分子式为H
2O，水在地球表面上分布最广，约占地球表面的3/4，大气中含有水蒸气，土壤、岩石、动植物体中也含有大量的水，动物体中的水约占70％，新鲜植物体中的水分约占80～90％，地球上水的含量约有2×10
18吨。
18世纪以前，人们认为水是一种单质，1781年英国化学家卡文迪许首先发现
氢气在空气中燃烧生成的唯一产物是水，证明水是由氢、氧两种
元素组成的化合物。几年以后，拉瓦锡测定了水的质量组成。近代结构理论证明，水分子呈V形结构。用
X射线测定水的晶体(冰)结构，证明两个O-H键间形成104.5°的键角，由于水分子是不对称结构，故知水是极性分子。实验还证明，水分子通过氢键发生缔合，形成较复杂的分子集团，水沸腾时水蒸气中含有3.5％的双分子水(H
2O)
2，液态水中含有较复杂的(H
2O)
n分子(n可以是2、3、4…)，这些较复杂的缔合水分子的化学性质和水(H
2O)相同。
纯水是无色、无嗅、无味的液体，深层的天然水呈蓝绿色。水的热容为4.1868焦尔/克·度(1卡/克·度)，在所有液态和固态物质中，水的热容最大。水在4℃时密度为1g/cm
3。在101325帕(1大气压)时，水的沸点为100℃，水的
气化热为2.257千焦/克，凝固点是0℃。水是极弱的
电解质，常温下，水的
电离常数为1.8×10
-16，水的离子积Kw＝1×10
-14。
水是较稳定的化合物，在1000℃以上才开始分解。在硫酸或
氢氧化钠等存在条件下，电解水可生成氢气和
氧气。许多活动性强的金属如K、Na、Ba、Ca等在常温下可跟水反应生成碱和氢气，Mg、Al在加热至水沸腾时跟水反应生成碱和氢气。水可跟许多较活动金属如锌、铁等在高温下反应生成金属
氧化物和氢气。水可跟某些
非金属反应，如：
2F
2+2H
2O=4HF+O
2↑
水可以跟许多
碱性氧化物如K2O、Na2O、CaO、BaO、MgO等化合生成碱，水可以和多种
酸性氧化物sO
3、SO
2、CO
2、P
2O
5等化合生成相应的酸。水还能跟某些盐或酯、糖等
有机物发生水解反应。
水是一种广泛应用的溶剂，极性物质(如HCl、NaCl等)容易在水中溶解。
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