化学新能源有哪些

浪费电的现象有下班不随手关灯、电视机不能做到随时关电源、夏天空调房间温度设置过低、热水器饮水机24小时运作、声控灯感应器损坏却不修理、使用大功率灯、手机充完电不拔充电器、屋里没人不关灯、晚上睡觉不关灯、路灯或街景照明过早开启、使用电器的方法不当等。

电力：

是以电能作为动力的能源。发现于19世纪70年代，电力的发现和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。电力的产生方式主要有：火力发电（煤等可燃烧物）、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等。21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌，例如，燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源；生物质能是以生物质为载体的能量，生物质能的高效和清洁利用技术也得到极大发展。

②积极发挥市场在资源配置中的基础性作用,加大对能源开发的投入,增加能源的供应,同时发挥国家的宏观调控作用,协调我国能源开发,加大对能源开发的政策支持力度,保证我国能源生产的持续快速稳定发展.

③市场经济具有开放性,我国应大力开拓国际能源市场,充分利用国际国内两种资源,扩大能源的进口途径和数量.

前 言

能源、材料、信息和生物技术是现代文明的四大支柱，能源是人类生存及发展的物质基础，也是人类从事各种经济活动的原动力。新能源包括太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、海洋能和地热能等。

太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源，人类通过光热转换技术，光电转换技术和光化转化技术实现了热发电、蓄热、光伏发电和光化学发电等利用形式。目前太阳能的开发还存在转换效率、成本和使用寿命等系列问题。

氢能以质量轻、传热高、清洁和来源广等特点展示着诱人的开发前景。氢能的制备、储存和利用目前是世界各国的研究热点，氢能的制备和贮存距离大规模利用还有一定距离。

核能是清洁能源之一，和平利用核能为全球所关注。核能包括核裂变和核聚变。人类已实现对核裂变的控制和利用，但尚未实现可控的核聚变反应。

化学电源是人们生活中应用广泛的方便能源，也是高新技术和现代移动通讯的新型能源。性能优越的金属氢化物-镍电池、锂离子电池和燃料电池是21世纪的绿色能源。化学电源的电化学原理、制造技术和发展趋势是新能源开发的重要组成部分。

生物质能是绿色能源，科学家们预计将成为未来可持续新能源系统的重要组成部分。生物质气化技术、生物质液化技术、生物质固化技术和生物质发电技术等的开发和应用是世界各国的研究热点。

风能是太阳热辐射引起的大气流动的动能，是可再生的清洁能源，风力发电是风能利用的主要领域；海洋能、地热能和可燃冰都是巨大的能源。积极开发科学研究，提供开发技术，是实现可持续发展的需要。

人类生活的地球面临着不可回避的压力：人口迅速增长和人类生活质量不断提高；能源需求的大幅增加与化石能源的日益减少；各种能源形式的开发应用和生态环境的门槛提升。时代呼吁新能源技术的高速发展，太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能、风能、海洋能和地热能的能量转化、能量储存和能量传输的理论与技术是21世纪能源与工程的前沿性课题。

新能源技术与物理、化学、材料、生物、环境、机械、矿物和工程技术等诸多学科相互交叉，节能技术与新能源技术互相渗透。

新能源技术直接对接新能源的开发、应用和商品化进程。作者在总结国内外最新的能源技术的基础上，结合自己的科研成果与积累，编著了《新能源技术》一书。全书共7章，翟秀静撰写了第1章、第2章、第5章，刘奎仁撰写了第4章、第6章，韩庆撰写了第3章和第7章。

作者感谢化学工业出版社的支持，感谢给予本书启示及参考的有关文献作者。

由于时间仓促，加上作者水平有限，不当之处恳请读者批评指正。

作 者

2005年6月

会，雷击产生的高电压对电力设施和电力线路破坏可能导致起火，停电，设施损坏 人员伤亡等。

雷击简介：

雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏。云层之间的放电对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜影响不大，但云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。一但对万物造成危害都可以称为被雷击。

电力简介：

当今是互联网的时代，我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。

产生的方式主要有：火力发电(煤等可燃烧物)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁利用技术生物质能是以生物质为载体的能量。

由于国内经济由高速增长期进入平稳增长期，基建新增装机规模将延续下降态势，电力工程投资将进一步放缓，新增电源装机以清洁高效火电项目和清洁能源项目为主。

（2013年中国电力市场投资运行态势）中表示：火电方面，煤价的理性回归将带来煤电的进一步融合，但火电投资仍将延续下滑态势，下滑幅度或将减小。由于火电与经济走势密切相关，预测2013年火电项目投资仍将持续下滑。水电方面，随着运营风电收益率的下降，电企对风电投资的动力也在下降，预测2013年电源投资中有所增长的将是水电投资。核电方面，随着核电项目的重启，2013年我国核电设备行业投资有望迎来新一轮增长。

其他新能源方面，虽然国家支持新能源发展的产业政策将引发新一轮新能源发电投资热潮，循环经济、节能环保和绿色低碳产业的发展空间将进一步拓展，但由于近年来风电、光伏、天然气等新能源发展速度过快，市场已趋于饱和甚至过剩。

第一章 物质结构 元素周期律

一、原子结构

质子（Z个）

原子核 注意：

中子（N个）质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)

1.原子（ A X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

核外电子（Z个）

★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca

2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

电子层： 一（能量最低） 二三四五六七

对应表示符号： K L MNO P Q

3.元素、核素、同位素

元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)

二、元素周期表

1.编排原则：

①按原子序数递增的顺序从左到右排列

②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）

③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。

主族序数＝原子最外层电子数

2.结构特点：

核外电子层数 元素种类

第一周期 12种元素

短周期 第二周期 28种元素

周期 第三周期 38种元素

元 （7个横行） 第四周期 418种元素

素 （7个周期） 第五周期 518种元素

周 长周期 第六周期 632种元素

期第七周期 7未填满（已有26种元素）

表 主族：ⅠA～ⅦA共7个主族

族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族

（18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间

（16个族）零族：稀有气体

三、元素周期律

1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。

2.同周期元素性质递变规律

第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

(1)电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加

(2)原子半径 原子半径依次减小

—

(3)主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4

－4 ＋5

－3 ＋6

－2 ＋7

－1 —

(4)金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加

—

(5)单质与水或酸置换难易 冷水

剧烈 热水与

酸快 与酸反

应慢 —— —

(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —

(7)与H2化合的难易 —— 由难到易

—

(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强

—

(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —

最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —

(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢

氧化物 弱酸 中强

酸 强酸 很强

的酸 —

(12)变化规律 碱性减弱，酸性增强

—

第ⅠA族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）

第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）

★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：

（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

（Ⅰ）同周期比较：

金属性：Na＞Mg＞Al

与酸或水反应：从易→难

碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

非金属性：Si＜P＜S＜Cl

单质与氢气反应：从难→易

氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

（Ⅱ）同主族比较：

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）

与酸或水反应：从难→易

碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH 非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）

单质与氢气反应：从易→难

氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI

（Ⅲ）

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ 非金属性：F＞Cl＞Br＞I

氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2

还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－

酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI

比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。

（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。

四、化学键

化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。

1.离子键与共价键的比较

键型 离子键 共价键

概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键

成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构

成键粒子 阴、阳离子 原子

成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键） 非金属元素之间

离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）

共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）

极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。

共价键

非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。

2.电子式：

用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[ ]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。

第二章 化学反应与能量

第一节 化学能与热能

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C＋CO2 2CO是吸热反应）。

常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

3、能源的分类：

形成条件 利用历史 性质

一次能源

常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能

不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源

新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气

不可再生资源 核能

二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）

电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等

[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。

点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节 化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能

(电力) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效

原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效

2、原电池原理

（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

（5）原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。

2、化学电源基本类型：

①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

第三节 化学反应的速率和限度

1、化学反应的速率

（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。计算公式：v(B)＝ ＝

①单位：mol/(L•s)或mol/(L•min)

②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比 （ii）变化量比＝方程式系数比

（2）影响化学反应速率的因素：

内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。

外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）

③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）

④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）

⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。

（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。

③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。

④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。

⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

（3）判断化学平衡状态的标志：

① VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）

②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yB zC，x＋y≠z ）

第三章 有机化合物

绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。

一、烃

1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。

2、烃的分类：

饱和烃→烷烃（如：甲烷）

脂肪烃(链状)

烃 不饱和烃→烯烃（如：乙烯）

芳香烃(含有苯环)（如：苯）

3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：

有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物

通式 CnH2n+2 CnH2n ——

代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)

结构简式 CH4 CH2＝CH2 或

(官能团)

结构特点 C－C单键，

链状，饱和烃 C＝C双键，

链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键，环状

空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形

物理性质 无色无味的气体，比空气轻，难溶于水 无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水 无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水

用途 优良燃料，化工原料 石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂 溶剂，化工原料

有机物 主 要 化 学 性 质

烷烃：

甲烷 ①氧化反应（燃烧）

CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）

②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）

CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl

在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，

甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

烯烃：

乙烯 ①氧化反应 （ⅰ）燃烧

C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）

（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。

②加成反应

CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）

在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应

CH2＝CH2＋H2――→CH3CH3

CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷）

CH2＝CH2＋H2O――→CH3CH2OH（制乙醇）

③加聚反应 nCH2＝CH2――→－CH2－CH2－n（聚乙烯）

乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。

苯 ①氧化反应（燃烧）

2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）

②取代反应

苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。

＋Br2――→ ＋HBr

＋HNO3――→ ＋H2O

③加成反应

＋3H2――→

苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。

概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素

定义 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称

分子式 不同 相同 元素符号表示相同，分子式可不同 ——

结构 相似 不同 不同 ——

研究对象 化合物 化合物 单质 原子

6、烷烃的命名：

（1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。1－10用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11起汉文数字表示。区别同分异构体，用“正”，“异”，“新”。

正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。

（2）系统命名法：

①命名步骤：(1)找主链－最长的碳链(确定母体名称)；(2)编号－靠近支链（小、多）的一端；

(3)写名称－先简后繁,相同基请合并.

②名称组成：取代基位置－取代基名称母体名称

③阿拉伯数字表示取代基位置，汉字数字表示相同取代基的个数

CH3－CH－CH2－CH3 CH3－CH－CH－CH3

2－甲基丁烷2，3－二甲基丁烷

7、比较同类烃的沸点:

①一看：碳原子数多沸点高。

②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。

常温下，碳原子数1－4的烃都为气体。

二、烃的衍生物

1、乙醇和乙酸的性质比较

有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸

通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH

代表物 乙醇 乙醛 乙酸

结构简式 CH3CH2OH

或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH

官能团 羟基：－OH

醛基：－CHO

羧基：－COOH

物理性质 无色、有特殊香味的液体，俗名酒精，与水互溶，易挥发

（非电解质） —— 有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。

用途 作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为75％ —— 有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分

有机物 主 要 化 学 性 质

乙醇 ①与Na的反应

2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑

乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热

②不同点：比钠与水的反应要缓慢

结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。

②氧化反应 （ⅰ）燃烧

CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O

（ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）

2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O

③消去反应

CH3CH2OH――→CH2＝CH2↑+H2O

乙醛 氧化反应：醛基(－CHO)的性质－与银氨溶液，新制Cu(OH)2反应

CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4＋H2O ＋2Ag↓＋3NH3↑

（银氨溶液）

CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O

（砖红色）

醛基的检验：方法1：加银氨溶液水浴加热有银镜生成。

方法2：加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀

乙酸 ①具有酸的通性：CH3COOH≒CH3COO－＋H＋

使紫色石蕊试液变红；

与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3

酸性比较：CH3COOH >H2CO3

2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强制弱）

②酯化反应

CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O

酸脱羟基醇脱氢

三、基本营养物质

食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

种类 元 代表物 代表物分子

糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体

单糖不能发生水解反应

果糖

双糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

能发生水解反应

麦芽糖

多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体

能发生水解反应

纤维素

油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 含有C＝C键，能发生加成反应，

能发生水解反应

脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 C－C键，

能发生水解反应

蛋白质 C H O

N S P等 酶、肌肉、

毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应

主 要 化 学 性 质

葡萄糖

结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO

或CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基）

醛基：①使新制的Cu(OH)2¬产生砖红色沉淀－测定糖尿病患者病情

②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆

羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯

蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖

淀粉

纤维素 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖

淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝

油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油

蛋白质 水解反应：最终产物为氨基酸

颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）

灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）

第四章 化学与可持续发展

第一节 开发利用金属矿物和海水资源

一、金属矿物的开发利用

1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M(+n)（化合态） M(0)（游离态）。

3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。

4、金属冶炼的方法

(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。

2NaCl（熔融） 2Na＋Cl2↑MgCl2（熔融） Mg＋Cl2↑2Al2O3（熔融） 4Al＋3O2↑

(2)热还原法：适用于较活泼金属。

Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2↑WO3＋3H2 W＋3H2O ZnO＋C Zn＋CO↑

常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，

Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3（铝热反应） Cr2O3＋2Al 2Cr＋Al2O3（铝热反应）

(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg＋O2↑ 2Ag2O 4Ag＋O2↑

5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。

金属的活动性顺序 K、Ca、Na、

Mg、Al Zn、Fe、Sn、

Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au

金属原子失电子能力 强 弱

金属离子得电子能力 弱 强

主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法

还原剂或

特殊措施 强大电流

提供电子 H2、CO、C、

Al等加热 加热 物理方法或

化学方法

问题二：什么是动力电？动力电的作用是什么？ 动力电是有四根线组成，在高压线接入上从公平变压器用变压到380V，之间由变压器在家应电功率限制，只大在计算上得的值在多加15%值。它输出线是四根有三根火线一根零线组成，家应电有零线，而动力电没有只是三根火线，那是和它适应的电器有关，

问题三：什么是动力电呢？动力电该怎样接线？ 动力电也叫三相电，为三条火线一条零线，零线和每条火线之间的电压为220伏，而每两条火线之间为380伏。动

力电主要应用于大型机床、机械、搅拌机、电动机等用电，现在小型加工包括个体家庭加工户一般都需要动力电。

接法分为两种，星接和角接

三角形接法的负载引线为三条火线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对地线的电压为220V；

Y形接法的负载引线为三条火线、一条零线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对零线或对地线的电压为220V。

问题四：动力电是什么意思 1、动力即一切力量的来源，主要分为机械类和管理类。1.使机械作功的各种作用力，如水力、风力、电力等。 2.比喻推动工作、事业等前进和发展的力量。例句：人民，只有人民，才是创造历史的动力。 2、电力是以电能作为动力的能源。是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。如：火力发电(煤等可燃烧物)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁利用技术生物质能是以生物质为载体的能量。

问题五：什么是动力电 380V的电，多用于动力设备供电，称为动力电。

问题六：通常所说动力电电压为380v是指它的什么 通常提供民用电源的变压器为三相变压器，其输出有3根相线（就是常说的火线）、1根零线、1根接地保护线，共5根线。

其中相线与相线之间的电压固定为380V，称为动力电。

其中相线和零线之间电压固定为220V，称为民用电。

问题七：动力电和照明用电有什么区别 动力用电是3相电，照明用电是单相电。

我们平时用的220V就是照明用的两相电，只有零线和火线两相，他们之间等效电压是220V，

但是动力用电380V是由3相4线，他们之间的等效电压是380V，当然，一般情况下，只用其中的两相效果等同于22户V，但是有很大的安全隐患。所以一般不允许这样使用，220V照明用电是没有办法换成工业用电的。

工业用电价格高，三相电动机效率要比普通电动机高，所以工业用电都是三相电，居民用电因为照明比较多而且考虑到便于安装和使用，还有安全性问题就是单相电。

问题八：通常说的照明电和动力电有什么差别？ 照明电是单相电,220V,家庭都是这种电路

动力电是三相电,相间380V,

可能是电压不稳，在接电脑的插座上加一个稳压器再把电脑接在稳压器上。

也可能是空调工作时对电脑的干扰,把它们接在不同的插座上会好一些.

问题九：动力电和两项电有什么区别 首先更正下你的专业用词，没有两项电。

一般叫单相电和三相电

这个相是针对 火线的

三相电是三个火线对地380V ，三相之间压差220V

单相电是单个火线对地220V,

问题十：动力配电系统都包含什么 配电系统分为

1 照明配电系统主要是提供照明。

2动力配电系统，包括生活用水循环泵，电梯，消防系统循环泵，消防卷帘门，通风排烟等公用辅助设施提供动力（三相电机）电能。

红号的，产权属于开发商 全部负责投资，当然也是他选位置。黑号变电站，产权属于电力公司。

简介：

电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70 年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。既是是当今的互联网时代我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。

基本介绍：

当今是互联网的时代，我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。

产生的方式主要有：火力发电(煤等可燃烧物)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁利用技术生物质能是以生物质为载体的能量。

水力发电：

水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。