能源、材料与社会
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中国特色社会主义理论与实践研究论文题目:材料创新发展对社会可持续性发展的重大意义姓名:学号:指导老师:材料创新发展对社会可持续性发展的重大意义摘要:在当今社会,能源是人类赖以生存的物质基础,是国民经济的基本支撑。
材料创新发展尤其是新能源新材料是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新的科技理念,新能源新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
大力开发利用新能源是保障能源安全、优化能源结构、保护生态环境、减少温室气体排放的重要措施,是我国实现未来可持续发展的必由之路。
关键词:材料创新可持续发展能源问题洁净能源主要能源引言温室效应,厄尔尼诺现象,臭氧层空洞,冰山融化海平面上升,水土流失,空气污染,水污染……人来在生产生活中获取消耗能源的同时破坏了自然环境的行为和方式;同时,随着人类工业化的不断推进,人们对于能源的需要求将会继续增加:在过去15年时间里,人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。
在今后的20年时间里,这种能源需求每年会以2%的速度递增,在31年后其能源消耗量将会增加一倍。
尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求,但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽,人类将可能会面临严重的能源危机。
因此,我们必须大力推动洁净能源的开发应用,减少污染,提高能源使用效率。
电的发明彻底改变了人的生产、生活方式,但同时为了满足不断增加的电量需求人必须不断的建发电厂;发明各种交通工具解决了人移动自己位置的方便,但是同时又产生汽车的污气排放问题……种种问题,太老套了。
能源需求量日益增加,环境破坏加重,使得大力发展无污染清洁能源,改善能源结构,成为当务之急。
人类社会发展所需的主要能源基本是按照含碳量越来越低的趋势演变的,先是木材,然后是煤炭,现在主要是石油,接着将是天然气,最后则是不含碳的氢气、太阳能、风能等。
经济全球化带来的是能源的紧缺。
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。
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。
新材料与现代生活形成性考核新材料是近年来科技领域突飞猛进的一个重要领域,它不仅为现代工业生产提供了新的技术手段和技术支撑,也为人类社会发展和改变带来了深远的影响。
在当今社会,新材料已经深刻地渗透到我们的生活中,对于我们的生产、生活、环境等方方面面都产生了积极的影响。
本文将围绕新材料与现代生活的关系展开讨论,探究新材料在现代生活中的作用和影响。
一、新材料对现代生活的影响1. 新能源材料随着全球能源资源紧缺问题的日益突出,新能源材料的研发和应用成为了当前的热点。
太阳能电池、燃料电池等新能源材料的应用,为人们提供了更加清洁、高效的能源选择,推动了可再生能源的发展,为现代生活带来了更加环保、可持续的生产和生活方式。
2. 高强度、轻质材料高强度、轻质材料的应用,使得汽车、航空航天、轨道交通等领域的产品更加安全、节能、环保。
例如,碳纤维材料的广泛应用,使得汽车和飞机的减重设计成为可能,大大提升了交通工具的燃油效率,降低了碳排放,为现代生活带来了更加便捷和环保的出行方式。
3. 智能材料随着信息技术的快速发展,智能材料的应用也日益广泛。
智能手机、智能穿戴设备、智能家居等产品的出现,离不开新型传感器、柔性显示屏、可穿戴电子材料等智能材料的应用,为现代生活带来了更加便捷、智能化的生活体验。
4. 环保材料在环保意识日益增强的今天,环保材料的应用也备受关注。
例如,可降解塑料、环保建筑材料等新材料的应用,有助于减少对环境的污染,提升了人们的生活质量,为构建绿色、可持续的现代生活环境做出了重要贡献。
二、新材料在现代生活中的作用1. 提升生活品质新材料的应用为现代生活提供了更加便捷、安全、环保的产品和服务,从而提升了人们的生活品质。
比如,智能家居设备、无线充电技术等的应用,使得人们的居家生活更加智能便捷。
2. 推动科技创新新材料的不断涌现推动着科技的不断进步,为科技创新提供了更加丰富的资源和条件,推动了经济的发展和社会的进步。
社会经济的发展与材料科学的演变材料科学的进步左右着人类文明的发展进程。
一种新材料的应用,往往事关一个产业的兴衰。
新材料产业已经渗透到国民经济、社会生活和国防建设的方方面面。
目前,我国还只是一个材料大国,离材料强国还有较大差距。
新材料是战略性新兴产业的重要组成部分。
新材料在我国经济发展中的作用如何?我国在世界材料领域占据怎样的位置?今后当重点培育哪些新材料?我国如何由材料大国向材料强国加快转变?在人类社会的发展过程中,材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志。
人类和材料的关系不仅广泛密切,而且非常重要。
事实上,人类文明的发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。
同时,材料的不断创新和发展,也极大地推动了社会经济的发展。
在当代,材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。
以下从三个方面来分析社会经济发展和材料科学与工程学科发展之间的密切关系。
1. 社会经济的发展对材料学科的发展始终发挥着巨大的推动作用从25000年前人类开始学会使用各种用途的锋利石片,到10000年前人类第一次有意识地创造了自然界没有的新材料(陶器),是人类社会进步的象征,也是社会经济发展的结果。
继陶器时代之后,由于人们生活方式的变化和战争等方面的原因,青铜的冶炼技术被发明并逐步达到很高的水平。
后来罗马人发明了水泥,腓尼基人发明了玻璃,这些传统材料至今仍然为现代社会大量使用。
当然,这些材料本身总是日新月异地变化着,在高新技术的推动和社会经济发展的要求下,其性能不断提高,从而满足了不同层次的社会需求。
人们至今仍记忆犹新的是近代的两次工业革命。
第一次是由于钢铁材料的大规模发展,人们能够制造出无数的纺织机械和蒸汽机,给社会创造出巨大的财富。
社会经济的巨大发展,使钢铁工业迅速增长。
钢铁材料的大量使用,对其性能提出更高的要求,从而带动了金属材料学科(即金相学)的迅速发展。
第二次工业革命是以能源(石油)的开发和应用为突破口,大力发展汽车、飞机与其他工业。
能源安全话题讨论交流材料材料一:能源安全问题的重要性能源安全是一个国家所面临的重要问题,关系到国家的经济发展、社会稳定和国民生活水平。
能源供应的稳定性、可靠性和可持续性是能源安全的关键因素。
首先,能源供应的稳定性是能源安全的核心要素。
能源供应的中断或不稳定会对国家的经济运行造成严重影响。
例如,某国电力供应出现了大规模的断电,将导致工业生产停滞和社会生活秩序混乱。
因此,建立稳定可靠的能源供应体系至关重要。
其次,能源的可靠性也是能源安全的重要保障。
可靠的能源供应必须保证供应的可持续性和灵活性。
当能源供应存在单一依赖或过度依赖于进口时,将增加国家面临的能源安全风险。
国家需要通过多元化能源供应渠道和开发本国能源资源来提高能源供应的可靠性。
最后,可持续能源的开发利用是实现能源安全的重要途径。
传统能源源源不断地被消耗,而且对环境产生了不可忽视的影响,这推动了可再生能源等可持续能源形式的开发和利用。
通过采用可持续能源,国家能够减少对有限能源的依赖,减缓气候变化,并保护环境。
综上所述,能源安全是国家发展的基础,需要通过稳定、可靠和可持续的能源供应来实现。
国家应该加大对能源安全的重视,加强能源政策的制定和实施,积极推动可持续能源的开发和利用,以确保能源的安全供应和国家的可持续发展。
材料二:应对能源安全的措施能源安全是国家发展和社会稳定的关键因素之一。
为应对能源安全所面临的各种挑战,国家应采取以下措施:1. 多元化能源供应渠道:国家应通过与多个国家和地区建立能源合作伙伴关系,以确保能源供应的可靠性和稳定性。
同时,推动国内能源产业的发展和转型,减少对进口能源的依赖。
2. 加强能源储备和调剂能力:国家应建立完善的能源储备体系,包括石油、天然气等主要能源的储备设施建设和管理制度。
同时,加强能源调剂能力,确保在能源供应中断或紧缺情况下,能够及时调剂和解决紧急需求。
3. 提高能源效率和节能减排:国家应制定和实施能源节约和高效利用政策,推广和应用能源节约和清洁技术,降低能源消耗和排放。
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。
文章标题:新能源材料的发展现状与未来展望引言新能源材料是当今社会所面临的一个重要议题,它涉及到能源利用与环境保护的双重挑战。
在过去的几十年里,随着全球气候变化问题的日益突出,各国纷纷加大了对新能源材料的投入和研究力度。
本文将从深度和广度两个方面探讨新能源材料的发展现状及未来发展展望。
一、新能源材料的发展现状1.1 太阳能材料太阳能作为清洁能源的代表,在当前的能源结构中占据着重要地位。
其关键技术之一就是太阳能电池,其效率和成本一直是研究的重点。
目前,硅基太阳能电池是主流,但其成本高、制作复杂等问题限制了其发展。
新型太阳能材料如钙钛矿太阳能电池成为了研究的热点,其高效、低成本的特性备受关注。
1.2 风能材料风能是一种稳定且廉价的清洁能源,而风能转换设备中的叶片是至关重要的一环。
目前,以玻璃纤维和碳纤维为基材的叶片占据主导地位,但其重量大、制作成本高等问题也日益凸显。
新型轻质高强度风能材料的研究也成为了风能行业的热点之一。
1.3 锂电池材料锂电池已经成为了移动电子设备和电动汽车等领域的主力能源,其关键材料如钴酸锂、锂镍锰钴氧化物等一直备受关注。
然而,这些材料中的稀有金属成分和高成本一直困扰着产业发展。
新型石墨烯、硅基等材料作为锂电池的下一代材料备受期待。
二、新能源材料的未来展望2.1 能源转换效率的提升随着科技的不断进步,新能源材料的能源转换效率将会不断提升,从而大大降低能源开采的成本并提高利用效率。
2.2 轻质高强材料的发展未来新能源材料将更加注重材料自身的轻质化和高强度化,以降低设备重量并提高使用寿命。
2.3 可再生材料的研究可再生材料不仅包括具有循环利用特性的材料本身,还包括能够通过可再生能源进行制备的材料,如太阳能、风能等的综合利用。
结语新能源材料在未来的发展前景十分广阔。
通过不断的研究和技术创新,新能源材料将会为人类的可持续发展提供更为稳定和清洁的能源来源。
相信随着我们的努力,新能源材料一定会迎来更加辉煌的明天。
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车浅谈新能源材料的应用现状和发展前景吴仪坤黎平第一中学 贵州省黔东南市 557300摘 要: 随着社会的不断发展,粗放型的传统能源所带来的环境污染问题越来越严重,同时传统能源效率低下的问题一直得不到有效解决。
在这样的背景之下,新能源材料作为一种高效的清洁能源收集、转化中介,对于缓和经济发展与环境之间的矛盾,调整能源供需问题起到了重要作用。
本文从新能源材料的应用现状出发,分析新能源材料在当今社会的应用及存在的一些问题,并预测新能源材料的发展前景。
关键词:新能源材料 环境污染 效率 未来发展1 引言新能源材料是指支撑新能源发展的,具有能量转化和储存的功能的材料或结构,目前主要应用在发电,动力等方面,得到广泛应用,但也存在诸多问题。
因此本文从新能源材料的应用现状和发展前景出发,以期为新能源的研究发展提供参考。
2 新能源材料的应用现状2.1 光能的应用光能对于人类来说并不陌生,地球上绝大部分能量除核能外都来太阳光能,当前主要使用的传统能源的根本来源也是光能,可以说人类对于光能的使用自古有之。
当前对于光能的应用主要有几个方面:一是光热利用。
其原理是用太阳能集热器将太阳辐射能收集起来并将其转化为热能加以利用。
有低温利用和高温利用两种。
太阳能热水器是目前使用最为普遍的太阳能产品,是低温利用的应用产品,它利用太阳辐射将水加热,以供日常生活所用。
太阳能热水器的优点十分明显,因为它是用太阳能作为能源进行加热,所以相对于电加热和燃气热水器更加节能环保,且少有其他的花费,同时也比较安全。
在阳光充足的地方,太阳能热水器是一个不错的选择。
二是发电利用。
从目前发展趋势来看,未来太阳能的大规模利用是用来发电的。
目前使用的主要有两种,其一便是是光电转换,也就是我们常说的太阳能电池,其原理是利用光生伏特效应将太阳辐射直接转换为光能,太阳能发电在我国应用较为广泛,如生活中常见的太阳能路灯和卫星的太阳能板等等。