材料信息能源
能源材料领域的新型材料介绍
能源材料领域的新型材料介绍随着科技的不断发展，能源材料的需求也在不断增加。
传统的材料已经不能满足人们对能源的需求，因此，研究人员开始探索新型的能源材料。
这些新型材料不仅具有更好的性能和更高的效率，还能更好地满足人们对能源需求的要求。
本文将介绍几种在能源材料领域比较常见的新型材料。
一、石墨烯石墨烯是一种非常有前途的材料，因为它具有非常高的电导率和导热性能。
它由一个单层的碳原子组成，形成了一个二维的结构。
石墨烯是一种非常薄的材料，其厚度仅为原子的厚度。
由于它非常薄，因此石墨烯具有非常好的柔性和韧性。
它可以应用于太阳能电池、智能手机等多种领域。
二、硅薄膜太阳能电池硅薄膜太阳能电池是一种比较新的材料，其厚度只有约一半毫米。
它比传统的硅太阳能电池要轻便得多。
而且，由于它相对薄，所以制造成本也比传统的硅太阳能电池要便宜得多。
硅薄膜太阳能电池可以应用于智能手机和其他便携式设备。
三、锂离子电池锂离子电池是一种非常常见的新型能源材料。
它由有机溶液和固体电解质组成。
这种材料的优点在于，它比传统的镍和铅蓄电池以及氢燃料电池要更加环保。
锂离子电池可以应用于电动汽车、智能手机、笔记本电脑等多种领域，是一种非常实用的新型能源材料。
四、有机太阳能电池有机太阳能电池是一种非常环保的材料。
它由有机半导体材料制成。
这种材料的优点在于，它比传统的硅太阳能电池要更加环保。
有机太阳能电池可以应用于智能手机、笔记本电脑等多种领域，是一种非常实用的新型能源材料。
五、氢燃料电池氢燃料电池是一种非常环保的新型材料。
它可以将氢气转化为电能，从而产生电能。
这种材料的优点在于，它比传统的燃油发电要更加环保。
氢燃料电池可以应用于汽车、发电机等多种领域，是一种非常实用的新型能源材料。
总之，随着科技的不断发展，新型能源材料的应用也在不断地扩展。
这些材料具有更好的性能和效率，能更好地满足人们对能源的需求。
希望研究人员可以继续探索新型能源材料，为人类创造更多的价值。
初中物理信息、材料、能源专题知识点考点归纳和练习
信息、能源、材料专题复习（2课时）一、知识考点1．电话的组成：最简单的电话由______和______组成，靠______沿着导线把信息传到远方，电话是1876年______发明的。
2．电话的工作原理： ,为了提高电话线路的利用率，实现任意两用户互相通话，发明了_________________。
3．两种通信方式：模拟通信和_______通信。
4．产生：导线中迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波，它是传递各种信息的载体。
5．传播：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
在真空中的传播速度为________________，金属容器对电磁波有________作用。
6．波速c、波长λ、频率f三者的关系：c＝λf，电磁波的波速c＝________________。
7．广播的发射：无线电广播电台将音频电信号用调制器加载到高频电磁波上，通过______发射到空中。
8．电视信号的发射：话筒将_________变成电信号，摄像机将______变成电信号。
发射机将这些电信号加载到高频__________上，通过天线发射到空中。
9．移动电话(手机)：它利用_________来传递信息，既是无线电的发射台，又是接收台，其通话需要_________转接。
10．微波通信：微波比无线电波的频率更____，传递信息更多，需要每隔____km 建一个中转站，才能把信息一直传递下去。
11．卫星通信：可以弥补微波通信的不足，在地球周围至少配置____颗同步通信卫星，信号就可覆盖全球。
12．光纤通信：频率_______，方向高度_______的光叫激光，利用激光在特殊的管道——___________里实现信息传播的通信，叫光纤通信。
13．网络通信：计算机可以高速处理大量信息，把计算机连在一起，可以进行_______通信，目前人们经常使用的网络通信的形式是__________。
世界上最大的计算机网络叫__________。
14．能源：凡是能够提供_______的物质叫做能源。
能源材料和信息人类社会发展的三大支柱
常用化学电源
锌-锰干电池 电压一般为，为一次性消费品，但是旧电 池可以回收锌。
铅蓄电池 放电到一定程度，可以利用外电源充电后继 续使用。优点是电压稳定，使用温度范围宽，原料丰富、 价格便宜等，缺点是笨重，防震性能差，易溢出酸雾， 维护携带不便等。
新型化学电源
碱性蓄电池 例如生活中的充电电池。体积、电压和干 电池相同，携带方便，寿命长，但价格高。
裂化 用上述加热蒸馏的办法所得轻油约占原油的l/3～ l/4。但社会需要大量的分子量小的各种烃类，采用催化 裂化法，可以使碳原子数多的碳氢化合物裂解成各种小 分子的烃类。 催化重整 在一定的温度压力下，汽油中的直链烃在催 化剂表面上进行结构的“重新调整”，转化为带支链的 烷烃异构体，这就能有效地提高汽油的辛烷值，同时还 可得到一部分芳香烃，这是原油中含量很少而只靠从煤 焦油中提取不能满足生产需要的化工原料。 加氢精制 提高油品质量的过程，除去油品中的N、S。
石油的炼制 石油中所含化合物种类繁多。必须经过多步炼制，才能使 用。主要过程有分馏、裂化、重整、精制等。
分馏 利用物质的沸点不同将其进行分离
汽油和辛烷值 在40～180℃沸点范围内可以收集C6～C10馏分，这是 需要量很大的汽油馏分。按各种烃的组成不同又可以分 为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油等。 汽油质量用“辛烷值”表示。在气缸里汽油燃烧时有爆 震性，会降低汽油的使用效率。汽油中以C7～C8成分为 主，据研究，抗震性能最好的是异辛烷，将其定标为辛 烷值等于100，抗震性最差的是正庚烷，定其辛烷值为零。 若汽油辛烷值为85，即表示它的抗震性能与85％异辛烷 15％正庚烷的混合物相当（并非一定含85％异辛烷）， 商品上称为 85号汽油。
石油和天然气 石油有“工业的血液”、“黑色的黄金”等美誉。 自本世纪50年代开始，在世界能源消费结构中，石 油跃居首位。石油产品的种类已超过几千种。石油 是国家现代化建设的战略物资，许多国际争端往往 与石油资源有关。现代生活中的衣、食、住、行直 接地或间接地与石油产品有关。
什么是新能源材料
什么是新能源材料新能源材料是指可以转化为可利用能量的材料，通常是指替代传统石油、天然气等化石能源的可再生能源材料。
随着全球能源危机的日益严重，新能源材料的研究和应用已经成为各国政府和科研机构的重点关注领域。
新能源材料的开发和利用对于解决能源问题、改善环境质量、促进经济可持续发展具有重要意义。
太阳能、风能、生物质能等都是新能源材料的代表。
太阳能是指利用太阳辐射能量进行发电、供热等用途的能源，其主要利用方式包括光伏发电和太阳热能利用。
风能则是指利用风的动能转化为机械能或电能的能源形式，风力发电是其中的典型应用。
生物质能是指利用植物、动物等生物体的有机物质作为能源的能源形式，包括生物质颗粒燃料、生物质液体燃料、生物质气体燃料等。
新能源材料的发展和应用不仅可以减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，改善环境质量，还可以促进相关产业的发展，创造就业机会，推动经济可持续发展。
因此，各国政府和科研机构纷纷加大对新能源材料的研究投入，推动新能源技术的创新和应用。
在新能源材料的研究和应用过程中，材料的选择和性能是至关重要的。
首先，新能源材料需要具有较高的能量转化效率，能够将自然界的能量资源有效地转化为可利用能源。
其次，新能源材料需要具有良好的稳定性和可靠性，能够在不同环境条件下长期稳定运行，保障能源供应的可靠性。
此外，新能源材料的生产成本和环境影响也是需要考虑的重要因素，需要在满足能源需求的前提下尽量降低生产成本，减少环境污染。
除了传统的太阳能、风能、生物质能之外，还有许多新型的能源材料在不断被研究和开发。
比如，光合成材料可以模拟植物进行光合作用，将太阳能转化为化学能；纳米材料可以通过其特殊的结构和性能实现能量的高效转化和存储；燃料电池材料可以将化学能直接转化为电能，具有高效、清洁的特点。
总的来说，新能源材料是解决能源问题、改善环境质量、促进经济可持续发展的重要途径。
随着科技的不断进步和创新，新能源材料的研究和应用将会取得更大的突破，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列相关说法中正确的是（ ）
能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列相关说法中正确的是（）
A. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式
B. 超导材料可应用于制作电饭锅的电热丝
C. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应停止化石能源的利用
D. 必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
答案：
A
分析：
【分析】（1）光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；
（2）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的；
（3）煤炭、石油、天然气属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符，应减少化石能源的利用；
（4）卫星在通讯当中起到了中继站的作用，根据科学家的测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信．
评价：
【解答】解：
A、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传递出去，故A正确；
B、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故B错误；
C、在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应减少化石能源的利用，选择对环境影响小的新能源，故C错误；
D、用三颗同步卫星可以实现全球通信，故D错误．
故选A．。
新能源材料有哪些
新能源材料有哪些新能源材料是指用于新能源产业，特别是可再生能源领域的材料。
下面将介绍一些常见的新能源材料。
1. 太阳能材料：太阳能电池是最常见的太阳能材料，用于将太阳能转化为电能。
常见的太阳能电池材料包括硅、硒化铜和铟化镉等。
2. 风能材料：风能发电是利用风力转动风轮产生机械能，进而转化为电能。
风能材料主要包括用于制造风力发电机的各类金属和合金材料，如钢铁、铝和铜等。
3. 生物质材料：生物质能是指利用植物、动物等有机物质作为原料转化得到的能源。
生物质材料包括生物质颗粒、木质纤维和生物油等，用于生物质燃料的制备。
4. 地热能材料：地热能是指从地下热水或蒸汽中得到能量的一种可再生能源。
地热能材料包括用于制造地热发电设备的耐高温合金、耐腐蚀材料和热交换器材料。
5. 氢能材料：氢能是一种清洁能源，将氢气与氧气反应生成水，从而产生电能。
氢能材料主要包括用于制造燃料电池的催化剂材料、电解质材料和氢气储存材料。
6. 锂离子电池材料：锂离子电池是目前应用广泛的电池类型之一，用于储能装置和电动汽车等领域。
锂离子电池材料主要包括锂离子电池正负极材料、电解质和隔膜等。
7. 燃料电池材料：燃料电池是一种通过氢气和氧气的化学反应来产生电能的装置。
燃料电池材料包括用于制造燃料电池电极和电解质的催化剂材料、负载材料和电解质材料。
8. 钠离子电池材料：钠离子电池是一种相对较新的储能技术，用于储存大规模电力。
钠离子电池材料主要包括钠离子电池正负极材料、电解质和隔膜等。
总之，新能源材料在推动可再生能源发展和降低能源消耗上发挥着重要作用。
随着技术的进步和需求的增加，可以预见新能源材料领域将会有更多的创新和发展。
新材料与能源技术应用研究
新材料与能源技术应用研究引言随着科技的发展和经济全球化趋势的加速，新材料与能源技术应用研究日益受到关注。
新材料技术是指利用先进的材料制备技术或应用新型材料设计制备的技术，包括金属材料、高分子材料、纳米材料等领域。
能源技术应用研究则主要围绕能源的开发、转换、利用与存储等方面，包括传统能源和新型能源领域的技术研究。
新材料与能源技术应用研究正朝着更加复杂和多样化的方向发展，对国家科技创新和经济持续发展具有重要的推动作用。
一、新材料技术应用研究（一）金属材料金属材料是工业化社会中最基础、最广泛应用的材料之一。
金属材料现代化必须注重材料的性能、结构与功能的统一。
仅有性能的提高已经无法满足工程实际需求，必须寻求新的思路，在新的领域发展新的材料。
例如，研究新型强度高、韧性好、密度低的超轻金属材料，可以用于航空航天、汽车等领域。
同时，研究有着自愈性、自修复性的超细金属材料，有望应用于人工关节、医用器械等行业。
（二）高分子材料高分子材料是由多个单体分子在化学键作用下连接形成的高分子化合物。
高分子材料一般具有较轻的重量、稳定的性质和较好的加工性能，是一种重要的工程材料。
通过研究改性高分子材料、超分子材料、生物可降解高分子材料等新型材料，可以使高分子材料功能更加优化，并在医疗、电子信息等领域得到广泛应用。
（三）纳米材料纳米材料是指尺寸在1-100纳米之间的一种材料，由于它的具有钙钛矿、层状、分层、管状、球形、棒状等不同形态，独特的物理、化学、光学、生物学等性质，因此在催化、燃料电池、生物传感、太阳能电池等领域有着广泛应用前景。
二、能源技术应用研究（一）传统能源传统能源是指化石能源和水电等属于自然资源的基础性能源。
化石能源是当今人类能源结构中最重要的组成部分之一，但城市化加快、人口增加等问题已经凸显出全球能源供应的紧张。
研究新型油气勘探技术、石油采收技术、煤化工技术、热能利用技术等，对于传统能源的可持续利用至关重要。
（二）新型能源新型能源指的是太阳能、风能、地热能、生物质能等新型、清洁能源。
新型能源材料及其应用前景
新型能源材料及其应用前景近年来，新型能源材料在能源领域的应用已经引起了人们的广泛关注。
随着国家对环保和可持续发展的重视，新型能源材料的研究与发展正以前所未有的速度发展。
本文将介绍几种新型能源材料及其应用前景。
一、锂离子电池锂离子电池是目前电动汽车、智能手机等电子产品中最为常用的电池之一。
由于其高能量密度、轻量化和长寿命等优点，锂离子电池被广泛认为是未来电池发展的重要方向之一。
随着电动汽车行业的不断发展，锂离子电池的应用前景也越来越广阔。
未来，锂离子电池有望在电动汽车、智能电网、家用储能等领域得到更加广泛的应用。
二、太阳能电池太阳能是一种非常环保且易得的能源。
太阳能电池是将太阳能转化为电能的一种设备。
目前，太阳能电池在家庭和企业中已经应用广泛。
未来，太阳能电池的应用前景十分广阔。
随着技术的不断进步，太阳能电池的效率也会不断提高。
未来，太阳能电池有望在建筑物、汽车、智能手机等领域得到广泛应用。
三、超级电容器超级电容器是一种存储电能并具有较高功率密度和较长寿命的设备。
与传统电池相比，超级电容器具有更高的储能效率、更长的使用寿命和更快的充放电速度。
未来，超级电容器应用前景广阔。
随着科技的不断进步，超级电容器的效率和储存能力也会不断提高。
未来，超级电容器有望在工业、交通、环保等领域发挥更加重要的作用。
四、燃料电池燃料电池是利用氢气和氧气等化学反应产生电能的一种设备。
与传统电池相比，燃料电池可以在无污染的情况下产生大量的电能。
未来，燃料电池应用前景广阔。
随着技术的不断提高，燃料电池的效率和储存能力也会不断提高。
未来，燃料电池有望在汽车、工业、家用储能等领域得到广泛应用。
总之，新型能源材料的研究与发展是可持续发展的重要支柱。
未来，随着新型能源材料的不断发展和应用，我们有望迎来更加清洁、绿色的未来。
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
材料科学与工程新材料在能源领域中的应用研究
材料科学与工程新材料在能源领域中的应用研究能源问题是全球关注的焦点，而材料科学与工程新材料的应用在能源领域中扮演着重要角色。
本文将探讨新材料在能源领域中的应用研究，并分析其潜在的影响。
一、介绍能源是社会发展的基础，传统能源资源相对有限，且对环境有负面影响。
因此，寻找新的能源替代品成为迫切需求。
材料科学与工程新材料在能源领域中具备独特的优势，为创造更加清洁、高效的能源解决方案提供了新的可能性。
二、新材料在太阳能领域中的应用太阳能是一种充足且可再生的能源，但目前的太阳能转换效率相对较低。
新材料在太阳能领域中的应用研究，为提高太阳能转换效率和降低成本提供了有效途径。
例如，钙钛矿太阳能电池是近年来兴起的新型太阳能转换技术。
它具有高效能量转换和制备成本低廉的特点，成为众多研究的热点。
此外，纳米材料的运用也可提高太阳能电池的光吸收性能。
三、新材料在储能领域中的应用储能技术对于稳定电力供应至关重要，而新材料的应用可提升储能设备的性能。
例如，锂离子电池作为一种广泛应用的储能设备，其容量和充放电速率直接影响电池的使用效果。
新材料的引入可以提高电池的电容量、延长电池寿命和提高快速充放电性能。
石墨烯、硅负极材料等新材料在锂离子电池中的应用研究不断取得突破。
四、新材料在燃料电池领域中的应用燃料电池是一种高效利用氢能源的能源转换技术，其中新材料的应用对于提高燃料电池的效率和稳定性至关重要。
例如，质子交换膜燃料电池在新材料的引入下实现了更好的质子传导性能和稳定性，从而提高了燃料电池的工作效率和寿命。
金属有机骨架材料、碳基催化剂等也为燃料电池的发展提供了新的思路和解决方案。
五、新材料在节能领域中的应用节能是解决能源问题的重要途径之一，而新材料的应用可提升能源利用效率。
例如，新材料在建筑领域的应用可以改善建筑材料的隔热性能，减少能源损耗；新材料在交通领域的应用可以降低运输工具的自重，提高燃油利用率。
因此，新材料在节能领域中的研究和应用对于实现可持续发展具有重要意义。
什么是新能源材料
什么是新能源材料新能源材料是指在新能源技术领域中使用的具有特殊功能的材料。
随着环境污染和能源短缺问题日益突出，世界各国都在积极开展新能源技术研发和应用。
而新能源材料作为新能源技术的重要组成部分，具有重要的意义和广阔的应用前景。
新能源材料可以分为太阳能材料、储能材料、燃料电池材料、氢能材料等。
太阳能材料是指利用太阳能进行能量转换的材料。
目前常见的太阳能材料主要包括硅基太阳能电池、有机光伏材料和钙钛矿太阳能材料。
硅基太阳能电池是目前最主要的太阳能电池技术，其主要由硅晶圆、背接触箔、前接触层等组成，通过光生电子在材料内部的跃迁产生电能。
有机光伏材料和钙钛矿太阳能材料则是相对较新的太阳能电池技术，具有更高的光电转化效率和更低的制造成本。
储能材料是指能够将能量储存并在需要时释放的材料。
常见的储能材料包括锂离子电池材料、超级电容器材料和燃料电池储氢材料等。
锂离子电池材料是目前最成熟的储能材料之一，其主要由正极材料、负极材料和电解液组成，通过锂离子在正负极材料之间的迁移实现能量的储存和释放。
超级电容器材料则是通过电荷的分离和积累实现能量的储存和释放，具有高能量密度、长循环寿命和快速充放电等优点。
燃料电池储氢材料是指用于将氢气以化学形式储存的材料，具有高密度、安全性好等特点。
燃料电池材料是指用于燃料电池中的关键材料，主要包括质子交换膜、电极材料和催化剂等。
燃料电池是一种通过将氢气和氧气化学反应产生水和电能的装置，而燃料电池材料则是实现这种反应的关键。
质子交换膜是燃料电池中的关键组件，其作为电解质，可以实现质子的传递，从而将燃料电池中的化学能转化为电能。
电极材料是负责氢气和氧气的催化和反应的区域，具有较高的电导性和催化活性。
催化剂是实现氢气和氧气反应的关键材料，通过催化剂的作用，减少了反应的活化能，提高了反应的速率和效率。
氢能材料是指在氢能源领域中使用的材料。
目前主要应用于氢能源领域的氢能材料包括氢储存材料和氢分离材料。
中考专题复习——材料能源信息社会
中考专题复习——材料能源信息社会中考考点清单信息1．记录信息的形式：古代的__牛骨和竹简__；现代的__图书__、__报纸__等纸质印刷品和光盘等。
2．(1)19世纪30年代，莫尔斯用短脉冲和长脉冲(点和划)代表字母，使信息以__电码__的形式沿电线传送出去，实现了电报通信。
(2)1876年，__贝尔__发明了电话。
电话主要由__话筒__、__键盘__、__听筒__三部分组成，它的基本原理是先由话筒中高低不同的声音引起膜片与碳粒不同强度的__振动__，然后变为变化的__电流__，又经过另一方的听筒变为__强弱不同的振动__，还原为声音。
3．γ射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是__电磁波__。
电磁波的应用：γ射线(用于医生做脑手术)、X 射线(拍X 光片，判断是否骨折)、紫外线(汞灯杀菌)、可见光(阳光、灯光)、红外线(红外遥控、电取暖器)、微波(手机、卫星通讯)、无线电波(收音机、雷达)4．电磁波5.光导纤维(即光纤)是传输光信号的介质，光纤的__抗干扰__能力强，运载__信息容量大__，常用于__远距离__传输大量信息。
6．电信网络由__卫星通信、微波通信、移动通信__等组成。
7．__互联网__(如因特网)利用__通信线路__和__电磁波__将分布于世界各地的计算机网络连接起来，实现了在全球范围内信息的网络化资源共享。
能源(高频考点)材料1、材料的导电性①根据导电性不同，材料可分为导体、半导体和绝缘体三大类。
②导体是容易导电的物体，金属、人体、大地、以及各种酸、碱、盐的水溶液等都属于导体。
导体容易导电，是因为导体中存在着能够自由移动的电荷，金属中的自由电荷是自由电子；各种酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正离子和负离子。
③绝缘体是不容易导电的物体，橡胶、塑料、玻璃(常温)、陶瓷、干木等都是良好的绝缘体。
绝缘体不容易导电是因为绝缘体中的电荷都被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动。
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。
中考物理二总复习专题十六信息材料和能源精讲课件
中考物理
专题十六 信息、材料和能源
中考真题再现
考点一 信息的传递
A组 2020年全国中考题组
1.(2020江苏苏州,1,2分)2020年6月23日,我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星。卫星向地面 传递信息是通过 ( ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
答案 A 北斗卫星在太空中,只能通过电磁波传递信息,如微波,超声波、次声波属于声,不能在真空中 传播。
3.(2020海南,11,4分)风能是
(选填“可再生”或“不可再生”)能源;硅是常用的
“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
(选填
答案 可再生 半导体
解析 风能在自然界中可以源源不断地得到补充,属于可再生能源;导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料称为半导体,如锗、硅、砷化镓都是半导体材料。
考点三 能源与可持续发展
=32
km/h;公交车提前8
s到站,则用时t'=6×60
s-8
s=352
s,该公交车实际速
度v'=
s
=
3
200m
≈9.09
10
m/s。
t ' 352s
考点二 新材料
1.(2020陕西,3,2分)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光 照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是 ( ) A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.压敏电阻 D.高压输电线
答案 A 口罩的面料可以过滤灰尘、细菌、病毒等,所以具有较强的过滤性,A正确;口罩的面料不具 有导电性,里层材料是静电棉,通过静电吸附微小颗粒,B错误;用手将鼻梁上的压条压贴在鼻梁上,可保证 口罩更紧密地贴合,所以压条选用可塑性好的材料,C错误;鼻梁上的压条由于自身重力而对鼻梁有压力 的作用,要求压力尽量小,所以选用密度小的材料,D错误。选A。
材料科学中的新型能源材料研究
材料科学中的新型能源材料研究随着全球能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭，寻找一种可持续、清洁和高效的能源解决方案成为全球科学家面临的巨大挑战。
在这一背景下，材料科学中的新型能源材料的研究逐渐受到关注和重视。
本文将介绍几种在材料科学领域中被广泛研究的新型能源材料，包括太阳能材料、燃料电池材料和储能材料。
一、太阳能材料太阳能作为一种无限可再生的能源，在解决能源危机和减少环境污染方面具有巨大潜力。
太阳能材料的研究旨在提高太阳能的光电转化效率和降低成本。
常见的太阳能材料包括硅基薄膜太阳能电池、有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池。
这些材料具有光吸收、电荷分离和传输等功能，能将太阳能转化为电能。
二、燃料电池材料燃料电池是一种将化学能转化为电能的设备，具有高效能源转化、无污染和低噪音等特点。
燃料电池材料的研究主要集中在阳极、阴极和电解质三个方面。
常用的燃料电池材料包括铂族金属催化剂、离子交换膜和氢储存材料。
这些材料在提高燃料电池的性能和稳定性方面发挥着重要作用。
三、储能材料能源储存是新能源开发利用的必然要求。
储能材料的研究旨在开发高效、高容量和长寿命的储能装置，以满足电力系统调度和移动设备供能的需求。
常见的储能材料包括锂离子电池材料、超级电容器材料和金属氢化物储氢材料。
这些材料在储能装置中扮演着能量存储和释放的重要角色。
材料科学中的新型能源材料研究有助于推动可再生能源的发展和应用。
通过优化材料的设计和合成工艺，可以提高能源转化效率、降低能源成本和减少环境污染。
未来的研究方向包括寻找更可持续的原材料、改善材料的稳定性和寿命以及提高材料的可制备性。
这些努力将为我们实现可持续发展和能源低碳化做出积极贡献。
结论新型能源材料在材料科学中的研究为解决能源危机和减少环境污染提供了重要途径。
太阳能材料、燃料电池材料和储能材料的不断发展和创新将推动可再生能源的发展和应用。
随着技术和研究的不断突破，相信新型能源材料将为我们创造一个更清洁、可持续的能源未来。
新型能源材料的发展现状与未来趋势
新型能源材料的发展现状与未来趋势在当前全球环境问题日益严峻的背景下，新能源材料的研发和应用逐渐成为各国关注的焦点。
新型能源材料不仅可以提高能源利用效率，减少对传统化石能源的依赖，还可以降低能源开发和利用过程对环境的污染。
本文将探讨新能源材料的发展现状和未来趋势，以期为推动新能源技术的发展提供参考。
首先，让我们来了解一下新能源材料的发展现状。
目前，新能源材料主要包括太阳能材料、燃料电池材料、锂离子电池材料和储能材料等。
太阳能材料是利用光伏效应将太阳能转化为电能的材料，其中以硅材料最为成熟和应用广泛。
然而，硅材料的制备成本高、能源转换效率低等问题制约了其进一步的应用。
因此，研究人员正在积极探索新型太阳能材料，如钙钛矿材料、有机太阳能电池等，以提高太阳能的转化效率和降低制备成本。
另外，燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换设备，也受到了广泛的关注。
燃料电池材料的关键是催化剂，它可以加速氧化还原反应的速率。
目前最常用的催化剂是贵金属，如铂、钯等，但其价格昂贵限制了燃料电池的大规模应用。
因此，寻找替代催化剂成为当前研究的热点。
一些非贵金属催化剂的发展显示出了巨大的潜力，如过渡金属氮化物、过渡金属碳化物等。
此外，锂离子电池作为一种高能量密度、环境友好的储能设备，在移动电子设备、电动汽车等领域有着广泛的应用。
目前，锂离子电池的正极材料主要是钴酸锂、三元材料等。
然而，正极材料的储能容量有限，并存在安全性和稳定性等问题。
为了提高锂离子电池的性能，研究人员正在开发新型正负极材料，如硫化锂、硅基负极材料等，在提高储能容量和循环寿命方面取得了一定的进展。
总的来说，新能源材料的发展取得了一定的成果，但仍面临许多挑战。
未来，新能源材料的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先是材料设计的精准化和多功能化。
通过精确调控材料结构和成分，提高能源材料的性能，并实现多种功能的组合，如光电转化、储能和传感等。
例如，通过合理设计钙钛矿材料的晶格结构，可以提高其光电转化效率；通过引入分子筛等多孔结构，可以增加锂离子电池的储能容量。
材料学中的功能材料与新能源
材料学中的功能材料与新能源功能材料在材料学中起着至关重要的作用，它们具有特殊的物理、化学和电学性质，能够实现特定的功能。
而新能源作为当今社会发展的热点领域，对功能材料的需求也越来越大。
本文将从功能材料在新能源领域的应用展开论述，包括太阳能电池、燃料电池、储能材料等方面。
一、太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的装置，其关键组件是光伏材料。
光伏材料是一种能够将光能转化为电能的半导体材料，其特殊的能带结构使其能够吸收光子并将其转化为电子。
目前常用的光伏材料有单晶硅、多晶硅、薄膜太阳能电池等。
在功能材料中，有一类特殊的材料被广泛应用于太阳能电池中，即钙钛矿材料。
钙钛矿材料具有优异的光吸收性能和载流子传输性能，使其成为太阳能电池领域的研究热点。
此外，钙钛矿材料还具有可调控的能带结构和较高的光电转换效率，使其在太阳能电池中具有广阔的应用前景。
二、燃料电池燃料电池是一种利用氧化还原反应直接将化学能转化为电能的装置，其核心是电极材料和电解质材料。
电极材料在燃料电池中起着催化剂的作用，能够加速氧化还原反应的进行，提高电池的效率。
电解质材料则起到离子传输的作用，使得氧化还原反应能够顺利进行。
在功能材料中，有一类特殊的材料被广泛应用于燃料电池中，即贵金属材料。
贵金属材料具有优异的电催化性能，能够促进氧化还原反应的进行，提高燃料电池的效率。
例如，铂是一种常用的贵金属材料，具有较高的电催化活性，被广泛应用于燃料电池的电极材料中。
三、储能材料储能材料是一种能够将电能或化学能储存起来，并在需要时释放出来的材料。
随着新能源的快速发展，储能技术成为解决能源供应不稳定性的关键。
功能材料在储能领域的应用也越来越广泛。
在功能材料中，有一类特殊的材料被广泛应用于储能领域，即锂离子电池材料。
锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷传输的装置，其关键组件是正负极材料和电解质材料。
正极材料在锂离子电池中起着储存和释放锂离子的作用，而负极材料则起到接收和释放锂离子的作用。
新能源材料数据分析报告(3篇)
第1篇一、摘要随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，新能源材料的研究与应用成为当前科技领域的重要方向。
本报告通过对新能源材料市场、技术发展趋势、产业链分析以及政策环境等方面的数据进行分析，旨在为我国新能源材料产业的发展提供参考和决策依据。
二、市场分析1.市场规模根据相关数据统计，全球新能源材料市场规模逐年扩大，预计到2025年将达到XXX亿美元。
其中，锂电池、光伏材料、风力发电材料等细分市场发展迅速。
2.市场增长动力（1）政策支持：我国政府大力支持新能源产业发展，出台了一系列政策，如新能源汽车补贴、光伏扶贫等，推动了新能源材料市场的快速增长。
（2）技术进步：新能源材料技术的不断创新，提高了产品性能，降低了成本，吸引了更多企业和投资者的关注。
（3）市场需求：随着新能源产业的快速发展，对新能源材料的需求不断增长，市场潜力巨大。
三、技术发展趋势1.锂电池材料（1）正极材料：从磷酸铁锂、三元材料向高能量密度、长寿命、高安全性的新型材料发展。
（2）负极材料：从石墨向硅碳负极、锂硫负极等新型材料发展。
（3）电解液：向高电压、高能量密度、低成本的电解液发展。
2.光伏材料（1）硅基材料：从多晶硅向单晶硅、异质结等高性能硅基材料发展。
（2）薄膜材料：从非晶硅、铜铟镓硒等向钙钛矿、钙锌锡硫等新型薄膜材料发展。
3.风力发电材料（1）风电叶片：从玻璃纤维增强塑料向碳纤维增强塑料、复合材料等高性能材料发展。
（2）风力发电机：从直驱型向混合型、多电平型等高效发电技术发展。
四、产业链分析1.产业链结构新能源材料产业链主要包括上游原材料、中游制造和下游应用三个环节。
上游原材料主要包括锂、钴、镍、稀土等稀有金属和石墨等非金属；中游制造涉及锂电池、光伏电池、风力发电设备等；下游应用涉及新能源汽车、光伏发电、风力发电等领域。
2.产业链特点（1）上游原材料供应紧张：锂、钴等稀有金属资源稀缺，供应紧张，制约了产业链的发展。
化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法错误的是（
化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法错误的是（）
A. 利用催化设施，可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体
B. 半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅
C. 2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的监测指标是
PM2.5
D. 防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源
答案：
B
分析：
【解答】解：A．利用催化设施，CO和NO反应能生成二氧化碳和氮气，故A正确；
B．沙子的成分是二氧化硅，计算机芯片的材料是硅单质，故B错误；
C．2012年2月29日，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了PM2.5监测指标，故C正确；
D．二氧化硫和氮的氧化物是形成酸雨的物质，防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源，减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，故D正确．故选B．
【分析】A．汽车尾气系统中使用催化转化器，可降低CO、NO等有毒气体的排放；
B．计算机芯片的材料是硅单质；
C．2012年2月29日，《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标；
D．二氧化硫和氮的氧化物的排放是酸雨形成的主要原因．。
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材料信息能源
材料、信息、能源
1.（2019，3）.自然界中组成物体的物质不同，性质一般也不同。
在弹簧测力计、平面镜、白炽灯丝和指南针等物体中，利用磁性工作的是___________，利用弹性工作的是___________。
2.（2019，2）．.根据导电性能可以把物质分为导体、半导体和绝缘体。
在玻璃杯、电炉丝、橡胶手套、热敏电阻这些物品中，利用半导体材料制成的是。
3.（2019，2）. 2019年8月，我省第一个风力发电项目在三门峡投产发电。
风力发电是将能转化为电能．风力发电的优点是
4.（2019，9）．关于材料的性质及其应用，下列说法错误的是
A．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
B．铜的导电性较好，可以用来制造保险丝
C．金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头
D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电
5.（2019，14）. LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。
二极管由下列哪种材料制成
A.陶瓷材料
B.金属材料
C.半导体材料
D.超导材料
6.（2019，17）. 3G时代的到来，将使我们可以使用3G手机随时随地进行无线网络登录。
对于手机无线上网，下列说法正确的是
A.使用电磁波传输数字信号
B.使用电磁波传输模拟信号
C.使用超声波传输数字信号
D.使用红外线传输模拟信号 7.（2019，16）．关于能源的开发和利用，下列说法中正确的是 A．天然气是可再生能源
B．可通过太阳能电池把光能转化成电能
C．煤和石油的大量燃烧不会导致温室效应
D．秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
8.（2019，17）.关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是
【】
A.人类大量使用太阳能会导致温室效应
B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
D.现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
9.（2019，18）．关于原子核和核能的利用，下列说法中正确的是【】
A．原子核是由质子和电子组成的
B．原子核占据了原子的大部分空间
C．现阶段的核电站主要是利用原子核裂变时释放出的能量
D.核能属于可再生能源
10.（2019，23）．为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一
台容积为100L的太阳能热水器。
请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。
(1)太阳能是能源(填“可再生”或“不可再生”)。
太阳的巨大能量来自于太阳内部
的反应。
o(2)小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为l8 C，下
午放学时看到显示的水温为78 oC，则热水器中的水吸收了多少热量?与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电?【不计电热水器的热量损失，c水=4.2×103J／(Kg·oC)】
(3)该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90％的太阳能转化为水的内能，
真有这么高的效率吗?小周查阅资料知道，他们所在地区单位受光面积上接收太阳能的功
率为P，小周还需要测量哪些物理量，并运用本题计算出的热量Q，就可估测出这台热水
器的光热转化效率?写出效率田的表达式。
(用代表物理量的字母表示，不需计算具体数据)
11.（2019，25）．在“家电下乡”活动中，小刚家买了一台微渡炉。
(1)他观察电源线插头的三个脚，如图18所示，知道其中稍长些的脚E是把微渡炉的
外壳与相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全．原因是 .
(2)微波炉说明书中的铭牌如下表所示，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干
路电流增加多少呢?请
你帮小刚计算。
(3)小刚对铭牌中加热效率大于92％有点怀疑，他动手进行了测量。
他用容积是
250mL的废矿泉水瓶装满20％的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热
功率加热lmin，取出后测得温度为78"C。
请你计算这台微渡炉的加热效率。
[C水=4.2 x103J／(kg·℃)]
（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家
电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法。