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第一章 材料及其在人类社会发展进程中的地位和作用 1-1.材料是人类社会进步的里程碑1-2.材料是经济和社会发展的基础和先导1.新材料技术是工业革命和产业发展的先导2.新材料技术是高技术发展的基础 材料是人类社会进步的里程碑纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要新材料的发 现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。
材料科学 技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革，甚至引起一次 世界性的技术革命，大大地加速社会发展的进程，给社会生产力和人 类生活带来巨大的变革，把人类物质文明推向前进。
人类使用材料的七个时代的开始时间公元前10万年石器时代公元前3000年青铜时代公元前1000年铁器时代公元0年水泥时代公元1800年钢时代公元1950年硅时代公元1990年新材料时代人类利用材料的历史，就是一部人类进化和进步的历史。
1-2 材料是经济和社会发展的基础和先导新材料技术是工业革命和产业发展的先导 新材料技术是高技术发展的基础两次工业革命都是以新材料的发明和广泛应用为先导的第一次工业革命（18世纪）：制钢工业的发展为蒸汽机的发明和应 用奠定了物质基础。
第二次工业革命（20世纪中叶以来）：单晶硅材料对电子技术的发 明和应用起了核心作用。
材料强度密度比在不同年代里的进展(由图中可以看出,现代先进材料的强度已比原始材料提高了约50倍)24681016001700180019002000年 份强度/密度（l n ×10 ）材料发展总的趋势21世纪重点发展的高技术领域的材料选择1．信息科学技术信息材料2．新能源科学技术新能源材料3．生物科学技术生物材料4．空间科学技术空间技术用材料5．生态环境科学技术环保材料6．用高技术改造、更新现有材料，发展材料科学技术信息科学技术正在发生结构性变革，仍然是经济持续增长的主导力量 通信网络技术为信息产业注入强大活力宽带通信已成为国际上应用最广的通信技术半导体技术进入纳米时代计算机智能技术日新月异生物技术正经历着一场前所未有的技术革命，一个庞大的生物产业正在孕育和形成对生命现象本质和过程研究，进入了定量和系统整合阶段基因组学、蛋白质科学、干细胞及再生医学的研究成为生命科学的前沿与热点蛋白质科学正向深度和广度迅速发展干细胞及再生医学的研究及应用为人类健康开辟了新道路生物芯片在医疗和科研领域发挥巨大作用转基因技术及应用呈现出高速发展的态势航天技术快速发展，不断开辟人类探索的新空间太空探索带动太空探索技术加速发展研制多种用途的人货分离的新一代航天飞行器成未来趋势。
《新能源材料概论》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：13103213课程类别：专业选修课适应专业：材料物理总学时：36总学分： 2课程简介：本课程介绍了新能源材料的基础与应用。
具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。
《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。
基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。
通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。
授课教材：《新能源材料:基础与应用》, 艾德生、高喆，化学工业出版社, 2010年。
参考书目：[1]《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。
[2]《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。
[3]《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。
二、课程教育目标本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。
三、教学内容与要求第一章绪论教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战教学时数：2学时教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。
教学方式：课堂讲授教学要求：（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。
（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。
第二章新型二次电池材料教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。
本章结构：1新能源的发展背景2能源的含义、分类及发展现状3新能源的分类及其发展4新能源利用发展现状和趋势本章内容1新能源的发展背景能源是社会进步和经济发展的重要基础，安全可靠的能源供应体系和高效、清洁、经济的能源利用，是支撑经济和社会持续发展的基本保证。
能源的供应方式和技术水平决定了经济发展的水平，每次能源革命都伴随着经济结构调整。
世界各国的经济腾飞和工业化必须以大量的能源消费作为支撑，由于各国历史背景不同，发展程度不同，经济积累不同，且地域各异，故展现出各国对能源的消费和需求是极不均衡的。
当今世界新技术、新产业迅猛发展，孕育着新一轮产业革命，新兴产业正在成为引领未来经济社会发展的重要力量，世界主要国家纷纷调整发展战略，大力培育新兴产业，抢占未来经济科技竞争的制高点。
欧盟最新出台的能源规划中提出了到2050年构建完全可持续能源系统的构想，届时将使用可再生能源满足全部能源需求。
为积极应对气候变化、调整能源结构、保障能源安全、实现可持续发展，我国政府提出争取到2020年非化石能源占一次能源消耗比重达到15%左CO排放比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经右，单位国内生产总值的2济和社会发展中长期规划。
我国能源资源的格局是富煤、贫油、少气、可再生能源丰富，大力发展可再生能源，形成多种能源互补均衡发展的能源结构可以显著提高能源转化效率，是实现可持续发展的重要途径。
我国“十一五”期间确立了新能源等七大战略新兴产业，是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。
2012年10月24日，《能源发展“十二五”规划》确定了“十二五”时期新能源的发展目标，并再次夯实了新能源地位的重要性。
2能源的含义、分类及发展现状历史经验表明，每一次能源科学技术的突破，都会带来生产力的飞跃和社会的发展。
世界能源环境科学技术研究正趋向于取代20世纪的传统能源技术，这将在能源和环境交叉方面带来革命性的突破。
学科导论论文一．从资源危机谈起，论新能源材料与器件学科前景1.世界自然资源的减少（从储采比角度浅析资源危机）现象：世界石油资源现状：世界石油资源总量逐步增加根据美国《油气杂志》2005年发表的世界石油储量年终统计,截至2006年1月,全球石油估算探明储量约为1 770.62亿吨,比上年增长1.1%。
观察近七年世界石油储量变化情况，除2003年有较大幅度的提高,增幅高达17.6%,而往后几年世界原油储量增幅明显趋缓,2006年仅为1.1%。
在全球石油估算探明储量中,欧佩克成员国所拥有的原油储量占有较大比例,2006年石油储量比上年增长了1.81%,和去年增幅基本持平,占到世界石油储量的近70%。
世界石油产量稳步上升，但储采比保持升势。
我们看一下从76年到去年为止的储量，达到了1750多亿吨的储量。
去年产量是35.6亿吨。
储采比到目前为止我们可以看到近50。
据英国石油公司(BP)最新一项报告分析,按现在全球石油消费水平,世界石油静态保障年限不足40年。
世界煤炭现状：从煤炭资源储量看，全世界的煤炭资源主要分布在北半球北纬30-70°之间，约占世界煤炭资源总量的70%。
2006年底，世界煤炭探明可采储量为9090.64亿t，其中无烟煤和烟煤的可采储量为4787.71亿t，占总储量的52.67%；褐煤和次烟煤的可采储量为4302.93亿t，占总储量的47.33%。
虽然世界煤炭资源分布很广，但其储量分布极不平衡，且从地区分布看，欧洲和欧亚大陆、亚洲太平洋地区、北美洲的煤炭储量较为集中，非洲、中南美洲、中东的储量很少(见表1)。
2006年底世界煤炭探明储量9090.64亿t，平均储采比由2002年的204a 减小到2003年的192a、2004年的164a、2005年的155a和2006年的147a。
储量位居前5位的国家依次是：美国2466.43亿t(占世界27.1%)；俄罗斯1570.10亿t(占17.3%)；中国1145.00亿t(占12.6%)；印度924.45亿t(占10.2%)；澳大利亚785.00亿t(占8.6%)。
