视频字幕
水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，化学式为H₂O。氧原子与两个氢原子通过共价键连接，形成一个弯曲的结构。氢-氧-氢的键角约为104.5度，这种弯曲结构是由于氧原子上的两对孤对电子与成键电子对之间的排斥作用导致的。
氧原子有6个价电子，在水分子中，其中两对电子与氢原子形成共价键，剩下的两对电子形成孤对电子。根据电子对互斥理论，这四对电子会尽可能远离彼此，使分子呈现弯曲形状。孤对电子占据的空间比共价键电子对大，它们之间的排斥力导致水分子的键角小于理想的109.5度，实际约为104.5度。
水分子是极性分子，这是因为氧原子的电负性大于氢原子。电负性是指原子吸引共用电子对的能力。在水分子中，氧原子更强地吸引共价键中的电子，导致电子云密度在氧原子周围更大。因此，氧原子带部分负电荷（δ-），而氢原子带部分正电荷（δ+）。这种不均匀的电荷分布形成了水分子的偶极矩，使水分子具有极性特征。
水分子之间可以形成氢键，这是一种特殊的分子间作用力。氢键形成于一个水分子中带部分正电荷的氢原子与另一个水分子中带部分负电荷的氧原子之间。由于水分子的几何结构，每个水分子最多可以形成4个氢键：氧原子可以接受2个氢键，而两个氢原子各可以形成1个氢键。这些氢键网络赋予了水许多独特的物理和化学性质，如高沸点、高比热容、表面张力等，这些性质对生命活动至关重要。
总结一下水分子的结构特点：水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，化学式为H₂O。由于氧原子上的两对孤对电子与成键电子对之间的排斥作用，水分子呈现弯曲形状，氢-氧-氢键角约为104.5度。氧原子的电负性大于氢原子，使得电子云密度在氧原子周围更大，形成了不均匀的电荷分布，氧原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷，因此水是极性分子。水分子之间可以通过氢键相互作用，这种特殊的分子间作用力赋予了水许多独特的物理和化学性质，如高沸点、高比热容、表面张力等，这些性质对生命活动和地球环境都至关重要。