能源、材料与社会
材料与社会的关系
材料与社会的关系材料是指能为人类制造有用器件的物质。
随着私有制的出现，自然资源和能源的减少，材料工业的发达，材料的定义必须考虑其经济和社会因素。
因而材料的定义发展为：材料是人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质。
材料是人类一切生产和生活活动的物质基础,是生产力的标志.本文探讨了新型材料在人类社会发展中所起的重要作用,提出新型材料的发展创新是各个高新技术领域发展的突破口,是现代社会经济发展的先导,是现代工业和现代农业发展的基础,也是国防现代化的保证;同时也改变着人类在社会活动中的实践方式和思维方式,由此极大地推动了社会进步.支撑人类生存大厦的主要有材料科学技术、生物科学技术、能源科学技术、信息科学技术。
这些技术支持着上到航天技术、下到海洋技术。
而这些技术无一不是以材料物质为基础的。
材料按实用性大致可分为金属材料、陶器材料、高分子材料及它们构成的复合材料。
金属材料包括常用的铁、铜、铝及其合金等；陶器材料包括氧化物、碳化物及氮化物等；高分子材料指化学聚合物。
按使用性能，材料又可分为结构材料和功能材料两类。
材料由于社会共同发展。
材料是人类社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。
综观人类发展和材料发展的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化。
材料的发展与人类进步和发展息息相关。
一万年前，人类使用石头作为日常生活工具，人类进入了旧器时代，人类战争也进入了冷兵器时代。
7000年前人类在烧制陶器的同时创造了炼铜技术，青铜制品广泛地得到应用，同时又促进了人类社会发展，人类进入了青铜器时代。
同时火药的发吗明又使人类战争进入了杀伤力更强的热兵器时代。
5000年前人类开始使用铁，随着炼铁技术的发展，人类又发明了炼钢技术。
十九世纪中期转炉、平炉炼钢的发展使得世界钢产量迅猛增加，大大促进了机械、铁路交通的发展。
随着二十世纪中期合金钢的大量使用，人类又进入钢铁时代，钢铁在人类活动中起着举足轻重的作用。
新材料与社会经济技术发展关系的哲学思考
新材料与社会经济技术发展关系的思考摘要: 随着科学技术的发展,新材料的社会作用变得越来越重要。
本文从技术史和科学哲学的角度,论述了新材料与社会、经济、科技发展的关系,并在此基础上预测了未来新材料的发展方向。
关键词: 新材料;社会作用1 前言所谓新材料,主要是指最近发展或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料[1]。
近二三十年来,在生产力发展和高技术产业需求的刺激推动下,新材料正以每年5%的速度增长,种类和规模不断扩大,对社会、经济和科技发展产生了深远影响。
新材料的发展应用不仅是技术革命与创新的基础和社会前进的推动力量,而且也成为社会经济可持续发展的前提保证。
同时,新材料开发应用中所产生的创新性的思想方法极大地丰富了马克思主义辩证思维的内容,促进了人类思维方式的变革和对自然界更为深刻的理解。
本文拟从技术史和科学哲学的角度来对新材料与社会、经济、科技发展的关系做一初步讨论,并以此为基础对新材料未来可能的发展方向作一预测。
2 新材料是高技术革命与创新的基石从现代科学技术史中可以看到,每一项重大的技术突破与创新在很大程度上都依赖于相应的新材料的发展。
当今国际社会将材料、能源和信息技术称之为新科技革命的三大支柱,而材料又是三大支柱中的基础。
一些人们所预言的新技术,由于没有适当的材料或材料不过关而不能施展其能。
如利用U238作燃料的快中子增殖堆技术需要液态金属冷却,在高温下其腐蚀性极强,由于相应的材料没有过关而不能得到推广使用。
又如燃煤磁流体发电技术由于电极材料、通道材料等关键材料寿命不过关而未能实用化。
因此,新材料的研制、开发与应用不仅构成对高技术发展的推动力,而且也成为衡量一个国家科学技术水平高低的标志。
从这个意义上讲,新材料是技术革命与创新的基石。
信息、生物工程、新能源、激光、海洋开发和空间技术做为促进生产、振兴经济、增强综合国力的高技术群和知识密集型产业,如果没有相应的新材料做基础,其提高、进步与发展是不可能的。
沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用
四、本节小结
1、利用太阳能的四个主要渠道
① 被植物微生物吸收；②使大气、水升腾循环； ③被海洋吸收；④直接利用
2、直接利用太阳能的三个主要方式
①太阳能→热能；②太阳能→电能；③太阳能→化学能
3、太阳能的优、缺点
优点：①十分巨大，②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便，④安全、清洁、无污染。 缺点：①太分散，②不稳定，③转换效率低。
4、太阳能的优点和缺点分别有哪些？
（1）、太阳能的优点：
①十分巨大， ②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便， ④安全、清洁、无污染。
（2）、太阳能的缺点：
①太分散， ②不稳定， ③转换效率低。
5、太阳能电池
定义：
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效 应直接把光能转化成电能的装置。
应用：
人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的 来源。
（2）成本低（成本比火电站低20％以上）
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图
核聚变——热核反应
核聚变——在超高温的条件下，可将两种 质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成 一个较重的原子核的一种核反应。核聚变 又称为热能反应。
太阳能是来自于太阳内部的核聚变。
应用——核爆炸
1967年，我国爆炸的第一颗氢弹
五、巩固练习
1、卫星长时间在太空航行，它的无线电发射装置不用人工补 充能源却能正常工作，它是利用______电池将______能转 化为_____能的。 2、目前世界各国都在加强开发的新能源是______，它蕴藏在 ______内部。获得原子能有两种途径：一是________，而 是________。我国著名的大亚湾核电站里发生的是 _______。太阳能就是来自太阳能内的_______。
沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用同步试题导学案
第二十章能量和能源第一节能量的转化与守恒学习目标：1、知道能量守恒定律2、能举出日常生活中能量守恒的实例3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识重、难点：1、各种形式能量之间的相互转化2、能量守恒定律的得出自主学习（一）自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。
通过自主学习回答下列问题：1. 自然界中能量的存在形式：。
2．化学能：是由于，物质的变化。
例如：木材的燃烧是一种，燃烧时产生的光和热就来源于木材储存的。
3．核能：则是由于，物质的发生变化而产生的能量。
例如：、爆炸时释放的能量就来源于。
4. 地球的能量主要来源于，这些能量发生的释放出来的。
5. 煤、石油和天然气中的能量则来源于亿万年前植物、动物体内的填一填：1、来回迅速摩擦双手能转化为能；2、电风扇通电能转化为能；3、电炉通电能转化为能；4、电灯通电能转化为能；在一定条件下,各种形式的能都可以相互转（二）交流和讨论观看课本图20-7说出各种物体所具有的能量。
（1）山顶上的石块；（2）滚动的足球；（3）加热后的物体；（4）牛奶、面包、水果；（5）导线中的电流。
（三）实验探究：活动1 能量的转化参考图20-12，填写课本157页的填空。
活动2、能量的转移填一填：1、每人桌子上都有一杯冷水，将你的手指放人杯中，你有什么感觉？能转移为能；2、将一个小球放在桌子上，让另一个运动的小球撞击它，你会发现小球由静止变为运动。
能转移为能；自然界中，能量不但可以从一个物体到另一个物体，而且可以从一种形式为另一种形式。
（四）能量的守恒定律活动3 做一做：取一皮球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？其结果是一次比一次低，直至静止为止。
皮球落地后又弹起的闪光照片球减少的机械能到哪里去了？答：因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的能转化为能。
想一想：一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的内能消失了吗？活动4 做一做填一填：利用你手中的细线和小球做单摆实验，如右图分析小球在运动时能量的守恒。
材料科学发展与人类社会进步
材料在人类社会发展中的作用材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力。
材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。
没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。
所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。
在实践中，人们按用途把材料分成结构材料和功能材料。
结构材料主要是利用其强度、韧性、力学及热力学等性质。
功能材料则主要利用其声、光、电、磁、热等性能。
按化学成分分类，则可把材料分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料及复合材料等。
某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革。
人们把人类历史分为石器、青铜器和铁器时代。
在群居洞穴的猿人旧石器时代，通过简单加工获得石器帮助人类狩猎护身和生存，随着对石器加工制作水平的提高，出现了原始手工业如制陶和纺织，人们称之为新石器时代。
青铜时代大约源于4000-5000年前。
青铜是铜锡铝等元素组成的合金，与纯铜相比，青铜熔点低，硬度高，比石器易制作且耐用。
青铜器大大促进了农业和手工业的出现。
铁器时代则被认为是始于2000多年前，春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具及各种兵器，得以广泛应用，大大促进了当时社会的发展。
钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用，人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会。
本世纪半导体硅、高集成芯片的出现和广泛应用，则把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。
基于材料对社会发展的作用，人们已提出信息。
能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。
在三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。
新材料既是当代高新技术的重要组成部分，又是发展高新技术的重要支柱和突破口。
正是因为有了高强度的合金，新的能源材料及各种非金属材料，才会有航空和汽车工业；正是因为有了光纤，才会有今天的光纤通讯；正是因为有了半导体工业化生产，才有今天高速发展计算机技术和信息技术。
菁优网 第二十章 能源、材料与社会
沪科版九年级上册《第20章能量和能源》2010年单元测试卷（江苏省南通市如东县洋口中学）沪科版九年级上册《第20章能量和能源》2010年单元测试卷（江苏省南通市如东县洋口中学）一、选择题．将正确答案的序号填入下面的答题卡内，每题2.5分，共55分．10．（2.5分）（2008•湖州）石油是一种重要的能源但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺、油价上涨15．（2.5分）（2008•荆门）北京奥运会“绿色、科技、人文”的理念已落实到相关工作中，前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递，创造了诸多奥运圣火传递的奇迹．设在海拔5200米处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源．建起如图所示的由太阳能光伏板（太阳电池）组成功率达到10kW的光伏小电站．关于太阳能光伏发电站，下面说法正确的是（）17．（2.5分）北京奥运会广泛应用了节能减排技术，成为节约能源、减少二氧化碳排放量的成功典范．下列措施中，20．（2.5分）水力发电是间接利用太阳能．在回答太阳能如何转化为电能的问题时用到下面的5句话：①水蒸气经过液化、凝华等物态变化；②太阳向空间辐射热使江河湖泊中的水蒸发；③形成水位差；④以雨、雪等形式落回大地；⑤发电机将水的势能转化为电能．21．（2.5分）（2010•灌阳县一模）学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨22．（2.5分）有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压．若将它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可以用来制作火警装置．以上二、填空题．23题2分，24题4分，其余每空1分，共34分．23．（2分）（2009•黔东南州）新能源的开发来源于物理学的进步．风力发电站工作时，它是将_________能转化为电能，该能源属于_________（填“可”或“不可”）再生能源．24．（4分）（2007•茂名）水电站工作时，主要把水的机械能转化为_________能；发电机是根据法拉第发现的_________现象制成的；水能是可再生能源，可以源源不断地从自然界得到补充，请你再举出一例可再生能源：_________．25．（2分）（2008•大连）给蓄电池充电的过程中，电能转化为蓄电池的_________能；用手机打电话时，是利用_________来传递信息的．26．（2分）（2007•临沂）据2007年4月29日《西宁晚报》报道：西宁市将推广新建民用住宅使用太阳能热水及照明系统．不久的将来人们就可以在全天使用“不花钱”的热水了．也可以不为小区的公共照明付电费了．该系统所采用的能源属于_________能源．该系统的突出优点是_________．27．（2分）（2008•宜昌）在青岛设立的2008年奥运会帆船比赛场地，采用的是风力发电机给路灯供电．风力发电是将_________能转化为_________能．28．（2分）绿色植物通过光合作用将太阳能转化成_________能．为开发新能源，人类已能够把油菜粒、蓖麻、大豆等农作物加工转化成“生物燃料”，“生物燃料”属于_________（填“可再生”或“不可再生”）能源．29．（3分）“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥运会的理念．奥运会主体育场﹣﹣“鸟巢”是体现这一理念的典范．（1）“鸟巢”体育场大量利用了太阳能．太阳能属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）．太阳能光电系统，把太阳能转化成_________能；（2）“鸟巢”体育场还大量利用了地热能．大量利用地热能_________产生温室效应（选填“会”或“不会”）．30．（2分）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出_________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值_________（大于/等于/小于）14.3×107J/kg．31．（4分）（2008•淮安）近年来，一些地区推广使用乙醇汽油（乙醇俗称酒精），乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成．（1）乙醇汽油燃烧过程是_________能转化为_________能的过程；（2）按照能源分类，由于乙醇是由植物酿而成，所以乙醇属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）．使用乙醇汽油较使用汽油的好处有（请你说出一条）：_________．32．（2分）（2008•桂林）如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的_________能转化为箭的_________能．33．（2分）如图所示，是达•芬奇设想的永动机．你认为能实现吗？答：_________；请说明理由：_________．34．（2分）（2008•攀枝花）由于光照而产生电压的现象叫光伏效应．单晶硅太阳能电池就是根据光伏效应设计的．已知某一单片单晶硅太阳能电池在正常太阳光照射下，光电转换效率可达25%，产生的电压为0.6V，用它给电阻为6Ω的用电器供电时，电流是_________A；每秒钟照射到该单片单晶硅太阳能电池上的太阳光的能量是_________ J．35．（1分）（2007•济宁）如图所示的曲线，表示的是从1750年以来世界能源消耗增长和发展趋势，请你结合此曲线写一条有关能源的宣传广告_________．36．（4分）太阳能热水器可直接利用吸收太阳光的热量来加热，它具有环保、节能的优点．小明和同学们对市场调查后发现，不同品牌太阳能热水器的表面都是黑色的．难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，他们可以猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强．为了验证此猜想，现设计了如下的实验，请你将内容补充完整．（1）选用四个_________的容器，分别涂上黑、红、黄、白不同颜色；（2）在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15min，测量各容器中的水的温度值；（3）将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证．请你设计并画出此表格．三、计算与说明题．共11分．37．（11分）（2012•武汉模拟）武汉等地生产的混合动力汽车将服务北京奥运．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点．_________．（2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示．试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）．沪科版九年级上册《第20章能量和能源》2010年单元测试卷（江苏省南通市如东县洋口中学）参考答案与试题解析一、选择题．将正确答案的序号填入下面的答题卡内，每题2.5分，共55分．10．（2.5分）（2008•湖州）石油是一种重要的能源但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺、油价上涨15．（2.5分）（2008•荆门）北京奥运会“绿色、科技、人文”的理念已落实到相关工作中，前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递，创造了诸多奥运圣火传递的奇迹．设在海拔5200米处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源．建起如图所示的由太阳能光伏板（太阳电池）组成功率达到10kW的光伏小电站．关于太阳能光伏发电站，下面说法正确的是（）17．（2.5分）北京奥运会广泛应用了节能减排技术，成为节约能源、减少二氧化碳排放量的成功典范．下列措施中，20．（2.5分）水力发电是间接利用太阳能．在回答太阳能如何转化为电能的问题时用到下面的5句话：①水蒸气经过液化、凝华等物态变化；②太阳向空间辐射热使江河湖泊中的水蒸发；③形成水位差；④以雨、雪等形式落回大地；⑤发电机将水的势能转化为电能．21．（2.5分）（2010•灌阳县一模）学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨22．（2.5分）有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压．若将它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可以用来制作火警装置．以上二、填空题．23题2分，24题4分，其余每空1分，共34分．23．（2分）（2009•黔东南州）新能源的开发来源于物理学的进步．风力发电站工作时，它是将风（或机械）能转化为电能，该能源属于可（填“可”或“不可”）再生能源．24．（4分）（2007•茂名）水电站工作时，主要把水的机械能转化为电能；发电机是根据法拉第发现的电磁感应现象制成的；水能是可再生能源，可以源源不断地从自然界得到补充，请你再举出一例可再生能源：太阳能（或风能）．25．（2分）（2008•大连）给蓄电池充电的过程中，电能转化为蓄电池的化学能；用手机打电话时，是利用电磁波来传递信息的．26．（2分）（2007•临沂）据2007年4月29日《西宁晚报》报道：西宁市将推广新建民用住宅使用太阳能热水及照明系统．不久的将来人们就可以在全天使用“不花钱”的热水了．也可以不为小区的公共照明付电费了．该系统所采用的能源属于可再生能源．该系统的突出优点是环保、节能．27．（2分）（2008•宜昌）在青岛设立的2008年奥运会帆船比赛场地，采用的是风力发电机给路灯供电．风力发电是将风（动、机械）能转化为电能．28．（2分）绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能．为开发新能源，人类已能够把油菜粒、蓖麻、大豆等农作物加工转化成“生物燃料”，“生物燃料”属于可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源．29．（3分）“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥运会的理念．奥运会主体育场﹣﹣“鸟巢”是体现这一理念的典范．（1）“鸟巢”体育场大量利用了太阳能．太阳能属于可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）．太阳能光电系统，把太阳能转化成电能；（2）“鸟巢”体育场还大量利用了地热能．大量利用地热能不会产生温室效应（选填“会”或“不会”）．30．（2分）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出7.15×107J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值等于（大于/等于/小于）14.3×107J/kg．31．（4分）（2008•淮安）近年来，一些地区推广使用乙醇汽油（乙醇俗称酒精），乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成．（1）乙醇汽油燃烧过程是化学能转化为热能的过程；（2）按照能源分类，由于乙醇是由植物酿而成，所以乙醇属于可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）．使用乙醇汽油较使用汽油的好处有（请你说出一条）：可再生能源（环保）．32．（2分）（2008•桂林）如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能．33．（2分）如图所示，是达•芬奇设想的永动机．你认为能实现吗？答：不能；请说明理由：能量的转化具有方向性．34．（2分）（2008•攀枝花）由于光照而产生电压的现象叫光伏效应．单晶硅太阳能电池就是根据光伏效应设计的．已知某一单片单晶硅太阳能电池在正常太阳光照射下，光电转换效率可达25%，产生的电压为0.6V，用它给电阻为6Ω的用电器供电时，电流是0.1A；每秒钟照射到该单片单晶硅太阳能电池上的太阳光的能量是0.24J．==35．（1分）（2007•济宁）如图所示的曲线，表示的是从1750年以来世界能源消耗增长和发展趋势，请你结合此曲线写一条有关能源的宣传广告能源危机正向我们走来，我们要节约能源，保护地球；积极开发新能源等．36．（4分）太阳能热水器可直接利用吸收太阳光的热量来加热，它具有环保、节能的优点．小明和同学们对市场调查后发现，不同品牌太阳能热水器的表面都是黑色的．难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，他们可以猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强．为了验证此猜想，现设计了如下的实验，请你将内容补充完整．（1）选用四个形状、大小、材料均相同的容器，分别涂上黑、红、黄、白不同颜色；（2）在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15min，测量各容器中的水的温度值；（3）将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证．请你设计并画出此表格．三、计算与说明题．共11分．37．（11分）（2012•武汉模拟）武汉等地生产的混合动力汽车将服务北京奥运．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点．在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放．．（2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示．试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）．=菁优网 ©2010-2014 菁优网参与本试卷答题和审题的老师有：pydrx ；sdpyqjy ；pyw ；haiyan ；jyw003；tsh518；wslil76；951574352；sdpyxmwl ；张圣军；同晓晓；空气凤梨；王富文；胡新民；刘伟；gaoxiaoli ；wgshoo ；山东张洪霞；碧浪淘沙；303080（排名不分先后）菁优网2014年9月16日。
能源材料和信息人类社会发展的三大支柱
信息技术的发展历程
第一阶段
手工处理信息阶段。人们主要通过手工方式收集、整理和使用信息。
第二阶段
机械处理信息阶段。随着印刷术的发明和应用，信息开始以书籍等形 式进行大规模的复制和传播。
第三阶段
电子处理信息阶段。20世纪初，随着电子计算机的出现，人们开始利 用电子设备处理信息，大大提高了信息处理的效率和速度。
能源、材料和信息：人类社会发展 的三大支柱
目录
• 引言 • 能源 • 材料 • 信息 • 三大支柱的相互关系与影响 • 结论
01 引言
主题简介
能源、材料和信息是人类社会发展的三大支柱，它们在人类历史进程中发挥着至 关重要的作用。
能源为人类提供动力，推动社会进步和经济发展；材料是构成人类生活和生产的 基础，支撑着社会物质文明；信息则是人类知识、文化和科技传承与创新的载体 ，引领社会变革和进步。
随着环保意识的加强和技术的进步，可再生能源和核能将在未来能源结构中占 据更重要的地位。同时，能源储存和智能电网技术也将得到快速发展。
挑战
如何实现能源的可持续发展，平衡经济发展、环境保护和能源安全之间的关系， 是当前面临的重要问题。此外，如何解决可再生能源的稳定性和储能问题，以 及核能的废料处理和安全问题也是亟待解决的难题。
煤炭时代
01
19世纪以前，煤炭是主要能源，推动了蒸汽机的广泛应用和第
一次工业革命。
石油时代
02
19世纪末至21世纪初，石油成为主导能源，推动了内燃机、汽
车、飞机等技术的发展。
清洁能源时代
03
近年来，随着环保意识的提高和技术的进步，太阳能、风能等
清洁能源逐渐得到大规模应用。
能源的未来趋势与挑战
未来趋势
探索身边的材料-材料与社会-精选.pdf
A. 墙砖是陶制品
B. 地砖是瓷制品
C. 墙砖和地砖吸水率不同
D. 墙砖和地砖吸水率相同
满分： 6.00 分
得分： 6.00 分
你的答案：
D 正确答案：
D--
二、判断题 ( 共 40.00 分)
1.
给材料的某些方向施加电压，它们就会产生变形，这种现象称为逆压电效应。（
）
A. 正确
B. 错误
满分： 5.00 分
满分： 5.00 分
得分： 5.00 分
你的答案：
B
2.
对钢铁冶炼的描述错误的是（
）。
A. 炼铁是还原熔化过程
B. 炼钢是氧化精炼过程
C. 炼铁是氧化精炼过程
D. 钢铁冶金的任务是将铁矿石冶炼成合格的钢
满分： 5.00 分 得分： 5.00 分
你的答案：
C--
4. 青铜的主加合金元素是（
A ）。
A. Sn
得分： 5.00 分
你的答案：
A 正确答案：
A--
2.
红宝石蓝宝石的物理性质基本相同。（
）
A. 正确
B. 错误
满分： 5.00 分
得分： 0 分
你的答案：
A. 正确
B. 错误
满分： 4.00 分
得分： 0 分
你的答案：
B 正确答案：
A--
3.
在人类社会的发展史中，铁器比铜器更早出现，也更多使用。（
）
A. 正确
B. 错误
满分： 4.00 分
得分： 4.00 分
你的答案：
B 正确答案：
B--
4. 英国贝塞麦发明了底吹酸性转炉炼钢法，
从此开创了大规模炼钢的新时代， 使人类进入了钢铁时代。 （ ）
19第十九、二十章 信息、能源、材料与社会(中考复习导学案)
第十九章走进信息时代第二十章能源、材料与社会编写人：姓名一、复习目标：1.知道波长、频率和波速的关系。
2.了解各种电磁波的应用及对人类生活和社会发展的影响。
3.能描述物质的弹性、硬度、延展性、导电性等属性，尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。
4.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。
二、基础知识与方法：1. 是天然的信息存储器，的出现使人类的信息记录方式产生了根本性的变革。
随着技术的进步，有了、等大信息量的记录方式。
2.随着科技的发展，和的相继出现，使人类的信息传播进入了新的时代。
3.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是。
4.波传播的速度称为，电磁波在真空中的传播速度为。
波速c波长λ频率γ的关系是。
某电磁波的频率为5×108Hz，则该电磁波的波长为。
▲5.光纤通信的优点有（1）；（2）；（3）；（4）。
6.人们根据材料的不同特点将材料分为、、、四大类。
根据材料的导电性能，材料可分为：、、。
半导体二极管具有性。
7.自然界中的能量形式形形色色，根据其特点可以大致分为、、、和、能等几种形式。
8.能量守恒定律：能量既不会，也不会，它只会从一种形式为另一种形式，或从一个物体到另一个物体上，而能的总量。
▲9.太阳能是一种无污染又取之不尽的能源，人们对太阳能的利用主要有两种方式，一种是将太阳能转化为能，另一种是将太阳能转化为能。
10v核能的开发和利用可以采用两种方法，一种是利用核释放能量，另一种是利用核释放能量。
▲11.新能源：能、能、能等都是清洁的新能源，也是人类应大力开发和发展的方向。
三、经典考题：1．下列物件工作时与电磁波无关的是（）A.收音机B.微波炉C.电磁铁D.手机2．材料的发展为科学技术的发展提供了物质基础。
下列说法与事实不相符．．．的是（）A.光导纤维促进了现代通信的发展 B.桥梁的建造自古就有，建桥不再依赖材料科学的发展C.高纯度大直径的硅单晶（半导体材料）促进了集成电路的发展 D.纳米材料具有传统材料所不具备的物理、化学特性，它将引发新的工业革命四、课堂检测：1.在“汶川大地震”中，救援人员用雷达式、热红外线等多种生命探测仪搜救被困人员，其中雷达式生命探测仪是利用电磁波工作的，它发射的电磁波在空气中的传播速度约为 m/s ；热红外生命探测仪是利用红外线工作的，在黑暗中 （填“能”或“不能” ）发现目标。
新材料新技术对社会发展和生活方式的影响
新材料新技术对社会发展和生活方式的影响新材料和新技术的不断涌现和发展，正在以前所未有的速度对社会发展和人们的生活方式产生深远的影响。
这些影响不仅体现在生产力的提升和经济的发展上，还体现在人们的生活质量、健康、教育、环境等方面。
一、新材料对社会发展的影响新材料的发展为各个领域带来了革命性的变革。
例如，纳米材料的应用使得电子产品的体积更小，性能更强，从而推动了信息技术的快速发展。
新型合金材料的应用使得航空发动机的效率更高，进一步推动了航空业的发展。
新型能源材料，如太阳能电池和锂离子电池的正极材料，使得可再生能源的开发和利用更加经济高效，有助于减少对化石能源的依赖，缓解能源危机。
二、新技术对社会发展的影响新技术的发展也对社会发展产生了深远的影响。
例如，互联网技术的发展推动了电子商务的兴起，改变了人们的购物方式，也使得信息的传播更加迅速和广泛。
技术的发展使得生产过程更加智能化，提高了生产效率，也带来了新的就业机会。
大数据技术的发展使得各个领域的决策更加科学和准确，有助于解决各种社会问题。
三、新材料和新技术对生活方式的影响新材料和新技术的发展也极大地改变了人们的生活方式。
例如，智能手机的出现使得人们的生活更加便捷，可以随时随地与他人沟通，获取信息。
智能家居技术的发展使得人们的生活更加舒适和智能化，可以通过手机或其他设备控制家中的各种设备，如空调、电视、灯光等。
电动汽车的普及使得人们的出行更加环保和便捷，不再需要担心油价的波动。
新材料和新技术的发展对社会发展和人们的生活方式产生了深远的影响。
这些影响既有积极的，也有消极的。
因此，我们既要积极拥抱新材料和新技术的发展，也要注意解决由此带来的各种问题，以实现可持续发展。
四、新材料和新技术对环境保护的影响新材料和新技术的发展也对环境保护产生了重要影响。
以新能源材料为例，太阳能电池、风能发电等可再生能源技术的应用，有助于减少二氧化碳等温室气体的排放，缓解全球气候变暖的问题。
沪科版第二十章 能源、材料与社会 第二节能源的开发和利用
核电站
1.核电站的组成：核反应堆、热 交换器、汽轮机、发电机等。 2.核电站的工作原理：利用原子核
裂变的裂式反应产生的能量来发电。
核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料， 反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能， 通过汽轮发电机转化为电能。
• 10、对能源的分类有不同的方法，一般情况下， 将能源分成三类，第一类能源来自球以外，第二 类能源来自于地球内部，第三类能源来自于地球 和其他天体的相互作用，人们已经利用太阳能和 核燃料分别属于（ ） • A、太阳能属第一类能源，核燃料属第二类能源 • B、太阳能属第二类能源，核燃料属第三类能源 • C、太阳能属第二类能源，核燃料属第一类能源 • D、太阳能属第一类能源，核燃料属第一类能源
• 9、由于地球和月球、太阳相互产生的能 量，一日两次，日称潮，夜称汐。世界上 潮汐能蕴藏量为10亿kW，我国为1.1亿 kW。我国东南沿海某海湾经测量面积为 1.0×107m2时，涨潮时水深为20m，此时 关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变， 退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此 水坝建成潮沙水力发电站，水的势能变为 电能的效率是10％，每天有2次涨潮，问 该电站一天能发的电能是多少焦？
秦山核电站
大亚湾核电站
核聚变
核聚变： 较轻的核结合成较重的核，也能释放 能量的现象，由于聚变必须在极高的 温度和压强下才能进行，所以核聚变 也叫热核反应。 热核反应需要的温度很高一般要1×106℃ 以 上温度越高，热核反应也进行的越快。
聚变的应用
* 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更
为巨大）
• 例：到2010年我国核电站的总功率可 达3000～5000万千瓦，年发电量可达 1500～2500亿千瓦时。如果用煤来发 电（设火电站效率为30％）将要用煤 多少呢？若一个煤矿每年产煤500万吨， 需要多少这样的煤矿？
《材料与社会》材料初探
1.1 材料初探——何谓材料1. 概念材料是指人类社会可接受、可经济地用来制造有用的构件、器件(或物品)的物质。
包括天然材料和人工材料，如：土、石、钢、铁、铜、铝、陶瓷、半导体、超导体、煤炭、磁石、光导纤维、塑料、橡胶等，以及由它们组合而成的复合材料。
此定义内含作为材料的几个判据：其一，“人类社会所能接受的”，反映了资源、能源、环保的考虑与要求，为战略性判据；其二，“可经济地”，反映了经济性指标，经济效益与社会效益，为经济判据；其三，制造有用物件等，指具有各种性能，为质量判据。
以上判断物质是否为材料的具体判据共5条：资源、能源、环保、经济及性能。
前三者为战略性判据，后二者即俗称的“价廉物美”。
材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。
如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。
材料总是和一定的用途相联系，可由一种或若干种物质构成。
同一物质，由于制备方法或加工方法的不同，可成为用途迥异的不同类型和性质的材料。
2. 材料的发展史材料的发展史，就是人类社会的发展史。
石器时代→陶器时代→青铜器时代→铁器时代人类文明进程的划分依据是所使用的、占主导地位的材料。
20世纪历史学家曾按材料的使用情况将人类社会发展分成旧石器时代、新石器时代、青铜器时代和铁器时代(包括钢时代)。
20世纪末期，国外有人基于人类使用材料的历史并充分考虑近三、四十年的发展，认为从过去到现在共经历了7个时代：材料发展史简图(1) 石器时代早在100万年以前，人类就开始以石头做工具，这称之为旧石器时代。
1万年以前，人类知道对石头进行加工，使之成为更精致的器皿和工具，从而进入新石器时代。
在新石器时代，人类还发明了用黏土成形，再火烧固化而制成的陶器，同时，人类开始用毛皮遮身。
人类使用的这些材料都是促进人类文明的重要物质基础。
(2) 青铜器时代在新石器时代，人类已经知道使用天然金和铜，但因其尺寸较小，数量也少，不能成为大量使用的材料。
谈谈材料与社会重大需求的关系
谈谈材料与社会重大需求的关系材料是人民生活水平提高不可或缺的物质基础，是开发能源和治理环境污染的重要保障。
在人类历史中，生产材料的更新换代推动了人类社会的变革，促进了人类文明的发展。
在一轮又一轮的技术革命中，材料作为主导力量一次又一次推到着科技文明的发展。
18世纪中叶发生于英国的第一次科技革命，为人类社会的发展掀开了新的篇章。
这起遍及欧洲和北美国家的技术革命以钢铁和铜等新材料的开发为基础，以纺织机械革新为起点，以蒸汽机的广泛使用为标志，实现了工业生产从手工工具到机械化的转变，使以机器为主体的工厂制度代替了以手工技术为基础的手工工场，从而把人类带进了蒸汽时代。
随后，兴起于19世纪末到20世纪中叶的第二次技术革命，以石油开发和新能源广泛使用为突破口，以电的发明和广泛应用为标志，大力发展飞机、汽车和其他工业。
支持这个时期产业革命的仍然是新材料开发，如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展。
而起于20世纪中叶的第三次技术革命更是以原子能应用为标志，实现了合成材料、半导体材料等大规模工业化、民用化。
以民航机的发展历程为例，油耗逐年下降的可喜变化一方面是设计与机型的扩大所致，另一方面就在于材料的不断改进，而PWA客机每减重一千克，就多赢利104美元。
到如今，在航空航天领域，飞机、导弹、卫星与飞船的发展，材料依然是关键。
战斗机性能的提高三分之二靠材料；发动机性能的提高，材料占二分之一。
对空间飞行器来说，由于材料的改进，收益更为显著。
然而，材料的开发不仅推动了技术革命的发展，还给农业生产带来了新的保障。
在19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥。
随着农业的发展，对氮肥的需求量在迅速增长。
直到1909年，著名德国物理化学家哈伯(Haber) 利用锇作为催化剂合成了氨，使之成为促进农作物生长的重要肥料。
另外，1940年，除草剂的发明成功，配合采取灌溉、农膜育苗及机械化作业等措施，同样使粮食大幅度增产，使农民的生活得到极大改善。
新材料新技术的发展对社会的影响
技术突破：新 材料新技术将 在未来取得更 多突破，如纳 米技术、生物
技术等
应用领域：新 材料新技术将 在更多领域得 到应用，如航 空航天、能源
环保等
社会影响：新 材料新技术的 发展将对社会 产生深远影响， 如提高生活质 量、促进经济
发展等
国际合作：新 材料新技术的 发展需要加强 国际合作，共 同应对全球性
新材料新技术的 发展带动了相关 产业的发展，从 而创造了更多的
就业机会。
新材料新技术的 应用使得传统产 业得以升级，提 高了生产效率， 同时也创造了新
的就业机会。
新材料新技术的 发展促进了新兴 产业的诞生，如 新能源、新材料、 生物技术等，这 些新兴产业为就 业市场带来了新
的活力。
新材料新技术的 发展还促进了传 统产业的转型升 级，如制造业、 建筑业等，这些 产业的转型升级 也为就业市场带 来了新的机遇。
挑战。
汇报人：
市场竞争激烈， 需要不断提高 产品质量和降
低成本
环保要求越来 越高，需要研 发环保型新材
料和新技术
法律法规和政 策变化，需要 不断适应和调
整
市场需求：随着科技的发展，新材料新技术的需求不断增加 政策支持：政府对新材料新技术的发展给予了大力支持 技术创新：新材料新技术的不断创新为产业发展提供了新的机遇 国际合作：国际间的合作与交流为新材料新技术的发展提供了更广阔的空间
新材料新技术提高了生产效率，推动了经济发展 新材料新技术改善了人们的生活质量，提高了生活水平 新材料新技术促进了科技创新，推动了社会进步 新材料新技术改变了人们的思维方式和行为方式，推动了社会变革
新材料新技术提高了人们的生活质量 新材料新技术促进了社会进步 新材料新技术推动了科技创新 新材料新技术改变了人们的思维方式和行为习惯
智慧树知到《材料与社会探秘身边的材料》章节测试答案
具有优良的介电性能
答案:轻质高强具有良好的耐腐蚀性能具有优良的介电性能
5、玻璃纤维增强尼龙复合材料是一种（ ）。
热固性玻璃钢
热塑性玻璃钢
合成纤维
合成树脂
答案:热塑性玻璃钢
6、竹子具有哪些优异的力学性能？
强度高
比重小
生长速度快
弹性好
答案:强度高比重小生长速度快弹性好
7、以下哪些选项是防火板的性能？（ ）
对
错
答案: 错
6、下列哪些选项是描述材料四要素的？（ ）
性质和现象
使用性能
宏观性能
合成和加工
答案: 性质和现象,使用性能,合成和加工
7、100万年以前，人类开始以石头做工具，这称之为旧石器时代。
对
错
答案: 对
8、将材料的发展历史划分为五代的话，那么第一代材料主要是石器时代的木片、石器、骨器等天然材料。（ ）
三聚氰胺无毒
答案:三聚氰胺氮含量高达66
10、《卫报》评出的上个世纪最糟糕的发明是什么？（ ）
塑料
钢铁
水泥
复合材料
答案:比强度高，比刚度高，抗疲劳性能好
2、下列材料中是叠层复合材料的是。（ ）
人造革
贴塑胶合板
敷铜纤维板
玻璃钢
答案:ABC
3、纤维复合材料中，纤维应该（ ）。
强度高，塑性好
强度高，弹性模量高
强度高，塑性差
塑性好，弹性模量高
答案:强度高，弹性模量高
4、以下哪些选项是玻璃钢的优异性能？（ ）
轻质高强
具有良好的耐腐蚀性能
2.11%
3.11%
5.21%
答案: 2.11%
9、根据金属铝的密度，它属于（ ）。
材料与社会
材料与社会材料与社会是一个相互关联、相互影响的关系。
材料的质量和利用对社会的发展起着重要的作用，而社会的需求也促使材料科学的进步和材料技术的创新。
首先，材料的质量和利用对社会的发展起着重要的作用。
优质的材料可以提高产品的性能和质量，进而提升社会生产力和经济效益。
例如，在建筑领域，使用高强度、耐久性好的材料可以增加建筑物的使用寿命，降低维修和更换成本，同时提高建筑物的安全性和耐久性。
而低质量、劣质的材料可能导致建筑物的损坏、危险和经济损失。
此外，材料的利用也对社会的发展至关重要。
随着科学技术的进步，新材料的发现和应用不断拓展着人类的生活和社会需求。
例如，高性能的材料在航空航天、电子通信、新能源等领域的应用，推动了这些高科技产业的发展，促进了社会的经济增长和科技创新。
其次，社会的需求促使着材料科学的进步和技术的创新。
社会的需求是推动材料科学与技术不断进步和发展的重要动力。
社会对材料的需求不仅在数量上不断增加，质量和功能上也有更高的要求。
材料需要具备更高的强度、更好的导热性、更低的能耗等特性，以满足社会发展的需求，例如新能源材料、环保材料。
这就需要材料科学家进行研究，不断开发新材料、改进材料性能、解决材料应用中的问题。
而材料科学的进步和技术的创新则进一步满足了社会的需求，推动了社会的发展。
例如，合金材料的发展提高了金属材料的性能，可应用于更加复杂和高端的工程领域，推动了现代工业的快速发展。
最后，材料与社会之间的关系还体现在可持续发展和环境保护方面。
随着人类对资源的过度开采和环境污染问题的日益严峻，材料的选择、利用和循环利用成为社会面临的课题。
社会对环境友好型材料的需求不断增加，推动了绿色材料和可持续材料的研发与创新。
而材料科学家和工程师也在努力开发绿色制造技术和循环经济模式，以降低材料制备和利用过程中对环境的影响，推动可持续发展。
综上所述，材料与社会是相互关联、相互影响的。
材料的质量和利用对社会的发展起着重要作用，同时社会的需求又促使材料科学的进步和技术的创新。
材料与社会问题答案
二类通识课“材料与社会”课程思考题1.一般将人类社会进步的历程分为哪三个时代历程？一般将人类进步的过程分为三个阶段，即石器时代、青铜器时代和铁器时代。
2.按技术的起源与发展，中国古代青铜器的可分为哪三个历史时期？到公元前6000年，人类根据长期的体验，创造了冶金术，开始了用天然矿石冶炼金属，在西亚出现了铜制品；发展到公元前3000年，出现了铜合金(添加锡、铅的青铜)，形成了青铜器时代。
由于青铜熔点低，铸造性能良好，它作为制造武器、生活用具以及生产工具等物品的材料，曾大显身手，在人类文明史上产生过重要作用。
我国商、周时期，是使用青铜器的鼎盛时代，祭祀的香炉、灭火的铜鼎等都是用青铜铸造的。
至于春秋战国时代的青铜兵器，更流传着许多动人的故事。
越王勾践和吴王夫差的宝剑相继出土，使埋藏地下2500多年的秘密大白于天下，证实了诗人“越民铸宝剑，出匣吐寒芒”的赞誉。
3.金属材料是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括哪些金属材料？金属材料包括两大类：钢铁材料和非铁(有色)金属材料。
除钢铁外，其他金属材料一般统称为非铁金属材料，主要有铝、铜、钛、镍及其合金等。
铝、铜合金用得最多，钛合金主要用于航空航天等部门。
4.有色金属可分为哪五大类？有色金属可以分为轻金属(铝、镁、钛等)、重金属(铜、铅、锌、锡等)、贵金属(金、银、铂等)、稀土金属及稀有金属(锂、铍等)五大类。
常用的有色金属有铝、铜、镁、锌、锡、钛等。
5.铜合金按其主要组成和性能可分为哪两类？铜合金按其主要组成和性能，可以分为两类，即黄铜和青铜。
6.我国将镁合金分为哪4类？我国将镁合金分为4类：变形镁合金、铸造镁合金、压铸镁合金和航空镁合金。
7.中国在公元前513年,铸出了世界上最早见于文字记载的是哪一件铸铁件？公元前513年《春秋左氏传》中写道：“冬，晋赵鞅、荀寅帅师城汝滨，遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，著范宣子所为刑书焉。
”表述了晋国时就铸成了有刑书的大铁鼎，一部刑法条文铸在一只鼎上，这只鼎肯定较大。
材料与社会资料的整理(doc9页)
资料与社会资料整理1.一般将人类社会进步的历程分为哪三个时代历程？石器时代，青铜器与铁器时代2.按技术的发源与发展，中国古代青铜器的可分为哪三个历史期间？即形成期（夏商）、鼎盛期间（西周）和转变期（春秋战国，秦汉）。
3.金属资料是金属元素或以金属元素为主构成的拥有金属特征的资料的统称。
包含哪些金属资料？包含纯金属、合金、金属资料金属间化合物和特种金属资料等。
4.有色金属可分为哪五大类？重有色金属、轻有色金属、贵金属、半金属、罕有金属5.铜合金按其主要构成和性能可分为哪两类？黄铜和青铜6.我国将镁合金分为哪 4 类？锻造用挤型用锻造用焊接用7.中国在公元前 513 年,铸出了世界上最早见于文字记录的是哪一件铸铁件？晋国铸型鼎8.钢按用途分类分为哪 4 类？冷作钢、热作钢、塑胶钢、工具钢9.按塑料受热加工后的性能可分为哪 2 类？热固性塑料与热塑性塑料10.陶瓷中的日用瓷、建筑用瓷等和采纳高优选原料,能精准控制化学构成 ,依据便于控制制造技术加工的、进行构造设计并拥有优异特征的陶瓷各属于哪 2 类陶瓷？工业陶瓷和艺术陶瓷11.人类从蒙昧到文明的转折点是哪一类资料的冶炼和工具制作与使用？青铜12.从夏朝到清代约四千年间 ,金属的使用分为两大发展阶段 ,前阶段约两千年是以哪一种用具制造为主？创建了哪两个朝代的绚烂的文化？后阶段两千年是哪类资料的天下？在生铁冶铸的基础上 ,形成了有特点的中国古代钢铁文化。
对中国的古代文明和社会进步起了重要的推动作用。
青铜器商、周铸铁和钢13.黑色金属主要指什么金属？有色金属被称为何金属？常用的有色金属有哪一些？铁、锰、铬重金属、轻金属、罕有金属、贵金属铝、镁、钾、钠、钙、金、银14.依据合金元素的含量及工艺特点,铝合金可分为两大类？加工变形铝合金和锻造铝合金15.常有的有钴高温合金有哪一些种类？含钴 50% 以上的司太立特硬质合金即便加热到 1000 ℃也不会失掉其原有的硬度钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称16.中国早在春秋期间已经在哪一些家产中的生产上宽泛使用铁器？农业、水利工程17.我国湖北同绿山发现的战国期间铁斧、铁锄是经过退火办理的白心可锻铸铁;湖南长沙出土的战国期间铁铲是典型的黑心可锻铁 ,证明我国是生产可锻铸铁历史最悠长的国家之一 ,有哪一些可锻铸铁？白口铸铁经过石墨化或氧化脱碳可锻化办理，改变其金相组织或成分而获取的有较高韧性的铸铁。
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核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的 一种核反应。 原子弹就是根据这个原理制造的一种核武器。
核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子 核的一种核反应。 氢弹就是根据这个原理制造的一种威力比 原子弹更大的核武器。
利用核能发电是人们利用核能的一个重要方 向。目前，世界上已经利用核裂变原理建成 了许多核能发电站。
超导材料出现以后，人们首
先想到的是利用超导体的零电阻 性实现远距离大功率输电。
很细的超导丝就可以 输送强大的电流
超导材料不仅 电阻为零，而
且还有其他令
人注目的特性。
超导磁悬浮现象使人们想到可
以利用超导体来实现交通工具的无
摩擦运行，大大提高交通工具的安 全性能和运行速度。
1.纳米是一个长度单位：1nm=10-9m 2.1nm小到什么程度？(10个分子紧密排布的长度，大 约是一根头发丝的1%) 3.纳米材料除了其基本单元空间尺度小外，在力、热、 声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。
大亚湾核电站
田湾核电站
岭澳核电站
秦山核电站
地球内部蕴藏着大量的热。在 西藏羊八井地热电站， 有地热资源的地方可以开发的 是我国最大的地热电站 利用地热能发电。
月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。 每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能 量可以用来发电。
风能的来源是太阳能。 太阳光照射在地球上，因地球表面地形差异、 气候、温度等，形成空气流动——风。
动能从一边的小球转移到另一边的小球
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。
1.“永动机” ：不消耗任何能量和燃料，却源 源不断对外做功的机器。 2.由能量守恒定律知：无法实现。 3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源 的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损 耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就来源于核能。
你能说出图中各种物体所具有的能量吗？
重力势能
电能
动能
内能
化学能
电能转化为光能和热能
内能转化为机械能
水的机械能转化为电能
化学能转化为电能
地球上的能量主要来自太阳
太阳能转化为电能
地球上的能量主要来自太阳
绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能， 食草动物从植物获取能量，转化为热能和化学能， 食肉动物通过捕食其它动物获取能量。 煤、石油、天然气中的能量来源于亿万年前动植物体内的 化学能。
1.超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某 些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其 电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超 导现象的物质称为超导体。
2.转变温度TC ：材料由正常状态转变为超导状态的温度，
叫做超导材料的转变温度。 3.超导体的两个基本特性：零电阻性、抗磁性。
7.知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异及各自用途。
8.知道超导材料是一种电阻为零的材料，有超导磁悬浮的特性。 9.了解纳米材料的有关知识。
电闪雷鸣
地动山摇
波涛汹涌
随风摇曳
1、燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生 的光和热就来源于燃料储存的化学能。 2、食物也具有化学能，人们的生活、工作所消 耗的能量就来源于食物里储存的化学能。
能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏。 如何在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球， 这已经成为一个全球性的重大课题。
人类将如何才能解决好使用能源与保护环境这一问题呢？
像煤、石油、天然气、水流、风、电、太 阳光等能够提供能量的物质资源，叫做
能源。
你还知道人类已经利用的其他能源吗？
第20章 能源、材料与社会
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。
2.通过实例认识能量可以转化和转移。
3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。 4. 能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。 5.了解太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等新能源的开发。 6.知道材料对人类社会发展的促进作用。
风力提水
风力助航
风力发电
氢能
沼气
可燃冰
人类社会的发展与人们对材料的认识、开发
和利用密切相关，人类发展过程中先后经历
了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体
及绝缘体三大类。
容易导电的材料是导体， 不容易导电的材料是绝缘体， 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
风能、水能、太阳能、生物能等
可再生能源 不可再生能源
煤、石油、天然气、核能等
太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是 一种“清洁”的能源，不会带来环境污染问题。 下图中所示，人类利用太阳能方式一样吗？
太阳能热水器
太阳灶Biblioteka 太阳能发电装置航天器
核能的开发和利用可以采用两种方法：
一种是利用核裂变释放能量； 一种是核聚变释放能量。
纳米颗粒材料
碳纳米管
纳米超晶格
想象中的纳米“机器人”
计算机芯片中的纳米导线
纳米机械零件
药物做成纳米颗粒 纳 米 镜 面 将来人们可以用纳米技术 一个一个地将原子组装起 来制成各种纳米机器
阅读课本P206---207，了解常见的导体、绝缘体 与半导体材料及其应用。
为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正在不断地研
究性能更好、更容易制造的材料。
其中有一种性能较好的材料叫超导材料 1911年，昂内斯在研究汞电阻随 温度的变化时，观察到在测试温
度降低到4.2K时，汞的电阻突然
降低到测量不到的微小值。从而 发现超导现象。