nước từ các cơ quan để nuôi mình và báo hiệu bằng hiện tượng cảm thấy khát, đồng thời sẽ choáng váng, chóng mặt, nếu không kịp thời cấp nước.

Rối loạn thân nhiệt: Khi nhiệt độ môi trường tăng hoặc cơ thể vận động, sẽ sinh ra hiện tượng đổ mồ hôi nhằm làm mát cơ thể, nước mất đi rất nhiều thông qua quá trình này, các chất điện giải cũng mất đi trong lúc này. Cần nhanh chóng cấp nước để cân bằng và làm mát cơ thể. Chúng ta có thể cảm thấy đau đầu và ngất xỉu trong trường hợp mất nước này.

Suy giảm chức năng của tim: Lượng nước trong máu rất lớn, chỉ cần thiếu nước máu không thể lưu thông trôi chảy, tim sẽ trực tiếp chịu áp lực gây ra hiện tượng cao huyết áp, do tim phải dùng một lực lớn để đẩy máu đi. Bên cạnh đó áp suất thẩm thấu của máu đến cơ quan, tế bào cũng bị giảm sút do mất cân bằng các chất điện giải [Natri, Kali, Clo …] gây ra những bệnh lý vô cùng nguy hiểm.

Cơ thể sẽ nhanh chóng già đi: Đặc biệt đối với phụ nữ, cơ thể thiếu nước biểu hiện trên da rất rõ rệt, da sẽ khô, nhăn nheo đi khi không cấp đủ nước. Đây là nỗi ám ảnh của chị em phụ nữ, trong các sản phẩm làm đẹp, luôn quan tâm đến các yếu tố cấp ẩm, trong khi phương pháp đơn giản nhất là uống đủ nước lại không được tuân thủ.

Vì sao phân tử nước đóng vai trò quan trọng đến như vậy nhưng lại không được cung cấp đủ hằng ngày?

Do thói quen chỉ uống nước khi cảm thấy khát hoặc uống quá nhiều nước lúc khát do vận động là một trong những nguyên nhân khiến cơ thể không được cung cấp đủ nước. Bên cạnh đó nước trong tự nhiên có kích thước vào khoảng 2,5 nanomet , khá lớn để cơ thể có thể hấp thụ ngay và chuyển hóa đến các cơ quan, nên có hiện tượng chúng ta vận động, đổ mồ hôi nhưng khi uống nước không cảm thấy hết khát ngay được.

Nguồn nước kì diệu trong tự nhiên

Trong tự nhiên tồn tại một nguồn nước kì lạ, khả năng thẩm thấu vào cơ thể nhanh, chứa các vi khoáng có lợi cho sức khỏe, lại có khả năng chống oxy hóa cao. Các nguồn nước như thế xuất hiện nhiều trên thế giới, có thể kể đến: Tlacote [Mexico], Lourdes [ Pháp], Nordenau [Đức], Delhi [Ấn Độ] và Long An ở Việt Nam.

Theo như nghiên cứu của các nhà khoa học, đặc điểm chung của nguồn nước này là phân tử nước tồn tại ở dạng ion, nhỏ gấp năm lần phân tử nước bình thường nên khả năng thẩm thấu nhanh hơn, quá trình thải độc tế bào sẽ diễn ra trôi chảy hơn. Đồng thời nước có độ kiềm cao, pH vào khoảng 8.0 đến 9.5 giúp trung hòa lại lượng axit dư thừa trong cơ thể, khả năng làm chậm tốc độ oxy hóa mạnh giúp cơ thể trẻ trung, tươi tắn hơn.

Nhận ra ưu điểm tuyệt vời của nguồn nước này, các nhà khoa học Nhật Bản  đã nghiên cứu tái tạo lại nguồn nước này, kết quả năm 1940 công nghệ điện giải nước ra đời, tạo ra nguồn nước ion kiềm phục vụ nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người.

Nước ion kiềm có phân tử nước siêu nhỏ dễ dàng thẩm thấu vào tế bào, diễn ra quá trình trao đổi chất, tái tạo tế bào mới. Đồng thời cung cấp các chất điện giải thích hợp cho bù nước sau quá trình vận động.

Vì phân tử nước là đơn vị cấu thành nên sự sống, nên duy trì thói quen uống đủ nước mỗi ngày, đặc biệt là nước tốt để cơ thể khỏe mạnh hơn. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào cần hỗ trợ, hãy liên hệ với Thế Giới Điện Giải qua số Hotline miễn phí cước hoặc đến trực tiếp Showroom để được hỗ trợ bạn nhé!

Trúc Linh 

Video liên quan

Chủ Đề