水是生命之源，也是日常生活中最常見的物質(zhì)，不僅在人類生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,更是我們中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可缺少的重要實(shí)驗(yàn)材料。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，使用最多的材料莫過于水了，大部分的化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要水的參與，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)中都要用到水,沒有水的參與，大部分實(shí)驗(yàn)過程沒法進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也沒辦法發(fā)生。水在不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用不同，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中水一般當(dāng)作溶劑使用,利用水配制出各種溶液,以及清洗儀器。不過水的應(yīng)用不僅僅局限于此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，水有著多種巧妙的用途，今歸納如下：

⒈ 作溶劑

水具有良好的溶解性能，除可以參與一些反應(yīng)外，它還是生產(chǎn)、生活中最常見、重要的溶劑。水的溶解性可用于：

⑴ 配制溶液及稀釋溶液；⑵ 測(cè)定固體的溶解度；⑶ 做噴泉實(shí)驗(yàn)。

⒉洗滌劑

水本身并不是一種洗滌劑，但它在洗滌過程中扮演著至關(guān)重要的角色，是洗滌過程中不可或缺的一部分，發(fā)揮著多種重要作用。水是生產(chǎn)、生活中常用的廉價(jià)洗滌劑，清洗實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，常常使用水作為洗滌劑。以下是水在洗滌過程中的一些作用：

⑴ 溶劑：水能夠溶解許多物質(zhì)，包括一些污垢和洗滌劑成分，從而幫助清除污漬。

⑵ 分散劑：水可以幫助分散污垢顆粒，使其更容易被去除。

⑶ 催化劑：在某些洗滌過程中，水可以作為催化劑，促進(jìn)洗滌劑成分的活性。

⑷ 導(dǎo)熱劑：在熱水洗滌中，水傳遞熱量，幫助提高洗滌效率。

⑸ 滅火劑：雖然這不是洗滌過程中的常規(guī)作用，但在緊急情況下，水可以用來滅火，保護(hù)洗滌區(qū)域的安全。

⑹ 保護(hù)劑：水可以作為一種保護(hù)劑，防止某些織物在洗滌過程中受到損害。

⑺ 鑒別劑：在化學(xué)洗滌過程中，水有時(shí)用于鑒別不同的物質(zhì)。

在常見的“過濾”實(shí)驗(yàn)操作中,針對(duì)各種過濾器與容器中的沉淀物需要洗滌,在洗滌時(shí)可使用蒸餾水來進(jìn)行。具體方法是：在過濾器與容器中倒入適量的蒸餾水,直至蒸餾水將沉淀完全淹沒,適當(dāng)晃動(dòng)清洗,如此反復(fù)操作幾次即可清除沉淀。

例如,硫酸鋇沉淀中的氯化鈉等，可根據(jù)二者水溶性的不同，用水進(jìn)行洗滌 。

⒊ 作介質(zhì)

水作為一種介質(zhì)，在不同的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。以下是水作為介質(zhì)的一些主要用途：

⑴ 暖氣系統(tǒng)：水作為暖氣和地暖的介質(zhì)，具有熱容量大、導(dǎo)熱性能好、安全性高、環(huán)保性能優(yōu)和經(jīng)濟(jì)性佳等優(yōu)勢(shì)。相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，取暖效果好。這些優(yōu)勢(shì)使得水在地暖系統(tǒng)在未來的地暖系統(tǒng)中繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)地暖行業(yè)的發(fā)展。

⑵ 核反應(yīng)堆：高純水主要用在核工業(yè)中，尤其是以水作為冷卻和工作介質(zhì)的沸水與壓水核反應(yīng)堆中。因?yàn)楦呒兯新入x子與氧均非常低，不銹鋼在這種環(huán)境中腐蝕率極低，所以水冷核反應(yīng)堆中除核燃料包殼等少量材料外，會(huì)大量使用不銹鋼。

⑶ 化學(xué)反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中，水可以作為反應(yīng)介質(zhì)，尤其是在綠色化學(xué)領(lǐng)域。水無毒且是地球上最豐富的自然資源通常被視為一種良性溶劑。使用水作反應(yīng)介質(zhì)發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù)顯得尤為重要。

如高錳酸鉀是一種強(qiáng)的氧化劑，它可以氧化許多物質(zhì)，但反應(yīng)的介質(zhì)不同，還原產(chǎn)物也不同。高錳酸鉀在酸性、堿性（堿的濃度較大）和中性介質(zhì)中與亞硫酸鹽作用，分別被還原成Mn2+、MnO42-和Mn02。在這些反應(yīng)中，水起的是介質(zhì)作用。

⒋作水封劑

水封在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中也十分常用，主要用于易變質(zhì)、易揮發(fā)或有毒藥品的保存,防止它們?cè)诳諝庵袚]發(fā)出有害物質(zhì)污染環(huán)境。如果這類物質(zhì)不與水發(fā)生反應(yīng)且密度比水大，則可用水的水封作用來保存，以減少藥品的損失或污染。

例如：白磷、液溴、水銀、二硫化碳等藥物的保存，通常是向藥品中加少量蒸餾水，通過用水覆蓋藥品而隔絕空氣，防止藥品氧化變質(zhì)或減少揮發(fā)。

液溴是一種深紅棕色的單質(zhì)液體，具有強(qiáng)烈的腐蝕性、揮發(fā)性和劇毒,是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存放較為困難的一種藥劑。在室內(nèi)溫度下，如若不經(jīng)過特殊處理,僅用玻璃塞塞緊的細(xì)口瓶來存放液溴的話，液溴將會(huì)揮發(fā)出具有強(qiáng)烈刺激性的煙霧,而利用水進(jìn)行水封的存放就可以避免安全隱患。

將盛有液溴的磨口細(xì)口瓶置于一個(gè)大燒杯內(nèi)，再用一個(gè)稍小于前者大燒杯的燒杯倒扣于細(xì)口瓶上方，往大燒杯內(nèi)加水即可完成水封。因?yàn)橐轰宓拿芏缺人?在水中的溶解度比較小,用水封能夠有效減少揮發(fā),從而避免有害物質(zhì)的揮發(fā)與產(chǎn)生,為師生帶來健康安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

白磷的燃點(diǎn)極低，極不溶于水，在30度下就可著火，同時(shí)白磷還具有劇毒，可以將少量白磷放置在廣口瓶中用冷水保存,借助水的覆蓋使其溫度不超過燃點(diǎn),并與空氣隔絕,水封作用既避免了白磷煙霧的逸出，又保證了溫度不超過其燃點(diǎn)。從而避免白磷揮發(fā)或自燃，有效降低物質(zhì)的損失，以及安全隱患的發(fā)生。

在苯制取的溴苯和硝基苯中，往往在實(shí)驗(yàn)后向產(chǎn)物中加入少量水進(jìn)行封存，目的是為了減少反應(yīng)產(chǎn)物的揮發(fā)，防止其污染空氣；也可以使產(chǎn)物中殘存的Br2和N02溶解在水中，減小有顏色的雜質(zhì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物顏色的干擾。

⒌作水浴劑

在中學(xué)化學(xué)課程中,不少實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件都離不開水浴加熱。一般都把要反應(yīng)的物質(zhì)放在試管中，再把試管放在裝有水的燒杯中，再在燒杯中插一根溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度。

水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，避免了直接加熱造成的加熱過度劇烈與溫度的不可控制，可以平穩(wěn)地加熱，但加熱溫度最高只能達(dá)到100℃。

例如，酚醛樹脂的制備、纖維素的水解需用到100℃的沸水?。幌趸降闹苽?50～60)℃、乙酸乙酯的水解(70～80)℃、蔗糖的水解(70～80℃)、硝酸鉀溶解度的測(cè)定(室溫～100)℃、銀鏡反應(yīng)需用溫水浴加熱。

⒍ 作集氣劑

在氣體的制取實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到的集氣方法有排水法。排水法就用到了水的水集作用。排水集氣法可以收集難溶或不溶于水的氣體，中學(xué)階段有02、N2、H2、NO、C2H4、C2H2、CH4。

有些氣體在水中具有一定的溶解度，或多或少都會(huì)溶解一部分，可以在水中加入某種物質(zhì)用以降低這些氣體的溶解度。

如：用排飽和食鹽水法收集氯氣。原因是氯氣雖然溶于水,但是在飽和的食鹽水中溶解度極低,幾乎可忽略不計(jì),從而解決氯氣溶于水的難題,而且制取過程更加安全,制出的氯氣也更加純凈。也可用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集二氧化碳。

⒎ 作水洗劑

在氣體的制取實(shí)驗(yàn)中需要獲得純凈的氣體，而實(shí)驗(yàn)室中制取的氣體中往往混有雜質(zhì)。對(duì)于混合氣體中易溶于水的雜質(zhì)氣體可用水進(jìn)行洗氣。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中水洗較為常見,

主要作用有以下三個(gè)，

其一，用水清洗實(shí)驗(yàn)儀器和裝置。

其二，通過水洗的方法去除一些難溶于水氣體中的易溶雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室制取的氫氣中常因反應(yīng)物鹽酸的揮發(fā)而使H2中混有HCl氣體雜質(zhì)。此時(shí)，可將這種混合氣體通入裝有水的洗氣瓶，把其中的雜質(zhì)氣體HCl除掉。

像一氧化氮?dú)怏w中的二氧化氮雜質(zhì)，因二氧化氮可以與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成和一氧化氮，而一氧化氮那么不溶于水。

其三，用水洗滌沉淀，在常見的過濾實(shí)驗(yàn)操作中，針對(duì)各種過濾器與容器中的沉淀物需要洗滌，在洗滌時(shí)可使用蒸餾水來進(jìn)行。

具體方法是：在過濾器與容器中倒入適量的蒸餾水，直至蒸餾水將沉淀完全淹沒，適當(dāng)晃動(dòng)清洗，如此反復(fù)操作幾次即可去除沉淀。

⒏ 作鑒別劑

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以將水巧妙用來鑒別化學(xué)物質(zhì)，針對(duì)化學(xué)物質(zhì)在水中的密度或溶解度的不同進(jìn)行鑒別。

水可以做鑒別劑來區(qū)別一些溶解度不同或者密度不同的物質(zhì)，如：苯、乙醇、溴乙烷三瓶未有標(biāo)簽的無色液體，可以通過溶于水后的不同表現(xiàn)來區(qū)分。苯的密度小于水，浮于水上；乙醇極易溶于水：溴乙烷密度比水大，沉于水下。如此一來，三者即可區(qū)分。

同時(shí),可結(jié)合化學(xué)物質(zhì)的溶解性和溶解過程中的熱量變化進(jìn)行鑒別。比如,使用水可鑒別碳酸鈣、氯化鈉、硝酸銨和氫氧化鈉這四種物質(zhì),其中氫氧化鈉溶于水時(shí)會(huì)放熱,水溫升高；硝酸銨溶于水時(shí)需吸熱,水溫降低；氯化鈉溶于水時(shí)對(duì)溫度無影響；碳酸鈣則不溶于水。

還有一些物質(zhì)可由其溶于水后的溶液顏色判斷和鑒別，比如，硫酸銅溶液、氯化銅溶液為藍(lán)色；硫酸亞鐵溶液、氯化亞鐵溶液為淺綠色；硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液為黃色；石蕊試劑為紫色；高錳酸鉀溶液為紫紅色。

⒐作冷凝（或冷卻）劑

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，水可以當(dāng)作冷卻劑使用,我們經(jīng)常將氣體通過冷凝管，利用水的水冷作用降低溫度，來冷凝氣體，以此降低溫度將氣體凝結(jié)。在分餾、蒸餾,以及有物質(zhì)揮發(fā)與長(zhǎng)時(shí)間加熱的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,揮發(fā)物和餾出物應(yīng)當(dāng)冷卻,這就需要在冷凝管中注入水,通過水的流動(dòng)來冷卻。

對(duì)那些受熱易氣化，沸點(diǎn)低于100℃，常溫下為液態(tài)的物質(zhì)常用水冷卻其蒸氣。如石油的分餾實(shí)驗(yàn)，需要用水冷卻餾出物或揮發(fā)物，這種冷卻往往是通過冷凝管中流動(dòng)著的水來實(shí)現(xiàn)的。有時(shí)為冷卻實(shí)驗(yàn)體系，也常用水作冷卻劑，如結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，蒸餾乙醇制備無水乙醇和乙醇的沸點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)等。

作量體積劑

氣體的量取可利用水來測(cè)量產(chǎn)生的難溶于水的氣體的體積。許多產(chǎn)物是氣體的實(shí)驗(yàn)，要想測(cè)定反應(yīng)物的量，我們可以從氣體的體積入手、列三段式換算就可以求出反應(yīng)物含量。直接測(cè)定氣體體積非常困難，我們一般采用量氣裝置，通過測(cè)定排出的水的體積確定產(chǎn)生或者消失氣體的體積。

作檢漏劑

進(jìn)行反應(yīng)物或者生成物中有氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)裝置連接完畢后，必須要檢查裝置是否漏氣。在裝置的氣密性檢查中，也常用水來檢驗(yàn)氣體發(fā)生裝置的氣密性。這種氣密性的檢驗(yàn)就是利用裝置體系內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓所存在的壓力差來實(shí)現(xiàn)的，這種壓力差通過導(dǎo)管使導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)著的水形成一段水柱（水柱的存在就證明了裝置體系內(nèi)外存在壓力差）。

比如在用高錳酸鉀鉀分解生成氧氣的實(shí)驗(yàn)中，我們可以通過微熱法檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。具體檢測(cè)步驟為：以手握住密閉的試管，將導(dǎo)氣管的出口置于水中，看是否有氣泡從導(dǎo)氣管出口處冒出；同時(shí)，松開手后，有少量水被吸入導(dǎo)氣管中，同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，可證明該實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好。

對(duì)那些需要控制液體反應(yīng)物體積的定量實(shí)驗(yàn)或者是使用有活塞（或開關(guān)）結(jié)構(gòu)的儀器和裝置，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)前必須用水檢驗(yàn)所用儀器（如容量瓶、酸式滴定管等）是否漏液。

⒓ 作檢測(cè)劑

除了可用水作洗氣劑，除去混合氣體中易溶于水的氣體物質(zhì)外，同時(shí)也可利通過觀察氣泡逸出的速率來檢測(cè)氣體通入的速率。

⒔ 作儲(chǔ)存劑

對(duì)那些水溶性不大或不溶于水的氣體可通過氣壓原理控制水進(jìn)、出儲(chǔ)氣裝置，從而實(shí)現(xiàn)氣體從制氣裝置流進(jìn)、流出儲(chǔ)氣裝置的目的。實(shí)驗(yàn)室中儲(chǔ)氣裝置的使用原理：甲瓶?jī)?nèi)充滿溶液，當(dāng)氣體通入甲瓶時(shí)將溶液壓入乙瓶，關(guān)閉活塞,便可將氣體保存起來。使用的時(shí)候，打開活塞，乙瓶中的溶液回落到甲瓶中，將氣體趕出。

若氣體能溶于水，可在集氣瓶?jī)?nèi)水面上加一層有機(jī)溶劑，如苯、四氯化碳或油。

⒕ 作檢驗(yàn)劑

相似相溶原理指出，極性分子易溶于極性溶劑中，非極性（或弱極性）分子易溶于非極性（或弱極性）溶劑中。據(jù)此原理，可用水（極性分子）為溶劑來檢驗(yàn)其他溶劑分子的極性。同理，也可用水檢驗(yàn)氣體的極性。

檢驗(yàn)分液實(shí)驗(yàn)中哪層是水層,哪層是油層（有機(jī)層）時(shí)可用水來檢驗(yàn),即取少量上層或下層液體與水混合,若溶液分層說明所取液體是油層（有機(jī)層）,反之為水層。

⒖ 作分離劑

通常情況下，不溶于水的液態(tài)物質(zhì)其密度有的大于水，有的小于水，其混合物可用水進(jìn)行分離。如把制取硝基苯的液體倒入水中,液體分為3層。上層是苯,中間是溶有硝酸和硫酸的水層，底層為硝基苯，用分液漏斗進(jìn)行分液可得到不同的物質(zhì)。

⒗ 作吸收劑

對(duì)于水溶性較大的有害氣體，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以用水作為其尾氣吸收劑。如實(shí)驗(yàn)室制取氨氣、氯化氫時(shí)可以將尾氣通入水中。為防止倒吸，通常不能將導(dǎo)管直接插入液面下方。

⒘ 作粘附劑

在過濾實(shí)驗(yàn)中，用水潤(rùn)濕濾紙，使濾紙緊貼漏斗，以趕走濾紙與漏斗間的氣泡，在NH4Cl與Ba(OH)2?8H20反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，把燒杯放在用水濕潤(rùn)過的玻璃片上面，由于反應(yīng)吸熱使水結(jié)冰，從而使燒杯與玻璃片粘附在一起。

⒙ 作連接劑

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中連接玻璃管和乳膠管（或橡皮管、橡膠塞等）時(shí)，由于干的玻璃管與乳膠管間的摩擦力較大，不易將乳膠管套到玻璃管上。因此，在進(jìn)行這一操作時(shí)，可以先將玻璃管在水里蘸一下使玻璃管潤(rùn)濕，再稍用力就很容易把乳膠管套上。

水在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中竟有如此之多的妙用，它不僅是實(shí)驗(yàn)中不可或缺的試劑，也是實(shí)驗(yàn)安全的重要保障。我們?cè)谌粘５膶?shí)驗(yàn)和實(shí)踐中不可輕易忽視了水的作用。通過合理利用水的特性，可以有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、提高實(shí)驗(yàn)效率，并確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性。