21世纪人类理想的替代能源
摘要:在简单回顾人类对风能的认识及风能开发史的基础上,重点介绍了当前世界上风能资源开发利用
的现状、风电业发展特点及趋势,以及国际上一些主要风能开发国家的风能开发利用政策、实施特点及启示;最后基于当前世界风能开发业发展形势,认为风能将是21世纪人类理想的替代能源。
关键词:风能;开发现状;开发政策
1风能及其特点
风是一种自然现象。由于不同地表(如海洋、森林、田野、山岳和沙漠等)在白天受太阳照射以及晚上吸放热的特性不同,对空气加热(或放热)的差异,造成了空气的流动,通常人们将垂直上下的流动称为“气流”,将水平流动称为“风”。由于空气是有一定质量的,因而其流动时必然具有一定能量,这就是风能。它可通过如下公式加以测算
E=1/2g ρ
式中:A——空气流动面积——风速(m/s);ρ——空气密度
——重力加速度(m/s2)。
上式如按kW计量只需乘以转换系数1102即可。
据理论测算,全球大气中总的能量是1017kW,而且是可再生的,据估计大约有×1012kW的蕴藏风能可以被开发利用,这个价值至少比世界上可利用
的水能大10倍〔1〕。
风能作为一种天然能源,与其他能源尤其是矿物能源相比,它有如下几个特点
(1) 蕴藏量丰富。大家都知道与常规能源相比,水能巨大,殊不知风
能是全球水能的10倍多,我国仅陆地上就有风能资源大约×109kW。
(2) 可以再生,永不枯竭。风能是太阳能的变异,只要太阳和地球存
在,就有风能,它取之不尽,用之不竭,是可再生的。
(3) 清洁无污染,随处都可开发利用。煤、石油、天然气的大量消耗,核电站的广泛建设,均会给人类生活环境造成极大污染和破坏,危害人类健康,而风能开发就没有这样的弊病,而且风能开发利用越多,空气中的漂尘和降尘会越少。另外,风能的开发也不存在开采和运输问题,无论何地(海边、平原亦或山区)
都可建立风电站,就地开发,就地利用。即使要远程运输也是通过电,相对要简便
且不会造成污染和环境问题。
(4) 随机统计性。风能从微观短时间上来看是随机的,忽大忽小,忽左忽右,这就决定了风能的不可控特性;然而,从宏观长时间上来看,风能还是具
有一定的统计规律特性的,在一定程度上又是可以预测和利用的。
化学与人类文明 世界由物质组成，化学是研究物质的科学，是人类认识改造和保护物质世界的主要理论依据，从开始用火的原始社会到使用各种人造物质的现代社会，人类无时无刻不在享受着化学的成果，化学是再原子和分子层次上研究物质的组成，结构，性质，变化规律和应用的一门科学，化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要的作用。 恩格斯曾经说过“化学既是关于自然地科学，又是关于人的科学。在当代科学的发展趋势中，它们正在走向统一。因此，化学不仅仅是认识生命与进化的手段，也是人类生存和获得解放的手段”。 他的各个领域无不直接的或间接的关系到人类社会历史的发展问题。当前，伴随着社会的化学化和化学的社会化趋势广泛而深入的发展，现代化学正在成为“一门满足社会需要的中心科学”，穿凿这现代物质文明和精神文明，深刻的影响着人类社会历史的发展。 首先从我们的衣、食、住、行来看，尼龙，分子中含有酰铵键的树脂，自然界中没有，需要靠化学方法得到；涤纶，用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。还有类似的许多衣料，如人造纤维、尼龙、的确凉等衣料大部分都是石油提炼成的化学品制成,这些都丰富了人们的衣橱。色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染，丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。食物方面：化学同样重要。用纯碱发面制馒头，松软可口。各种饮用酒，经粮食等原料发生一系列化学变化制得。槟榔是少数民族喜爱的食物，在食用前，槟榔必须浸泡在熟石灰中，切成小块。到一定时间后，才可食用。加工制造色香味俱佳的食品，离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等，它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。住屋方面:建筑材料如三合土(水泥)、钢筋、磁砖、玻璃、铝和塑胶等均来自化学工业的制成品。由于有了化学，我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰，熟石灰涂在上干后成洁白坚硬的碳酸钙，覆盖了泥土的黄色，房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁，我们才有铁制品使用。化学加工石油，我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土，才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。用以代步的各种现代交通工具，不仅需要汽油、柴油作动力，还需要各种汽油添加剂、防冻剂，以及机械部分的润滑剂，这些无一不是石油化工产品。此外，人们需要的药品，洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关，人人都需要用化学制品，可以说我们生活在化学世界里。 从社会发展来看，化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产，农、林、牧、副、渔各业要全面发展，在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品，不仅可以提高产量，而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制，长效、复合化肥的生产，农、副业产品的综合利用和合理贮运，也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面，急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识，并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射，需要很多种具有特殊性能的化学产品，如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。 在能源开发和利用方面，能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献，现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的
第1章绪论 1.1 能源的概念与分类 1.1.1 能源的概念 能源（Energy source）是人类生存和社会发展的主要物质基础之一，人类对能源的开发和应用，推动了工业社会和现代文明的发展。 无论我们打开电视欣赏节目，还是打开灯光照明；无论是乘坐火车、飞机旅行，还是驾车、乘公交上下班；无论用空调、冰箱制冷，还是用燃气、煤炭燃烧制热；从大型工业设备运行，到小型手机充电；花草果蔬沐浴阳光，人造卫星升入太空；一句话，人类的活动离不开能源。 能源的定义有许多种。《大英百科全书》讲：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。我国的《能源百科全书》定义：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。 能源包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、风能、太阳能、核能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。 1.1.2 能源的分类 可以从不同的角度来分类能源。 1. 按属性分类 （1）可再生能源：可重复产生的一次能源称为可再生能源，它们不会因为长期使用而减少，可以循环再生。如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。 （2）非可再生能源：经过亿万年形成，短期内无法恢复补充，称为非可再生能源。如：煤、石油、天然气、核能。 2. 按开发程度分类 （1）常规能源：是长期以来人类广泛生产和利用的传统能源。如：煤炭、石油、天然气、水能、生物能等。 （2）新能源：近年来才被人们重视，还没有大量使用，需要采用新技术开发，具有发展前途的能源称为新能源。如：太阳能、地热能、核能、海洋能、风能等。
第十一章能源的利用与人类文明的进步 单元评判 一、填空题 1.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把________能转化为_________能， 供卫星使用。 2.沁沁通过学习，了解到了一些能源，如：煤、石油、天然气、风能、太阳能、地热能、 核能、电能以及生物质能等．她尝试着对它们进行分类，并选择了两种分类方法．〔1〕第一种：从一次能源和二次能源的角度分，如 __________________________ ______________________________________为一次能源，________________为二次能源．〔2〕第二种：_______________________________________________是可再生能源， _________________是不可再生能源． 3.沁沁认为现在人类利用的能源要紧是______________、__________和____________ 最大的天然能源是____________，它________(选填〝是〞或〝不是〞〕一种可再生能源． 4.小明请小红在以下空格处填上能量转化的过程，你会吗？请试一试． 〔1)水轮机带动发电机发电：．________能转化为_________能． (2〕电动机带动水泵把水抽到高处：_________能转化为__________能． (3〕太阳光促使植物生长：___________能转化为__________能． (4〕地热发电：__________能转化_________能． (5〕原子弹爆炸：___________能转化为____________能． 5.原子核由________、__________组成，它们依靠核力紧密地结合在一起，一旦使原子 核发生__________或_____________，就可开释出惊人的能量，这确实是______________ 二、选择题 6. 以下能源中属于可再生能源的是〔〕 A.风能 B．石油 C.天然气 D.煤 7.小明在学习中提出了如下观点，你认为不正确的选项是〔〕 A.今天的化石能源中的能量是由专门久往常的太阳能转化来的 B.电能是重要的二次能源 C.科学家预言，通过可操纵的核聚变，有望完全解决人类能源咨询题 D.自然界中风能、生物质能均属于不可再生能源 8.小明就能源咨询题提出了自己的一些方法，小红认为其中有误的是〔〕 A.目前作为人类要紧能源的化石能源，在21世纪将会显现危机 B.化石能源的使用对人类的生存环境业已提出了挑战 C.柴薪能源的过度使用会加剧水土流失和土地沙漠化 D.以后最理想能源已被科学家证实为风能 9.联系生活体会判定以下哪种物质对太阳能的吸取能力最强〔〕 A.沥青 B.红瓦 C.铝板 D.干木材 10.以下交通工具，哪种并不直截了当使用化石能源〔〕 A.飞机 B.轮船 C.一般汽车 D.无轨电车 11. 以下讲法正确的选项是〔〕 A.发电机工作时将电能转化为机械能。 B．〝钻木取火〞过程是将内能转化为机械能的过程。 C.蓄电池充电时将电能转化为化学能。
材料科学与人类文明论文 摘要：材料科学对于很多领域的发展都有着极其重要的影响与推动作用，本文主要探讨材料科学对于能源与动力工程专业的发展起到的重要影响。同时，本文对于材料的发展史进行探讨，并对于纳米材料的最新进展进行归纳总结综述其设计思路、特异性能和影响因素，并对其未来的发展进行展望。 关键词：材料科学，能源与动力工程，影响，材料发展史，纳米材料 一．材料科学对能源与动力工程专业的影响与重要作用 作为能源与动力工程专业的学生，我认为材料科学对于能源与动力领域发 展的影响是极为重要的。 首先从我们专业的课程设置以及我们通过学习需要掌握的知识来看。在我 们专业的学习中，主要课程有这些：工程力学、机械设计基础、机械制图、电 工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧 学等，而在这些课程的学习过程中，我们需要掌握工程制图、工程数学、理论 力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程 流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的 知识。在这些课程与知识中，工程力学、机械设计基础、机械制图、流体力 学、传热学、工程制图、材料力学、金属工艺学、工程流体力学等均与材料科 学有着密不可分的联系。特别是材料力学与金属工艺学与材料的关系最为紧 密，而在工程制图、机械制图、机械设计基础中，如何设计锅炉与零件，以什 么材料制造锅炉，在什么部位需要何种材料，都需要材料科学方面的知识。 之后再从材料科学对于能源与动力工程的影响方面谈起。在锅炉的制造上，对于材料的选择十分重要。钢中成份，如碳、硫、磷、硅、锰、铬等对钢材性能有着重要的影响，电站锅炉所耗用的金属材料数量大、品种规格多，除少量有色金属和铸铁外，绝大多数为钢材。其中有钢管、钢板、棒材、工字钢、槽钢、角钢以及铸锻件等。一部分钢材为普通钢，用来制作锅炉的普通结构件，性能要求并不高。另一部分则用来制作高温、高压条件下或处于腐蚀性介质中长期工作的元件。这些锅炉钢是综合性能要求很高的材料。 由此可见，材料科学对于能源与动力工程的发展有着重要的影响与推进作用。 二．材料的发展与酚醛树脂的发明 材料的发展经历了几个阶段，从使用树木、兽皮等纯天然材料的旧石器时代到新石器时代，再到铜器时代和铁器时代，再到现代合成材料的阶段，材料的复合化与智能化阶段。在高分子材料的发展阶段，有一个非常重要的事件就是贝克兰德发明酚醛树脂的事件。 20世纪初，由于电器工业的发展而需要大量的绝缘材料。当时的绝缘材料 是虫胶，但是其产量远远不能满足，仅美国年需虫胶量就需要159亿只紫胶 虫。因此在当时寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点。
新能源技术及其应用 摘要：能源是人类生存和发展的重要物质条件。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19和20世纪近200年来人类文明进步和经济社会发展，但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗，不仅使人类面临资源枯竭的压力，同时更感到了环境问题的严重威胁。可再生能源丰富、清洁，可永续利用。加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 关键词：可再生能源太阳能风能地热能海洋能生物质能核能 一、太阳能技术： 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为 3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能的转换和利用方式有：光－热转换、光－电转换和光－化学转换。 １）太阳能热利用和热发电技术。太阳能热利用是太阳辐射能量通过各种集热部件转变成热能后被直接利用，它可分低温（１００－３０
０℃）：工业用热、制冷、空调、烹调等；高温（３００℃以上）：热发电、材料高温处理等。 ２）太阳能光电转换技术。太阳电池类型很多，如单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、硫化电池、化电池等。当前发展主要障碍是光电池成本高。 ３）光化学转换技术。光化学是研究光和物质相互作用引起的化学反应的一个化学分支。光化学电池是利用光照射半导体和电解液界面，发生化学反应，在电解液内形成电流，并使水电离直接产生氢的电池。 二、风能: 风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。全国风力资源的总储量为每年16亿kw，在世界各国排列第三,可开发利用的约为2/10,即约3亿千瓦.可以有效利用的风速范围为3-20米/秒. 近期可开发的约为1.6亿kw，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列。风力发是技术关键是大型风力机的叶片设计、制造和安全性技术，二是优化运行控制方案与控制系统。
1 尽可能多的列举出你所知道的常规能源？ 煤炭、石油、天然气、水能、核能等 2 尽可能多的列举出你所知道的可再生能源？ 太阳能、风能、水能、潮汐能、生物质能、地热能和海洋能等 3尽可能多的列举出你所知道的新能源？ 太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等 4 我国主要有什么类型的发电厂，每个类型举出两个以上名称？ 火力发电厂：华能，华电，中电投，国电等；水力发电厂：青铜峡，龙羊峡，小浪底等； 核能发电厂：大亚湾，秦山，红沿河等；风力发电场：达坂城风电厂，布尔津风电厂，乌鲁木齐托里风电厂等。 5 我国火力发电厂主要的燃料是什么？ 油、煤炭和天然气等燃料 6 尽可能多的举出你所知道的中国核电厂名称? 秦山核电站、广东大亚湾核电站、田湾核电站、岭澳核电站、三门核电站 7 2011年 3月11日，因日本东海岸发生9级地震而出现核泄露事故的核电站的名称？ 日本福岛核电站 8 1986年4月26日，前苏联那个核电站出现核泄露事故？ 切尔诺贝利核电站 9 列举出我国三个煤炭大省或地区。 山西、安徽、内蒙古 10列举出我国三个大的油田。 大庆油田辽河油田胜利油田 11列举出我国三个天然气大省或地区 新疆、四川、西藏 12 我国能源现状是什么？ 中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。 一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。 二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。 三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。 13 什么是可持续发展？ 可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式，最初于1972年提出，指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力，是科学发展观的基本要求之一。 14列举出世界三个煤炭储量最大的国家？ 美国、俄罗斯、中国 15列举出世界三个石油储量最大的国家？ 沙特阿拉伯、加拿大、伊朗 16列举出世界三个石油进口最多的国家？ 美国、日本、中国 17 新能源和可再生能源的基本含义是什么？ 新能源和可再生能源会议提出的其基本含义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，用取之不尽、用之不竭的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能源。它不同于常规化石能源，可以持续发展，对环境无损害，有利于生态的良性循环，因此我们应重点开发利用太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等可再生能源。 18 新能源和可再生能源的主要特点是什么？
《能源的利用与社会的发展》教学设计 淮安市周恩来红军中学朱艾刚 一、教材分析 本节课选自苏科版九年级下册第十八章《能源与可持续发展》第一节《能源的利用与社会发展》，共需一课时，本节教材包括两部分：一是人类利用能源的前史、当前世界能源生产及其变化情况；二是能源的分类方法。隐形的内容是结合能源的利用发展，认识能量及其转化。 二、学情分析 学生对能源的发展史已有一定的了解，通过平时的观察，学生也已经有了分析能量相互转化的知识准备和能力。这些学生学习兴趣很浓，但不能自发的收集有关资料，形成自己的见解。 三、教学目标 1．初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，能通过具体的事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 2．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 3．了解什么是能源，能列举常见的不可再生能源和可再生能源。 四、教学重、难点 1．了解能量转移和能量转化的方向性。 2．不可再生能源和可再生能源的特点。 五、教法选择 本节课充分发挥学生学习主动性，以学生自学为主，阅读课本、小组讨
论，经历知识获取过程，老师辅以启发式教学法和讨论法。引导学生自学、讨论，结合生活经验，讨论分析结论。 六、课时安排 1课时 七、课前准备 导学案、视频、PPT等。 八、教学过程 【情境导入】 观看《玩具总动员》视频。 （设计意图：通过有趣的视频激发学生的学习兴趣，让学生感受能量、能源相关知识。） 【目标定向】 1、通过阅读课本，初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，结合实例说出能源与人类生存和社会发展的关系。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□） 2、通过实例分析，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□） 3、通过阅读课本，了解什么是能源，能从不同角度对能源进行分类，列举常见的不可再生能源和可再生能源。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□）（设计意图：学生阅读学习目标，能根据学习获得的知识和学习经验，有意识的对关键“字、词、句”进行勾画和圈点，明确本节课学习内容，增强学习的目的性。） 【个体自学】（对照学习目标，阅读课本尝试完成个体自学部分。） 一、能源及其发展历史（生活常识、阅读课本） 1、生活中有哪些可以称为能源呢?什么是能源呢？
化学与人类文明课后习题答案绪论作业已完成成绩： 100.0分 1 以下哪个版块不属于浙江大学学报的版块？ A、工业版 B、人文社会科学版 C、哲学版 D、医学版 我的答案：C 得分： 50.0分 2 在本门课程中，汤老师认为，展示科学思想最正规的场合是哪里 A、Seminar（研讨会） B、Moot（辩论会） C、讲座（lecture） D、演讲（speech） 我的答案：A 得分： 50.0分 化学科学的基石（一）作业已完成成绩： 100.0分 1 “砒霜”的学名是什么 A、九水硫化钠 B、硫化钠 C、三氧化二砷 D、氰化钾 我的答案：C 得分：25.0分 2 瘦肉精是以下哪所大学发明的？ A、中山大学 B、复旦大学 C、清华大学 D、浙江大学 我的答案：D 得分：25.0分 3 在草帽和筷子等制品的加工中，通常会加入硫磺来改变制品的颜色。 我的答案：√得分：25.0分 4 色拉油多为低沸点的油 我的答案：×得分：25.0
化学科学的基石（二）作业已完成成绩： 100.0分 1 2014年获得诺贝尔化学奖的三位科学家是因为在以下哪个领域作出了杰出贡献？ A、绿色荧光蛋白研究 B、烯烃复分解反应研究 C、超分辨率荧光显微镜技术 D、手性催化氧化反应 我的答案：C 得分：25.0分 2 “G蛋白偶联受体研究”是（）年的诺贝尔化学奖主题。 A、2010 B、2011 C、2012 D、2013 我的答案：C 得分：25.0分 3 钱永健是2005年的诺贝尔化学奖得主。 我的答案：×得分：25.0分 4 李兰娟老师的主要研究领域是遗传学。 我的答案：×得分：25.0分 化学科学的基石（三）作业已完成成绩： 100.0分 1 提出碳的四价理论的人是（） A、门捷列夫 B、凯库勒 C、贝采里乌斯 D、范霍夫 我的答案：B 得分：33.3分 2 “狗烯”是一种含有（）个苯环的有机化合物。 A、1 B、2 C、3 D、4 我的答案：D 得分：33.3分 3 现代化学前沿大体上可分为基础化学前沿和应用化学前沿两个方面。 我的答案：√得分：33.3分
能源与人类 学号:102020007 ( 江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212003 ) 【摘要】：随着经济和社会的发展，人类对能源的需求日益增加，目前人类面对着空前的能源危机。通过对人类能源史和世界能源现状的分析，从自然辩证法的角度指出了产生能源危机的原因并提出了解决能源危机的各种途径。 【关键词】能源能源危机自然辩证法应对战略 引言 能源是比较集中的含能体或能量过程，凡是能够间接或者经过转换而获取某种形式能量的载能体自然资源，统称为能源。能源是人类从事物质资料生产的原动力，对于国民经济发展至关重要。能源是人类发展和社会进步的动力，是关系国民经济的命脉。随着工业水平的不断提高，人类对能源的需求量越来越大，尤其化石燃料的消耗量已经远远超出了自然界再生能力。同时，化石燃料的使用也是目前全球变暖和大气污染的元凶。面对越来越严重的能源危机，我们不得不思考引起能源危机的原因以及应对措施。 1 资源过度消耗引发的能源危机 从人类远古时代在地球上出现后，随着社会生活和经济生活的不断发展，能源应用形势和规模在不断变化。到现在为止，人类已经利用多种能源，可以说每一次能源利用范围和规模的扩大，都伴随着生产技术的重大变革，甚至引起整个社会生产方式的革命，是生产力的重大发展，直接推动了人类社会结构的变化和演变。在能源利用史上，火的使用、蒸汽机发明、电能和核能的应用对社会生产力的发展起了非常重大的推动作用，是人类能源利用史上的四个重大发展阶段。人类利用能源的历史表明，随着科学技术和社会生产力的发展，旧能源不断被新能源所代替，因而能源的更替是一种不可避免的趋势，在大力发展和利用常规能源的同时，必须充分注意探索和发展新能源。二次大战后，特别是二十世纪50年代中期至70年代初期，世界工业发达国家在廉价石油的特殊历史条件下，先后完成了以煤为主到以石油为主的能源转换，许多发达国家的经济增长迅速，而经济的增长又导致了对石油需求迅猛增加。但是，由于全球地壳运动的不平衡性，造成世界各地具有不尽相同的地质条件，因而在各个地区、各个国家的地域范围内形成的矿产资源在品种上、数量上和质量上都不尽相同，世界上没有一个国家能完全依赖本国资源来进行建设与发展，都在不同程度上利用别国资源作为补
《现代科技基础知识》课程论文 课程论文标题： 现代能源技术与人类文明之间的关系 分校（站、点）：闵二分校 年级、专业： 16春行政 教育层次：专科 学生姓名： 学号： 1680200 指导老师：刘国艳 完成日期： 2016-11-30
现代能源技术与人类文明之间的关系 能源行业是国民经济的基础行业，也是国家的支柱性行业。近几年连续的能源短缺现象使能源行业备受关注，电荒、煤荒、油荒现象引起广泛重视。与此同时，在国家政策的引领下，工信委要就如何提高生产效率、提高管理水平、降低成本、保证安全生产，加大对信息化建设的投入力度等作出有效的管理和指导措施。对中国能源企业来讲，这意味着它们与普通百姓的关系将更加直接。能源企业将不再只是塑料原料、化学原料的提供者，而成为日常生活必需品的提供者。从居家的燃气到流动的汽车，能源企业将直接与分散的消费者面对面。这也是为什么国家和社会对能源业越来越关注的主要原因。 基于对不可再生能源的保护和再利用，我国在能源技术开发和应用的道路上，主要采取了以下两大措施： （一）调整优化产业结构，提高能源利用率 严格控制行业审批。认真贯彻文件精神，在能源领域全面实施投资项目能源评估和审查制度，各县（市、区）要认真贯彻能源评估和审查制度，做到没有开展能源评估的项目，坚决不予立项，切实把好行业准入关，从源头上控制能耗和污染。构建能源型工业体系。大力发展十大战略性新兴产业，加快改造提升传统产业，重点发展高新技术产业和能源环保产业。会同财政、质监部门抓好工业能源产品认定工作。加强能源综合利用认定管理工作。加强认定管理，及时了解企业能源综合利用情况和生产经营状况，切实帮助符合规定的企业享受到国家的优惠政策。积极推广能源新技术、新产品。通过组织推介会、现场会、对接会等形式，大力推广先进适用的能源新技术、新产品、新工艺。支持开发余热余压回收利用、工业锅炉窑炉改造、电机变频等能源技术。加快运用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，重点支持对产业升级带动作用大的重点项目和重污染企业搬迁改造。 （二）加快发展循环经济，开拓能源循环技术 加大清洁生产工作的推进力度。加强政策引导，推进企业清洁生产，从源头减少废物的产生，实现末端治理向污染预防和生产全过程控制转变，控制和减少污染物排放，提高能源利用率。深入推进循环经济发展。加快生态化改造，推进生态园区建设，推行行业间废物循环。加快推进共伴生矿产能源综合开发利用和煤矸石、工业废弃物等综合利用，提高废渣、废水、废气的综合利用率。引导和支持建材、冶金等行业对废弃物进行消纳，实现废弃物的能源化。重点推动废渣和废料回收利用产业的集聚发展。大力推进能源再生产业发展。开发应用源头减量、循环利用再制造、零排放和产业链接技术，推广循环经济模式。在钢铁、化工、建材等相关行业，促进企业能源共享、废物互为利用，组织实施机电
人类能源史概论复习题 （2013年5月） 一、名词解释 1.能源（energy resources） 能源是指能够提供某种形式能量（包括热能和动能）的物质或物质运动。能源可分为可再生能源（有机能源）和化石能源两种。可再生能源是指可连续而稳定地为人类提供各种所需的物质资源。它们储存于地壳内或地壳上的固态、液态或气态物质，随着消耗而逐渐减少，在人类的自身再生产及人类经济再生产的周期内不能再生。 2.有机物经济（organic economy） “有机物经济”指的是一种在资源的使用上绝对地或基本上依赖于有机物的经济。大体上说，人类自有史以来到前工业化时代的所有经济形态，都可以被称为有机物经济，人类在生产中所需的资源几乎都来自于有机物，即动物和植物资源，人类生活中的衣、食、住、行，还有取暖，也都依赖于有机物。 3.《吉尔加美什史诗》（Epic of Gilgamesh） 古代巴比伦史诗。起源于苏美尔时代，经长时间口耳相传，与古巴比伦时搜集、整理、编订而成，是已发现的最早的史诗。是原始社会末期至奴隶社会初期流传在两河流域的神话传说精华的汇集。 前11块泥板上的史诗主要技术苏美尔时代英雄吉尔伽美什的传说故事。乌鲁克城的统治者吉尔伽美什“三分之二是神，三分之一是人”。人们不堪忍受他的残酷统治，祈求诸神拯救。诸神创造半人半兽的勇士恩启都与之为敌，两人激烈搏斗不分胜负，互相钦佩而结为密友。后来，他们一同为民造福，先后战胜沙漠中的狮子，杀死迫害人民的森林妖怪芬巴巴。吉尔伽美什拒绝女神伊什妲尔的求爱，并在恩启都帮助下杀死前来复仇的天牛，恩启都受到死的惩罚。吉尔伽美什出于对死的恐惧和受神主宰的威胁，决定探求永生之法。经过遇洪水而健在的乌特那庇什廷的指点才找到生长草，被蛇吞食以后，他悲痛万分。第12块泥板写他在于恩启都亡魂对话后才明白人类不能永生。史诗歌颂了古代英雄为民建功的行为，反映了古代人民力图探寻自然法则和生死奥秘，以及渴望掌握自己命运的理想。 4.玛雅文明（Maya_civilization） 玛雅文明开始于公元前3000年左右，繁荣于公元前1000年，现在他们留下的遗址，大都为公元300年之后所建，这时该文明达到了鼎盛。这时，玛雅人居住地区建有100多个大小城市，估计人口可能达到500万。 玛雅文明的特点：1.城市。玛雅人的城市相当宏大。城市中心一般是宏伟的广场和巍峨的金字塔庙坛，庙坛的两边是巨大的宫殿和庙宇。2.天文和太阳历。玛雅是农业国家，十分重视观察天文，注重历法。3.文字与数学。早在公元前1000年左右，玛雅人就创造了一种象形文字，共有800多个象形符号，3万多个词汇。4.农业。玛雅人是农业民族，也是定居的民族。他们的农业相当发达。 5.克霍基亚（Cahokia ） 大约在公元1100年，北美曾纯在一个在以今天的圣路易斯为中心的“超级大国”，这是一个叫做克霍基亚（Cahokia ）的印第安人部落，是一座有城墙的城市。城市有房屋、仓库、作坊、广场和花园，四周是精耕细作的农田，种有玉米、南瓜及其他庄稼。据美国历史学家说，克霍基亚在鼎盛时期曾通知着几百平方英里的疆土，人口达到约10万。这是当时墨西哥以北新世界最大的帝国。 但克霍基亚至少有一个弱点：燃料。最早的时候，他们可能开发了一种获取燃料的系统；从周边的森林获得木材，然后通过河流和沼泽网络运到城市，用于生火做饭、取暖和制作陶器，并且提供建筑材料。然而不可避免的是，随着克霍基亚的发展，他们的燃料需求也在发展。伐木的小组不得不走到更远的地方伐木，
人类利用的主要能源的教案 1.能说出人类不同时期利用主要能源的发展历程。 2.结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 3.常识性了解什么是一次能源、二次能源及其特点。 根据一次能源、二次能源的特点，会给常规能源和新能源进行分类。 了解21世纪的能源趋势，形成节约能源的意识。 重点：结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 难点：了解21世纪的能源趋势。 随着社会的发展，人类使用的能源也在不断变化，可以通过图片、视频介绍人类使用能源的发展历程，使用能源的变化导致了社会技术的不断变革，人类社会的发展离不开能源的使用。介绍我国和世界现阶段的能源结构及消耗趋势，近几十年来来，能源消耗量在急剧增长，并且能源使用都是以煤、石油等化石能源为主，分析这类能源的特点，它们在地球上的储量有限。这些能源直接从自然界获得，这类能源是一次能源，还有一些能源无法从自然界直接获得，只能通过一次能源转化得到，这类能源为二次能源，如电能就是二次能源。根据一次能源和二次能源的定义给常用能源进行分类。
随着社会的发展，对能源的需求量在迅速增加，但目前作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，而且化石能源开发利用后，不能再生，人类正面临着能源危机。为了使人类获得持续的发展，解决能源危机，就要开发利用新的能源，如太阳能、核能等。另外在使用能源时要注意节约，提高能源的能源效率等也是缓解能源危机的途径，要形成节约能源的意识。 学生课前收集不同时代人类利用的主要能源的资料、实物投影、世界和我国能源消耗的资料、多媒体课件整合网络。 教学环节教师活动学生活动设计意图 (5分钟)播放人类利用能源的一些场景，提出问题，人类利用的很多的能源都是来自于太阳，那么这些能量都是由太阳提供的吗?人类使用的能量是无穷无尽的吗?学生观察图片和视频，了解人类能源的使用，知道生活生产离不开能源创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲 (5分钟)播放水力发电、煤炭、石油、核能、天然气等图片，提出人类使用的能量是通过不同的能源提供的，各种能源的使用，促进了人类文明的发展。你能说出这些能源的来源吗?说出人们在使用能源时，能说出各种能源的来源联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力 新课内容(25分钟)人类利用能源的历程 结合课前大家收集的资料，请同学们从三个方面对人类
简述现代生物技术的安全性 课程：生物技术与人类文明 学院：材料科学与工程学院 班级：××级××班 姓名：×× 指导老师：×× 日期：2012.11.28 目录 简述现代生物技术的安全性 0 摘要 (1) 关键词 (1) 1、前言 (2) 2.现代生物技术及其安全性 (2) 2.1生物工程的分类 (2)
2.1.1基因工程 (2) 2.1.2细胞工程 (3) 2.1.3 发酵工程 (4) 2.1.4蛋白质（酶）工程 (4) 2.2生物技术的安全性 (5) 3个人观点 (6) 摘要现代生物技术给人类带来了福音,日益影响和改变着我们的生产和生活方式;而同时，生物技术所带来的一系列的安全性以及伦理问题，引起了人们的广泛关注,引发了人类对生物技术的思考。 关键词现代生物技术基因安全性伦理
1、前言 现代生物技术自它出现以来一直影响着人类，并将对人类产生更加深远的影响。生物技术一方面造福于人类，以基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，它被广泛应用于医疗、工业、农业、食品、环境等领域，渐渐发挥着潜移默化的作用，解决了人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境问题以及资源问题的关键技术。而在另一方面，生物技术充满了许许多多的未知的安全因素以及涉及到的伦理问题让人们担忧。当然，这并不是杞人忧天，这是对已经发生的一些生物灾难的反思。当生物技术涉及到伦理、道德、法律等社会问题时，人类还需要找到最合适的解决方法。如何让迅猛发展的生物技术健康课持续地发展，让它朝着有利于人类进步的方向进行，是当下人们面临的一个问题。但无论如何，我们都可以预料到在接下来的几十年里，生物技术必将发挥出更大的作用。 2.现代生物技术及其安全性 2.1生物工程的分类 2.1.1基因工程 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导
一、 单选题（题数：60，共 60.0 分）
1
以下兴奋剂中，危险性最高的是（）。
1.0 分
?
A、
化学药物制成的兴奋剂
?
B、
生物制药而成的兴奋剂
?
C、
基因兴奋剂
?
D、
激素兴奋剂
我的答案：C
2
被誉为现代遗传学之父的人是（）。
1.0 分
?
A、
多诺休
?
B、
鲍林
?
C、
孟德尔
?
D、
克里克
我的答案：C
3
薛定谔波动方程是由薛定谔于（）年提出的。
1.0 分
?
A、
1925
?
B、
1926
?
C、
1927
?
D、
1928
我的答案：B
4
首次记录单一枚感冒病毒影响单一枚细胞的过程的科学家是（）。
1.0 分
?
A、
屠呦呦
?
B、
李兰娟
?
C、
富兰克林
?
D、
庄小威
我的答案：D
5
在胚胎期，人的含水量是（）。
1.0 分
?
A、
60%
?
B、
77%
?
C、
85%
?
D、
98%
我的答案：D
6
人类基因组研究计划、阿波罗登月计划和（）被并称为“人类科学史上的三大工程”。
1.0 分
?
A、
有机植物计划
?
B、
造访火星计划
?
C、
曼哈顿原子计划
?
D、
原子弹开发计划
我的答案：C
7
以下能源类型中，不属于一次能源的是（）。
材料与人类文明发展 什么是材料？其重要意义是什么？ 世界是由物质构成的，材料就是人们用来制成各种机器、器件、结构等具有某种特性的物质实体。材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展导致时代的变迁，推动人类的物质文明和社会进步。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志：如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代…… 在人类即将进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱、其作用和意义尤为重要。 在人类社会的发展和进步过程中．材料是一个带有时代和文明标志的基础。人类和材料的关系非常广泛、非常密切。也非常重要，在这点上很少能有其他领域与之相比。其实，人类文明的发展史．就是一部学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。材料是人类一切生产和生活活动的物质基础，历来是生产力的标志，被看成是人类社会进步的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量，所以人类从来没有中断过追求更好的材料，让材料具有更优异的性质或者的所未有的功能来满足人类世世代代发展中层出不穷的新的需要和追求。 所以，一部人类文明史，从某种意义上说，也可以称之为世界材料发展史。每一种新材料的发现，每一项新材料技术的应用，都会结社会生产和人类的生活带来巨大改变，把人类社会推向前进。 在人类发展的历史长河中，材料起着举足轻重的作用，人类对材料的应用一直是社会文明进程的里程碑。古代的石器、青铜器、铁器等的兴起和广泛利用，极大地改变了人们的生活和生产方式，对社会进步起到了关键性的推动作用，这些具体的材料(石器、青铜器、铁器)被历史学家作为划分某一个时代的重要标志。如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。 一、天然材料 在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。自然财富、原料、材料、产品阶段几乎是协调一致的。由于没有分工，并且只不过是满足自身的直接需要，所以精加工的劳动比重很小。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。此后,长期以来所形成的社会关系，不断提供新的途径来更多地生产消费品和改善居住条件。如果人类想要改善生活条件，那么无论在哪个社会阶段，都必须发展技术及与此相联系的材
科技发展与人类文明 摘要：科技是人类文明发展的一个标志，科技越发展社会越繁荣，文明越昌盛。纵观人类文明发展史，科学技术的每一次重大突破，都会引起生产力的深刻变革，带来人类社会的巨大进步，开创人类文明的新纪元。然而，有了科技的发展也未必会同步实现社会文明，它们之间并不必然构成正比关系和等值关系，科学技术也会给人类的生存和发展带来负面性的影响。 关键词：标志，突破，变革，负面性。 人类的发展史忠实的记录下了进入工业革命后人类在科技领域中每一个发明、每一项成就和每一点进步。从蒸汽机的发现到火车的诞生；从汽车的发明到飞机的升空…….展示了这一项项科技大发现给人类文明进步带来的巨大影响。 科学探索和技术创造是人类生活的重要方面，在很大程度上，正是由于科技的产生和发展，才使得人类的生活和其他动物区分开来。科技的发展史也正反映出人类生存和发展状况的变化轨迹。 科学技术的历史同人类精神、文化和世界观的演变密切相关。翻开世界科技发展史，最值得中国人引以为荣的莫过于指南针、造纸术、活字印刷术和火药的发明。它们在历史上不但极大地推动了我国经济的发展，而且对世界的文明进步也做出了难以估量的贡献。 马克思曾说过，科学技术是现实生产力，是改造世界的物质力量。科学发展推动了人类农业文明、工业文明的进步，随着生产力的发展，人们思想得到进一步的解放，进而冲破神学的束缚，并宣扬以人为本，推动社会变革。科学技术的发展给人类的生活带来了巨大的促进作用。我们今天的物质享受和文化生活，是过去人类梦寐以求的，今天的许多事物是我们祖先所不敢想象的。随着科技发展，汽车、火车、高铁等交通工具的出现方便了人类的日常生活。电话、手机、电脑、互联网等各种通讯工具使人们可以随时随地与人交流，再也不需要生活在封闭的交流圈里面。繁荣的现代社会不再限制人们的思想，梦想的翅膀得以展翅高飞。 然而凡事都有他的两面性，科学技术在带给人类社会巨大文明的同时也蕴含着巨大的隐患。工业的发展使得各国为了经济发展，不惜
一、能源利用与社会发展 【教学设计】 本节内容教学为一个课时： 本节教学内容主要采用“材料准备一交流讨论”的模式，引导学生讨论学习人类利用能源的简史、能源分类以及未来能源趋势，并重点结合能源利用的发展，使学生认识到能量的转移和转化。通过学生课前收集资料，课堂上相互交流和讨论的学习方式，有利于拓展学习内容的深度与广度，也有利于培养学生收集信息处理信息的能力。 【教学目标】 1、初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，能通过具体的事例，说出能源与人类生存和社会发展的 关系。 2、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 3、初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的展望。 【教学重点与难点】 1、了解能量转移和能量转化的方向性。 2、不可再生能源和可再生能源的特点。 【教具、器材】 能源图片 【课前准备】让学生分组收集人类利用能源资料（火的利用、化石能源利用、电能利用、核能） 【教学过程】 教学内容与 教师引导学生活动点评 时间分配 —、新课引入在广袤无垠的太空里，有一颗蔚蓝色的 球形天体，这就是我们的地球，地球是现今 人类知道的唯一具有生命繁衍和高度文明发 展的天体。随着社会的发展、科技的兴盛、 工业革命的兴起，掌握了技术的人类无节制 的开发着自然界的资源，导致环境不断恶
化，自二十世纪七十年代以来，能源、人口、粮食、环境、资源已被列为困扰人类的五大问题，其中能源问题至关重要。 问：同学们知道生活中有哪些可以称为能源呢?什么是能源呢？ 总结：凡是能提供能量的物质资源都可以叫做能源。举例：电、煤炭、石 油、 天然气、风、水、阳光 等 激发学习新知识的兴 趣，给予鼓励 二、能源发展历史人类社会前进的每一步，都和能源息息相 关，可以说，人类进化发展的过程也是人类 开发的、利用能源的历史。接下来我们沿着 能源的轨迹来看一看人类文明进步历程！课 前老师已经让大家分组收集资料了，下面我 们结合书本分小组汇报讨论人类发现开发利 用能源的历史。 1、火的利用 提出问题：原始人钻木取火伴随能量转换 吗？ 在摩擦取火的一段漫长岁月里人类又逐步学 会了使用畜力、风力驱动车船，也取得进 步，伴随什么能量转换？ 翻开书本82页，阅读1 —5段。 第一组：开始利用能 源，掌握人工取火的方 法。 （加些有关人工取火 的故事） 讨论回答：有，机械能 转化为内能。 答：机械能内部相互转 化的过程 注意引导学生从能量 角度分析能源利用！
智慧树2018《生态文明》章节测试及答案 第一章单元测试 1【单选题】(2分) 20世纪后半期，人类逐渐意识到环境污染所带来的严重危害，并开始对人类的发展方式进行反思，与之相伴的便是相关着作和论述的不断出现，下列哪本着作被称为人类首次关注环境问题的标志性着作： A. 《寂静的春天》 B. 《增长的极限》 C. 《只有一个地球》 D. 《我们共同的未来》 正确答案：A 2【单选题】(2分)联合国人类环境会议于1972年6月5日-16日在瑞典斯德哥尔摩召开，包括中国在内的113个国家1300多名代表参加，这是世界各国政府代表第一次坐在一起讨论环境问题以及人类对于环境权利与义务的大会。下列哪项不属于此次会议的讨论成果： A. 通过了划时代的历史性文献《人类环境宣言》 B. 将每年的6月5日作为“世界环境日”将每年的6月5日作为“世界环境日" C. 成立联合国环境规划署 D. 签署气候变化协定 正确答案：D
3【单选题】(2分)周恩来总理提出的关于环境保护的32字方针——“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”，在我国于何时召开的第一次全国环境保护大会上，被确定为国家治理环境保护的方针？ A. 1972 B. 1973 C. 1974 D. 1975 正确答案：B 4【单选题】(2分)……建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。以上论述出自党的： A. 十五大报告 B. 十六大报告 C. 十七大报告 D. 十八大报告 正确答案：D