第一篇：化學校本課程之《新能源與材料》

化學校本課程之《新能源與材料篇》

課程說明

我國傳統能源面臨的緊缺危機越來越凸顯，煤炭、石油和天然氣都是不可再生的能源，開發利用新能源將緩解能源危機，并且對于我國的節能減排具有現實性的重大意義。世界上各個國家都在角逐新能源，為自身尋找可持續發展的能源戰略，加快滿足經濟發展中必需的能源。另外，氣候變化要求我們開發清潔能源，傳統能源對環境的污染不容質疑，氣候變化問題已經敲醒了警鐘，是全世界人民所面臨的共同問題。這里讓你看一些新能源的資料，從中可以學到很多新能源的知識，幫助你了解我國開發新能源的重大意義。課程目標

通過本課程的學習，讓學生了解我國的能源現狀，應如何合理利用傳統能源，意識到開發新能源的重要意義。課程目錄

專題一 新能源-----2 專題二 材料-----8

新能源與材料

在上個世紀，人類使用的能源主要有三種，就是煤炭、石油和天然氣。而根據國際能源機構的統計，假使按目前的勢頭發展下去，不加節制，那么，地球上這三種能源能供人類開采的年限，分別只有240年、40年和50年了。四五十年，從人類歷史的角度來看，實在是非常非常的短促；試想一下，對于今天20來歲的年輕人來說，到他們六七十歲的時候，如果地球上已經沒有石油和天然氣可用，我們能不為此感到驚愕嗎？所以，開發新能源，替代上述三種傳統能源，迅速地逐年降低它們的消耗量，已經成為人類發展中的緊迫課題。

專題一 新能源

新能源又稱非常規能源，是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核能等。新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部深處所產生的熱能。相對于傳統能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當今世界嚴重的環境污染問題和資源（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義。同時，由于很多新能源分布均勻，對于解決由能源引發的戰爭也有著重要意義。

太陽能

太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球每天接受的太陽能相當于1.73億家大型發電廠的發電量。2 太陽能既是一次能源，又是可再生能源，同時還是一種清潔能源。收集和利用太陽能的兩個主要方法是收集太陽熱和光伏發電（將太陽能轉化為電能），前者的利用很多例子我們都很熟悉，如太陽能灶、太陽能熱水器等。太陽能電池也被人們廣泛利用在計算器、手表等等地方，我國的有些公路還安裝了使用太陽能的路標。

但是太陽能也存在著很大的缺點，那就是太陽光不是一直可以利用的。在日照不充足的地區或是當夜幕降臨后，就無法使用這種能源。另一個問題是用太陽能發電的成本很高，比起使用化石燃料發電要耗費更多的財力。

在我國廣闊的土地上，2／3以上地區的年日照大于2000小時，這些地區具有良好的太陽能開發條件，尤其是以青藏高原地區為最，那里平均海拔高度在4000米以上，大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時間長。目前，中國可再生能源計劃和國家送電到鄉工程，已利用太陽能發電為我國內蒙古、甘肅、新疆、西藏、青海和四川等地共16萬無電戶解決了用電問題。目前，我國已安裝光伏電站約5萬千瓦，主要為邊遠地區居民供電。

地熱能

地熱能是來自地球深處的可再生熱能。人類很早以前就開始利用地熱能，例如利用溫泉沐浴、醫療，利用地下熱水取暖、建造農作物溫室、水產養殖及烘干谷物等。從20世紀開始，地熱能被大規模用來發電、供暖和進行工農業利用。在冰島，87%的家庭取暖使用的是地熱能。

地熱能在某些方面具備太陽能、風能等所不具備的特點，如資源的多功能性，不受白晝和季節變化限制以及可直接利用等，是一種較為廉價的清潔能源。但是要利用地熱能也需要具備一定的條件，因為地熱能的分布相對來說比較分散，不易利用。我國高溫地熱資源主要分布在云南、西藏、四川西部一帶以及臺灣地區，一般把高于 150℃的稱為高溫地熱，主要用于發電。低于此溫度的叫中低溫地熱，通常直接用于采暖、工農業加溫、水產養殖及醫療和洗浴等。我國地熱能的開發利用開始于20世紀70年代。1977年9月在距拉薩僅90公里的羊八井地熱田建成了地熱電站，在拉薩地區的電力供應上起到了很大的作用。目前，我國地熱資源直接利用量已達到13.76立方米/秒，年利用地熱能10779百萬千瓦時，居世界第一位，并且以每年10%的速度在增長，不過在能源結構中占的比例還很小，不足0.5%。

風能

風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。目前風能最常見的利用形式為風力發電。

風力發電是當代人利用風能最常見的形式，自19世紀末，丹麥研制成風力發電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發展，利用風來做其它的事情。

1977年，聯邦德國在著名的風谷--石勒蘇益格-荷爾斯泰因州的布隆坡特爾建造了一個世界上最大的發電風車。該風車高150米，每個漿葉長40米，重18噸，用玻璃鋼制成。

截止2009年底，全球累計裝機容量已經達到了1.59億千瓦，2009年全年新增裝機容量超過3千萬千瓦，漲幅31.9%。從累計裝機容量看，美國已累計裝機3516萬千瓦，穩居榜首；中國為2610萬千瓦，位列全球第二。海洋能

海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環境等優點，是一項亟待開發利用的具有戰略意義的新能源。海洋能特點

1.海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。

2.海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會再生，就會取之不盡，用之不竭。

3.海洋能有較穩定與不穩定能源之分。較穩定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩定能源分為變化有規律與變化無規律兩種。屬于不穩定但變化有規律的有潮汐能與潮流能。人們根據潮汐潮流變化規律，編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報，預測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據預報表安排發電運行。既不穩定又無規律的是波浪能。

4.海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發后，其本身對環境污染影響很小。

生物質能 2006年底全國已經建設農村戶用沼氣池1870萬口，生活污水凈化沼氣池14萬處，畜禽養殖場和工業廢水沼氣工程2,000多處，年產沼氣約90億立方米，為近8000萬農村人口提供了優質生活燃料。

中國已經開發出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。2006年用于木材和農副產品烘干的有800多臺，村鎮級秸稈氣化集中供氣系統近600處，年生產生物質燃氣2000萬立方米。

核能

核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式： A.核裂變能

所謂核裂變能是通過一些重原子核（如鈾-235、鈾-238、钚-239等）的裂變釋放出的能量。B.核聚變能

由兩個或兩個以上氫原子核（如氫的同位素—氘和氚）結合成一個較重的原子核，同時發生質量虧損釋放出巨大能量的反應叫做核聚變反應，其釋放出的能量稱為核聚變能。

C.核衰變

衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用

核能的利用存在的主要問題：

（1）資源利用率低

（2）反應后產生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術尚未完全解決

（3）反應堆的安全問題尚需不斷監控及改進

（4）核不擴散要求的約束，即核電站反應堆中生成的钚-239受控制（5）核電建設投資費用仍然比常規能源發電高，投資風險較大。

思考與交流

1.學完了有關新能源的知識，談談自己對新能源的一些認識。2.想一想，還有那些新能源？并對其進行描述。

3.新能源與常規能源（煤炭、石油和天然氣）相比有哪些有優點？ 4.思考人類面臨的能源危機問題，與同學們討論，寫篇心得體會。

專題二 材料

人類生活中少不了材料，衣食住行沒有哪一樣能離開材料。各種各樣的材料組成了五花八門、豐富多彩的物質世界。人類社會的進步與發展、人類文明的推進與材料技術的發展有著密切的關系。材料被看做人類文明發展的里程碑，歷史學者往往用材料作為時代分期的標志。從石器時代、青銅時代、鐵器時代，直到目前的信息時代，都可以看出材料在人類社會的進步與發展中的無可替代的巨大作用。每一種新材料的發現和使用，都會對社會經濟、工業生產、國防事業產生重大影響，甚至根本改變傳統的生產和生活方式。進入21世紀后，材料技術仍是科學家們研究的三大熱門領域之一。可以毫不夸獎地說，材料是科學技術進步的關鍵，是科學技術和社會發展的物質基礎。材料的發展不僅關系到人類的昨天和今天，而且還將影響到人類的明天。

一、陶瓷材料

陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料進行加工制造而成的材料，是我國古代勞動人民的重大發明之一。大約8000年以前，住在我國黃河流域的人們已經使用陶瓷，繼而在宋、元時代發展到了很高水平。當時，瓷器作為中華文明的象征，大量運往歐洲各地，歐洲人一向視中國陶瓷為無價之寶，所以，歐洲人把瓷器叫做“China”。久而久之，“China”成了中國的英文名稱。

二、金屬材料

在浩瀚的材料世界里，金屬王國地盤最大，歷史最久。人類已發現的116種元素中，金屬占了93種，真可謂“五分天下占其四”。數千年來，金屬材料的 發現和應用，開創了人類物質文明的新紀元，加速了人類社會的發展。

1．傳統金屬材料

（1）銅

銅是繼陶瓷之后的第二種人造材料，在自然界中純銅很少，常見的銅礦石是孔雀石，由于其色如孔雀開屏時的尾巴而得名，孔雀石放在爐內加熱很易制得銅。此外還有黃銅礦、輝銅礦等。

銅的合金中比較重要的還有黃銅和白鋼。黃銅是銅和鋅合金，由于顯黃色而得名。由于黃銅其色似金，現在一般裝飾用的“金粉”、“金箔”、“金字”等都是用黃銅做的。由于黃銅耐磨，耐腐蝕，可做鑰匙、水龍頭、軸承等。一些騙子使用的假黃金，其實就是黃銅。

白銅是銅和鎳的合金，由于其色如銀而又價廉，深受人們的喜愛。我國古代勞動人民很早就學會了冶煉黃銅和白銅，在波斯語中，白銅又稱“中國石”。（2）鐵

人類最早發現的鐵，是從天上掉下來的“眼鐵”，在各個文明古國中發現的最早鐵器都是用隕鐵制成的。雖然隕鐵很少，卻為人類認識鐵打開了大門。

到公元前1000年，人們開始掌握煉鐵技術，當時冶煉的鐵主要用來制作武器，后來逐漸擴散到社會生產的各個領域，由于鐵價廉，因此逐漸代替了被富有階層所獨占的青銅。雖然材料的紀元始于青銅，但從對世界文明史的影響來 9 看，鐵要大得多。可以說有了鐵，人類才開始真正使用了金屬。在鐵器時代耕作者的鋤等鐵制品，各種工具如鑿子、鉆、錘、錐等也開始用鐵制品，生產和生活條件大為改善，生產力水平顯著提高。

但鐵對人類文明的真正貢獻是產業革命時代以后的事。從1750～1850年的100年內，作為材料的鐵（最初是鑄鐵，后來是鋼），作為加工手段的鑄造機、軋制機、機床和作為產品的蒸汽機相互作用，迅速進步，支配著19世紀后半期的文明世界。這一時期，鐵給人類以力量，使人類能隨心所欲地掌握能源，發展文明。（3）鋁

鋁是地殼中含量最多的金屬元素，它占地殼總質量的7.51％，比鐵幾乎多1倍，是銅的近千倍。由于鋁合金具有密度小、硬度大、強度高、導電導熱性好等優點，被廣泛用于航空、化工、交通、建筑、國防等工業，家庭日用品中也日漸常見，逐漸成為繼鐵之后又一對人類發展產生重大影響的金屬。從1919年開始，鋁合金就開始用于飛機制造，此后鋁和航空事業緊緊連在一起，因此有人把鋁譽為“帶翼的金屬”。2．新型金屬材料（1）記憶金屬

記憶金屬實際上是一種合金，確切地說應為“記憶合金”。它是指某種材料在一定溫度下受到外力作用時會發生變形，一旦外力消失后，它仍能保持 變形后的形狀，而當溫度上升到某一數值時，這種材料又會自動恢復到變形前的形狀，它似乎能“記憶”自己原有的形狀。（2）鈦——21世紀的金屬

在地殼中鈦的含量居元素的第9位，是銅的80倍，銀的6萬倍，雖然鈦有如此豐富的含量，應用卻很晚。過去很長一段時間內，人們一直認為鈦是一種稀有金屬，其原因與鋁相似，由于鈦的熔點很高（1725℃），必須在高溫下才能冶煉，而高溫下鈦的化學性質又很活潑，因此鈦比鋁更難冶煉。從1791年鈦被發現，直到1947年經過漫長的一個半世紀才實現了工業化生產，且開始的產量很

少，到19世紀80年代才有較大的發展。

現在世界上鈦的產量還很少，因此不如鐵、鋁等金屬那么有名。但已經在航空、航天、航海、醫療等領域初露頭角。科學家預言：21世紀金屬鈦將是冶金工業的最重要產品。

（3）超導材料

我們知道金屬通常總是有電阻的，當電流通過金屬時，金屬會發熱，像電爐就是利用電阻絲發熱制成的。電阻的存在使電流通過時受到一些損耗，這種情況在許多場合是人們所不希望的。如何使導體的電阻降低甚至消失是人們長期以來夢寐以求的愿望。

1911年荷蘭一個名叫昂尼斯的物理學家在研究水銀的導電性能時，發現水銀溫度降到－269℃時，電阻突然完全消失，這時撤去電源，電流在和外界隔絕的閉合電路中，仍能長久流動而不衰減。這個奇怪的現象轟動了物理學界，后來科學家把這種現象叫超導現象，把電阻等于零的材料叫超導材料。目前已發現了8000多種超導材料，使這門新興技術得到了飛速發展，但由于出現超導現象時的溫度大都極低（接近－273℃），因此，沒有太大的實用經濟價值。為了尋找在較高溫度下的超導材料，世界上無數科學家為之努力奮斗，直到20世紀90年代 才取得了重大突破，發現了接近于100 K（－173℃）的超導材料。我國科學家在1988年研制出了轉變溫度在120K的超導材料鈦鋇鈣銅氧化物，1990年初又研制出了臨界溫度132K的超導材料，這是當時世界公認的最高溫度，顯示我國在超導材料研究方面，已躋身于世界先進行列。

今后，隨著低溫甚至常溫下超導物質的發現，超導材料的應用必將成為可以給人類社會的持續發展注入無限生機的高新科學技術。特別是它在電性方面的廣泛應用其意義幾乎可以與電的發明相媲美。由于超導體可荷載大電流并產生強磁場和零電阻的特性，因此，超導材料可用來制大功率超導發電機、超導電動機、超導電纜、超導加速器、超導貯能器、超導磁流體發電機、超導磁懸浮列車、超導核磁共振診斷儀等。

三、納米材料

納米材料是20世紀80年代中期發展起來的一種新型材料。1nm是1m的十億分之一，一個基本的碳納米管只有1.4nm，因此，科學家又把它們稱為“超微粒”材料和21世紀新材料。

納米材料的起源是一個叫格萊特的德國科學家在澳大利亞的大沙漠上旅游中的聯想。那是1980年的一天，當時他獨自駕車橫穿沙漠，空曠、寂寞和孤獨的環境使他的思維特別活躍和敏銳。他長時間從事晶體的研究，知道晶體微粒大小對材料性能有極大影響。他想，如果組成材料的晶粒細到只有幾個納米那么大，材料將會是什么樣子呢？這個想法令他興奮不已，回國后立即開始實驗，經過近4年的努力，終于在1984年得到了幾個納米大的超細粉末。而且他發現任何材料都可制成納米大小的細微粉末，且性能發生了很大的變化，不管原來是什么顏色，現在都變為黑色，熔點也顯著降低。

現在，納米技術已引起了一大批科學家的著迷，也引起了各國政府的高度重 視。美國自1991年起把納米技術列入“政府關鍵技術”，美國國防部每年為此撥款3500萬美元；日本從1995年開始實施為期10年的納米技術研究計劃，并將它作為必須開發的四大基礎科學技術項目之一；澳大利亞于1993年已將納米技術列為21世紀最優先開發的項目。我國對納米技術的研究也相當重視，且在世

界上進入先進行列，1993年中國科學院研究人員操縱原子成功寫出“中國”兩字，是世界上第二個成功進行這方面實驗的國家；2000年中國科學院研究人員又首先發現了納米材料的新特性——超塑延展性，納米銅在室溫下竟可延伸50多倍而“不折不撓”。納米技術之所以受到如此關注，是因為它具有許多卓越性能：①納米材料的熔點極低，如金的熔點通常為1064℃，當制成2nm的細金粉后熔點僅為330℃，這使低溫下制造合金產品成為可能，而且可把通常不可熔的金屬冶煉成合金。②有些藥物制成納米顆粒可以直接注射到血管內而順利進入微血管，使藥品療效更好。③納米大小的催化劑分散在汽油中可提高內燃機的效率；納米大小的鋁粉加到火箭的固體燃料中，可使火箭加速。④化纖中添加納米微粒，可以除味殺菌，現在添加納米材料的無菌餐具、無菌紗布已面世。⑤由于納米材料能有效吸收紫外光，因此，在防曬油、化妝品中加入納米微粒可達到防紫外線功能。⑥使用納米材料的微機械的出現對機械行業等帶來革命性的變化。例如一種小如跳蚤的微型手術機械，將它送進人的動脈，它前端那微型手術刀能按照人的要求切除腫瘤、排除血栓等。

可以預言，隨著納米技術的發展，在不久的將來，人類的生產、生活方式將會發生翻天覆地的變化，納米技術將對人類文明的發展產生巨大影響，為人類創造美好的未來。

四、高分子材料

高分子化合物是衣、食、住、行和工農業生產各方面都離不開的材料，其中棉、毛、絲、塑料、橡膠等都是最常用的。以往人們使用的高分子材料都取自天然產物，物質文明和精神文明都高度發展的今天，天然高分子材料已經不能滿足生產、生活和科技等各方面日益增長的需要。近代化學、化工科學技術的迅速發展，創造了許多自然界從來沒有過的人工合成高分子化合物，對滿足各種需求做出了重要的貢獻。

高分子是由一種或幾種結構單元多次重復連接起來的化合物。它們的組成元素不多，主要是碳、氫、氧、氫等，但是分子量很大，一般在10000以上，有的可高達幾百萬，高分子化合物因此而得名。

思考與交流

1.簡述材料對人類社會發展的重要性。

2.通過查閱資料，在班上討論交流納米材料的用途。

第二篇：武山四中高中語文校本課程之

《寫字與書法欣賞》校本課程課程綱要

第一部分 課程的性質與地位

寫字教學是語文課程的重要組成部分，是寫字教育實驗學校特色課程的重要載體。正確流利地書寫是順利而有效地進行書面交流的基礎，學習書寫的過程也是接受民族文化、民族精神熏陶的過程。寫字教育成為校本課程，必將有利于鍛造豐厚的校園文化，弘揚優秀的民族傳統文化，有利于三級課程的優化，同時為我縣創建語言文字文明縣做出應有的貢獻，更為學生的發展奠基。

第二部分 課程開發背景

1、滿足學生的需求

新課程強調，要尊重學生人格，這種尊重表現在對學生個性行差異接納和需要的滿足，這就決定著我們的教學要一切從學生的實際需求出發。我校教務處對課程開發項目的調查中表明：有33%的學生對寫字感興趣，數據說明，有開設寫字課程的需求。課改強調要全面、健康發展，寫字教育是一重要內容。

2、凸顯學校的特色

開發校本課程要立足學校特色，能促進學校文化形成。大量特色學校成功經驗證明，特色課程構建是實現辦學特色重要載體，課程開發要走基于學校特色道路。將深厚教育積淀與現代教育思想相結合，以寫字教育為突破口，充分挖掘寫字“厚德、崇智、尚美、修身養性”等功能，形成鮮明辦學特色。

3、繼承優秀的傳統文化

作為繼承和弘揚民族優秀文化的基礎工程和素質教育重要內容，對提高文化素質，促進身心健康具有直接功能；對意志磨練，情操陶冶，良好習慣養成，堅強品格培養都會產生潛移默化作用，寫字過程也是育人過程。按教導處制定實施辦法，要求各科作業都應書寫規范、認真、端正，真正做到“提筆就是練字時”。

4、扭轉教學現狀的需求 我校地處城鄉結合處，習慣養成教育滯后，學生寫字現狀調查不容樂觀；寫字合格率48.9%，優秀率11.2%。有近30％學生沒有良好書寫習慣，字跡潦草，缺乏規范。把寫字教學納入校本課程，寫字教學得以重視，教師能以先進藝術教學理念為引領，努力推進校本課程。

第三部分 課程的基本理念、努力提高學生的書寫水平和人文素養

寫字教育應確立“書華夏文明，寫燦爛人生”的寫字育人理念，面向全體學生，使學生獲得基本的人文素養。寫字課程應培養學生熱愛祖國語言文字的思想感情，指導學生正確流利地書寫漢字，鞏固識字教學的成果，培養審美能力，養成認真細心的學習態度和良好的意志品質，使學生逐步形成良好的個性和健全的人格，促進德、智、體、美的和諧發展。

2、正確把握“校本實施，生本教育”的基本原則

寫字校本課程其本質上是三級課程中的校級管理的課程形態，它的管理與實施應以學校為本，兼顧業務部門和專業研究人員的指導。校本實施，需要學校根據《基礎教育課程改革綱要（試行）》關于課程管理方面的精神和對寫字教學的要求，結合學校特色建設和整體發展的目標，從課程設置、日常教學到對寫字教與學的評價，要扎實開展，認真實施。

生本教育，就是要遵循學生身心發展規律和習字規律，尊重個體需求和個體差異，選擇相應的教學策略，讓學生普遍地在“三個維度”上均有一定的發展。

3、應有細膩、到位、有效的寫字指導。從純書法課的書寫指導和語文教學中的寫字指導兩個角度切入，教師要嚴格把關，做到執筆正確，筆畫規范，并逐步形成好習慣。根據學生實際水平，創設情景，重組資源，擺脫機械訓練，為人文素養與藝術能力整合發展設計生動有趣的教學活動。注重面向全體，要加以認真指導，收獲要大，有效果，使寫字課有名有實。

4、積極倡導多元智能化的寫字教育實踐觀

尊重學生對寫字校本課程和各類寫字教學材料的多元反應，找準學生在接受寫字教育方面的最近發展區，充分挖掘學生的語言、空間思維、肢體運作和內省等多方面智能。在保證教師適時引導和適度講授的基礎上，讓學生積極投入到大量的寫字實踐中，使他們在自主、合作、探究的學習方式中，悟得技法，習得能力，獲得文化。

第四部分 課程目標

1、掌握書寫的基本知識及基本技能，糾正不良書寫習慣，重樹寫字自信心，養成正確的書寫習慣；培養認真仔細的學習態度和勤學苦練的品質；受到藝術的熏陶和美的感染，能夠認識美、臨摹美、創造美，豐富學生的文化內涵，培養人文素養，促進學生身心健康發展。掌握基本書寫規范，做到寫字姿勢正確，書寫認真細心，掌握漢字的各種筆畫的書寫要領，多種結構類型的漢字的結體規律；能寫規范美觀楷書。

2、了解書法作品品式及款識的基本知；了解我國名家名帖的基本知識；

3、培養學生熱愛書法、熱愛祖國語言文字，崇尚書法家偉大人格的情感，樂于借助書法進行各種文化活動與交流，如辦書法小報、寫春聯、以書會友，相互促進。在感受書法藝術形式美、內容美和意境美的過程中，培養高尚的審美情趣和持之以恒的精

第五部分 教學內容提要。

一、知識與技能。

知識：

①漢字基本筆畫名稱和筆順規則。

②漢字常用偏旁。⑨漢字結構的特點。

④漢字楷體的基本要求。

⑤寫字工具的基本知識。包括鉛筆、鋼筆、毛筆的用法，“文房四寶”的用途。

⑥簡要的漢字發展史，歷代主要書法名家傳略和簡單的書法理論。

⑦以楷體為主，以行、草、隸、篆為輔的初步書法知識。

⑨書法欣賞的基本要領。

技能：

①寫字姿勢和鉛筆、鋼筆、毛筆的執筆、運筆方法。

②書寫格式和行款，字體筆劃、間架、結構。

③硬筆寫字時田字格的使用方法；毛筆寫字時米字格的使用方法。

④仿影、描紅、臨帖的基本方法(臨貼方法包括對臨，背臨和意臨三種)⑤寫字運筆的基本規律和意念、氣運、速度、力度的變化。

⑥書寫楷書基本技法。

⑦書法欣賞的基本常識。

二、過程與方法。

寫字教學要貫徹新課程標準確定的“自主、合作、探究”的方式，以學生自學為主，講為主導、練為主線，手腦并用，自主感悟，心領神會，持之以恒，并主動合作學習，互相交流，共同進步。在學習過程中，學生通過積極思維與實踐使獲得寫字知識與技能的過程同時成為學會學習和形成正確寫字價值觀的過程，成為觀察力、注意力、記憶力、想象力、創造力形成和發展的過程。

三、情感態度與價值觀。

①初步了解漢字歷史和文化價值，增強熱愛祖國文字的思想感情。

②學習我國書法歷代名人和近代傳人的事跡，培養弘揚祖國優秀文化傳統的責任感和創新實踐的意識。

③在層次遞進的書法學習中，培養書寫興趣、書法愛好和藝術審美能力。

④在寫字學習過程中，培養沉靜專注、嚴謹認真、刻苦努力、細心觀察的心理和思想品質，養成正確的寫姿、執筆、操作，保持紙面清潔、愛惜寫字用具和做事一絲不茍的行為習慣，在“規規矩矩寫字”中陶冶“堂堂正正做人”的品德情操，促進身心的健康發展。

第六部分 實施建議

一、教學建議

1、加強雙姿教學，培養良好的寫字習慣

良好的寫字姿勢不僅有利于學生把字寫好，更有利于學生身心健康，要把雙姿教學真正納入到寫字教學過程，高度重視、抓出實效；同時引導學生正確使用、保管、愛惜寫字用具，書寫時紙面干凈。

1、在寫字教育中，豐富學生的文化內涵，提升學生的人文素養。《國務院基礎教育改革與發展的決定》對中小學生的培養目標作了概括，強調培養學生的人文素養，逐步增厚學生的文化底蘊，提高學生的文化品味。這也是現代社會對學校提出的要求。開展寫字校本教育正是適應了這樣的要求。書法作為中國的傳統藝術，承載著豐富的歷史文化信息：源遠流長的書法史折射出華夏文化五千年文明史、發展史，名家名帖反映出特定的歷史時期政治、文化、經濟及時代風貌，書法作品也體現著書寫內容的文學價值等。不同的歷史時期有著不同的書法風格，不同的書法名家有著獨特的個性特征，如顏體字寬博淳厚，柳體字勁骨峭拔，“二王”妍美華貴，“米字”瀟灑不羈。通過書法教學，逐步培養學生高尚的審美情趣，形成正確的價值觀。注重熏陶感染，潛移默化，把這些內容貫穿于日常寫字教學之中，努力實現寫字育人功能的最大化。

3、重視學生寫字興趣的激發和培養

枯燥的以技能訓練和知識傳授為主的“填鴨式”寫字教學會極大地損害學生的寫字興趣，應堅決反對。教學中要充分發揮師生雙方在教學中的主動性和創造性，讓寫字教學在師生雙方平等對話中進行，師生交流、生生交流應該成為課堂的重要活動方式。

教師是學生學習的組織者和引導者，書法老師更要學好書史書論，博聞強記，提高自身的綜合素養，創造性地理解使用技能型和文化型的多種校本教材，積極開發地方課程資源，同時要開展豐富多彩的校內外活動，如書法競賽，寫春聯，辦小報，參觀名人故居，網上欣賞名碑名帖，營造濃烈的寫字氛圍，讓學生學有所用，學有所長，增強學生的寫字興趣。

4、在寫字教學中努力實現精講多練和舉一反三的原則 寫字教學中要注重精講多練，提高課堂時間利用率，“精講”必須使范字的講述科學化、規范化，學生易于接受和理解，“多練”必須在理解的前提下進行臨寫操作，不能等同于大量的重復機械訓練，致使學生產生消極情緒。學生如果掌握了筆法和結字規律，就能舉一反三。

5、重視學生讀帖能力的培養

“察之者尚精，擬之者貴似”，可見深入仔細的讀帖是準確臨摹的前提和基礎，讀帖能力的高低也直接制約著學生書寫水平的高低。要教給學生讀帖方法，讓學生親歷讀帖的過程，尊重學生的讀帖結果。提倡寫前讀、寫時讀、寫后評的訓練方式，真正將讀帖訓練落到實處。

6、處理好普及與提高的關系

寫字教學首先必須面向全體學生，讓每位學生把字寫得端正、美觀，有一定的速度，在訓練過程中形成書寫技能，受到祖國文化的熏陶。在普及基礎上，要精心選拔書法特長生，重視書法特長生的進一步培養，努力增加書法特長生的數量，發揮他們在寫字育人過程中的示范作用，帶動全體學生寫字水平的提高。

二、評價建議

1、突出寫字課程評價的整體性與綜合性，要從知識與能力，過程與方法、情感態度與價值觀幾方面進行綜合評價，以全面考查學生的書法素養。

2、形成性評價和綜合性評價要相結合。要加強形成性評價，收集能反映學生寫字訓練過程和結果的資料，如學生的興趣、潛能記錄、教師、同學的評價、專門召開關于寫字教學的家長會，了解家長的反映等。

形成性評價要突出學校組織的寫字段位評定，每學期定時進行段位評定，及時發放段位卡，要求學生正常佩戴段位卡，激發學生的榮譽感、自豪感，促進學生進一步努力。同時，要以書面的形式了解學生對書法知識的掌握情況，對書法名人的了解，并以書法比賽、辦小報、寫春聯等實踐活動深化學生對書法的認識。

3、要尊重學生的個體差異，以鼓勵、表揚等積極的評價為主，盡量從正面加以引導，使他們對練好書法充滿信心。

三 課程開發與管理

該校本課程由語文教研組高二級備課組承擔，負責人史太寶，成員張丙山，張東旭，張志良。課程教學時數18節，學分1學分。主要面向高二，高三級書寫基礎較差的部分同學。

四、授課情況

1、緒論 授課人：史太寶 課時 2

2、正楷字的基本筆畫 授課人： 張東旭 課時 4

3、間架結構（一）授課人：張志良 課時 2

3、間架結構

（二）授課人：史太寶

4、間架結構（三）授課人：張志良

課時 2 課時2

5、間架結構

（四）授課人：張東旭

6、書法基本知識 授課人：張丙山

課時2 課時4

第三篇：化學與新能源材料一

化 學 與 新 能 源

姓名：歐陽世文 專業：包裝工程 班級：1402班 14404200230

學號：

化學與新能源

摘要：當今世界開發新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然氣、煤，均屬不可再生資源，地球上存量有限，而人類生存又時刻離不開能源，所以，必須尋找新的能源。新能源有別于傳統化石能源，具有清潔無污染、安全高效率等優點。而化學新能源是將化學能直接轉化成電能，如鋰離子電池、燃料電池、電化學電容器等，具有廣闊的應用發展前景。本文就化學在氫能源、燃料電池、儲氫材料和太陽能電池材料中的研究和應用進行了述評與總結。

關鍵字：氫能源可燃冰塑料燃料電池儲氫材料

1.引言新能源又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等本文通過對化學在燃料電池、儲氫材料和太陽能電池材料中某些關鍵問題的應用和研究現狀的介紹, 旨在希望理論化學在能源的存儲與轉換這個領域中得到更深入的應用。2.2.1 氫能源作為現有主要燃料的汽油和柴油，生產它們幾乎完全依靠化石燃料。隨著化石燃料耗量的日益增加，其儲量日益減少，終有一天這些資源將要枯竭，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是一種在常規能源危機的出現、在開發新的能源的同時人們期待的新的能源。氫位于元素周期表之首，它的原子序數為1，在常溫常壓下為氣態，在超低溫高壓下又可成為液態。作為能源，氫有以下特點： 2.1.1.所有元素中，氫重量最輕。在標準狀態下，它的密度為0.0899g/L；在-252.7℃時，可成為液體，若將壓力增大到數百個大氣壓，液氫就可變為固態氫。2.1.2.所有氣體中，氫氣的導熱性最好，比大多數氣體的導熱系數高出10倍，2 因此在能源工業中氫是極好的傳熱載體。2.1.3.氫是自然界存在最普遍的元素，據估計它構成了宇宙質量的75％，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質。據推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。2.1.4.除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142.351kJ/kg，是汽油發熱值的3倍。2.1.5.氫燃燒性能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點高，燃燒速度快。2.1.6.氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質，少量的氮化氫經過適當處理也不會污染環境，而且燃燒生成的水還可繼續制氫，反復循環使用。2.1.7.氫能利用形式多，既可以通過燃燒產生熱能，在熱力發動機中產生機械功，又可以作為能源材料用于燃料電池，或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油，不需對現有的技術裝備作重大的改造，現在的內燃機稍加改裝即可使用。2.1.8.氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現，能適應貯運及各種應用環境的不同要求。由以上特點可以看出氫是一種理想的新的能源。目前液氫已廣泛用作航天動力的燃料，但氫能的大規模的商業應用還有待解決以下關鍵問題：（1）.廉價的制氫技術。因為氫是一種二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氫效率很低，因此尋求大規模的廉價的制氫技術是各國科學家共同關心的問題。（2）.安全可靠的貯氫和輸氫方法。由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發氫能的關鍵。許多科學家認為，氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的能源。氫能是一種二次能源，因為它是通過一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采。在自然界中，氫已和氧結合成 3 水，必須用熱分解或電分解的方法把氫從水中分離出來。如果用煤、石油和天然氣等燃燒所產生的熱或所轉換成的電分解水制氫，那顯然是劃不來的。現在看來，高效率的制氫的基本途徑，是利用太陽能。如果能用太陽能來制氫，那就等于把無窮無盡的、分散的太陽能轉變成了高度集中的干凈能源了，其意義十分重大。目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等等。利用太陽能制氫有重大的現實意義，但這卻是一個十分困難的研究課題，有大量的理論問題和工程技術問題要解決，然而世界各國都十分重視，投入不少的人力、財力、物力，并且業已取得了多方面的進展。因此在以后，以太陽能制得的氫能，將成為人類普遍使用的一種優質、干凈的燃料。2.2儲氫材料氫能作為一種儲量豐富、來源廣泛、能量密度高的綠色能源及能源載體, 正引起人們越來越廣泛的關注, 受到世界各國的高度重視。氫能應用的關鍵是氫的儲運, 而儲氫材料則是研究的焦點。美國能源部(DOE)關于儲氫材料的應用標準為氫氣儲存的質量能量密度和體積能量密度應分別達到617wt%和62kgPm。根據氫與材料作用方式, 儲氫材料可分為兩類。一類是氫以化學吸附儲存于材料之中, 這類材料儲氫量大, 但脫氫較困難;另一類屬物理吸附, 雖儲氫能力有限, 但氫易于脫附。理想的儲氫材料應是氫以分子狀態吸附但吸附能應介于物理吸附與化學吸附之間。近年來, 關于儲氫材料的研究層出不窮, 理論研究主要集中在金屬氫化物、合金、金屬有機骨架及一些新型儲氫材料等。儲氫的機理 H2在金屬或合金的粉末表面吸附，H-H鍵斷裂，H原子侵入到金屬原子之間的間隙，形成固溶體，H由外向內進一步擴散，形成飽和固溶體，與剩余H2形成金屬氫化物。化學儲氫材料：金屬氫化物儲氫材料，典型的例子是MgH2 , 其理論儲氫容量高達717wt% , 且鎂的價格低廉, 儲量豐富。直接應用MgH2 的主要障礙是脫氫溫度高、速度慢。稀土金屬合金是較有前途的合金儲氫材料, 具有單位體積內高的氫儲存容量以及在溫和條件下吸附氫的能力。這些合金材料中氫的吸附和脫附性質依賴于 4 合金組成和金屬與氫的相互作用。一般來說, 這些合金材料結構較為復雜, 容納氫的能力取決于多種因素, 如合金中空隙的大小和形狀、空隙周圍原子的化學性質、氫和配位原子的距離等。Li2N2H 化合物是一種新穎且有前途的具有高質量密度的儲氫材料, LiNH2 的分解需要較高的溫度。實驗表明用Mg 部分替代Li 可降低分解溫度。Zhang 等用 PBE 泛函比較研究了LiNH2 和部分Li被K 或Mg 取代后的體系。結果分析揭示, Li 被取代后, 改變了金屬與氮成鍵強度, 使得N-H鍵減弱。Mg 的影響較K 更為顯著, 從微觀層次上闡明了實驗事實。2.3燃料電池從本質上講，它是一種電化學的發電裝置，等溫地按電化學方式，直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程，不受卡諾循環限制，因而能量轉化效率高，且無噪音，無污染，因此正在成為理想的替代能源。燃料電池的演化過程 2.3.1燃料電池的演化過程燃料電池是一種新型的無污染、高效率汽車、游艇動力和發電設備，在本質上是一種能量轉化裝置。1839年，格羅夫發表了第一篇有關燃料電池研究的報告。1889年，蒙德和朗格爾采用了浸有電解質的多孔非傳導材料為電池隔膜，一鉑黑為電催化劑，以鉆孔的鉑或金片為電流收集器組裝出燃料電池。但此后的一段時間里，奧斯卡爾德等人在探索燃料電池發電過程的實驗都因為反映速度太慢而使實驗沒有成功。與此同時，熱機研究卻取得了突破性進展并成功運用而迅速發展。因此燃料電池技術在數十年內沒能取得大的進展。直到1923年，由施密特提出了多孔氣體擴散電極的概念，在此基礎上，培根提出了雙孔結構電池概念，并成功開發出中溫度培根型堿性燃料電池。以此為基礎，經過一系列發展，這項燃料電池技術得到了突飛猛進的發展。在20世紀60年代由普拉特一惠特尼公司研制出的燃料電池系統，并成功應用于宇航飛行，使得燃料電池進入了應用階段。2.3.2 燃料電池的基本工作原理燃料電池是一種能量轉化裝置，它就是按電化學原理，即原電池工作原理，等溫地把貯存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為 5 電能，因而實際過程是氧化還原反應。從本質上說是水電解的一個“逆”裝置。電解水過程中，通過外加電源將水電解，產生氫和氧；而在燃料電池中，則是氫和氧通過電化學反應生成水，并釋放出電能。因此，燃料電池的基本結構與電解水裝置是相類似的，它主要由4部分組成，即陽極、陰極、電解質和外部電路。其陽極為氫電極，陰極為氧電極。通常，陽極和陰極上都含有一定量的催化劑，目的是用來加速電極上發生的電化學反應。兩極之間是電解質，電解質可分為堿性型、磷酸型、固體氧化物型、熔融碳酸鹽型和質子交換膜型等類型。燃料電池的工作原理如下(以磷酸型或質子交換膜型為例)：(1)氫氣通過管道或導氣板到達陽極；(2)在陽極催化劑的作用下，1個氫分子解離為2個氫離子，即質子，并釋放出2個電子；(3)在電池的另一端，氧氣(或空氣)通過管道或導氣板到達陰極，同時，氫離子穿過電解質到達陰極，電子通過外電路也到達陰極；(4)在陰極催化劑的作用下，氧與氫離子和電子發生反應生成水；與此同時，電子在外電路的連接下形成電流，通過適當連接可以向負載輸出電能。(2)1．3 燃料電池的特點由上所述可知，燃料電池在本質上是電化學轉化裝置，它能夠通過電化學過程直接將化學能轉化為電能和熱能，因而具有如下優點：1)干凈清潔。利于環保，可減少二氧化碳的排放；無噪音，并自給供水；2)高效。由于其轉化過程沒有經過熱機過程，因此效率高。3)適用性。由于污染小，無噪音，可靠，可使用于終端用戶，因而可減少各種損失，并節省設備投資。4)可調制性。由于它是組合的結構，因而可以調節，以滿足需求。5)燃料多樣性。由于燃料可以是氫氣、天然氣、煤氣、沼氣的功能碳氫化合物燃料。基于以上特點。燃料電池成為綠色能源技術發展的重點。成為本世紀最有發展前途的技術之一。2 國內外燃料電池的最新進展(3)堿性燃料電池（AFC）AFC技術是第一代燃料電池技術，已經在20世紀60年代就成功地應用于航天飛行領域。它是最早開發的燃料電池技術。目前德國一家公司開發的 AFC 在潛艇動力實驗上獲得了成功。國內對 AFC 的研究工作是從20 世紀60年代開始的，主要是集中在中科院的下屬研究機構。武漢大學和中科院長春應化所在上世紀60年代中期即開始對AFC 進行基礎研究。上世紀70年代，由于 6 航天工業的需求，天津電源研究所研制出lkW AFX2系統。與此同時，A 型號(即以純氫、純氧為燃料和氧化劑)、B 型號(即以N2H4分解氣、空氣氧為燃料和氧化劑)燃料電池系統也在中科院大連化物所研制成功。此外，其它的研究機構也都展開了對AFC 的研究。(4)磷酸型燃料電池（PAFC）PAFC也是第一代燃料電池技術，也是目前最為成熟的應用技術。已經進入了商業化應用和批量生產。目前美國、日本、歐洲各國已有100多臺200KW 發電機組投入使用或在安裝中，最長的已經運行了37000小時。因此已經證實了 PAFC 是高度可靠的電源。只是由于其成本太高，目前只能作為區域性電站來現場供電、供熱。國內對 PAFC 的研究工作相對較少。盡管如此，在對 PAFC 的研究過程中仍進行了卓有成效的工作，取得了不俗成績。如國內學者魏子棟等人在對氧化還原發應的電催化劑研究過程中發現了Fe、Co 對Pt 的錨定效應。(5)熔融碳酸型燃料電池(MCF℃)MCFC 是屬于第二代燃料電池技術。目前對MCF℃的研究國家有美國、日本和西歐，主要是應用于設備發電，目前還處于試驗階段。美國對MCFC 的研究單位有國際燃料電池公司和能源研究公司及M—C 動力公司。而日本對 MCFC 的主要是 NEIX)公司、電力公司、煤氣公司和機電設備廠商組成的 MCFC 研究開發組。大坂工業技術研究所從1991年開始10kW 的 MCFC 單電池的長期運行試驗，到1995年 l1月止，累計運行了4萬小時，確證了 MCFC 實用化的可能。德國MTU 宣布在MCFC 技術方面取得了突破。由該公司開發出來的世界上最大的280kW 的單電池還在運行。國內對 MCFC 的研究是中科院大連化物所從 1993年開始的。現在正處于組合電池的研究階段。而經過多年的艱苦努力與創新突破，上海交通大學科研人員率先在國內成功進行了1～1．5l 的熔融碳酸型燃料電池(M ℃)發電實驗，取得了在國外一些國家至少需要6年甚至10年左右時間才能獲得的成果。參加項目評審的專家認為，它整體水平達到了當前國內領先水平、國際20世紀90年代初同類技術的先進水平。2.3.4 質子交換膜型燃料電池系統(PEMF℃)PEMFC 是屬于第三代燃料電池技術。20 世紀60 年代，美國就已將PEMFC 應用于宇航飛行，但由于技術問題，使得在其發展過程中受到了影響。直到20 世紀80 年代，加拿大Ballad 公司才展開對 PEMFC 的研究工作。并取得了突破性進展。目前開發出來的電池組合功率達到了 7 1000W／L、700W／kg 的指標，因此這一技術引起了各國的廣泛關注。目前Ballad 公司在這一技術領域處于領先地位。2.4可燃冰——人類能源的新希望可燃冰的學名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的“冰塊”。“冰塊”里甲烷占80% 99.9% 1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。科學家估計，海底可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里，占海洋總面積的10%，海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年。隨著研究和勘測調查的深入，世界海洋中發現的可燃冰逐漸增加，1993年海底發現57處，2001年增加到88處。據探查估算，美國東南海岸外的布萊克海嶺，可燃冰資源量多達180億噸，可滿足美國105年的天然氣消耗；日本海及其周圍可燃冰資源可供日本使用100年以上。據專家估計，全世界石油總儲量在2700億噸到6500億噸之間。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油資源將消耗殆盡。可燃冰的發現，讓陷入能源危機的人類看到新希望。重大戰略意義下的聯手勘測今年6月2日，26名中德科學家從香港登上德國科學考察船“太陽號”，開始了對南海42天的綜合地質考察。通過海底電視觀測和海底電視監測抓斗取樣，首次發現了面積約430平方公里的巨型碳酸鹽巖。中德科學家一致建議，將該自生碳酸鹽巖區中最典型的一個構造體命名為“九龍甲烷礁”。其中“龍”字代表了中國，“九”代表了多個研究團體的合作。同位素測年分析表明，“九龍甲烷礁”區域的碳酸鹽結殼最早形成于大約4.5萬年前，至今仍在釋放甲烷氣體。中方首席科學家、廣州海洋地質調查局總工程師黃永樣對此極為興奮，他說，探測證據表明：僅南海北部的可燃冰儲量，就已達到我國陸上石油總量的一半左右；此外，在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面積5242平方公里，其資源估算達4.1 萬億立方米。我國從1993年起成為純石油進口國，預計到2010年，石油凈進口量將增至約1億 8 噸，2020年將增至2億噸左右。因此，查清可燃冰家底及開發可燃冰資源，對我國的后續能源供應和經濟的可持續發展，戰略意義重大。黃永樣介紹，在未來十年，我國將投入8.1億元對這項新能源的資源量進行勘測，有望到2008年前后摸清可燃冰家底，2015年進行可燃冰試開采。戰略性與危險性共同打造的“雙刃劍”迄今，世界上至少有30多個國家和地區在進行可燃冰的研究與調查勘探。1960年，前蘇聯在西伯利亞發現了第一個可燃冰氣藏，并于1969年投入開發，采氣14年，總采氣50.17億立方米。美國于1969年開始實施可燃冰調查。1998年，把可燃冰作為國家發展的戰略能源列入國家級長遠計劃，計劃到2015年進行商業性試開采。日本關注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周邊海域的可燃冰調查與評價，鉆探了7口探井，圈定了12塊礦集區，并成功取得可燃冰樣本。它的目標是在2010 年進行商業性試開采。但人類要開采埋藏于深海的可燃冰，尚面臨著許多新問題。有學者認為，在導致全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10 20倍。而可燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞，都足以導致甲烷氣體的大量泄漏。另外，陸緣海邊的可燃冰開采起來十分困難，一旦出了井噴事故，就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害。由此可見，可燃冰在作為未來新能源的同時，也是一種危險的能源。可燃冰的開發利用就像一柄“雙刃劍”，需要小心對待。3.總結通過以上研究及討論，化學新能源在理論研究和實際應用上是非常深入的，當然也還存在尚未解決的問題。就中國而言，由于中國新能源等新興產業方興未艾，產業前景還是十分誘人的。我國正在制定的新能源發展規劃，將把新能源放在戰略地位，加強新能源的技術研發，大力增加對新能源產業的投資、創新體制、進新能源的發展。按照規劃，到2020年，中國在新能源領域的總投資將超過3萬億元。其中，核電、風電、太陽能發電成為新能源振興規劃的重點發展領域。依此對照，國內新能源產業發展空間巨大。9 【參考文獻】： 1.氫能源研究現狀——《化學時刊》22卷10期（2008、10）

2、王艷輝、吳迪鏞、遲鍵：氫能及制氫的應用技術現狀及發展趨勢

3、吳承康、徐建中、金紅光：能源的發展戰略研究 4、2009/2012年氫能源行業發展前景分析及投資風險預測報告第一章全球氫能源行業發展分析

5、毛宗強：氫能-21世紀的綠色能源，2005[2]科技部：‘973’科技攻關基礎研究計劃

6、劉江華、方新湘、周華：我國氫能源開發與生物制氫研究現狀

7、穆亞玲、王香愛：氫能源研究現狀

8、劉江華.氫能源-未來的綠色能源.9、土恒秀，李莉，李晉魯等.一種新型制氫技術.10、潘健民, 魏運洋, 李永峰, 徐菁利.氫能的重要性和制氫方法淺析

11、《新能源與可再生能源概論》蘇亞新化學工業出版社 2006-03

12、《新能源與可再生能源技術——21 世紀能源與動力》李傳統 2005-9-1

13、《新能源概論》王革華化學工業出版社 2006-08

14、《石油的色彩》(美)邁克爾·埃克諾米迪斯石油工業出版社 2002-01

15、《性能源：后石油時代的必然選擇》錢伯章化學工業出版社 2007-5

16、德國新能源發展對中國的戰略啟示.黃玲,張映紅.資源與產業.2010.6.17、理論化學與新能源.陳兆旭,黃玉成,李哲,康國俊.化學進展.2009.11.18、馮世良.中國石油和化工經濟分析.2007.

第四篇：創新教育課程之學習心得—新能源專業

創新教育課程之學習心得

通過四天的創新教育課程的學習，引發了我不少的學習感悟。四天的學習雖然很短，但我同樣受益匪淺。在此期間我不僅認識了新能源專業的幾位老師以及他們的研究方向，還對本專業今后的發展方向有了更加深刻的了解。以下便是我這幾天來的學習心得。

1.對新能源與新能源材料的新認識

通過與姚衛棠老師的學習，讓我認識到新能源的出現與發展，一方面是能源技術本身發展的結果，另一方面也是由于這些能源有可能解決資源與環境問題而受到支持與推動。太陽能、生物質能、核能(新型反應堆)、風能、地熱、海洋能等一次能源和二次能源中的氫能等被認為是新能源，其中氫能、太陽能、核能是有希望在2l世紀得到廣泛應用的能源。新能源的發展一方面靠利用新的原理(如聚變核反應、光伏效應等)來發展新的能源系統，同時還必須靠新材料的開發與應用，才能使新的系統得以實現，并進一步地提高效率、降低成本。

而新能源材料則是把原來習用已久的能源變成新能源。例如從古代起，人類就使用太陽能取暖、烘干等，現在利用半導體材料把太陽能有效地直接轉變為電能。再有，過去人類利用氫氣燃燒來獲得高溫，現在靠燃料電池中的觸媒、電解質，使氫與氧反應而直接產生電能，并有望在電動汽車中得到應用。

一些新能源材料可提高儲能和能量轉化效果。如儲氫合金可以改善氫的存儲條件，并使化學能轉化為電能，金屬氫化物鎳電池、鋰離子電池等都是靠電極材料的儲能效果和能量轉化功能而發展起來的新型二次電池。

在姚老師的教導下，掃除了我對新能源與新能源材料的一些誤解，使我了解到了更多的有關新能源與新能源材料的知識，增強了我對本專業的學習興趣。

2.對太陽能電池地位的重新定位

在幾天的學習中，我發現太陽能電池勾起了我極大地學習興趣。在課堂上我知道了太陽能電池有光—熱—電轉換和光—電直接兩種工作原理，按所用的材料又可分為硅系太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、有機染料敏化電池、納米晶化學太陽能電池。目前市場上大量產的單晶與多晶硅的太陽電池平均效率約在15%上下，也就是說，這樣的太陽電池只能將入射太陽光能轉換成15%可用電能，其余的85%都浪費成無用的熱能。所以嚴格地說，現今太陽電池，也是某種型式的“浪費能源”。當然理論上，只要能有效的抑制太陽電池內載子和聲子的能量交換，換言之，有效的抑制載子能帶內或能帶間的能量釋放，就能有效的避免太陽電池內無用的熱能的產生，大幅地提高太陽電池的效率，甚至達到超高效率的運作。而這樣簡易的理論構想，在實際的技術上，卻可以用不同的方法來執行這樣的原則。超高效率的太陽電池（第三代太陽電池）的技術發展，除了運用新穎的元件結構設計，來嘗試突破其物理限制外，也有可能因為新材料的引進，而達成大幅增加轉換效率的目的。薄膜太陽電池 包括非晶硅太陽電池。雖然目前多數量產薄膜太陽電池轉換效率仍無法與晶硅太陽電池抗衡，但是其低制造成本仍然使其在市場有一席之地，且未來市場占有率仍會持續成長。

通過對太陽能電池的知識學習，我決定將太陽能電池做為我今后的學習和研究的主要對象。

3.對創新重要性的體會

項宏發老師在課堂上用中西兩個版本的“石頭湯”的故事以及自己碩博連讀‘坎坷’經歷給我們深入淺出地講述了創新的重要性。創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的動力。高校是培養創新型人才的搖籃，培養大學生的創新能力，是每個高等教育工作者必須直接面對并且已經直接面對的一個重大課題。考察人類古今中外的創新活動就會發現，沒有創新思維，就沒有創新活動。創新思維活動是人的創新活動的核心和靈魂。換言之，創新思維能力是創新能力的核心和靈魂。創新能力的培養，從根本上是創新思維能力的培養。創新，總而言之，是對前人工作的一種“否定”和超越，創新思維過程實際上是對已有信息進行再加工的過程。因此，知識和經驗是創新思維產生的基礎，同時也決定創新思維的水平和質量，知識和經驗越豐富，觀察問題越敏銳，越容易開辟創新思維活動的新領域；知識經驗的層次越高，創新思維的水平和層次也越高。因此，要辯證地認識知識經驗對創新思維的雙重作用，注意弱化習慣性思維定勢的影響。對現有知識經驗批判地繼承，在借鑒中有所突破，有所創新，使現有的知識經驗都能在創新活動中發揮正面的作用。

所以，在今后的工作與學習中我會注重創新思維的培養，爭取做到想人之所未想，做人之所未做之事。

總之，這次聽課讓我收獲很多，也讓我思考了很多，在今后的學習中我要一點一點的進步，期待自己能博采眾長，讓自己的學習獲得更高的效率！

第五篇：我校校本課程之機器人教育開發-感

我校校本課程之機器人教育開發—感想

濟南育文中學 魏延國

在培養青少年創新實踐能力中，濟南育文中學堅持全面普及與重點提高相結合的原則，充分發揮學校九年一貫制的優勢，把機器人教育開發為校本課程，在三到八年級中開設機器人課程，自主編寫配套教材，列入課表，系統教授機器人相關知識，進行創新意識和動手實踐能力的培養，成功實現了機器人普及教育。利用濟南育文中學機器人俱樂部這個平臺，展示了我校機器人教育的成果，形成了我校鮮明的辦學特色，經過四年多的努力，在機器人教育與競賽這個領域逐步成長為在省、市、區乃至全國極具影響力特色活動，成為我區教育的的一大亮點。四年多來，育文中學機器人俱樂部共參加市級以上各項賽事39場。獲市級以上獎項256項，其中國際賽事金牌兩枚、銀牌兩枚、銅牌兩枚、特別獎兩項，國家級賽事共獲金牌12枚，銀牌14枚。學校榮獲 “全國青少年科普創新示范學校” “全國科技教育示范單位”“山東省青少年科普工作先進單位”“山東省青少年科普教育實驗基地”“山東省少年科學院科普基地學校”和“濟南市青少年電腦機器人十佳工作室”“市中區青少年機器人科普示范基地”“區科普工作先進單位”等稱號，連續四年獲得市中區教育教學特殊貢獻獎。

下面就我校的機器人教育校本開發談談自己的感想：

一、校本課程是學校創辦特色的一條成功之路。

學生創新精神的培養意味著學校教育必須破除統一性，重視差異性，凸現個性，尊重學生的個體生命特色。較長的一段時期，學校作為一個辦學個體，只是注重了學校屬性和特點的一致性，而忽視了各自學校的不同特點。只強調了辦學的統一性，而忽視了辦學的特色和學生的個性。作為個體的學校來講，它的歷史、內外環境、教師、學生及發展定位與另一所學校是存在差異的，而正是這些差異性構成了學校的特色，各種特色的整合又塑造了一個學校的形象。由此可以看到，學生的主體性，個性發展與學校的主

體性，辦學特色是密切相關，互動前提的，也就是說，沒有學校的主體性或“校本”就沒有學生的主體性或“生本”，學校的主體性或“校本”同樣也是不存在的。因此，為了實施素質教育理念，學校必須基于自己學校的現實，尋找自身的力學出路和辦學特色，探索校本研究之路。而創辦特色學校是學校生存與發展的需要，也是時代的呼喚，已成為當代中小學的辦學方向與追求。通過校本課程的開發和研究，不斷提升學校的辦學理念，培養教師的科研素養和創造力，促進學生的多元發展，逐漸形成學校的辦學特色。

二、校本課程是為培養創新型人才開辟的一條成功之路

自主創新是我們國家實現社會主義現代化的必由之路。創新是全方位的，是非常多元化的，每一個人都有創新的能力。首先，我們只有根據其特點進行教育和引導，建立一個較為適合他的平臺，才能激發他的好奇心，激起強烈的學習欲望和探索興趣，同時要培養執著的、不屈不撓的追求意志，營造出一個獨立思考、自由交流、激烈爭辯、融洽合作的氛圍，這是培育創新型人才的基石。其次，在校本開發上要研究創新教學方法，開展師生之間的交流、互動，積極建立以問題為中心的教學方式，引導學生開展研究型學習，探究式學習，挖掘學生的潛力，開發學生探究式思維能力和抽象思維能力??譬如我校機器人教育讓人感受最深的就是它不僅是一項高智能的科普活動，開展這樣的活動有利于培養學生的思維能力、空間想象能力、開拓創新能力、動手操作能力和隨機應變的臨場發揮能力；有利于培養學生的求知探索興趣；有利于培養學生沉著冷靜、勝敗不驚的良好心理素質和團結協作精神。

通過校本開發，借助競技比賽平臺，使學生的個性更加張揚，社會閱歷不斷加深。四年多的時間39場市級及以上的比賽和12場展示活動就是我們最寶貴的財富，“以人為本，為學生的終身發展打好基礎”的辦學理念在這個平臺上得到了很好的體現。在科普教育和機器人活動的影響下，學生的綜合素質和科學素養逐步得到提高。一是對機器人、智能化有初步的了解。對于我們生活中的現代化機械智能設備如電梯、自動門、汽車速度控制器、雷達等，可以立刻說出它們的簡單工作原理；二是不僅熟悉了計算機的操作，還掌握了基本C代碼的編寫方法，通過活動逐步學會編寫一些簡單的計算機的語言程序；三是通過機器人的設計、搭建，不僅了解電動工具、萬用表的使用方法，更是提高了他的動手能力和安裝技巧；四是創新思維能力快速上升，通過訓練，機器人小組的很多問題他都能自主地解決，并且經常有些奇思妙想。盡管活動占用了它很多的時間，耽誤了好多的課程，他們的學習成績不但沒有下降反而普遍有所提升；五是“行萬里路，讀萬卷書”，經歷了昆明、北京、天津、蘇州、柳州、重慶、上海、杭州、長沙、西安、西寧、澳大利亞、馬來西亞的比賽和學習過程，收獲的不止是榮譽本身，更重要的是書本上得不到的人生閱歷。對孩子如何做人、做事、學習均有大幅度地提升，獨立生活、正視困難，自主解決問題的能力也有了較大的提升。在活動中了解了國內外的風俗人情和豐富的地理知識，把思維變得特別廣闊。六是寓教于樂，在活動中受到教育，在經歷中感悟人生。經歷了賽場上的風風雨雨，坎坎坷坷，錘煉了意志品質，培養了孩子吃苦耐勞、相互協作的團隊精神、良好的心態和較強的集體榮譽感，激發了孩子的進取心。特別是在國外賽場上的經歷，不僅增長了孩子的閱歷，更重要的是對孩子一次很好的愛國主義教育，特別是在國際獲獎臺上的民族自豪感，無不時刻激勵著他奮發圖強，報效祖國。七是通過交流和實踐，更加深入的了解自己的優點與不足，反復改進自身設計，融合各家之長。優異的成績更是對全校師生一種鼓勵和鞭策，不僅凝聚了人心，更堅定了我校師生努力實現“追求卓越，爭創一流”的信心和決心。開展科普教育使學生不僅僅是提高了科學文明素養和愛科學、學科學、用科學的感情，更重要的是培養了學生的科學精神和探索意識。（時間關系先談這些）

這校本課程開發或展示校本開發成果中我最困惑的是：資金的投入和指導教師的缺乏。

目前我最關心的問題是：如何建立一個行之有效的校本教研制度和校本評價體系，既能凸顯學校的特點，又能得到深度地開發和整體的提升。目前的現狀基本上是各自為

政，缺乏系統性和統整性，出現了認識混亂、校本無序的現象，非常不利于學校的教育教學工作的深入開展。

以上只是我個人的粗淺只見，由于時間緊沒有深入思考，不足之處敬請指正。

2010年12月14日