初中化学知识点总结——化学与生活，化学与能源

这是一篇关于化学的思维导图。化学与生活第三章 化学与能源 本章主要内容 能源概述常规能源新能源生物质能源化学电源 ，可以作为学习笔记和复习资料，帮助大家系统地回顾和巩固所学知识，学生更好地理解和记忆知识。

化学与生活，能源

• 燃烧与灭火
  • 燃烧的条件 （缺一不可）
    • 具有可燃物
    • 可燃物与空气或氧气接触
    • 温度达到可燃物的着火点
  • 灭火的方法 （三者选一）
    • 降温至着火点以下
    • 隔绝空气或氧气
    • 清除或隔绝可燃物
• 燃料
  • 燃料的种类
    • 化石燃料 （不可再生）
      • 煤
        • 煤属于混合物,主要含碳元素
        • 被称为“工业的粮食”
        • 煤的综合利用
          • 隔绝空气加热
            • 干馏(化学变化)
              • 使煤分解成焦炭,煤焦油,煤气(H₂、CH₄、CO、其他气体）
      • 石油
        • 属于混合物,主要含碳元素。 被称为“工业的血液”
        • 综合利用:根据石油中各成分沸点的不同分离出各种石油产品—分馏(物理变化)
        • 燃烧主要生成二氧化碳和水
      • 天然气
        • 天然气是混合物,主要成分甲烷,被称为“最清洁的化石燃料”
        • 甲烷（主要成分）CH₄
          • ①甲烷是最简单的有机化合物,俗称沼气
          • ②物理性质
            • 无色无味的气体
            • 密度比空气小
            • 极难溶于水
          • ③化学性质
            • 具有可燃性
              • 点燃前需验纯
              • 现象:火焰淡蓝色,烧杯内壁有水珠,生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。
      • 液化气
        • 主要成分
          • 丙烷，丁烷
        • 液化气是在石油炼制过程中由多种低沸点气体组成的混合物
        • 燃烧主要生成二氧化碳、水以及微量的二氧化硫
      • 煤气
        • 以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体
        • 燃烧后产生的物质主要是二氧化碳另外含有少量的硫,会生成二氧化硫
    • 其他燃料 （可再生）
      • 乙醇
        • 乙醇(C₂H₆O)俗称酒精,无色，有特殊气味的液体。
        • 具有可燃性
        • 用途:作燃料,医疗消毒,化工原料,配酒
        • 乙醇汽油的优点
          • 节省石油资源,减少汽车尾气的污染
      • 氢气
        • 物理性质
          • 颜色:无色
          • 状态：气体
          • 气味：无味
          • 溶解性：难溶于水
          • 密度：比空气小
        • 化学性质
          • 可燃性
            • • 产生淡蓝色火焰，放热，烧杯壁有水雾
            • 点燃前先验纯
          • 还原性
            • 氢气还原氧化铜
              • • 黑色粉末变成红色，试管口 产生无色液体
              • • 试管敞口
                  • 便于导出气体
                • 导管伸到氧化铜正上方
                  • 便于在实验前排尽空气，实验时使氢气与氧化铜充分接触
                • 试管口略向下倾斜
                  • 防止反应生成的水倒流，使试管炸裂
              • 实验步骤
                • 检验氢气纯度
                  • 防止氢气不纯，发生爆炸
                • 先通氢气，后点燃酒精灯
                  • 排尽装置内的空气，防止加热氢气与空气的混合物发生爆炸
                • 结束时，先熄灭酒精灯，继续通氢气直到试管冷却
                  • 防止空气进入，灼热的铜被空气在此氧化成氧化铜
        • 验纯方法
          • 操作
            • 用拇指堵住集满氢气的试管口
            • 靠近火焰，移开拇指点火
          • 装置
          • 结论
            • 发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯
            • 声音很小则表明氢气较纯
        • 制法
          • 原理
          • 发生装置
            • 固液不加热装置
          • 收集装置
            • 排水法和向下排空气法
          • 检验
            • 用燃着的木条(产生淡蓝色火焰)
            • 烧杯内壁有小水珠生成
        • 用途：作燃料(最清洁和最理想的燃料)、冶炼金 属、充气球
  • 燃料的充分利用
    • 燃料的充分燃烧
      • 供应足量的氧气
      • 增大燃料与空气的接触面积
        • 固体粉碎
        • 液体气化
          • 制成喷雾
    • 提高热能利用率
      • 改进设备利用余热
• 化肥
  • 氮肥
    • 促进植物茎、叶生长茂盛，叶色浓绿，提高植物蛋白质含量的作用
    • 有机氮肥
      • CO(NH₂)₂
        • 尿素
    • 铵态氮肥
      • NH₄Cl
      • NH₄HCO₃
    • 硝态氮肥
      • KNO₃
      • NaNO₃
    • NH₄NO₃
  • 磷肥
    • 使穗粒增多，籽粒饱满，促进根系发达，增强抗寒、抗旱能力
    • 磷矿粉
      • Ca₃(PO₄)₂
    • 普钙（过磷酸钙）
      • Ca(H₂PO₄)₂+CaSO₄
    • 重钙（重磷酸钙）
      • Ca(H₂PO₄)₂
  • 钾肥
    • 促进植物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能
    • 草木灰
      • 主要成分K₂CO₃
        • 溶液呈碱性
    • 硫酸钾
      • K₂SO₄
    • 氯化钾
      • KCl
  • 复合肥
    • 含两种或两种以上营养元素
    • KNO₃，(NH₄)₃PO₄
  • 化肥的简易鉴别
    • ①外观 ②气味 ③溶解性 ④加入熟石灰
  • 化肥的合理利用
    • 1.选择合适的化肥
      • 中和土壤酸碱性
    • 2.防止肥效损失
      • 铵态氮肥不与碱性的物质混用
      • 碳酸氢铵不能受热
• 金属
  • 合金
    • 定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属而得到 的具有金属特征的物质
    • 合金属于混合物
    • 铁碳合金：生铁（含碳2%—4.3%)、钢(含碳0.03%— 2%)
    • 优点：合金的强度和硬度一般比纯金属更高,熔点比纯金属更低
  • 金属分类
    • 分类一
      • 黑色金属
        • 铁、铬、锰及其合金
      • 有色金属
        • 除黑色金属以外的金属
    • 分类二
      • 重金属
      • 轻金属
  • 金属的 保护
    • 铁生锈的条件：铁与空气中与氧气和水同时接触
      • 实验
        • 实验发现，短时间内Ⅰ试管中的铁钉会生锈，Ⅱ和Ⅲ试管中的铁钉都没有生锈
    • 防治铁生锈的措施
      • 隔绝水
        • 保持金属表面的洁净干燥；
      • 隔绝空气和水
        • 在金属表面涂油或刷漆
        • 在金属的表面镀上一层其它金属
        • 用化学方法使金属表面形成致密的氧化膜
      • 改变金属结构
        • 制成合金
    • 保护金属资源的途径
      • ①防止金属的腐蚀
      • ②回收利用金属
      • ③有计划、合理地开采矿物
      • ④寻找金属的代用品
  • 金属的性质
    • 物理性质：都具有金属光泽，一般都有导电性、导 热性和延展性
    • 化学性质
      • 与氧气反应
        • • 固体由红变黑
        • • 现象
            • 燃烧
              • 在空气中发生红热现象 不能燃烧
              • 在氧气中点燃细铁丝可发生剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体
            • 放热
            • 生成黑色固体
        • • 现象
            • 发出耀眼的白光，放出热量， 留下白色粉末
      • 与酸反应
        • 实验室制取 H2
        • 溶液变浅绿色
        • 有气泡产生
        • 影响反应速率的因素
          • ① 金属活动性顺序：其他条件相同时,金属活动性强的金属和酸反应的速率更快；
          • ② 金属与酸的接触面积：其他条件相同时,粉末状金属比块状金属反应速率更快；
          • ③ 酸的浓度：其他条件相同时，金属和浓度较大的酸的反应速率更快
          • ④ 反应温度：其他条件相同时，金属和酸在较高的温度下反应速率更快
      • 与盐反应
        • • 铁丝表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色
        • • 铜丝表面产生银白色固体，溶液由无色变为蓝色
    • 金属活 动顺序
      • K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au ——————————————————————> 金属活动性由强逐渐减弱
      • 判断依据：越在前面越活泼，氢前金属置换氢，前 金属换后金
  • 焰色反应（物理变化）
    • 金属及其化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色
    • Na
      • 黄色
    • K
      • 紫色
        • 通过蓝色钴玻璃观察
    • Ca
      • 砖红色
    • Cu
      • 绿色
    • 不是所有金属都有焰色反应
  • 金属的各种问题
    • 与酸反应的图像问题
      • 等质量的四种金属Mg、Al、Fe、Zn，分别与足量酸反应（等量金属足量酸，金属完全消耗）
      • 足量的四种金属Mg、Al、Fe、Zn，分别与等质量的稀酸反应（足量金属等量酸，酸完全消耗）
    • 金属和盐溶液反应成分分析
      • 一种金属和多种盐溶液反应
        • 向AgNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中逐渐加入一定量的Fe粉
        • 按照金属由少到多的顺序逐次分析，注意金属 与盐溶液反应的量（未能完全反应，恰好完全反应、过量等）
      • 一种盐溶液和多种金属反应
        • 向Fe和Cu的混合物中，加入一定量的AgNO₃溶液
        • 按照盐溶液由少到多的顺序逐次分析，注意盐溶液与金属反应的量（未能完全反应，恰好完全反应、过量等）
      • 溶液质量变化问题分析
        • 根据化学方程式，比较投入物质的相对分子质量和析出物质的相对分子质量大小关系，若进多出少，则溶液质量增加；若进少出多，则溶液质量减少。