人类利用能源的几个阶段
一、柴草时期
从火的发现到18世纪产业革命期间，树枝杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不仅能烧烤食物，驱寒取暖，还被用来烧制陶器和冶炼金属。
陶器是人类利用火制造出来的第一种自然界不存在的材料，世界古文明发源地都在新石器时代中后期出现过陶器。把自然界的粘土，加水调和，揉捏成一定形状的泥坯，晾干后用柴火烧烤，使粘土中部分成分发生化学变化，冷却后即成为质地坚硬的陶器。制陶技术经过几千年的发展演变后出现的瓷器，至今还受到人们青睐。制陶技术的成熟也为金属冶炼和铸造技术的发展提供了条件。
金属冶炼技术的发展史中，以铜为先，翠绿色的孔雀石和深蓝色的蓝铜矿是铜的两种常见矿石，它们的主要成分是碱式碳酸铜。铜的熔点比较低，是1083℃（铁的熔点是1537℃）。在陶制容器中用木炭可将碱式碳酸铜还原成金属铜，然后铸成各种形状的器皿和用具。考古学已证实在公元前3000年，亚、非、欧广大地区已普遍掌握了用木炭炼铜的技术。金属材料的出现加速了人类文明的进程。
能源中煤炭和石油天然气的重要性虽已居首位，但柴草作为生活能源却从未间断过，不少发展中国家的农牧民至今仍以柴灶为主。在能源危机的呼唤中，这种最古老的能源品种，又以它的容易再生而再度受到关注。可以说人类是在利用柴火的过程中，产生了支配自然的能力而成为万物之灵的。
二、煤炭时期
煤炭的开采始于13世纪，而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年，瓦特发明蒸汽机，煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。第一次产业革命期间，冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展，使煤炭的需求量与日俱增，直至20世纪40年代末，在世界能源消费中煤炭仍占首位。煤可以直接当燃料使用，但从物尽其用的角度来看，应多提倡煤的综合利用。例如煤经过干馏（隔绝空气情况下强热），可以分别得到焦炭、煤焦油和焦炉气。焦炭可以供炼铁用；煤焦油可提取苯、萘、酚等多种化工原料；从焦炉气中也可提取一定量的化工原料，也可直接作为气体燃料，其污染性远低于直接烧煤。煤炭的利用使人类获得了更高的温度，推动了金属冶炼技术的发展，工业革命后100多年生产力的发展促进了人类近代社会的进步。
三、石油时期
第二次世界大战之后，在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气，每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制，新技术和新工艺不断涌现，石油产
品的成本大幅度降低，发达国家的石油消费量猛增。到60年代初期，在世界能源消费统计表里，石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位。
能源的危与机与自然辩证法 何頔 （西华大学电气信息学院四川省成都市 610039） 摘要：基于经济和社会的大力发展，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实施可持续发展战略是解决能源危机的最佳途径。 关键词：能源战略；能源危机；自然辩证法 引言 国民经济的命脉—能源。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，如何协调能源问题与经济发展，如何降低能耗减少碳排量成为各国急需解决的重大问题。 一、人类能源史 人类赖以生存的两种能源，一种来自于地球内部热能，核能；另一种则来源于太阳的照射。由于太阳能无论从跟哪个方面看都是地球上最丰富的资源，因此人类能源史可以看作人类对太阳能利用的历史。 人类通过咽下食物，获取植物光合作用中捕获的太阳能，然后通过呼吸作用产生能量，驱使我们的肌肉做功，这就是人类最早对能源的利用形式。从那之后，人类又增加了水力和风力作为自然力，但是人类依然以食物作为燃料，以肌力作为自然力，去完成大部分工作。17世纪，人类利用太阳能的能力（肌力）已经遇到了瓶颈。此时人类发现了一种全新的自然力，人类从生物质转而使用煤炭作为主要能源的原因是森林资源短缺造成的木材价格猛涨。但是煤炭矿主头疼的问题是传统的使用人力和畜力（肌力）排水问题无法解决，这促发了第一次工业革命（蒸汽技术革命）。热机一般是固定不动的，而这些问题的解决办法就是“电”。二次大战后，形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。随着人口的迅速增长和世界工业科技的发展，世界各国对于能源的过度
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。
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
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？
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
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
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，
小论文：人类现阶段使用的能源都有哪几种？他们各有什么优缺点，并根据你所从事的研究方向谈谈你对中国未来资源格局发展的看法。 一、人类现阶段使用的能源小结 目前人类使用的能源还是来自化石燃料的。煤、石油、天然气均是来自于化石燃料的。作为能源煤、石油、天然气是使用范围最广的。当前人类利用能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。可以预知，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。相对于传统能源，新能源在未来人类社会中发挥的作用将会越来越明显。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。 太阳能：太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。它的优点有：1、普遍：到处都有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。2、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一。3、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤。4、长久：太阳的能量是用之不竭的。缺点：1、不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响。2、效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。 核能：核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的利用存在的主要问题: (1)资源利用率低 (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决 (3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进 (4)核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制 (5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大 风能：风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的
《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
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（）。
智慧树知到《能源与人类文明发展》章节测试答案 第一章 1、能源结构是指能源总生产量或总消费量中各类能源的构成及其比例关系，包括生产结构和消费结构。 A:对 B:错 答案: 对 2、能源效率是指能源利用中发挥作用的与实际消耗的能源量之比，也可称为能源利用效率。 A:对 B:错 答案: 对 3、核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，可通过核裂变、核聚变、或核衰变这三种核反应来释放。 A:对 B:错 答案: 对 4、新能源是指传统能源之外，刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，又称为非常规能源。 A:对 B:错 答案: 对 5、在人类社会发展中，以“人与自然的关系”为基本判据或标准，可以把迄今为止的人类文明史分为三个大的历史阶段：原始文明时代、农业文明时代和（）。 A:
人类文明时代 B: 地球文明时代 C: 恐龙文明时代 D: 工业文明时代 答案: 工业文明时代 第二章 1、可持续发展战略是提供服务以及相关的产品以满足人类的基本需求，提高生活质量，同时使自然资源和有毒材料的使用量最少，使服务或产品的生命周期中所产生的废物和污染物最少，从而不危及后代的需求。 A:对 B:错 答案: 错 2、科学发展观，坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展。 A:对 B:错 答案: 对 3、1992年在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展会议，通过了（）等重要的环境保护文件，标志着可持续发展原则在全球环境和发展领域内正式确立。 A:
《人类环境宣言》 B: 《可持续发展宣言》 C: 《21世纪议程》 D: 《我们憧憬的未来》 答案: 《21世纪议程》 4、人口作为一种特殊形态的资源，与可持续发展构成了（）的关系。 A: 促进 B: 制约 C: 促进与制约并存 D: 协同发展 答案: 促进与制约并存 5、良好的（）环境是人类发展最主要的前提，也是人类赖以生存、社会得以发展的基本条件。 A:
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
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
一、名词解释 1.《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。与亚述古都尼尼微的巴尼拔图书馆发现的这一史诗，用楔形文字分别刻在12块泥板上，共3000多行，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。 史诗所反映的是人和自然的关系，体现的是两种文明的冲突与融合。史诗对生命奥秘的探求。宇宙运行规律与人的生命规律的关系。 2.克霍基亚（Cahokia ） 大约在公元1100年，北美曾存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。随着克霍基亚的发展，他们的燃料需求也在发展。到公元1250年，克霍基亚这个帝国已经逐渐堙没。他们成了北美能源危机的第一个牺牲品。 3.亚伯拉罕·达比第一（Abraham Darby I） 1709年，英国从事炼铁业的达比家族，被称为亚伯拉罕·达比一世（Abrabam Darby，达比家族的祖父）的人，在希罗普郡的科尔布鲁克戴尔，成功地用煤焦炭炼出了合格的生铁。 1735年，亚伯拉罕一世之子在他经营的科尔布鲁克戴尔炼铁厂又发明了在炼铁时，将生石灰掺到矿石去；同时用煤作燃料，增加鼓风的力量（这是铁的生产在另一个方面依赖着煤的例证。 4.纽科门(Thomas Newcomen) 纽科门是英国工程师，蒸汽机发明人之一。他发明的常压蒸汽机是瓦特蒸汽机的前身。17世纪80年代同卡利合伙经营铁器，后来共同研制蒸汽机，并于1705年取得“冷凝进入活塞下部的蒸汽和把活塞与连杆联接以产生运动”的专利权。此后，纽科门继续改进蒸汽机，于1712年首次制成可供实用的大气式蒸汽机，被称为纽科门蒸汽机。但热效率低，燃料消耗量大，仅适用于煤矿等燃料充足的地方。纽科门蒸汽机被广泛应用了60多年，在瓦特完善蒸汽机的发明后很长时间还在使用。纽科门蒸汽机是第一个实用的蒸汽机。他为后来蒸汽机的发展和完善奠定了基础。 5.埃德温?德雷克（Edwin Drake） 世界石油工业的先驱者：于1859年在美国宾夕法尼亚州泰特斯维尔附近挖掘了第一口油井，井深21m，同年8月27日获得油气流，他从井口铺设9 km长、直径为2 英寸的管道输往泰特斯维尔Titusville）。因此，美国把1859年定为美国现代石油工业的开始年份。1859年开始生产，并首次使用铁制管道。（此后德雷克的生产井发展到24口。1860年生产出原油9万吨，1862年生产原油达279万吨。） 6.七姊妹（Seven Sisters）