化学中有哪些是可再生能源，哪些是不可再生能源

能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。

1、按来源分为3类：地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。

③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。

2、按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。

3、按能源性质分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的，最早的燃料是木材，以后用各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气、泥炭等。现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。当前化石燃料消耗量很大，但地球上这些燃料的储量有限。未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽的能源。

4、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。

5、根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。

利用技术上成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源。包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。

新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源。由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用但新能源大多数是再生能源。资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。

6、人们通常按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类。世界能源委员会推荐的能源类型分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能。我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动发电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能。

7、商品能源和非商品能源 凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。国际上的统计数字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余（秸秆等）。1975年，世界上的非商品能源约为0.6太瓦年，相当于6亿吨标准煤。据估计，中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。

8、再生能源和非再生能源 人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出 5～10倍，核聚变最合适的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。

随着全球各国经济发展对能源需求的日益增加，现在许多发达国家都更加重视对可再生能源、环保能源以及新型能源的开发与研究；同时我们也相信随着人类科学技术的不断进步，专家们会不断开发研究出更多新能源来替代现有能源，以满足全球经济发展与人类生存对能源的高度需求，而且我们能够预计地球上还有很多尚未被人类发现的新能源正等待我们去探寻与研究。

1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m)2｝

3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)r10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝

6.热力学第二定律

克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性)；

开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝

7.热力学第三定律：热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)｝

注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；

(2)温度是分子平均动能的标志；

(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；

(4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小；

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0 u="">0；吸收热量，Q>0

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；

(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；

(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

知识点概述

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律，如今被人们普遍认同。

知识点总结

一、能量的转化与守恒

1.化学能：由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。

2.核能：由于核反应，物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。

●内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

即

E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2

●能量耗散：无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然界中能量转化具有方向性。

二、能源与社会

1.可再生能源：可以长期提供或可以再生的能源。

2.不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境：合理利用能源，减少环境污染，要节约能源、开发新能源。

三、开发新能源

1.太阳能

2.核能

3.核能发电

4、其它新能源：地热能、潮汐能、风能。

能源的分类和能量的转化

能源品种繁多，按其来源可以分为三大类：一是来自地球以外的太阳能，除太阳的辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能；第二类来自地球本身，如地热能，原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界)；第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量，如潮汐能。

【一次能源】指在自然界现成存在，可以直接取得且不必改变其基本形态的能源，如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品，如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。

【常规能源】也叫传统能源，就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源，如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站，只要长江水不干涸，发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然，它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率，石油可用几十年，煤炭可用几百年)，这些能源短期内不可能再生，因而人们对此有危机感是很自然的。

【新能源】指以新技术为基础，系统开发利用的能源。其中最引人注目的是太阳能的利用。据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的1.3万倍。如何把这些能量收集起来为我们所用，是科学家们十分关心的`问题。植物的光合作用是自然界“利用”太阳能极为成功的范例。它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果，地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题，一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。

以上是从能源的使用进行分类的方法，若从物质运动的形式看，不同的运动形式，各有对应的能量，如机械能(包括动能和势能)、热能、电能、光能等等。各种形式的能量可以互相转化，如动能可与势能互相转化(建筑工地打夯的落锤的上、下运动所包括的能量转化过程)；化学能可与电能互相转化(化学电池和电解就是实现这种转化的两种过程)。在能量相互转化过程中，尽管做功的效率因所用工具或技术不同而有差别，但是折算成同种能量时，其总值却是不变的，这就是能量转化和能量守恒定律，这是自然界中一条极为基本的定律(另一条为质量守恒定律)，也是识破各式各样永动机的有力判据。在能量转化过程过中，未能做有用功的部分称为“无用功”，通常以热的形式表现。

物质体系中，分子的动能、势能、电子能量和核能等的总和称为内能。内能的绝对值至今尚无法直接测定，但体系状态发生变化时，内能的变化以功或热的形式表现，它们是可以被精确测量的。体系的内能、热效应和功之间的关系式为：

△E=Q+W

其中△E是体系内能的变化，Q是体系从外界吸收的热量，W是外界对体系所做的功。这就是著名的热力学第一定律的数学表达式，也就是能量守恒定律的数学表达式。应用上述公式时，要注意各种物理量的正、负号，即：

△E──(+)体系内能增加， (-)体系内能体系减少；

Q──(+)体系吸收热量， (-)体系放出能量；

W──(+)外界对体系做功， (-)体系对外界做功。

例如1.00 g乙醇在78.3℃时气化，需吸收 854 J的热，这些乙醇由液态变成气态，在101 kPa压力下所做的体积膨胀功为63.2J，这是体系对外界所做的功，应为负值，所以该体系内能的变化△E=[854+(- 63.2)]J=+791J，△E为正值，即体系内能增加了791J。

能源的利用，其实就是能量的转化过程。如煤燃烧放热使蒸汽温度升高的过程就是化学能转化为蒸汽内能的过程；高温蒸汽推动发电机发电的过程是内能转化为电能的过程；电能通过电动机可转化为机械能；电能通过白炽灯泡或荧光灯管可转化为光能；电能通过电解槽可转化为化学能等等。柴草、煤炭、石油和天然气等常用能源所提供的能量都是随化学变化而产生的，多种新能源的利用也与化学变化有关。化学变化的实质是化学键的改组，所以了解化学键及键能等基本概念，将有助于加深对能源问题的认识。

核能不是其他能源转换而来的，是一次能源，一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，如煤炭、天然气、水能等 。

按能源的基本形态分类，能源可分为一次能源和二次能源。

核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能高出5~10倍，核聚变最适合的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。

一次能源又可分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。

凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称之为可再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源。

经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为非再生能源。如煤炭、石油、天然气等。它们随着大规模地开采利用，其储量越来越少，总有枯竭之时。

参考资料：百度百科词条——一次能源

编辑本段新能源新材料发展方向

一、超导材料

有些材料当温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消失，这种现象称为超导电性，具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是：当电阻消失时，磁感应线将不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。

一般金属（例如：铜）的电阻率随温度的下降而逐渐减小，当温度接近于0K时，其电阻达到某一值。而1919年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银，当温度下降到4.2K（即-269℃）时，发现水银的电阻完全消失，超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度称为临界温度（TC）。超导材料研究的难题是突破“温度障碍”，即寻找高温超导材料。

以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。

高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（ 4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的磁性能，能够用来产生20T以上的强磁场。 超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机，可以将发电机的磁场强度提高到5~6万高斯，而且几乎没有能量损失，与常规发电机相比，超导发电机的单机容量提高5~10倍，发电效率提高50%；超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户，据统计，目前的铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线上，在中国每年的电力损失达1000多亿度，若改为超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂；超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性，将超导材料置于永久磁体（或磁场）的上方，由于超导的抗磁性，磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体（或磁场）和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车，如已运行的日本新干线列车，上海浦东国际机场的高速列车等；用于超导计算机，高速计算机要求在集成电路芯片上的元件和连接线密集排列，但密集排列的电路在工作时会产生大量的热量，若利用电阻接近于零的超导材料制作连接线或超微发热的超导器件，则不存在散热问题，可使计算机的速度大大提高。

　二、能源材料

能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。

太阳能电池材料是新能源材料，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。 氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是氢的储存与运输，美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。

固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等。

三、智能材料

智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司的导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间仅为10分钟；形状记忆合金还已成功在应用于卫星天线等、医学等领域。

另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料等功能材料。

四、磁性材料

磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料二类。

1．软磁材料

是指那些易于磁化并可反复磁化的材料，但当磁场去除后，磁性即随之消失。这类材料的特性标志是：磁导率（μ=B/H）高，即在磁场中很容易被磁化，并很快达到高的磁化强度；但当磁场消失时，其剩磁很小。这种材料在电子技术中广泛应用于高频技术。如磁芯、磁头、存储器磁芯；在强电技术中可用于制作变压器、开关继电器等。目前常用的软磁体有铁硅合金、铁镍合金、非晶金属。

Fe-(3%~4%)Si的铁硅合金是最常用的软磁材料，常用作低频变压器、电动机及发电机的铁芯；铁镍合金的性能比铁硅合金好，典型代表材料为坡莫合金（Permalloy），其成分为79%Ni-21%Fe，坡莫合金具有高的磁导率（磁导率μ为铁硅合金的10~20倍）、低的损耗；并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力，广泛用于电讯工业、电子计算机和控制系统方面，是重要的电子材料；非晶金属（金属玻璃）与一般金属的不同点是其结构为非晶体。它们是由Fe、Co、Ni及半金属元素B、Si 所组成，其生产工艺要点是采用极快的速度使金属液冷却，使固态金属获得原子无规则排列的非晶体结构。非晶金属具有非常优良的磁性能，它们已用于低能耗的变压器、磁性传感器、记录磁头等。另外，有的非晶金属具有优良的耐蚀性，有的非晶金属具有强度高、韧性好的特点。

2．永磁材料（硬磁材料）

永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。利用此特性可制造永久磁铁，可把它作为磁源。如常见的指南针、仪表、微电机、电动机、录音机、电话及医疗等方面。永磁材料包括铁氧体和金属永磁材料两类。

铁氧体的用量大、应用广泛、价格低，但磁性能一般，用于一般要求的永磁体。

金属永磁材料中，最早使用的是高碳钢，但磁性能较差。高性能永磁材料的品种有铝镍钴（Al-Ni-Co）和铁铬钴（Fe-Cr-Co）；稀土永磁，如较早的稀土钴（Re-Co）合金（主要品种有利用粉末冶金技术制成的SmCo5和Sm2Co17），以及现在广泛采用的铌铁硼（Nb-Fe-B）稀土永磁，铌铁硼磁体不仅性能优，而且不含稀缺元素钴，所以很快成为目前高性能永磁材料的代表，已用于高性能扬声器、电子水表、核磁共振仪、微电机、汽车启动电机等。

五、纳米材料

纳米本是一个尺度，纳米科学技术是一个融科学前沿的高技术于一体的完整体系，它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创新物质。纳米科技主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学七个方面。

纳米材料是纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的科学分支。用纳米来命名材料是20世纪80年代，纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向，虽然在样品的合成上取得了一些进展，但至今仍不能制备出大量的块状样品，因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用。

1．纳米材料的性能

物化性能 纳米颗粒的熔点和晶化温度比常规粉末低得多，这是由于纳米颗粒的表面能高、活性大，熔化时消耗的能量少，如一般铅的熔点为600K，而20nm的铅微粒熔点低于288K；纳米金属微粒在低温下呈现电绝缘性；钠米微粒具有极强的吸光性，因此各种纳米微粒粉末几乎都呈黑色；纳米材料具有奇异的磁性，主要表现在不同粒径的纳米微粒具有不同的磁性能，当微粒的尺寸高于某一临界尺寸时，呈现出高的矫顽力，而低于某一尺寸时，矫顽力很小，例如，粒径为85nm的镍粒，矫顽力很高，而粒径小于15nm的镍微粒矫顽力接近于零；纳米颗粒具有大的比表面积，其表面化学活性远大于正常粉末，因此原来化学惰性的金属铂制成纳米微粒（铂黑）后却变为活性极好的催化剂。

扩散及烧结性能 纳米结构材料的扩散率是普通状态下晶格扩散率的1014~1020倍，是晶界扩散率的102~104倍，因此纳米结构材料可以在较低的温度下进行有效的掺杂，可以在较低的温度下使不混溶金属形成新的合金相。扩散能力提高的另一个结果是可以使纳米结构材料的烧结温度大大降低，因此在较低温度下烧结就能达到致密化的目的。

力学性能 纳米材料与普通材料相比，力学性能有显著的变化，一些材料的强度和硬度成倍地提高；纳米材料还表现出超塑性状态，即断裂前产生很大的伸长量。

2．纳米材料的应用

纳米金属：如纳米铁材料，是由6纳米的铁晶体压制而成的，较之普通铁强度提高12倍，硬度提高2~3个数量级，利用纳米铁材料，可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材。对于高熔点难成形的金属，只要将其加工成纳米粉末，即可在较低的温度下将其熔化，制成耐高温的元件，用于研制新一代高速发动机中承受超高温的材料。

纳米陶瓷：首先利用纳米粉末可使陶瓷的烧结温度下降，简化生产工艺，同时，纳米陶瓷具有良好的塑性甚至能够具有超塑性，解决了普通陶瓷韧性不足的弱点，大大拓展了陶瓷的应用领域。

纳米碳管 纳米碳管的直径只有1.4nm，仅为计算机微处理器芯片上最细电路线宽的1%，其质量是同体积钢的1/6，强度却是钢的100倍，纳米碳管将成为未来高能纤维的首选材料，并广泛用于制造超微导线、开关及纳米级电子线路。

纳米催化剂 由于纳米材料的表面积大大增加，而且表面结构也发生很大变化，使表面活性增强，所以可以将纳米材料用作催化剂，如超细的硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂；超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂；超细的银粉可以为乙烯氧化的催化剂；用超细的Fe3O4微粒做催化剂可以在低温下将CO2分解为碳和水；在火箭燃料中添加少量的镍粉便能成倍地提高燃烧的效率。

量子元件 制造量子元件，首先要开发量子箱。量子箱是直径约10纳米的微小构造，当把电子关在这样的箱子里，就会因量子效应使电子有异乎寻常的表现，利用这一现象便可制成量子元件，量子元件主要是通过控制电子波动的相位来进行工作的，从而它能够实现更高的响应速度和更低的电力消耗。另外，量子元件还可以使元件的体积大大缩小，使电路大为简化，因此，量子元件的兴起将导致一场电子技术革命。人们期待着利用量子元件在21世纪制造出16GB（吉字节）的DRAM，这样的存储器芯片足以存放10亿个汉字的信息。

目前我国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂，以一定比例加入汽油后，可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量；纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力，在室温常压下，约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放，可以不用昂贵的超低温液氢储存装置。

未来的几种新能源新材料

波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生能源。据推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来，在各国的新能源开发计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年，电厂的发电成本虽高于其它发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，且均运行良好。

可燃冰：这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算，可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。

煤层气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤产生68m3气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130m3气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计，地球上煤层气可达2000Tm3。

微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减轻了大气污染。此外，利用微生物可制取氢气，以开辟能源的新途径。

第四代核能源：当今，世界科学家已研制出利用正反物质的核聚变，来制造出无任何污染的新型核能源。正反物质的原子在相遇的瞬间，灰飞烟灭，此时，会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能，如果能够控制正反物质的核反应强度，来作为人类的新型能源，那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。

第二，石油，天然气是不可再生资源，并且石油不属于清洁能源。

第三，我国现阶段不再走资源带动经济模式的产业，而要走高精尖技术型产业方面发展。

一、俗名

无机部分：

纯碱、苏打、天然碱 、口碱：Na2CO3小苏打：NaHCO3 大苏打：Na2S2O3 石膏（生石膏）：CaSO4.2H2O熟石膏：2CaSO4·.H2O 莹石：CaF2 重晶石：BaSO4（无毒）碳铵：NH4HCO3 石灰石、大理石：CaCO3 生石灰：CaO 食盐：NaCl 熟石灰、消石灰：Ca(OH)2 芒硝：Na2SO4·7H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠：NaOH 绿矾：FaSO4·7H2O干冰：CO2 明矾：KAl (SO4)2·12H2O 漂白：Ca (ClO)2 、CaCl2（混和物） 泻盐：MgSO4·7H2O胆矾、蓝矾：CuSO4·5H2O 双氧水：H2O2 皓矾：ZnSO4·7H2O 硅石、石英：SiO2刚玉：Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶：Na2SiO3 铁红、铁矿：Fe2O3磁铁矿：Fe3O4 黄铁矿、硫铁矿：FeS2 铜绿、孔雀石：Cu2 (OH)2CO3 菱铁矿：FeCO3 赤铜矿：Cu2O 波尔多液：Ca (OH)2和CuSO4 石硫合剂：Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 过磷酸钙（主要成分）：Ca (H2PO4)2和CaSO4 重过磷酸钙（主要成分）：Ca (H2PO4)2 天然气、沼气、坑气（主要成分）：CH4 水煤气：CO和H2 硫酸亚铁铵（淡蓝绿色）：Fe (NH4)2 (SO4)2 溶于水后呈淡绿色

光化学烟雾：NO2在光照下产生的一种有毒气体 王水：浓HNO3：浓HCl按体积比1：3混合而成。

铝热剂：Al + Fe2O3或其它氧化物。 尿素：CO（NH2) 2

有机部分：

氯仿：CHCl3电石：CaC2 电石气：C2H2 (乙炔) TNT：甲苯氟氯烃：是良好的制冷剂，有毒，但破坏O3层。酒精、乙醇：C2H5OH

裂解气成分（石油裂化）：烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。

焦炉气成分（煤干馏）：H2、CH4、乙烯、CO等。醋酸：冰醋酸、食醋 CH3COOH甘油、丙三醇 ：C3H8O3石炭酸：苯酚 蚁醛：甲醛 HCHO

：35%—40%的甲醛水溶液蚁酸：甲酸 HCOOH

葡萄糖：C6H12O6果糖：C6H12O6蔗糖：C12H22O11麦芽糖：C12H22O11 淀粉：（C6H10O5）n

硬脂酸：C17H35COOH油酸：C17H33COOH 软脂酸：C15H31COOH

草酸：乙二酸 HOOC—COOH （能使蓝墨水褪色，呈强酸性，受热分解成CO2和水，使KMnO4酸性溶液褪色）。

二、 颜色

铁：铁粉是黑色的；一整块的固体铁是银白色的。

Fe2+——浅绿色 Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH)2——白色沉淀

Fe3+——黄色 Fe (OH)3——红褐色沉淀 Fe (SCN)3——血红色溶液

FeO——黑色的粉末 Fe (NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色

Fe2O3——红棕色粉末

铜：单质是紫红色

Cu2+——蓝色 CuO——黑色 Cu2O——红色

CuSO4（无水）—白色CuSO4·5H2O——蓝色

Cu2 (OH)2CO3 —绿色

Cu(OH)2——蓝色[Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液

FeS——黑色固体

BaSO4 、BaCO3 、Ag2CO3 、CaCO3 、AgCl 、 Mg (OH)2 、三溴苯酚均是白

色沉淀

Al(OH)3 白色絮状沉淀 H4SiO4（原硅酸）白色胶状沉淀

Cl2、氯水——黄绿色 F2——淡黄绿色气体Br2——深红棕色液体

I2——紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI均为无色气体，在空气中均形成白雾CCl4——无色的液体，密度大于水，与水不互溶

Na2O2—淡黄色固体 Ag3PO4—黄色沉淀S—黄色固体AgBr—浅黄色沉淀AgI—黄色沉淀O3—淡蓝色气体SO2—无色，有剌激性气味、有毒的气体SO3—无色固体（沸点44.8度） 品红溶液——红色 氢氟酸：HF——腐蚀玻璃N2O4、NO——无色气体 NO2——红棕色气体

NH3——无色、有剌激性气味气体 KMnO4--——紫色MnO4-——紫色

三、 现象：

1、铝片与盐酸反应是放热的，Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的；

2、Na与H2O（放有酚酞）反应，熔化、浮于水面、转动、有气体放出；(熔、浮、游、嘶、红)

3、焰色反应：Na 黄色、K紫色（透过蓝色的钴玻璃）、Cu 绿色、Ca砖红、Na+（黄色）、K+（紫色）。

4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟； 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰；

6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟； 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾；

8、SO2通入品红溶液先褪色，加热后恢复原色；

9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟； 10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光；

11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光，在CO2中燃烧生成白色粉末（MgO），产生黑烟；

12、铁丝在Cl2中燃烧，产生棕色的烟； 13、HF腐蚀玻璃：4HF + SiO2 ＝ SiF4 + 2H2O

14、Fe(OH)2在空气中被氧化：由白色变为灰绿最后变为红褐色；

15、在常温下：Fe、Al 在浓H2SO4和浓HNO3中钝化；

16、向盛有苯酚溶液的试管中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色；苯酚遇空气呈粉红色。

17、蛋白质遇浓HNO3变黄，被灼烧时有烧焦羽毛气味；

18、在空气中燃烧：S——微弱的淡蓝色火焰 H2——淡蓝色火焰 H2S——淡蓝色火焰

CO——蓝色火焰 CH4——明亮并呈蓝色的火焰 S在O2中燃烧——明亮的蓝紫色火焰。

19．特征反应现象：白色沉淀[Fe(OH)2]?空气???红褐色[Fe(OH)3] 20．浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr 21．使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）

22．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色） 有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3] 蓝色[Cu(OH)2] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS） 黄色（AgI、Ag3PO4） 白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3] 有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）

四、 考试中经常用到的规律：

1、溶解性规律——见溶解性表； 2、常用酸、碱指示剂的变色范围：

指示剂 PH的变色范围

甲基橙 ＜3.1红色 3.1——4.4橙色 >4.4黄色

酚酞 ＜8.0无色 8.0——10.0浅红色 >10.0红色

石蕊 ＜5.1红色 5.1——8.0紫色 >8.0蓝色

3、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：

阴极（夺电子的能力）：Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+

阳极（失电子的.能力）：S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根

注意：若用金属作阳极，电解时阳极本身发生氧化还原反应（Pt、Au除外）

4、双水解离子方程式的书写：（1）左边写出水解的离子，右边写出水解产物；

（2）配平：在左边先配平电荷，再在右边配平其它原子；（3）H、O不平则在那边加水。

例：当Na2CO3与AlCl3溶液混和时：

3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑

5、写电解总反应方程式的方法：（1）分析：反应物、生成物是什么；（2）配平。例：电解KCl溶液： 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH

配平： 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH

6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法：（1）按电子得失写出二个半反应式；（2）再考虑反应时的环境（酸性或碱性）；（3）使二边的原子数、电荷数相等。

例：蓄电池内的反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。

写出二个半反应： Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4

分析：在酸性环境中，补满其它原子：

应为： 负极：Pb + SO42- -2e- = PbSO4

正极： PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O

注意：当是充电时则是电解，电极反应则为以上电极反应的倒转：

酸与碱反应 （写化学方程式)

⑴盐酸中和氢氧化钠：NaOH + HCl = NaCl + H2O （中和反应）

在烧杯中加入10 mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。

①．中和反应：酸与碱作用生成盐和水的反应。

②．盐：在水溶液中能解离出金属离子和酸根离子的化合物。

③．改变土壤的酸碱性

根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长。于是人们将适量的熟石灰加入土壤，以中和酸性。

④．处理工厂的废水：工厂生产过程中的污水，需进行一系列的处理。例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰进行中和处理。

⑤．用于医药：人的胃液里含有适量盐酸，可以帮助消化，但是如果饮食过量时，胃会分泌出大量胃酸，反而造成消化不良。在这情况下，可以遵医嘱服用某些含有碱性物质的药物，以中和过多的胃酸。

⑵氢氧化铜和硫酸：Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

上面的总结知识希望能很好的帮助同学们的复习学习，希望同学们在考试中取得很好的成效。

化学会考知识点总结：实验室制取气体的思路

同学们对实验室制取气体的思路知识还熟悉吧，下面我们一起来学习哦。

实验室制取气体的思路

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。

（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：

难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法

密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法

密度比空气小用向下排空气法

通过上面对实验室制取气体的思路知识的学习，同学们都能很好的掌握了吧，希望同学们都能考试成功。

化学会考知识点总结：影响燃烧现象的因素

下面是对化学中影响燃烧现象的因素知识的讲解内容，希望同学们很好的掌握。

影响燃烧现象的因素

影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积

使燃料充分燃烧的两个条件：

（1）要有足够多的空气

（2）燃料与空气有足够大的接触面积。

爆炸：可燃物在有限的空间内急速燃烧，气体体积迅速膨胀而引起爆炸。

一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气（或氧气）的混合物遇火种均有可能发生爆炸。

通过上面对影响燃烧现象的因素内容知识的讲解，同学们都能很好的掌握了吧，希望同学们会从中学习的更好哦。

化学会考知识点总结：三大化石燃料

关于三大化石燃料的知识内容，希望同学们认真学习下面的知识。

三大化石燃料

三大化石燃料：煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）

（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；

煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2（引起酸雨）、CO、烟尘等

（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；

汽车尾气中污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘

（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的能源。

以上对化学中三大化石燃料知识的学习，希望给同学们的学习很好的帮助，相信同学们会从中学习的很好的吧。

化学会考知识点总结：两种绿色能源

下面是对化学中两种绿色能源知识点的内容总结知识，希望同学们很好的掌握。

两种绿色能源

（1）沼气的主要成分：甲烷

甲烷的化学式: CH4 （最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物）

物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

化学性质: 可燃性 CH42O2点燃CO22H2O （发出蓝色火焰）

（2）乙醇 (俗称:酒精, 化学式:C2H5OH)

化学性质: 可燃性 C2H5OH 3O2点燃2CO23H2O

工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！

乙醇汽油：优点（1）节约石油资源 （2）减少汽车尾气

（3）促进农业发展 （4）乙醇可以再生

上面对化学中两种绿色能源知识的内容讲解学习，希望给同学们的学习很好的帮助，相信同学们会从中学习的很好的哦。

化学会考知识点总结：最理想的燃料

关于化学的学习中，下面是我们对最理想的燃料知识的内容讲解哦。

最理想的燃料

新能源：氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能

氢气是最理想的燃料：

优点：资源丰富，放热量多，无污染。

需解决问题：①如何大量廉价的制取氢气？②如何安全地运输、贮存氢气？

上面对化学中最理想的燃料知识的内容讲解学习，相信同学们已经很好的掌握了吧，希望同学们在考试中取得很好的成绩哦。

溶液的酸碱度表示法——pH

1．溶液的酸碱度常用pH来表示，pH范围通常在0～14之间。

pH<7 ph="">7 溶液呈碱性；pH＝7 溶液呈中性

2．测定pH最简便的方法是：使用pH试纸。（我们测得值一般为整数）

测定方法：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将被测液滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出被测液的pH。

3．pH应用

（1）．化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行。

（2）．在农业生产中，农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长

（3）．测定雨水的pH(因溶解有二氧化碳，正常雨水的pH约为5．6，酸雨的pH小于5．6)，可以了解空气的污染情况。

（4）．测定人体内或排出的液体的pH，可以了解人体的健康状况

上面对溶液的酸碱度PH的讲解学习，相信同学们对此知识点已经能很好的掌握了吧，后面我们进行更多知识点的巩固学习。

化学会考知识点总结：实验室制取气体的思路

实验室制取气体的思路

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。

（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：

难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法

密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法

密度比空气小用向下排空气法

通过上面对实验室制取气体的思路知识的学习，同学们都能很好的掌握了吧，希望同学们都能考试成功。

化学会考知识点总结：影响燃烧现象的因素

下面是对化学中影响燃烧现象的因素知识的讲解内容，希望同学们很好的掌握。

影响燃烧现象的因素

影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积

使燃料充分燃烧的两个条件：

（1）要有足够多的空气

（2）燃料与空气有足够大的接触面积。

爆炸：可燃物在有限的空间内急速燃烧，气体体积迅速膨胀而引起爆炸。

一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气（或氧气）的混合物遇火种均有可能发生爆炸。

通过上面对影响燃烧现象的因素内容知识的讲解，同学们都能很好的掌握了吧，希望同学们会从中学习的更好哦。

化学会考知识点总结：三大化石燃料

关于三大化石燃料的知识内容，希望同学们认真学习下面的知识。

三大化石燃料

三大化石燃料：煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）

（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；

煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2（引起酸雨）、CO、烟尘等

（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；

汽车尾气中污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘

（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的`能源。

以上对化学中三大化石燃料知识的学习，希望给同学们的学习很好的帮助，相信同学们会从中学习的很好的吧。

化学会考知识点总结：两种绿色能源

下面是对化学中两种绿色能源知识点的内容总结知识，希望同学们很好的掌握。

两种绿色能源

（1）沼气的主要成分：甲烷

甲烷的化学式: CH4 （最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物）

物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。

化学性质: 可燃性 CH42O2点燃CO22H2O （发出蓝色火焰）

（2）乙醇 (俗称:酒精, 化学式:C2H5OH)

化学性质: 可燃性 C2H5OH 3O2点燃2CO23H2O

工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！

乙醇汽油：

优点

（1）节约石油资源

（2）减少汽车尾气

（3）促进农业发展

（4）乙醇可以再生

上面对化学中两种绿色能源知识的内容讲解学习，希望给同学们的学习很好的帮助，相信同学们会从中学习的很好的哦。

化学会考知识点总结：最理想的燃料

关于化学的学习中，下面是我们对最理想的燃料知识的内容讲解哦。

最理想的燃料

新能源：氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能

氢气是最理想的燃料：

优点：资源丰富，放热量多，无污染。

需解决问题：

①如何大量廉价的制取氢气？

②如何安全地运输、贮存氢气？

一次性能源就是一次能源,就是原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，它包括化石燃料 核能 水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等

B中内能，C中电能，D中沼气都不是。