一年级上册
一年级上册
第一单元 国防知识
第一课„„„„„„„„„„„„„„„„我爱我的祖国——国旗、国徽
第二课„„„„„„„„„„„„„„„„国歌
第三课„„„„„„„„„„„„„„„„队列训练——停止间动作
第四课„„„„„„„„„„„„„„„„爱国诗文
第二单元 戎马人生
第五课„„„„„„„„„„„„„„„„“留取丹心照汗青”——文天祥
第六课„„„„„„„„„„„„„„„„一代天骄——成吉思汗
第七课„„„„„„„„„„„„„„„„董存瑞——为建立新中国而献身
第八课„„„„„„„„„„„„„„„„为理想而献身——江 姐
第九课„„„„„„„„„„„„„„„„邱少云——视纪律如生命
第十课„„„„„„„„„„„„„„„„巾帼英雄——秋瑾
第十一课„„„„„„„„„„„„„„„大将薛仁贵
第三单元 军事科学
第十二课„„„„„„„„„„„„„„„与太阳能“近”距离接触
第十三课„„„„„„„„„„„„„„„太阳能应用
第十四课„„„„„„„„„„„„„„„纳米小常识
第十五课„„„„„„„„„„„„„„„„
第十六课„„„„„„„„„„„„„„„„
第十七课„„„„„„„„„„„„„„„„
第十八课„„„„„„„„„„„„„„„„
第一课
我爱我的祖国——国旗、国徽
我是中国人。祖国的国名是中华人民共和国。1949年10月1日,毛泽东主席在天安门城楼上向全世界庄严宣告:“中华人民共和国成立了!”这标志着我们社会主义新中国的诞生,这一天也就成了我们的国庆日。
开国大典(油画)
我们中国屹立在世界的东方,位于亚洲的东部,是世界文明古国之一。我们中华文明延续到现在,共有5000多年的历史了。
我国有960万平方千米的土地,是世界上第三大国家。我爱我的祖国,我为我的祖国骄傲,我也要努力让祖国为我骄傲。
自古以来中华民族就是一个勤劳、勇敢、智慧的民族,创造了许多先进的文化,为人类社会的进步做出了巨大的贡献。现在我们社会主义新中国正在中国共产党的领导下向着更加文明、民主、繁荣的和谐社会迈进。
国旗
我国的国旗是五星红旗,它是我们伟大祖国的象征。它鲜红的旗面,象征中国革命;金黄色的大五角星,象征伟大的中国共产党,四颗黄色的小五角星,象征中国各阶层人民紧密地团结在中国共产党的周围。国旗象征着我们伟大的祖国,因此当我们看到升降国旗时要停下来行注目礼,如果你是少先队员,要敬队礼。
国徽
国徽是代表国家的徽章。我国的国徽整体呈圆形,四周是谷穗环绕,汇合于正下方的齿轮,象征巩固的工农联盟;五星红旗照耀下的天安门居中,十分庄严肃穆。国徽是我国人民革命传统和革命精神的象征。
看一看 想一想
看一看祖国的国旗都在哪里飘扬,想一想升国旗奏国歌时我们应该怎样做?
天安门广场升旗仪式 中国宇航员杨利伟在太空
向世界人民问好
1997年香港回归交接仪式 中国登山队员登上珠穆朗玛峰
国 歌
每个国家都有自己的国歌。国歌通常在隆重集会、国际交往仪式等庄重场合演奏。我国的国歌是《义勇军进行曲》,它激励全国人民发扬优良革命传统,奋发图强,继续前进。
升国旗的礼仪(1课时)
升国旗仪式:国旗是一个国家的象征,升降国旗是对青少年进行爱国主义教育的一种方式。无论中小学还是大学,都要定期举行升国旗仪式。升旗时,全体学生应排列整齐,面向国旗,肃立致敬。当升国旗、奏国歌时,要立正,脱帽,行注目礼,直至升旗完毕。升旗是一种严肃、庄重的活动,一定要保持安静,不要乱走乱动,嘻嘻哈哈或东张西望。神态要庄严,当五星红旗冉冉升起时,所有在场的人都应抬头注视。
在学校参加升国旗仪式,要身着校服,脱帽肃立,行队礼或注目礼;唱国歌时要严肃、准确、声音洪亮。
老师教我爱国旗
第三课
队列训练——停止间动作
你见过站岗执勤的解放军吗?他们多威武呀!因为他们都经过了严格的队列训练。你想和他们一样吗?那就让我们一起练一练吧。我们先来学习最基本的队列动作——停止间动作。
队列训练
停止间动作主要有:立正、稍息、敬礼、向右转、向左转、向后转。 立 正
立正是军人的基本姿势。当我们上体育课列队的时候,或是在看升国旗、听奏国歌时,都要像解放军那样立正站好。
立正的口令是:立正。
当你听到“立正”的口令时,请:两个脚跟并齐,两脚脚尖向外分开约60度;两腿挺直;小腹微收,自然挺胸;上体正直;两肩要平;两臂下垂自然伸直,手指并拢自然微曲,拇指尖贴于食指,中指贴于裤缝;头要正,颈要直,口要闭,两眼向前平视。
稍 息
稍息是在队列中站立时间较长时采用的一种动作,通常与立正交替使用。
稍息的口令是:稍息。
当听到“稍息”的口令时,请:左脚顺脚尖方向伸出约全脚的三分之二,两腿自然伸直,上体保持立正姿势,身体重心大部分落于右脚。
敬 礼
敬礼是向对方表示敬重,态度应诚恳。
敬礼的口令是:敬礼。 敬礼姿势
当听到“敬礼”的口令时,请:右臂弯曲抬起;右手五指并拢伸直,手心向下,中指微微接触帽檐右角。
向 右 转
向右转的口令是:向右——转。
当听到“向右——转”时,请:以右脚跟为轴,右脚跟与左脚掌前部同时用力,使身体协调一致向右转90度,身体重心落在右脚,左脚迅速靠拢右脚,成立正姿势。
向 左 转
向左转的口令是:向左——转。
当听到“向左——转”时,请:以左脚跟为轴,左脚跟与右脚掌前部同时用力,使身体协调一致向左转90度,身体重心落在左脚,右脚迅速靠拢左脚,成立正姿势。
向 后 转
向后转的口令是:向后——转。
当听到“向后——转”时,请:以右脚跟为轴,右脚跟与左脚掌前部同时用力,使身体协调一致向右转180度,身体重心落在右脚,左脚迅速靠拢右脚,成立正姿势。
第四课 爱国诗文
儿 诗 童
冯玉祥
鸟爱巢,不爱树。
树一倒,没处住。
看你糊涂不糊涂?
人爱家,不爱国。
国若破,家无着。
看你如何去生活?
这首儿童诗是著名爱国将领冯玉祥将军写的,它非常明白地说明了个人、家庭与国家的依存关系。国家是大“家”,是千千万万个小家庭的总和,人们要想和平、幸福地生活,就必须义不容辞地维护国家的安全。因此,我们每一个人都要为保卫祖国的安全,维护国家的利益尽自己的力量。
读一读 问一问
读一读“天下兴亡,匹夫有责。”问一问老师或家长,这句话讲的是什么意思。
这是明末清初大学者顾炎武的一句名言。天下指的是国家;匹夫指的是平民百姓。这句话的意思是:国家的兴盛衰败,每个人都是有责任的。这句话还告诉我们,每个人在自己国家过着美好生活的同时,还必须为建设和保卫国家尽自己的义务。我们不仅要会背这句名言,更要从小立志努力学习,长大为建设祖国、保卫祖国贡献力量。 第五课
“留取丹心照汗青” ——文天祥
文天祥(1236年6月6日-1283年1月9日),
汉族,吉州庐陵(今江西青原区)人,南宋民
族英雄,初名云孙,字天祥。选中贡士后,换
以天祥为名,改字履善。宝祐四年(1256年)
中状元后再改字宋瑞,后因住过文山,而号文
山,又有号浮休道人。文天祥以忠烈名传后世,受俘期间,元世祖以高官厚禄劝降,文天祥宁死不屈,从容赴义,生平事迹被后世称许,与陆秀夫、张世杰被称为“宋末三杰”。
[故事台]
文天祥,汉族杰出的民族英雄,生活在一个汉民族危机阴影笼罩的时代。13世纪初,蒙古诸部在塞外强大起来,部落首领铁木真建立了蒙古汗国。几十年间,蒙古铁骑席卷欧亚,攻城略地,基本统一了欧亚大陆。次子窝阔台继位后,相继灭掉金国,随即挥鞭南指,进军南宋。从西元1235-1279年,南宋顽抗了40多年,君臣军民蹈海殉天下。文天祥的一生,与这
民族存亡抗击战争相始终。
永远被载入历史的爱国将领
人。他在强敌入侵,国土沦
涂炭的危急时刻,他自卖家
义军,举兵抗击蒙古铁骑。场壮烈的他是一个和著名诗陷,生灵产,组织战败被俘后,他义正辞严,痛斥汉奸和蒙古汗国,慷慨殉国。文天祥诞生在江西吉州庐陵县(今江西青原)富田。这是一个美丽而宁静的小乡镇,镇旁不远处正是有丘壑林泉之胜的文山。
他的先辈是地地道道的庶民,
从未做过官,所以文天祥一再说自己是“起身白屋”。但因为祖辈具有良好的道德操守,在乡间略有名望,被称为 “君子长者”。这对文天祥的汉族士者风骨产生深远的影响。
[资料袋]
过零丁洋
辛苦遭逢起一经,
干戈寥落四周星。
山河破碎风飘絮,
身世浮沉雨打萍。
惶恐滩头说惶恐,
零丁洋里叹零丁。
人生自古谁无死?
留取丹心照汗青。
第六课
一代天骄——成吉思汗
孛儿只斤·铁木真,蒙古帝国可汗,汗号“成吉
思汗”。世界史上杰出的政治家、军事家。1271
年元朝建立后,忽必烈追尊成吉思汗为元朝皇
帝,庙号太祖,谥号法天启运圣武皇帝。在位期
间多次发动对外征服战争,征服地域西达西亚、
中欧的黑海海滨。
[故事台]
成吉思汗生于12世纪60年代初(1162)。后因父亲被杀,所部就分散了。经不断努力,联合札木合以及父亲的安答脱斡领勒,重组乞颜部,最后慢慢发展以至统一蒙古。当时,今中国北方区域处在女真金朝统治之下。大漠南北草原各部各自独立, 互不统属。金对其实行“分而治之”和屠杀掠夺的“减丁”政策。
1146年,蒙古部首领俺巴孩汗被金
“惩治叛部法”的名义钉死在木驴上。
落联盟曾经组织了多次反抗斗争,他们
先人为此付出了鲜血与生命。在这种社
下出生的铁木真,自然也将对金国的胜
是他一生中最主要的奋斗目标。
[资料袋
] 熙宗以蒙古部的几代会环境利看作
毛泽东评价
将成吉思汗称为“一代天骄”,将他与中国历史上著名的帝王秦皇汉武、唐宗宋祖相提并论。
东方战神——世界历史上最伟大的军事统帅成吉思汗及其继承者,不仅组建了一支当时天下无敌的强大骑兵,出色地解决了军队给养、后勤供应,还创造性地运用了一系列符合骑兵作战特点的战略战术,取得了一个又一个胜利。
孙中山评价
“亚洲早期最强大的民族之中元蒙古人居首位。”
第七课
董存瑞
——为建立新中国而献身
灿烂人生:河北省怀来县人,1945年8月
参加八路军,1947年加入中国共产党,先后荣
立大功三次、小功四次,荣获勇敢奖章三枚、“毛
主席奖章”一枚。1948年5月25日,在解放隆
化县的战斗中,英勇牺牲,此时,未满19岁。
故事演义: 1948年5月,为配合即将开始的辽沈战役和华北战场杨罗耿兵团东进,董存瑞所在的第十一纵队奉命攻打隆化。24日,六连召开攻打隆化的战前动员大会,董存瑞被选为爆破组组长。
5月25日晨4时20分,战斗打响,因部队受阻于敌军的桥型暗堡,董存瑞毅然抱起炸药包,冲至桥下。因身边无处安放炸药包,危急时刻,董存瑞毫不犹豫地用自己的身体充当支架——手托炸药包,英勇牺牲,此时,未满19岁。
董
故事再现 :
数字人生:1945年7月,董存瑞光荣地成为一
名人民军队的战士,以后历任副班长、班长。
1946年4月初,在察北重镇独石口遭遇战中,他机智地夺下敌人的一挺机枪而被记大功一次,被部队授予勇敢奖章。
1947年初的长安岭狙击战,立过三次大功,四次小功,荣获三枚勇敢奖章和一枚毛泽东奖章。
1947年3月,在平北整训期间,董存瑞入了党。
1948年春,获得师级“模范爆破手”的光荣称号。
1948年5月25日,在解放隆化县的战斗中,英勇牺牲,此时,未满19岁。
妙语五十字:
第八课 , 你要向他学习些什么? 为建立新中国而献身的董存瑞
为理想而献身——江 姐
灿烂人生: 江竹筠(1920年—1949
年),原名江竹筠,曾用名江志炜、江雪琴,
出生于四川省自贡市大安区大山铺镇江家湾的
一个农民家庭。 1948年6月14日,江竹筠在
万县被捕,被关押于重庆军统渣滓洞监狱,受
尽酷刑仍坚不吐实,1949年11月14日被敌人
杀害并毁尸灭迹,时年29岁。
故事演义:江姐奉党指示,告别山城。途中目睹爱人彭松涛遇害的告示及烈士头颅,强忍怒火上山与双枪老太婆一道开展群众工作,不幸被叛徒甫志高出卖,陷敌罗网。她从容镇定,虽被捕入狱受尽酷刑,犹铁骨铮铮,正义凛然。最后在敌人覆灭前夕,英勇就义。 故事再现 :
数字人生:1939年加入中国共产党,担任中共重庆新市区区委委员。 1946年底至1947年初,参加领导重庆学生抗暴运动。
1947年,在“反内战,反饥饿、反压迫”的学生运动高潮中,江姐还担任了中共重庆市委地下刊物《挺进报》的联络和组织发行工作。 1948年6月14日,由于叛徒涂孝文的出卖,江姐不幸被捕,被关押在重庆集中营。受尽了国民党军统特务的各种酷刑。 1949年11月14日,在重庆献出了年仅29岁的生命。
妙语五十字:面对坚强勇敢的江姐, 你要向她学习些什么?
第九课
邱 少 云
----视纪律重于生命
灿烂人生:邱少云(1926~1952),革命
烈士,中国人民志愿军一级英雄。抗美援朝
战争期间在一次执行潜伏任务时,不幸被敌
人燃烧弹击中,全身被火焰燃烧,但邱少云
为了不暴露目标,影响整体战斗部署,始终
趴在火中,纹丝不动,直至光荣牺牲,时年
26岁。用自己的生命换取了整场战斗的胜利。
故事演义: 1952年10月中旬,在抗美援朝一次战斗中,邱少云所在营奉命担负潜伏任务。潜伏前,邱少云向党支部递交了入党申请书,写道:“宁愿自己牺牲,决不暴露目标,为了整体,为了胜利,为了中朝人民和全人类的解放事业,愿献出自己的一切。”执行任务中,邱少云为了掩护潜伏部队,指挥所命令炮兵对敌进行打击。敌人遭到打击后出动飞机侦察,并盲目发射侦察燃烧弹,一颗燃烧弹正好落在邱少云身边,飞迸的火星溅落在他的左腿上,烧着了他的棉衣、头发和皮肉。但为了不暴露潜伏部队,他严守纪律,咬紧牙关,双手深深插进泥土中,以惊人的毅力忍受着剧痛,一声不吭、一动不动,直至壮烈牺牲,年仅26岁。
故事再现 :
数字人生:1949年参加中国人民解放军。
1951年参加中国人民志愿军入朝作战,任志愿军第15军29师87团9连战士。
1952年11月12日11时,他的潜伏地不幸被敌盲目发射的燃烧弹击中。为了不暴露部队的整个行动计划,邱少云忍受烈火烧身的巨痛,在5个小时的时间里一动不动,直至牺牲。
1952年11月6日,中国人民志愿军总部决定为邱少云追记特等功。 1953年6月,他获得“一级英雄”称号。
1953年6月25日,朝鲜民主主义人民共和国最高人民会议常任委员会授予邱少云“朝鲜民主主义人民共和国英雄”称号,同时授予他金星奖章,一级国旗勋章。英雄的名字被永远镌刻在391高地主峰的石壁上万古留存。
邱少云在烈火中
妙语五十字:视纪律重于生命的邱少云, 你要向他学习些什么?
第十课
秋 瑾
----巾 帼 英 雄
灿烂人生:秋瑾(1875-1907),近代民
主革命志士,原名秋闺瑾,字璇卿,号旦吾,
乳名玉姑,东渡后改名瑾,字(或作别号)竞
雄,自称“鉴湖女侠”,其蔑视封建礼法,提倡
男女平等,常以花木兰、秦良玉自喻,性豪侠,
习文练武,曾自费东渡日本留学。积极投身革
命, 1907年,她与徐锡麟等组织光复军,拟
于7月6日在浙江、安徽同时起义,事泄被捕。7月15日从容就义于绍兴轩亭口。
故事演义:1904年,秋瑾终于冲破家人的百般阻挠,到达日本。1905年8月14日,秋瑾在东京加入了中国同盟会。此后秋瑾自命号为“鉴湖女侠”,四处奔走,发展同盟会,积极为斗争作准备。1907年秋瑾在家乡绍兴与徐锡麟成立了“光复军”,决定7月6日在安徽和浙江同时起义。但是计划被泄露了,清政府大肆捕杀革命志士,先是徐锡麟壮烈牺牲,之后秋瑾也被捕了。面对敌人的威逼利诱,秋瑾高昂着头,正气凛然地说:“革命党人不怕死,要杀便杀!”7月15日,秋瑾在绍兴轩亭慷慨就义,她是中国第一个为推翻清朝卖国政府而流血牺牲的女英雄。
故事再现 :
数字人生:1896年立志献身救国事业。
1904
年东渡日本留学,与陈撷芬成立共爱会,与刘道一等组织
十人会,创办《白话报》,鼓吹反清革命,提倡男女平权。
1905年初回国省亲,结识蔡元培、徐锡麟,加入光复会。
1906年7月13日因事泄被捕,15日凌晨在绍兴轩亭口从容就义。 妙语五十字:鉴湖女侠——秋瑾, 你要向她学习些什么?
第十一课
大将薛仁贵
一、 薛仁贵简介
薛礼(614-683年3月24日),字仁贵,汉族,山西绛州龙门修村人(今
山西河津市城东十里之遥的修村),唐朝名将,著名军事家、政治家,道教传其为白虎星君下凡。
二、赫赫战功
1、大败回纥
龙朔元年( 661年),一向与唐友好的回纥首领婆闰
泰为主
仁泰、薛
并令骁
死三人,
死,继位的比粟转而与唐为敌。唐高宗诏郑仁将,薛仁贵为副将,领兵赴天山击九姓回纥。 郑仁贵率军赴天山后,回纥九姓拥众十余万相拒,勇骑士数十人前来挑战。薛仁贵临阵发三箭射
其余骑士慑于薛仁贵神威都下马请降。薛仁贵乘势挥军掩杀,九姓回纥大败,所降全部坑杀。接着,薛仁贵又越过碛北追击败众,擒其首领兄弟三人。薛仁贵收兵后,军中传唱说:“将军三箭定天山,壮士长歌入汉关。”从此,回纥九姓衰败,不再为边患。
2、降服高句丽
乾封元年(666年),高句丽莫离支泉盖苏文死,其子于泉男生继位,但为其弟泉男健驱逐,特遣使者向唐求救。这时,唐又派李绩为大总管由他道乘机进攻高句丽。薛仁贵也沿海继进,与李绩合兵于平壤城,高句丽降伏。之后,唐高宗命薛仁贵与刘仁轨率兵二万留守平壤,并授薛仁贵为右威卫大将军,封平阳郡公,兼安东都护。薛仁贵受命后,移治平壤新城。他任安东都
护期间,抚爱孤幼,存养老人,惩治盗贼,擢拔贤良,褒扬节义之士,高句
丽士民安居乐业。
三、问题:说说你知道的他的其他故事?
资料袋:随唐太宗李世民、唐高宗李治创造了“良策息干戈”、“三箭定天山”、“”、“仁政高丽国”、“爱民象州城”、“脱帽退万敌”等诸方面在军事、政治上的赫赫功勋。薛仁贵的故事广为民间流传,元代戏剧家张国宾写《薛仁贵衣锦还乡》杂剧。清代无名氏著有通俗小说《薛仁贵征东》(《唐薛家府传》)。 历史上的薛仁贵之妻姓柳,见于史传和地方史志,但未记名字。柳姓也是河东著名大族,以薛仁贵的出身,与河东柳姓是门当户对的士族联姻。当薛仁贵想在家改葬祖先时,是柳氏劝夫速速投军,“君盍图功名以自显富贵还乡,葬未晚。”在这位颇有见识的妻子劝告下,薛仁贵应征参军并立下了赫赫战功
第十二课
与太阳近距离接触
阳光给地球带来了生命,阳光来自太阳,你知道太阳还有什么用吗?
太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
一、 简介
太阳能能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能等也都是由太阳能转换来的。中材联建太阳能发电系统
地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。与原子核反应有关的能源正是核能。原子核的结构发生变化时能
释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
二、太阳能分类
(一)太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并入电网供电。
(二)太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
三、利弊分析
优点
(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或
岛屿,都处处皆有,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,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 (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,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
缺点
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W 左右;若按全年日夜平均,则只有200W 左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。
(2)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,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)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,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太
阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。
第十三课
一、太阳能发电太阳能的应用
太阳能发电太阳能是一种干净的可再生的新能源,越来越受到人们的青睐,在人们生活、工作中有广泛的作用, 其中之一就是将太阳能转换为电能,太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理。
二、太阳能发电类型
利用太阳能发电有两大类型,一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能 太阳能热发电)。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
三、最理想的新能源——太阳能
照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。 从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦获取能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。 要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。目前,太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高,已达20%以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格最便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到10%,每瓦发电设备价格降到1-2美元时,便足以同现在的发电方式竞争。估计本世纪末便可达到这一水平。当然,特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多,如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电池,光电变换效率可达36%,快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵,目前只能限于在卫星上使用。
四、请你设计一个利用太阳能
第十四课
纳米小常识
纳米技术纳米技术(nanotechnology )是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。
一、理论基础
纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。 利用纳米技术将氙原子排成IBM 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
二、技术分类
不沾水的纳米伞
1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。 纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm) 的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。
三、研究应用
当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。