化学校本课程之《新能源与材料》

第一篇：化学校本课程之《新能源与材料》

化学校本课程之《新能源与材料篇》

课程说明

我国传统能源面临的紧缺危机越来越凸显，煤炭、石油和天然气都是不可再生的能源，开发利用新能源将缓解能源危机，并且对于我国的节能减排具有现实性的重大意义。世界上各个国家都在角逐新能源，为自身寻找可持续发展的能源战略，加快满足经济发展中必需的能源。另外，气候变化要求我们开发清洁能源，传统能源对环境的污染不容质疑，气候变化问题已经敲醒了警钟，是全世界人民所面临的共同问题。这里让你看一些新能源的资料，从中可以学到很多新能源的知识，帮助你了解我国开发新能源的重大意义。课程目标

通过本课程的学习，让学生了解我国的能源现状，应如何合理利用传统能源，意识到开发新能源的重要意义。课程目录

专题一 新能源-----2 专题二 材料-----8

新能源与材料

在上个世纪，人类使用的能源主要有三种，就是煤炭、石油和天然气。而根据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节制，那么，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有240年、40年和50年了。四五十年，从人类历史的角度来看，实在是非常非常的短促；试想一下，对于今天20来岁的年轻人来说，到他们六七十岁的时候，如果地球上已经没有石油和天然气可用，我们能不为此感到惊愕吗？所以，开发新能源，替代上述三种传统能源，迅速地逐年降低它们的消耗量，已经成为人类发展中的紧迫课题。

专题一 新能源

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。新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深处所产生的热能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。

太阳能

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。地球每天接受的太阳能相当于1.73亿家大型发电厂的发电量。2 太阳能既是一次能源，又是可再生能源，同时还是一种清洁能源。收集和利用太阳能的两个主要方法是收集太阳热和光伏发电（将太阳能转化为电能），前者的利用很多例子我们都很熟悉，如太阳能灶、太阳能热水器等。太阳能电池也被人们广泛利用在计算器、手表等等地方，我国的有些公路还安装了使用太阳能的路标。

但是太阳能也存在着很大的缺点，那就是太阳光不是一直可以利用的。在日照不充足的地区或是当夜幕降临后，就无法使用这种能源。另一个问题是用太阳能发电的成本很高，比起使用化石燃料发电要耗费更多的财力。

在我国广阔的土地上，2／3以上地区的年日照大于2000小时，这些地区具有良好的太阳能开发条件，尤其是以青藏高原地区为最，那里平均海拔高度在4000米以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。目前，中国可再生能源计划和国家送电到乡工程，已利用太阳能发电为我国内蒙古、甘肃、新疆、西藏、青海和四川等地共16万无电户解决了用电问题。目前，我国已安装光伏电站约5万千瓦，主要为边远地区居民供电。

地热能

地热能是来自地球深处的可再生热能。人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。从20世纪开始，地热能被大规模用来发电、供暖和进行工农业利用。在冰岛，87%的家庭取暖使用的是地热能。

地热能在某些方面具备太阳能、风能等所不具备的特点，如资源的多功能性，不受白昼和季节变化限制以及可直接利用等，是一种较为廉价的清洁能源。但是要利用地热能也需要具备一定的条件，因为地热能的分布相对来说比较分散，不易利用。我国高温地热资源主要分布在云南、西藏、四川西部一带以及台湾地区，一般把高于 150℃的称为高温地热，主要用于发电。低于此温度的叫中低温地热，通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。我国地热能的开发利用开始于20世纪70年代。1977年9月在距拉萨仅90公里的羊八井地热田建成了地热电站，在拉萨地区的电力供应上起到了很大的作用。目前，我国地热资源直接利用量已达到13.76立方米/秒，年利用地热能10779百万千瓦时，居世界第一位，并且以每年10%的速度在增长，不过在能源结构中占的比例还很小，不足0.5%。

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，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。

风力发电是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。

1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。

截止2009年底，全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦，2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦，涨幅31.9%。从累计装机容量看，美国已累计装机3516万千瓦，稳居榜首；中国为2610万千瓦，位列全球第二。海洋能

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。海洋能特点

1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。

2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。

3.海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。

4.海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。

生物质能 2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。

中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2000万立方米。

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。核能的释放主要有三种形式： A.核裂变能

所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量。B.核聚变能

由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。

C.核衰变

衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用

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。

思考与交流

1.学完了有关新能源的知识，谈谈自己对新能源的一些认识。2.想一想，还有那些新能源？并对其进行描述。

3.新能源与常规能源（煤炭、石油和天然气）相比有哪些有优点？ 4.思考人类面临的能源危机问题，与同学们讨论，写篇心得体会。

专题二 材料

人类生活中少不了材料，衣食住行没有哪一样能离开材料。各种各样的材料组成了五花八门、丰富多彩的物质世界。人类社会的进步与发展、人类文明的推进与材料技术的发展有着密切的关系。材料被看做人类文明发展的里程碑，历史学者往往用材料作为时代分期的标志。从石器时代、青铜时代、铁器时代，直到目前的信息时代，都可以看出材料在人类社会的进步与发展中的无可替代的巨大作用。每一种新材料的发现和使用，都会对社会经济、工业生产、国防事业产生重大影响，甚至根本改变传统的生产和生活方式。进入21世纪后，材料技术仍是科学家们研究的三大热门领域之一。可以毫不夸奖地说，材料是科学技术进步的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅关系到人类的昨天和今天，而且还将影响到人类的明天。

一、陶瓷材料

陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料进行加工制造而成的材料，是我国古代劳动人民的重大发明之一。大约8000年以前，住在我国黄河流域的人们已经使用陶瓷，继而在宋、元时代发展到了很高水平。当时，瓷器作为中华文明的象征，大量运往欧洲各地，欧洲人一向视中国陶瓷为无价之宝，所以，欧洲人把瓷器叫做“China”。久而久之，“China”成了中国的英文名称。

二、金属材料

在浩瀚的材料世界里，金属王国地盘最大，历史最久。人类已发现的116种元素中，金属占了93种，真可谓“五分天下占其四”。数千年来，金属材料的 发现和应用，开创了人类物质文明的新纪元，加速了人类社会的发展。

1．传统金属材料

（1）铜

铜是继陶瓷之后的第二种人造材料，在自然界中纯铜很少，常见的铜矿石是孔雀石，由于其色如孔雀开屏时的尾巴而得名，孔雀石放在炉内加热很易制得铜。此外还有黄铜矿、辉铜矿等。

铜的合金中比较重要的还有黄铜和白钢。黄铜是铜和锌合金，由于显黄色而得名。由于黄铜其色似金，现在一般装饰用的“金粉”、“金箔”、“金字”等都是用黄铜做的。由于黄铜耐磨，耐腐蚀，可做钥匙、水龙头、轴承等。一些骗子使用的假黄金，其实就是黄铜。

白铜是铜和镍的合金，由于其色如银而又价廉，深受人们的喜爱。我国古代劳动人民很早就学会了冶炼黄铜和白铜，在波斯语中，白铜又称“中国石”。（2）铁

人类最早发现的铁，是从天上掉下来的“眼铁”，在各个文明古国中发现的最早铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却为人类认识铁打开了大门。

到公元前1000年，人们开始掌握炼铁技术，当时冶炼的铁主要用来制作武器，后来逐渐扩散到社会生产的各个领域，由于铁价廉，因此逐渐代替了被富有阶层所独占的青铜。虽然材料的纪元始于青铜，但从对世界文明史的影响来 9 看，铁要大得多。可以说有了铁，人类才开始真正使用了金属。在铁器时代耕作者的锄等铁制品，各种工具如凿子、钻、锤、锥等也开始用铁制品，生产和生活条件大为改善，生产力水平显著提高。

但铁对人类文明的真正贡献是产业革命时代以后的事。从1750～1850年的100年内，作为材料的铁（最初是铸铁，后来是钢），作为加工手段的铸造机、轧制机、机床和作为产品的蒸汽机相互作用，迅速进步，支配着19世纪后半期的文明世界。这一时期，铁给人类以力量，使人类能随心所欲地掌握能源，发展文明。（3）铝

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.51％，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍。由于铝合金具有密度小、硬度大、强度高、导电导热性好等优点，被广泛用于航空、化工、交通、建筑、国防等工业，家庭日用品中也日渐常见，逐渐成为继铁之后又一对人类发展产生重大影响的金属。从1919年开始，铝合金就开始用于飞机制造，此后铝和航空事业紧紧连在一起，因此有人把铝誉为“带翼的金属”。2．新型金属材料（1）记忆金属

记忆金属实际上是一种合金，确切地说应为“记忆合金”。它是指某种材料在一定温度下受到外力作用时会发生变形，一旦外力消失后，它仍能保持 变形后的形状，而当温度上升到某一数值时，这种材料又会自动恢复到变形前的形状，它似乎能“记忆”自己原有的形状。（2）钛——21世纪的金属

在地壳中钛的含量居元素的第9位，是铜的80倍，银的6万倍，虽然钛有如此丰富的含量，应用却很晚。过去很长一段时间内，人们一直认为钛是一种稀有金属，其原因与铝相似，由于钛的熔点很高（1725℃），必须在高温下才能冶炼，而高温下钛的化学性质又很活泼，因此钛比铝更难冶炼。从1791年钛被发现，直到1947年经过漫长的一个半世纪才实现了工业化生产，且开始的产量很

少，到19世纪80年代才有较大的发展。

现在世界上钛的产量还很少，因此不如铁、铝等金属那么有名。但已经在航空、航天、航海、医疗等领域初露头角。科学家预言：21世纪金属钛将是冶金工业的最重要产品。

（3）超导材料

我们知道金属通常总是有电阻的，当电流通过金属时，金属会发热，像电炉就是利用电阻丝发热制成的。电阻的存在使电流通过时受到一些损耗，这种情况在许多场合是人们所不希望的。如何使导体的电阻降低甚至消失是人们长期以来梦寐以求的愿望。

1911年荷兰一个名叫昂尼斯的物理学家在研究水银的导电性能时，发现水银温度降到－269℃时，电阻突然完全消失，这时撤去电源，电流在和外界隔绝的闭合电路中，仍能长久流动而不衰减。这个奇怪的现象轰动了物理学界，后来科学家把这种现象叫超导现象，把电阻等于零的材料叫超导材料。目前已发现了8000多种超导材料，使这门新兴技术得到了飞速发展，但由于出现超导现象时的温度大都极低（接近－273℃），因此，没有太大的实用经济价值。为了寻找在较高温度下的超导材料，世界上无数科学家为之努力奋斗，直到20世纪90年代 才取得了重大突破，发现了接近于100 K（－173℃）的超导材料。我国科学家在1988年研制出了转变温度在120K的超导材料钛钡钙铜氧化物，1990年初又研制出了临界温度132K的超导材料，这是当时世界公认的最高温度，显示我国在超导材料研究方面，已跻身于世界先进行列。

今后，随着低温甚至常温下超导物质的发现，超导材料的应用必将成为可以给人类社会的持续发展注入无限生机的高新科学技术。特别是它在电性方面的广泛应用其意义几乎可以与电的发明相媲美。由于超导体可荷载大电流并产生强磁场和零电阻的特性，因此，超导材料可用来制大功率超导发电机、超导电动机、超导电缆、超导加速器、超导贮能器、超导磁流体发电机、超导磁悬浮列车、超导核磁共振诊断仪等。

三、纳米材料

纳米材料是20世纪80年代中期发展起来的一种新型材料。1nm是1m的十亿分之一，一个基本的碳纳米管只有1.4nm，因此，科学家又把它们称为“超微粒”材料和21世纪新材料。

纳米材料的起源是一个叫格莱特的德国科学家在澳大利亚的大沙漠上旅游中的联想。那是1980年的一天，当时他独自驾车横穿沙漠，空旷、寂寞和孤独的环境使他的思维特别活跃和敏锐。他长时间从事晶体的研究，知道晶体微粒大小对材料性能有极大影响。他想，如果组成材料的晶粒细到只有几个纳米那么大，材料将会是什么样子呢？这个想法令他兴奋不已，回国后立即开始实验，经过近4年的努力，终于在1984年得到了几个纳米大的超细粉末。而且他发现任何材料都可制成纳米大小的细微粉末，且性能发生了很大的变化，不管原来是什么颜色，现在都变为黑色，熔点也显著降低。

现在，纳米技术已引起了一大批科学家的着迷，也引起了各国政府的高度重 视。美国自1991年起把纳米技术列入“政府关键技术”，美国国防部每年为此拨款3500万美元；日本从1995年开始实施为期10年的纳米技术研究计划，并将它作为必须开发的四大基础科学技术项目之一；澳大利亚于1993年已将纳米技术列为21世纪最优先开发的项目。我国对纳米技术的研究也相当重视，且在世

界上进入先进行列，1993年中国科学院研究人员操纵原子成功写出“中国”两字，是世界上第二个成功进行这方面实验的国家；2000年中国科学院研究人员又首先发现了纳米材料的新特性——超塑延展性，纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而“不折不挠”。纳米技术之所以受到如此关注，是因为它具有许多卓越性能：①纳米材料的熔点极低，如金的熔点通常为1064℃，当制成2nm的细金粉后熔点仅为330℃，这使低温下制造合金产品成为可能，而且可把通常不可熔的金属冶炼成合金。②有些药物制成纳米颗粒可以直接注射到血管内而顺利进入微血管，使药品疗效更好。③纳米大小的催化剂分散在汽油中可提高内燃机的效率；纳米大小的铝粉加到火箭的固体燃料中，可使火箭加速。④化纤中添加纳米微粒，可以除味杀菌，现在添加纳米材料的无菌餐具、无菌纱布已面世。⑤由于纳米材料能有效吸收紫外光，因此，在防晒油、化妆品中加入纳米微粒可达到防紫外线功能。⑥使用纳米材料的微机械的出现对机械行业等带来革命性的变化。例如一种小如跳蚤的微型手术机械，将它送进人的动脉，它前端那微型手术刀能按照人的要求切除肿瘤、排除血栓等。

可以预言，随着纳米技术的发展，在不久的将来，人类的生产、生活方式将会发生翻天覆地的变化，纳米技术将对人类文明的发展产生巨大影响，为人类创造美好的未来。

四、高分子材料

高分子化合物是衣、食、住、行和工农业生产各方面都离不开的材料，其中棉、毛、丝、塑料、橡胶等都是最常用的。以往人们使用的高分子材料都取自天然产物，物质文明和精神文明都高度发展的今天，天然高分子材料已经不能满足生产、生活和科技等各方面日益增长的需要。近代化学、化工科学技术的迅速发展，创造了许多自然界从来没有过的人工合成高分子化合物，对满足各种需求做出了重要的贡献。

高分子是由一种或几种结构单元多次重复连接起来的化合物。它们的组成元素不多，主要是碳、氢、氧、氢等，但是分子量很大，一般在10000以上，有的可高达几百万，高分子化合物因此而得名。

思考与交流

1.简述材料对人类社会发展的重要性。

2.通过查阅资料，在班上讨论交流纳米材料的用途。

第二篇：武山四中高中语文校本课程之

《写字与书法欣赏》校本课程课程纲要

第一部分 课程的性质与地位

写字教学是语文课程的重要组成部分，是写字教育实验学校特色课程的重要载体。正确流利地书写是顺利而有效地进行书面交流的基础，学习书写的过程也是接受民族文化、民族精神熏陶的过程。写字教育成为校本课程，必将有利于锻造丰厚的校园文化，弘扬优秀的民族传统文化，有利于三级课程的优化，同时为我县创建语言文字文明县做出应有的贡献，更为学生的发展奠基。

第二部分 课程开发背景

1、满足学生的需求

新课程强调，要尊重学生人格，这种尊重表现在对学生个性行差异接纳和需要的满足，这就决定着我们的教学要一切从学生的实际需求出发。我校教务处对课程开发项目的调查中表明：有33%的学生对写字感兴趣，数据说明，有开设写字课程的需求。课改强调要全面、健康发展，写字教育是一重要内容。

2、凸显学校的特色

开发校本课程要立足学校特色，能促进学校文化形成。大量特色学校成功经验证明，特色课程构建是实现办学特色重要载体，课程开发要走基于学校特色道路。将深厚教育积淀与现代教育思想相结合，以写字教育为突破口，充分挖掘写字“厚德、崇智、尚美、修身养性”等功能，形成鲜明办学特色。

3、继承优秀的传统文化

作为继承和弘扬民族优秀文化的基础工程和素质教育重要内容，对提高文化素质，促进身心健康具有直接功能；对意志磨练，情操陶冶，良好习惯养成，坚强品格培养都会产生潜移默化作用，写字过程也是育人过程。按教导处制定实施办法，要求各科作业都应书写规范、认真、端正，真正做到“提笔就是练字时”。

4、扭转教学现状的需求 我校地处城乡结合处，习惯养成教育滞后，学生写字现状调查不容乐观；写字合格率48.9%，优秀率11.2%。有近30％学生没有良好书写习惯，字迹潦草，缺乏规范。把写字教学纳入校本课程，写字教学得以重视，教师能以先进艺术教学理念为引领，努力推进校本课程。

第三部分 课程的基本理念、努力提高学生的书写水平和人文素养

写字教育应确立“书华夏文明，写灿烂人生”的写字育人理念，面向全体学生，使学生获得基本的人文素养。写字课程应培养学生热爱祖国语言文字的思想感情，指导学生正确流利地书写汉字，巩固识字教学的成果，培养审美能力，养成认真细心的学习态度和良好的意志品质，使学生逐步形成良好的个性和健全的人格，促进德、智、体、美的和谐发展。

2、正确把握“校本实施，生本教育”的基本原则

写字校本课程其本质上是三级课程中的校级管理的课程形态，它的管理与实施应以学校为本，兼顾业务部门和专业研究人员的指导。校本实施，需要学校根据《基础教育课程改革纲要（试行）》关于课程管理方面的精神和对写字教学的要求，结合学校特色建设和整体发展的目标，从课程设置、日常教学到对写字教与学的评价，要扎实开展，认真实施。

生本教育，就是要遵循学生身心发展规律和习字规律，尊重个体需求和个体差异，选择相应的教学策略，让学生普遍地在“三个维度”上均有一定的发展。

3、应有细腻、到位、有效的写字指导。从纯书法课的书写指导和语文教学中的写字指导两个角度切入，教师要严格把关，做到执笔正确，笔画规范，并逐步形成好习惯。根据学生实际水平，创设情景，重组资源，摆脱机械训练，为人文素养与艺术能力整合发展设计生动有趣的教学活动。注重面向全体，要加以认真指导，收获要大，有效果，使写字课有名有实。

4、积极倡导多元智能化的写字教育实践观

尊重学生对写字校本课程和各类写字教学材料的多元反应，找准学生在接受写字教育方面的最近发展区，充分挖掘学生的语言、空间思维、肢体运作和内省等多方面智能。在保证教师适时引导和适度讲授的基础上，让学生积极投入到大量的写字实践中，使他们在自主、合作、探究的学习方式中，悟得技法，习得能力，获得文化。

第四部分 课程目标

1、掌握书写的基本知识及基本技能，纠正不良书写习惯，重树写字自信心，养成正确的书写习惯；培养认真仔细的学习态度和勤学苦练的品质；受到艺术的熏陶和美的感染，能够认识美、临摹美、创造美，丰富学生的文化内涵，培养人文素养，促进学生身心健康发展。掌握基本书写规范，做到写字姿势正确，书写认真细心，掌握汉字的各种笔画的书写要领，多种结构类型的汉字的结体规律；能写规范美观楷书。

2、了解书法作品品式及款识的基本知；了解我国名家名帖的基本知识；

3、培养学生热爱书法、热爱祖国语言文字，崇尚书法家伟大人格的情感，乐于借助书法进行各种文化活动与交流，如办书法小报、写春联、以书会友，相互促进。在感受书法艺术形式美、内容美和意境美的过程中，培养高尚的审美情趣和持之以恒的精

第五部分 教学内容提要。

一、知识与技能。

知识：

①汉字基本笔画名称和笔顺规则。

②汉字常用偏旁。⑨汉字结构的特点。

④汉字楷体的基本要求。

⑤写字工具的基本知识。包括铅笔、钢笔、毛笔的用法，“文房四宝”的用途。

⑥简要的汉字发展史，历代主要书法名家传略和简单的书法理论。

⑦以楷体为主，以行、草、隶、篆为辅的初步书法知识。

⑨书法欣赏的基本要领。

技能：

①写字姿势和铅笔、钢笔、毛笔的执笔、运笔方法。

②书写格式和行款，字体笔划、间架、结构。

③硬笔写字时田字格的使用方法；毛笔写字时米字格的使用方法。

④仿影、描红、临帖的基本方法(临贴方法包括对临，背临和意临三种)⑤写字运笔的基本规律和意念、气运、速度、力度的变化。

⑥书写楷书基本技法。

⑦书法欣赏的基本常识。

二、过程与方法。

写字教学要贯彻新课程标准确定的“自主、合作、探究”的方式，以学生自学为主，讲为主导、练为主线，手脑并用，自主感悟，心领神会，持之以恒，并主动合作学习，互相交流，共同进步。在学习过程中，学生通过积极思维与实践使获得写字知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确写字价值观的过程，成为观察力、注意力、记忆力、想象力、创造力形成和发展的过程。

三、情感态度与价值观。

①初步了解汉字历史和文化价值，增强热爱祖国文字的思想感情。

②学习我国书法历代名人和近代传人的事迹，培养弘扬祖国优秀文化传统的责任感和创新实践的意识。

③在层次递进的书法学习中，培养书写兴趣、书法爱好和艺术审美能力。

④在写字学习过程中，培养沉静专注、严谨认真、刻苦努力、细心观察的心理和思想品质，养成正确的写姿、执笔、操作，保持纸面清洁、爱惜写字用具和做事一丝不苟的行为习惯，在“规规矩矩写字”中陶冶“堂堂正正做人”的品德情操，促进身心的健康发展。

第六部分 实施建议

一、教学建议

1、加强双姿教学，培养良好的写字习惯

良好的写字姿势不仅有利于学生把字写好，更有利于学生身心健康，要把双姿教学真正纳入到写字教学过程，高度重视、抓出实效；同时引导学生正确使用、保管、爱惜写字用具，书写时纸面干净。

1、在写字教育中，丰富学生的文化内涵，提升学生的人文素养。《国务院基础教育改革与发展的决定》对中小学生的培养目标作了概括，强调培养学生的人文素养，逐步增厚学生的文化底蕴，提高学生的文化品味。这也是现代社会对学校提出的要求。开展写字校本教育正是适应了这样的要求。书法作为中国的传统艺术，承载着丰富的历史文化信息：源远流长的书法史折射出华夏文化五千年文明史、发展史，名家名帖反映出特定的历史时期政治、文化、经济及时代风貌，书法作品也体现着书写内容的文学价值等。不同的历史时期有着不同的书法风格，不同的书法名家有着独特的个性特征，如颜体字宽博淳厚，柳体字劲骨峭拔，“二王”妍美华贵，“米字”潇洒不羁。通过书法教学，逐步培养学生高尚的审美情趣，形成正确的价值观。注重熏陶感染，潜移默化，把这些内容贯穿于日常写字教学之中，努力实现写字育人功能的最大化。

3、重视学生写字兴趣的激发和培养

枯燥的以技能训练和知识传授为主的“填鸭式”写字教学会极大地损害学生的写字兴趣，应坚决反对。教学中要充分发挥师生双方在教学中的主动性和创造性，让写字教学在师生双方平等对话中进行，师生交流、生生交流应该成为课堂的重要活动方式。

教师是学生学习的组织者和引导者，书法老师更要学好书史书论，博闻强记，提高自身的综合素养，创造性地理解使用技能型和文化型的多种校本教材，积极开发地方课程资源，同时要开展丰富多彩的校内外活动，如书法竞赛，写春联，办小报，参观名人故居，网上欣赏名碑名帖，营造浓烈的写字氛围，让学生学有所用，学有所长，增强学生的写字兴趣。

4、在写字教学中努力实现精讲多练和举一反三的原则 写字教学中要注重精讲多练，提高课堂时间利用率，“精讲”必须使范字的讲述科学化、规范化，学生易于接受和理解，“多练”必须在理解的前提下进行临写操作，不能等同于大量的重复机械训练，致使学生产生消极情绪。学生如果掌握了笔法和结字规律，就能举一反三。

5、重视学生读帖能力的培养

“察之者尚精，拟之者贵似”，可见深入仔细的读帖是准确临摹的前提和基础，读帖能力的高低也直接制约着学生书写水平的高低。要教给学生读帖方法，让学生亲历读帖的过程，尊重学生的读帖结果。提倡写前读、写时读、写后评的训练方式，真正将读帖训练落到实处。

6、处理好普及与提高的关系

写字教学首先必须面向全体学生，让每位学生把字写得端正、美观，有一定的速度，在训练过程中形成书写技能，受到祖国文化的熏陶。在普及基础上，要精心选拔书法特长生，重视书法特长生的进一步培养，努力增加书法特长生的数量，发挥他们在写字育人过程中的示范作用，带动全体学生写字水平的提高。

二、评价建议

1、突出写字课程评价的整体性与综合性，要从知识与能力，过程与方法、情感态度与价值观几方面进行综合评价，以全面考查学生的书法素养。

2、形成性评价和综合性评价要相结合。要加强形成性评价，收集能反映学生写字训练过程和结果的资料，如学生的兴趣、潜能记录、教师、同学的评价、专门召开关于写字教学的家长会，了解家长的反映等。

形成性评价要突出学校组织的写字段位评定，每学期定时进行段位评定，及时发放段位卡，要求学生正常佩戴段位卡，激发学生的荣誉感、自豪感，促进学生进一步努力。同时，要以书面的形式了解学生对书法知识的掌握情况，对书法名人的了解，并以书法比赛、办小报、写春联等实践活动深化学生对书法的认识。

3、要尊重学生的个体差异，以鼓励、表扬等积极的评价为主，尽量从正面加以引导，使他们对练好书法充满信心。

三 课程开发与管理

该校本课程由语文教研组高二级备课组承担，负责人史太宝，成员张丙山，张东旭，张志良。课程教学时数18节，学分1学分。主要面向高二，高三级书写基础较差的部分同学。

四、授课情况

1、绪论 授课人：史太宝 课时 2

2、正楷字的基本笔画 授课人： 张东旭 课时 4

3、间架结构（一）授课人：张志良 课时 2

3、间架结构

（二）授课人：史太宝

4、间架结构（三）授课人：张志良

课时 2 课时2

5、间架结构

（四）授课人：张东旭

6、书法基本知识 授课人：张丙山

课时2 课时4

第三篇：化学与新能源材料一

化 学 与 新 能 源

姓名：欧阳世文 专业：包装工程 班级：1402班 14404200230

学号：

化学与新能源

摘要：当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以，必须寻找新的能源。新能源有别于传统化石能源，具有清洁无污染、安全高效率等优点。而化学新能源是将化学能直接转化成电能，如锂离子电池、燃料电池、电化学电容器等，具有广阔的应用发展前景。本文就化学在氢能源、燃料电池、储氢材料和太阳能电池材料中的研究和应用进行了述评与总结。

关键字：氢能源可燃冰塑料燃料电池储氢材料

1.引言新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等本文通过对化学在燃料电池、储氢材料和太阳能电池材料中某些关键问题的应用和研究现状的介绍, 旨在希望理论化学在能源的存储与转换这个领域中得到更深入的应用。2.2.1 氢能源作为现有主要燃料的汽油和柴油，生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的能源的同时人们期待的新的能源。氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。作为能源，氢有以下特点： 2.1.1.所有元素中，氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/L；在-252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢就可变为固态氢。2.1.2.所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，2 因此在能源工业中氢是极好的传热载体。2.1.3.氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。2.1.4.除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142.351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。2.1.5.氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。2.1.6.氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。2.1.7.氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用。2.1.8.氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。由以上特点可以看出氢是一种理想的新的能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题：（1）.廉价的制氢技术。因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。（2）.安全可靠的贮氢和输氢方法。由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源。氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢已和氧结合成 3 水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电分解水制氢，那显然是划不来的。现在看来，高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义，但这却是一个十分困难的研究课题，有大量的理论问题和工程技术问题要解决，然而世界各国都十分重视，投入不少的人力、财力、物力，并且业已取得了多方面的进展。因此在以后，以太阳能制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。2.2储氢材料氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体, 正引起人们越来越广泛的关注, 受到世界各国的高度重视。氢能应用的关键是氢的储运, 而储氢材料则是研究的焦点。美国能源部(DOE)关于储氢材料的应用标准为氢气储存的质量能量密度和体积能量密度应分别达到617wt%和62kgPm。根据氢与材料作用方式, 储氢材料可分为两类。一类是氢以化学吸附储存于材料之中, 这类材料储氢量大, 但脱氢较困难;另一类属物理吸附, 虽储氢能力有限, 但氢易于脱附。理想的储氢材料应是氢以分子状态吸附但吸附能应介于物理吸附与化学吸附之间。近年来, 关于储氢材料的研究层出不穷, 理论研究主要集中在金属氢化物、合金、金属有机骨架及一些新型储氢材料等。储氢的机理 H2在金属或合金的粉末表面吸附，H-H键断裂，H原子侵入到金属原子之间的间隙，形成固溶体，H由外向内进一步扩散，形成饱和固溶体，与剩余H2形成金属氢化物。化学储氢材料：金属氢化物储氢材料，典型的例子是MgH2 , 其理论储氢容量高达717wt% , 且镁的价格低廉, 储量丰富。直接应用MgH2 的主要障碍是脱氢温度高、速度慢。稀土金属合金是较有前途的合金储氢材料, 具有单位体积内高的氢储存容量以及在温和条件下吸附氢的能力。这些合金材料中氢的吸附和脱附性质依赖于 4 合金组成和金属与氢的相互作用。一般来说, 这些合金材料结构较为复杂, 容纳氢的能力取决于多种因素, 如合金中空隙的大小和形状、空隙周围原子的化学性质、氢和配位原子的距离等。Li2N2H 化合物是一种新颖且有前途的具有高质量密度的储氢材料, LiNH2 的分解需要较高的温度。实验表明用Mg 部分替代Li 可降低分解温度。Zhang 等用 PBE 泛函比较研究了LiNH2 和部分Li被K 或Mg 取代后的体系。结果分析揭示, Li 被取代后, 改变了金属与氮成键强度, 使得N-H键减弱。Mg 的影响较K 更为显著, 从微观层次上阐明了实验事实。2.3燃料电池从本质上讲，它是一种电化学的发电装置，等温地按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无噪音，无污染，因此正在成为理想的替代能源。燃料电池的演化过程 2.3.1燃料电池的演化过程燃料电池是一种新型的无污染、高效率汽车、游艇动力和发电设备，在本质上是一种能量转化装置。1839年，格罗夫发表了第一篇有关燃料电池研究的报告。1889年，蒙德和朗格尔采用了浸有电解质的多孔非传导材料为电池隔膜，一铂黑为电催化剂，以钻孔的铂或金片为电流收集器组装出燃料电池。但此后的一段时间里，奥斯卡尔德等人在探索燃料电池发电过程的实验都因为反映速度太慢而使实验没有成功。与此同时，热机研究却取得了突破性进展并成功运用而迅速发展。因此燃料电池技术在数十年内没能取得大的进展。直到1923年，由施密特提出了多孔气体扩散电极的概念，在此基础上，培根提出了双孔结构电池概念，并成功开发出中温度培根型碱性燃料电池。以此为基础，经过一系列发展，这项燃料电池技术得到了突飞猛进的发展。在20世纪60年代由普拉特一惠特尼公司研制出的燃料电池系统，并成功应用于宇航飞行，使得燃料电池进入了应用阶段。2.3.2 燃料电池的基本工作原理燃料电池是一种能量转化装置，它就是按电化学原理，即原电池工作原理，等温地把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为 5 电能，因而实际过程是氧化还原反应。从本质上说是水电解的一个“逆”装置。电解水过程中，通过外加电源将水电解，产生氢和氧；而在燃料电池中，则是氢和氧通过电化学反应生成水，并释放出电能。因此，燃料电池的基本结构与电解水装置是相类似的，它主要由4部分组成，即阳极、阴极、电解质和外部电路。其阳极为氢电极，阴极为氧电极。通常，阳极和阴极上都含有一定量的催化剂，目的是用来加速电极上发生的电化学反应。两极之间是电解质，电解质可分为碱性型、磷酸型、固体氧化物型、熔融碳酸盐型和质子交换膜型等类型。燃料电池的工作原理如下(以磷酸型或质子交换膜型为例)：(1)氢气通过管道或导气板到达阳极；(2)在阳极催化剂的作用下，1个氢分子解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子；(3)在电池的另一端，氧气(或空气)通过管道或导气板到达阴极，同时，氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极；(4)在阴极催化剂的作用下，氧与氢离子和电子发生反应生成水；与此同时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当连接可以向负载输出电能。(2)1．3 燃料电池的特点由上所述可知，燃料电池在本质上是电化学转化装置，它能够通过电化学过程直接将化学能转化为电能和热能，因而具有如下优点：1)干净清洁。利于环保，可减少二氧化碳的排放；无噪音，并自给供水；2)高效。由于其转化过程没有经过热机过程，因此效率高。3)适用性。由于污染小，无噪音，可靠，可使用于终端用户，因而可减少各种损失，并节省设备投资。4)可调制性。由于它是组合的结构，因而可以调节，以满足需求。5)燃料多样性。由于燃料可以是氢气、天然气、煤气、沼气的功能碳氢化合物燃料。基于以上特点。燃料电池成为绿色能源技术发展的重点。成为本世纪最有发展前途的技术之一。2 国内外燃料电池的最新进展(3)碱性燃料电池（AFC）AFC技术是第一代燃料电池技术，已经在20世纪60年代就成功地应用于航天飞行领域。它是最早开发的燃料电池技术。目前德国一家公司开发的 AFC 在潜艇动力实验上获得了成功。国内对 AFC 的研究工作是从20 世纪60年代开始的，主要是集中在中科院的下属研究机构。武汉大学和中科院长春应化所在上世纪60年代中期即开始对AFC 进行基础研究。上世纪70年代，由于 6 航天工业的需求，天津电源研究所研制出lkW AFX2系统。与此同时，A 型号(即以纯氢、纯氧为燃料和氧化剂)、B 型号(即以N2H4分解气、空气氧为燃料和氧化剂)燃料电池系统也在中科院大连化物所研制成功。此外，其它的研究机构也都展开了对AFC 的研究。(4)磷酸型燃料电池（PAFC）PAFC也是第一代燃料电池技术，也是目前最为成熟的应用技术。已经进入了商业化应用和批量生产。目前美国、日本、欧洲各国已有100多台200KW 发电机组投入使用或在安装中，最长的已经运行了37000小时。因此已经证实了 PAFC 是高度可靠的电源。只是由于其成本太高，目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。国内对 PAFC 的研究工作相对较少。尽管如此，在对 PAFC 的研究过程中仍进行了卓有成效的工作，取得了不俗成绩。如国内学者魏子栋等人在对氧化还原发应的电催化剂研究过程中发现了Fe、Co 对Pt 的锚定效应。(5)熔融碳酸型燃料电池(MCF℃)MCFC 是属于第二代燃料电池技术。目前对MCF℃的研究国家有美国、日本和西欧，主要是应用于设备发电，目前还处于试验阶段。美国对MCFC 的研究单位有国际燃料电池公司和能源研究公司及M—C 动力公司。而日本对 MCFC 的主要是 NEIX)公司、电力公司、煤气公司和机电设备厂商组成的 MCFC 研究开发组。大坂工业技术研究所从1991年开始10kW 的 MCFC 单电池的长期运行试验，到1995年 l1月止，累计运行了4万小时，确证了 MCFC 实用化的可能。德国MTU 宣布在MCFC 技术方面取得了突破。由该公司开发出来的世界上最大的280kW 的单电池还在运行。国内对 MCFC 的研究是中科院大连化物所从 1993年开始的。现在正处于组合电池的研究阶段。而经过多年的艰苦努力与创新突破，上海交通大学科研人员率先在国内成功进行了1～1．5l 的熔融碳酸型燃料电池(M ℃)发电实验，取得了在国外一些国家至少需要6年甚至10年左右时间才能获得的成果。参加项目评审的专家认为，它整体水平达到了当前国内领先水平、国际20世纪90年代初同类技术的先进水平。2.3.4 质子交换膜型燃料电池系统(PEMF℃)PEMFC 是属于第三代燃料电池技术。20 世纪60 年代，美国就已将PEMFC 应用于宇航飞行，但由于技术问题，使得在其发展过程中受到了影响。直到20 世纪80 年代，加拿大Ballad 公司才展开对 PEMFC 的研究工作。并取得了突破性进展。目前开发出来的电池组合功率达到了 7 1000W／L、700W／kg 的指标，因此这一技术引起了各国的广泛关注。目前Ballad 公司在这一技术领域处于领先地位。2.4可燃冰——人类能源的新希望可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% 99.9% 1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。随着研究和勘测调查的深入，世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加，1993年海底发现57处，2001年增加到88处。据探查估算，美国东南海岸外的布莱克海岭，可燃冰资源量多达180亿吨，可满足美国105年的天然气消耗；日本海及其周围可燃冰资源可供日本使用100年以上。据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到新希望。重大战略意义下的联手勘测今年6月2日，26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“太阳号”，开始了对南海42天的综合地质考察。通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样，首次发现了面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。中德科学家一致建议，将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”。其中“龙”字代表了中国，“九”代表了多个研究团体的合作。同位素测年分析表明，“九龙甲烷礁”区域的碳酸盐结壳最早形成于大约4.5万年前，至今仍在释放甲烷气体。中方首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永样对此极为兴奋，他说，探测证据表明：仅南海北部的可燃冰储量，就已达到我国陆上石油总量的一半左右；此外，在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积5242平方公里，其资源估算达4.1 万亿立方米。我国从1993年起成为纯石油进口国，预计到2010年，石油净进口量将增至约1亿 8 吨，2020年将增至2亿吨左右。因此，查清可燃冰家底及开发可燃冰资源，对我国的后续能源供应和经济的可持续发展，战略意义重大。黄永样介绍，在未来十年，我国将投入8.1亿元对这项新能源的资源量进行勘测，有望到2008年前后摸清可燃冰家底，2015年进行可燃冰试开采。战略性与危险性共同打造的“双刃剑”迄今，世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。1960年，前苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏，并于1969年投入开发，采气14年，总采气50.17亿立方米。美国于1969年开始实施可燃冰调查。1998年，把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划，计划到2015年进行商业性试开采。日本关注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价，钻探了7口探井，圈定了12块矿集区，并成功取得可燃冰样本。它的目标是在2010 年进行商业性试开采。但人类要开采埋藏于深海的可燃冰，尚面临着许多新问题。有学者认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10 20倍。而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏，都足以导致甲烷气体的大量泄漏。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。由此可见，可燃冰在作为未来新能源的同时，也是一种危险的能源。可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”，需要小心对待。3.总结通过以上研究及讨论，化学新能源在理论研究和实际应用上是非常深入的，当然也还存在尚未解决的问题。就中国而言，由于中国新能源等新兴产业方兴未艾，产业前景还是十分诱人的。我国正在制定的新能源发展规划，将把新能源放在战略地位，加强新能源的技术研发，大力增加对新能源产业的投资、创新体制、进新能源的发展。按照规划，到2020年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。其中，核电、风电、太阳能发电成为新能源振兴规划的重点发展领域。依此对照，国内新能源产业发展空间巨大。9 【参考文献】： 1.氢能源研究现状——《化学时刊》22卷10期（2008、10）

2、王艳辉、吴迪镛、迟键：氢能及制氢的应用技术现状及发展趋势

3、吴承康、徐建中、金红光：能源的发展战略研究 4、2009/2012年氢能源行业发展前景分析及投资风险预测报告第一章全球氢能源行业发展分析

5、毛宗强：氢能-21世纪的绿色能源，2005[2]科技部：‘973’科技攻关基础研究计划

6、刘江华、方新湘、周华：我国氢能源开发与生物制氢研究现状

7、穆亚玲、王香爱：氢能源研究现状

8、刘江华.氢能源-未来的绿色能源.9、土恒秀，李莉，李晋鲁等.一种新型制氢技术.10、潘健民, 魏运洋, 李永峰, 徐菁利.氢能的重要性和制氢方法浅析

11、《新能源与可再生能源概论》苏亚新化学工业出版社 2006-03

12、《新能源与可再生能源技术——21 世纪能源与动力》李传统 2005-9-1

13、《新能源概论》王革华化学工业出版社 2006-08

14、《石油的色彩》(美)迈克尔·埃克诺米迪斯石油工业出版社 2002-01

15、《性能源：后石油时代的必然选择》钱伯章化学工业出版社 2007-5

16、德国新能源发展对中国的战略启示.黄玲,张映红.资源与产业.2010.6.17、理论化学与新能源.陈兆旭,黄玉成,李哲,康国俊.化学进展.2009.11.18、冯世良.中国石油和化工经济分析.2007.

第四篇：创新教育课程之学习心得—新能源专业

创新教育课程之学习心得

通过四天的创新教育课程的学习，引发了我不少的学习感悟。四天的学习虽然很短，但我同样受益匪浅。在此期间我不仅认识了新能源专业的几位老师以及他们的研究方向，还对本专业今后的发展方向有了更加深刻的了解。以下便是我这几天来的学习心得。

1.对新能源与新能源材料的新认识

通过与姚卫棠老师的学习，让我认识到新能源的出现与发展，一方面是能源技术本身发展的结果，另一方面也是由于这些能源有可能解决资源与环境问题而受到支持与推动。太阳能、生物质能、核能(新型反应堆)、风能、地热、海洋能等一次能源和二次能源中的氢能等被认为是新能源，其中氢能、太阳能、核能是有希望在2l世纪得到广泛应用的能源。新能源的发展一方面靠利用新的原理(如聚变核反应、光伏效应等)来发展新的能源系统，同时还必须靠新材料的开发与应用，才能使新的系统得以实现，并进一步地提高效率、降低成本。

而新能源材料则是把原来习用已久的能源变成新能源。例如从古代起，人类就使用太阳能取暖、烘干等，现在利用半导体材料把太阳能有效地直接转变为电能。再有，过去人类利用氢气燃烧来获得高温，现在靠燃料电池中的触媒、电解质，使氢与氧反应而直接产生电能，并有望在电动汽车中得到应用。

一些新能源材料可提高储能和能量转化效果。如储氢合金可以改善氢的存储条件，并使化学能转化为电能，金属氢化物镍电池、锂离子电池等都是靠电极材料的储能效果和能量转化功能而发展起来的新型二次电池。

在姚老师的教导下，扫除了我对新能源与新能源材料的一些误解，使我了解到了更多的有关新能源与新能源材料的知识，增强了我对本专业的学习兴趣。

2.对太阳能电池地位的重新定位

在几天的学习中，我发现太阳能电池勾起了我极大地学习兴趣。在课堂上我知道了太阳能电池有光—热—电转换和光—电直接两种工作原理，按所用的材料又可分为硅系太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机染料敏化电池、纳米晶化学太阳能电池。目前市场上大量产的单晶与多晶硅的太阳电池平均效率约在15%上下，也就是说，这样的太阳电池只能将入射太阳光能转换成15%可用电能，其余的85%都浪费成无用的热能。所以严格地说，现今太阳电池，也是某种型式的“浪费能源”。当然理论上，只要能有效的抑制太阳电池内载子和声子的能量交换，换言之，有效的抑制载子能带内或能带间的能量释放，就能有效的避免太阳电池内无用的热能的产生，大幅地提高太阳电池的效率，甚至达到超高效率的运作。而这样简易的理论构想，在实际的技术上，却可以用不同的方法来执行这样的原则。超高效率的太阳电池（第三代太阳电池）的技术发展，除了运用新颖的元件结构设计，来尝试突破其物理限制外，也有可能因为新材料的引进，而达成大幅增加转换效率的目的。薄膜太阳电池 包括非晶硅太阳电池。虽然目前多数量产薄膜太阳电池转换效率仍无法与晶硅太阳电池抗衡，但是其低制造成本仍然使其在市场有一席之地，且未来市场占有率仍会持续成长。

通过对太阳能电池的知识学习，我决定将太阳能电池做为我今后的学习和研究的主要对象。

3.对创新重要性的体会

项宏发老师在课堂上用中西两个版本的“石头汤”的故事以及自己硕博连读‘坎坷’经历给我们深入浅出地讲述了创新的重要性。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的动力。高校是培养创新型人才的摇篮，培养大学生的创新能力，是每个高等教育工作者必须直接面对并且已经直接面对的一个重大课题。考察人类古今中外的创新活动就会发现，没有创新思维，就没有创新活动。创新思维活动是人的创新活动的核心和灵魂。换言之，创新思维能力是创新能力的核心和灵魂。创新能力的培养，从根本上是创新思维能力的培养。创新，总而言之，是对前人工作的一种“否定”和超越，创新思维过程实际上是对已有信息进行再加工的过程。因此，知识和经验是创新思维产生的基础，同时也决定创新思维的水平和质量，知识和经验越丰富，观察问题越敏锐，越容易开辟创新思维活动的新领域；知识经验的层次越高，创新思维的水平和层次也越高。因此，要辩证地认识知识经验对创新思维的双重作用，注意弱化习惯性思维定势的影响。对现有知识经验批判地继承，在借鉴中有所突破，有所创新，使现有的知识经验都能在创新活动中发挥正面的作用。

所以，在今后的工作与学习中我会注重创新思维的培养，争取做到想人之所未想，做人之所未做之事。

总之，这次听课让我收获很多，也让我思考了很多，在今后的学习中我要一点一点的进步，期待自己能博采众长，让自己的学习获得更高的效率！

第五篇：我校校本课程之机器人教育开发-感

我校校本课程之机器人教育开发—感想

济南育文中学 魏延国

在培养青少年创新实践能力中，济南育文中学坚持全面普及与重点提高相结合的原则，充分发挥学校九年一贯制的优势，把机器人教育开发为校本课程，在三到八年级中开设机器人课程，自主编写配套教材，列入课表，系统教授机器人相关知识，进行创新意识和动手实践能力的培养，成功实现了机器人普及教育。利用济南育文中学机器人俱乐部这个平台，展示了我校机器人教育的成果，形成了我校鲜明的办学特色，经过四年多的努力，在机器人教育与竞赛这个领域逐步成长为在省、市、区乃至全国极具影响力特色活动，成为我区教育的的一大亮点。四年多来，育文中学机器人俱乐部共参加市级以上各项赛事39场。获市级以上奖项256项，其中国际赛事金牌两枚、银牌两枚、铜牌两枚、特别奖两项，国家级赛事共获金牌12枚，银牌14枚。学校荣获 “全国青少年科普创新示范学校” “全国科技教育示范单位”“山东省青少年科普工作先进单位”“山东省青少年科普教育实验基地”“山东省少年科学院科普基地学校”和“济南市青少年电脑机器人十佳工作室”“市中区青少年机器人科普示范基地”“区科普工作先进单位”等称号，连续四年获得市中区教育教学特殊贡献奖。

下面就我校的机器人教育校本开发谈谈自己的感想：

一、校本课程是学校创办特色的一条成功之路。

学生创新精神的培养意味着学校教育必须破除统一性，重视差异性，凸现个性，尊重学生的个体生命特色。较长的一段时期，学校作为一个办学个体，只是注重了学校属性和特点的一致性，而忽视了各自学校的不同特点。只强调了办学的统一性，而忽视了办学的特色和学生的个性。作为个体的学校来讲，它的历史、内外环境、教师、学生及发展定位与另一所学校是存在差异的，而正是这些差异性构成了学校的特色，各种特色的整合又塑造了一个学校的形象。由此可以看到，学生的主体性，个性发展与学校的主

体性，办学特色是密切相关，互动前提的，也就是说，没有学校的主体性或“校本”就没有学生的主体性或“生本”，学校的主体性或“校本”同样也是不存在的。因此，为了实施素质教育理念，学校必须基于自己学校的现实，寻找自身的力学出路和办学特色，探索校本研究之路。而创办特色学校是学校生存与发展的需要，也是时代的呼唤，已成为当代中小学的办学方向与追求。通过校本课程的开发和研究，不断提升学校的办学理念，培养教师的科研素养和创造力，促进学生的多元发展，逐渐形成学校的办学特色。

二、校本课程是为培养创新型人才开辟的一条成功之路

自主创新是我们国家实现社会主义现代化的必由之路。创新是全方位的，是非常多元化的，每一个人都有创新的能力。首先，我们只有根据其特点进行教育和引导，建立一个较为适合他的平台，才能激发他的好奇心，激起强烈的学习欲望和探索兴趣，同时要培养执着的、不屈不挠的追求意志，营造出一个独立思考、自由交流、激烈争辩、融洽合作的氛围，这是培育创新型人才的基石。其次，在校本开发上要研究创新教学方法，开展师生之间的交流、互动，积极建立以问题为中心的教学方式，引导学生开展研究型学习，探究式学习，挖掘学生的潜力，开发学生探究式思维能力和抽象思维能力„„譬如我校机器人教育让人感受最深的就是它不仅是一项高智能的科普活动，开展这样的活动有利于培养学生的思维能力、空间想象能力、开拓创新能力、动手操作能力和随机应变的临场发挥能力；有利于培养学生的求知探索兴趣；有利于培养学生沉着冷静、胜败不惊的良好心理素质和团结协作精神。

通过校本开发，借助竞技比赛平台，使学生的个性更加张扬，社会阅历不断加深。四年多的时间39场市级及以上的比赛和12场展示活动就是我们最宝贵的财富，“以人为本，为学生的终身发展打好基础”的办学理念在这个平台上得到了很好的体现。在科普教育和机器人活动的影响下，学生的综合素质和科学素养逐步得到提高。一是对机器人、智能化有初步的了解。对于我们生活中的现代化机械智能设备如电梯、自动门、汽车速度控制器、雷达等，可以立刻说出它们的简单工作原理；二是不仅熟悉了计算机的操作，还掌握了基本C代码的编写方法，通过活动逐步学会编写一些简单的计算机的语言程序；三是通过机器人的设计、搭建，不仅了解电动工具、万用表的使用方法，更是提高了他的动手能力和安装技巧；四是创新思维能力快速上升，通过训练，机器人小组的很多问题他都能自主地解决，并且经常有些奇思妙想。尽管活动占用了它很多的时间，耽误了好多的课程，他们的学习成绩不但没有下降反而普遍有所提升；五是“行万里路，读万卷书”，经历了昆明、北京、天津、苏州、柳州、重庆、上海、杭州、长沙、西安、西宁、澳大利亚、马来西亚的比赛和学习过程，收获的不止是荣誉本身，更重要的是书本上得不到的人生阅历。对孩子如何做人、做事、学习均有大幅度地提升，独立生活、正视困难，自主解决问题的能力也有了较大的提升。在活动中了解了国内外的风俗人情和丰富的地理知识，把思维变得特别广阔。六是寓教于乐，在活动中受到教育，在经历中感悟人生。经历了赛场上的风风雨雨，坎坎坷坷，锤炼了意志品质，培养了孩子吃苦耐劳、相互协作的团队精神、良好的心态和较强的集体荣誉感，激发了孩子的进取心。特别是在国外赛场上的经历，不仅增长了孩子的阅历，更重要的是对孩子一次很好的爱国主义教育，特别是在国际获奖台上的民族自豪感，无不时刻激励着他奋发图强，报效祖国。七是通过交流和实践，更加深入的了解自己的优点与不足，反复改进自身设计，融合各家之长。优异的成绩更是对全校师生一种鼓励和鞭策，不仅凝聚了人心，更坚定了我校师生努力实现“追求卓越，争创一流”的信心和决心。开展科普教育使学生不仅仅是提高了科学文明素养和爱科学、学科学、用科学的感情，更重要的是培养了学生的科学精神和探索意识。（时间关系先谈这些）

这校本课程开发或展示校本开发成果中我最困惑的是：资金的投入和指导教师的缺乏。

目前我最关心的问题是：如何建立一个行之有效的校本教研制度和校本评价体系，既能凸显学校的特点，又能得到深度地开发和整体的提升。目前的现状基本上是各自为

政，缺乏系统性和统整性，出现了认识混乱、校本无序的现象，非常不利于学校的教育教学工作的深入开展。

以上只是我个人的粗浅只见，由于时间紧没有深入思考，不足之处敬请指正。

2010年12月14日