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水乃生命之源，是构成生命结构的基本物质。老子的《道德经》第八章说：“上善若水。水善利万物而不争。”这句话的意思是：人的最高品行就像水一样。因为水能够润泽万物的生长，却不和万物争夺名利。在道家学说里，水至善至柔。但水虽柔，却可克刚。滴水久之可穿石，使角角棱棱的石头日臻圆润。故道家认为“以柔克刚，水滴石穿”乃人生之道。
水作为人类必不可少的自然资源，从始至终与人类的生产生活以及文化相联系，与人类结下了不解之缘。纵观世界，人类恢弘壮丽的史诗文明大多起源在大河流域，是水势滔滔的尼罗河孕育了灿烂的古埃及文明，幼发拉底河的消长荣枯影响了巴比伦王国的盛衰兴亡，地中海沿岸的自然环境造就了古希腊、古罗马文化的摇篮，流淌在东方的两条大河——黄河与长江，则滋润了蕴藉深厚的中华文明。
对于水的认识，人类很早就开始探索。无论东方还是西方，古代朴素的物质观都认为水是一种基本的组成元素。在中国古代，五行之说盛行，常见于哲学、占卜和中医学中。金木水火土五行代表着中国古代的一种物质观。木代表生长的物质；火代表可以散发热能的物质；土代表自然本身；水代表流动的物质，可以循环；金代表坚固的物质。五行之间相互关联，维系着自然的平衡，展现了中国古人对于物质及其关系的理解。在古希腊形成的物质组成学说“四元素说”（土、风、水、火）中也包含有水。五行说与四元素说等虽然承认了世界的物质性，但是在很长一段时间里却阻碍了化学的发展。
那么从科学的角度应该如何解释水呢？水（H 2 O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，结构式为H—O—H（两氢氧键间夹角104.5°，详见图2-1），在常温常压下为无色无味的透明液体。水分子有很强的极性，能通过氢键结合成缔合分子。液态水除含有常见的水分子外，还含有缔合分子（H 2 O） 2 和（H 2 O） 3 等。水是我们生活中最常见的物质之一，地球上几乎所有生命生存都离不开水，同时水也是生物体最重要的组成部分。在生命的演化之中，水起到了重要的作用。
图2-1 水分子结构
在中国古代社会，面对着兼具养育与破坏能力的水，人们对于水的力量产生了水崇拜。古人通过赋予水以神的灵性，从而通过祈祷希望水能给人类带来幸福、丰收与安宁。古代诗人描写河水、江水的诗词不胜枚举。刘禹锡的《浪淘沙》“八月涛声吼地来，头高数丈触山回。须臾却入海门去，卷起沙堆似雪堆”，描绘了八月十八钱塘江潮的恢弘壮丽场景。
在现代社会，人类常围绕着水建立城市村庄，以此解决日常灌溉、饮用和排污问题。现代工农业发展更是需要大量用水，因此水道的分布对经济布局有重要的影响。此外，河道同时解决了运输、贸易问题，人们可以通过水路运载来往游客与货物，从而大力发展经济。除了对水本身进行利用，智慧的人类也大力发展对水能的运用，水电站就是把水能转变为电能的工程设施。当然，水的力量往往是人类无法控制的，水涝灾害和洪水肆虐使周边人们胆战心惊，所以人类积极修建水利工程，以保护自身的安全并利用水能。
宋朝罗大经的《鹤林玉露·一钱斩吏》有这样的记载：宋朝时，崇阳县令张乖崖，在巡视时见到管理财库的小吏鬓角旁的头巾下藏着一文钱，便下令拷打小吏。小吏不服道：“一文钱算什么！你只能打我，不能杀我！”张乖崖援笔判曰：“一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿。”故判小吏死刑。判决起到了很大的震慑作用。从此以后，崇阳县的偷盗之风被刹住，社会风气也大大好转，这便是成语“水滴石穿”的出处。水滴石穿的意思是指水不断地滴，可以滴穿石头，比喻坚持不懈，集细微的力量也能把困难的事情做好。
“水滴石穿”是怎么做到的呢？一般认为，是水滴长年累月地冲击石面，所以形成了凹陷。其实，除此之外，其中化学反应的作用也是不可忽视的。因为地球大气中含有一定的二氧化碳（CO 2 ），部分溶于雨水中发生化学反应生成碳酸（H 2 CO 3 ），使雨水呈微弱酸性，滴在岩石上，岩石的主要成分为碳酸钙（CaCO 3 ），碳酸钙与碳酸发生了化学反应，生成可溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO 3 ) 2 ]，从而出现了“水滴石穿”的现象。
此外，水还可以与空气中的其他物质发生化学反应形成酸雨，出现另类的“水滴石穿”现象，如石雕腐蚀。酸雨之所以会腐蚀石类的建筑物和文物古迹，是因为一般建筑物所用大理石的主要成分是碳酸钙（CaCO 3 ），因而遇到酸雨时易被腐蚀。例如印度著名的文物古迹泰姬陵，由于受到酸雨的腐蚀，表面的大理石逐渐失去光泽，原本乳白色的墙体逐渐泛黄，甚至呈现锈色。我国北京的国子监街孔庙内的“进士题名碑林”，碑上镌刻了元、明、清三代51624名中第进士的姓名、籍贯和名次，距今已有700余年历史，是我们探寻和研究中国古代科举考试制度的珍贵文物资料。然而近年，同样由于大气污染和酸雨，许多块石碑表面出现了严重的腐蚀甚至剥落，具有珍贵历史价值的石碑已变得面目皆非。除了对文物的影响，酸雨还会对人体造成多方面的危害，例如会使人体免疫功能降低，导致慢性咽炎和支气管炎以及哮喘等呼吸道疾病发病率增加，对于儿童和老年人等人群的影响更加严重。此外，酸雨会使河水、湖水酸化，从而影响水中鱼类的生存繁殖，严重者甚至导致鱼群大量死亡。除了对水质的影响，酸雨还会使土壤酸化，危害植物和农作物的生长，抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。
酸雨是雨、雪在形成和降落等过程中，水与空气中的二氧化硫（SO 2 ）、氮氧化合物（NO x ）等物质反应，形成的pH小于5.6的酸性降水，可分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。酸雨可能来自于天然排放源，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物继而转化为二氧化硫，火山爆发喷出的二氧化硫气体以及森林火灾等；也可能来自于人工排放源，如煤、石油和天然气等化石燃料燃烧。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成，多为硫酸雨，少为硝酸雨。此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。如图2-2所示。
图2-2 酸雨的形成
目前，人类面临着多种环境问题，其中酸雨已成为重大危害之一，其危害影响工业、农业及日常生活。因此，我们需要进一步了解和研究酸雨的形成及危害，认识到保护环境的重要意义。如何利用身边的一些物品来模拟酸雨的危害呢？下面提供了一个简易方案。
首先了解这个实验中硫酸型酸雨的形成原理：适量硫黄在空气中燃烧生成二氧化硫气体，在喷水作用下，溶解并形成“酸雨”，通过观察“酸雨”对幼苗的影响，可以观察判断出酸雨对动植物产生的影响。
硫黄燃烧生成二氧化硫：
二氧化硫和水作用生成亚硫酸：SO 2 +H 2 O══H 2 SO 3
亚硫酸在空气中可氧化成硫酸：2H 2 SO 3 +O 2 ══2H 2 SO 4
燃烧匙，酒精灯，火柴，药匙，橡皮塞3个，气球1个，玻璃导管数根，硫黄，树叶，清水，洗发水瓶，大塑料瓶，夹子2个。
①如图2-3所示，连接好实验仪器。
图2-3 酸雨的危害模拟实验装置图
②关闭夹子A，向大塑料瓶中加入适量的清水后，再放入几片树叶，向洗发水瓶中也加入适量清水。
③在燃烧匙上放入足量硫黄，加热燃烧匙待硫黄燃烧后，将其放入大塑料瓶中，并盖紧盖子，同时打开夹子B，让气球中的氧气进入大塑料瓶中。
④等硫黄燃烧完后，打开夹子A，用手不断按压洗发水瓶的喷头C，此时可观察到大塑料瓶中的玻璃导管出口处，有连续不断的水滴喷出。
通过这个实验我们观察到：在实验开始之前，树叶青翠，但是随着连续不断的水滴喷入瓶中，叶子慢慢地变黄。
该实验还可以利用身边的哪些物品进行改进模拟呢？读者们可以发挥您的想象和创新能力，做出不同的尝试。