指導教授:柯亙重

水是很好的溶劑,這對生物有何重要?組員名單及工作分配資料查詢及資料整理:劉翰穎、張家甄、樊俊遠PPT製作:余俊諺、蕭幃隆報告者:王章丞、羅文琳、李姿嬑報告大綱一、溶劑淺談二、水的基本介紹三、水在人體內的生理作用四、水對生物的重要性一、溶劑淺談溶劑是一種可以溶化固體，液體或氣體溶溶質的液體，繼而成為溶液。在日常生活中最普遍的溶劑是水。而所謂有有機溶劑即是包含碳碳原子的有機化合物溶劑。溶劑通常擁有比較低的沸點和容易揮發。或是可以由蒸餾來去除，從而留下被溶物。溶劑不可以對溶質產生化學反應。它們必須為惰性。溶劑可從混合物萃取可溶化合物，最普遍的例子是以熱水沖泡咖啡或茶。溶劑通常是透明，無色的液體，他們大多都有獨特的氣味。有機溶劑有機化合物作為溶劑時，這個有機物就簡稱為有機溶劑。常見的有機溶劑有乙醇、苯、酒精、氯仿等。二、水的基本介紹絕大部分的生物體內含有最多的成分就是水，水分子具備四種性質讓環境適合生物生存。一、水的內聚力，二、水穩定溫度的能力，三、水在凍結之後會膨脹，四、水是生命的溶劑。1、從物裡角度看水1.水是維持所有生命的必要物質，在典型的細胞分子內當做溶劑含量約70%~85%。

2.水是代謝反應的介質，是生命的孵化器。

3.提供生物溶液系統調節細胞內外環境最適化的功能，如溫度、酸鹼值。

4.溫度:水分子有很高的此熱，能吸收大量的熱能。2、從化學角度看水1.水為極性分子2.且具有氫鍵3.分子量不大的極性分子，並能與水分子產生氫鍵者，易溶於水。例：NH3、CH3OH、C12H22O11都易溶於水。三、水在人體內的生理作用1.幫助消化:我們吃進嘴裡的食物，經牙齒咀嚼和唾液潤濕後，進行從食管到腸胃、完成消化並被吸收的消化過程，這些環節都要水分來參與，加速體液對營養成分的溶解。2.排泄廢物:食物的營養消化吸收後剩餘的殘渣廢物，要通過出汗、呼吸及排泄的方式排出體外，這幾種不同的排泄方式都需水分的幫助才能實現。3.潤滑關節:

人體關節之間需要有潤滑液，來避免骨頭之間的損壞性摩擦，而水則是關節潤滑液的主要來源。4.平衡體溫:

當環境溫度低於體溫時，為了維持身體溫度保證正常生理活動，體內水分會因縮小的毛孔減少蒸發而保留在體內；環境溫度高於體溫，水分就會通過擴張的毛細血管呼吸孔排出體外，降低體溫。5.維護細胞:

水能促進細胞新陳代謝，維持細胞的正常形態；保持皮膚的濕潤和彈性。6.平衡血液:

水能改善血液、組織液的循環，並有助於平衡血液的黏稠度和酸鹼度。四、水對生物的重要性A.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，而水母和某些水生植物體內則含有95%的水。2.不同生物、不同細胞的含水量各異。

例如：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。B.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，使水具有內聚力和附著力兩種主要的作用力。C.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。a.親水性物質可溶於水的物質

例如：醣類的氫氧基具有極性→可溶於水b.疏水性物質不溶於水的物質

例如：脂質不具有極性→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。D.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，若要使水溫升高1℃，需要較大的能量。

A、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。B、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。E.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。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，是因為氫健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寒的冬天。參考資料維基百科:/wiki/%E6%B0%B4/wiki/%E6%BA%B6%E5%89%82國立臺灣科學教育館:

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