材料与社会论文

材料与社会论文（精选8篇）

材料与社会论文 篇1

材料对人类社会文明的推动作用——论材料与社会文明的发展

摘要：（青铜是文明产生的重要标志。引至1.1），随后产生和发展的各种材料，起到了推动中国社会的文明发展的重要作用。材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。作为文明的载体，文明的传播方式，影响和丰富了中国社会文明的发展，给人们展现出中华五千年璀璨的文明。新材料作为新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。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。新材料的出现更给未来更多的期待，给梦想插上翅膀。如今，各种新材料已经是中国社会文明的强大支撑和载体，广泛的应用于社会生活的各种领域，大到航空航天设备，小到锅碗瓢盆，都有材料的身影。材料给国家建设提供帮助，为人类发展铺垫。

关键词：青铜铁器，造纸，建筑，航空航天。

前言：材料作为人类生存发展的重要原料，起到了不可磨灭的作用，材料的产生甚至成为了划时代的标志。了解和认识到材料对社会文明的贡献，有助于国家综合实力的提升。以下我们将从材料的产生和发展来认识材料的魅力，发现材料的历史和现实价值。通过一些有代表性的材料，例如青铜铁器、纸、建筑材料、航空航天材料为代表的高科技先进材料，具体而鲜明的展现材料发展的过去和将来。21世纪是新材料的世纪，如何发展我国的材料工业，为经济社会发展提供强有力的资本，是时代的课题。正文：

一、汉字与材料的渊源

关于汉字的起源，有众多说法，例如：八卦说、结绳和契刻、仓颉造字说、图画说。许慎《说文解字·叙》论汉字的起源说：

古者庖牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，视鸟兽之文与地之宜（仪），近取诸身，远取诸物，于是始作易八卦，以垂宪象。及神农氏，结绳为治而统其事，庶业其（綦）繁，饰伪萌生。黄帝之史仓颉，见鸟兽蹄迒之迹，知分理之可相别异也，初造书契，百工以乂，万品以察，盖取诸“夬”。（引至4）许慎认为，在汉字产生之前，曾有过一些过渡阶段。起初是庖牺（伏羲）氏创作八卦符号用来表示“宪象”即反映客观世界。其后有神农氏结绳记事，由于不能适应日益繁多的事物，巧饰作伪的事也逐渐萌生了。至黄帝的史官仓颉创造了书契文字，百官由此得到治理，万民由此得到督察，这大约是由易卦中的夬卦得到的启示。从历年的考古发现来看，文字的起源应追溯到新石器时代器物上的刻画符号。（河南舞阳的贾湖遗址出土的龟甲和石柄上就已经出现刻画符号。西安半坡遗址出土的大批陶器上有刻画符号，在仰韶文化类型遗址的陶器中多有这种符号。引至1.2）文字正是通过由起初最原始的石器甲骨到陶器，再到青铜器纸等各种材料的承载不断发展成熟，形成今天的汉字。

中国古代的四大发明，无一不是由于材料的推动，就造纸术而言，纸这种材料的出现，让文字有了优良的载体，造纸术发明以前，世界各国的书写材料，有的坚硬，有的笨重，有的价格昂贵，都不是理想的书写材料，不利于文化的传播。造纸术的发明，引起了书写材料的一场革命，特别是蔡伦改进造纸术，提高了纸的质量和产量，使纸日益成为普遍的书写材料。造纸术的对外传播，促进了文化的交流和教育的普及，深刻地影响了世界文明的发展进程。造纸术的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献。美国的历史学家Michael Hart说：“如果没有蔡伦就没有纸，我们很难想像今天的世界将会是什么状况。”历史是辩证的，经验和教训都值得我们去探求，去总结，去吸取。蔡伦的造纸术是从12世纪到14世纪之间先后传到欧洲诸国去的。欧洲从14世纪开始的文艺复兴，促进了资本主义的产生，而资本主义的产生促进了社会生产力的大发展和社会的进步，从而使欧洲的文明程度迅速增高。文艺复兴的书写载体—来自中国的造纸术和植物原料质地的纸为欧洲的文艺复兴帮了大忙。以西罗马帝国灭亡为起始标志的欧洲中世纪是最野蛮的、人们思想被严重束缚的时期，这个保守落后的年代持续了千余年之久。世界历史告诉我们，正当欧洲千方百计捆绑人们手脚，大搞禁欲主义、大搞经院哲学和神学传统教条的时候，在地球另一面的中国社会，蔡伦发明的植物纤维纸却正在大行其道，民族文化正在以其为载体促进着国家的繁荣和进步。这一时期中，不乏“贞观之治”这样的盛世，应该说“纸文化”功不可没。这一时期中，蔡伦发明的纸还惠及朝鲜半岛、日本列岛和阿拉伯，对这些国家与地区发展起到了不可估量的作用。东方的中国日益发达，在政治、经济、文化、科技等领域遥遥领先。由此可见，纸这种当时的新材料的出现不仅对中国社会文明的起到了极大的作用，更影响了世界。

二、青铜铁器与古老的文明

黄河流域的青铜器文化至今闪耀，青铜器文化是以青铜器为载体的礼乐文化，远古时期，鼎、盆、壶都是人们用来炊煮和盛食的器皿。酿酒业发明以后，人们在宴会或者祭祀中又发明了作为饮酒用器，这些器皿逐步被赋予了神圣的含义，这些青铜器成为了当时的礼器。商代贵族在礼器的使用方面有独立的文化系统，商朝后期还逐步形成了自己的礼器使用形式。例如：妇好墓铜礼器的组合有一个显著的特点，即每一类型的铜礼器成双或成偶数组合的形式成套出现。周代以后，周天子至尊的观念更加突出，古代礼器的组合形式还体现了人们对大自然的理解和对美学的追求。《仪礼》中对宴请规格做了详细解释，正是通过青铜材料的使用，为古代礼制提供了便利，以及编钟的产生，让古代乐曲能够传唱下来，青铜时代创造了物质文化与精神文化成为中华文化的瑰宝。

三、建筑材料与现代文明

人类最早穴居，随着社会生产力的发展，人类进入能制造简单工具的石器铁器时代，才开始挖土、凿石为洞，伐木搭竹为棚，利用天然材料建造简单的房屋。到了人类能够用粘土烧制砖瓦，用岩石烧制石灰、石膏之后，建筑材料才由天然材料进入了人工生产阶段。钢材、水泥、混凝土及其他材料的相继问世，为现代建筑奠定了基础，而已有机材料为主的化学建材异军突起，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆、防辐射材料和其他环保材料的出现更是极大的推动了社会文明的发展。（引至5）水立方、鸟巢、中国馆、环球金融大厦等建筑承载了更多的社会文明。

钢铁材料，钢是铁、碳和少量其它元素的合金。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，为国家建设提供支撑。钢材影响了建筑文明的发展，为建筑文明提供了展示的空间。

四、材料与国人的梦想——航空航天

综合国力是衡量一个国家基本国情和基本资源最重要的指标，也是衡量一个国家的经济、政治、军事、技术实力的综合性指标。其内容包括：经济资源，人力资本，自然资源，资本资源，知识技术资源，政府资源，军事实力，国际资源。而材料，包含在综合国力要素的各个方面，对社会经济发展至关重要。古代的中国人就有了登月的梦想，但正是因为航空航天先进材料的发明与使用，才最终将人类送上了月球。据悉，由航天机电(9.97,0.09,0.91%)提供的高科技复合材料将出现在“天宫一号”的关键部位。对于如今光伏产业已经占营业收入80%的航天机电来说，新材料业务虽占比不大，但其领先的新材料技术在未来仍大有可为。（引至6）材料在航空方面也扮演着必不可少的角色，例如：水轰-5反潜机，其反潜系统中的HF-2航空声纳浮标及信息接收/处理系统、GTC-2航空磁异探测系统（引至7），有源相控阵雷达的发射机、接收机、信号处理器全部集成进体积很小的T/R组件，这里面所用到的高科技材料，如半导体、隔热材料、防辐射材料等等为设备性能的实现提供了条件，让技术得以展现出来。由此可见，材料已经不仅仅应用在民间，材料的重要性不言而喻。

小结：（冶金史，也就是材料史，实际上主要是金属材料的发展史。金属材料的发展几乎是和人类的文明史相互并进的。引至2.1）人类历史经历了石器时代，天然石经过人工材料加工，作为一种无机材料，成为古代技术发端的第一个标志。人类改造自然产生和发展了人类社会文明。青铜器时代的青铜文明，材料作为文明的承载作用充分得到了体现，从此材料不再仅仅为了满足生活需求而产生，不再是简单的锅碗瓢盆，而是承担了更多的文明要素。现如今，材料发展日新月异，高分子材料、先进复合材料、信息材料和新能源材料正在深刻影响我们的认知，推动着我国社会文明的发展。（纵观人类利用材料的历史，可以清楚的看到，每一种新材料的出现和应用，都能大大加速社会文明发展的进程，甚至成为划时代的标志。引至3.1）

参考文献：1.《黄河流域的青铜文明》李玉洁主编，科学出版社2010年3月第一版，1.1封面文字，1.2总序二；2.《金属材料学》戴起勋主编，化学工业出版社2012年1月北京第二版，2.1第1面；3.《科学技术史》张密生主编，武汉大学出版社2009年3月第二版，3.1第280面；4.《说文解字》许慎；5.《土木工程材料》中国建筑工业出版社2002年7月第一版绪论第二面；6.2011年9月9日 11:49:24 来源：中国证券网

；7.军事文摘2012第二期上第19面；8.军事文摘2012第3期上第23面

材料与社会论文 篇2

1 建设节约型社会

资源节约型社会是指在生产、流通、消费等领域,通过采取法律、经济和行政等综合性措施,提高资源利用效率,以最少的资源消耗获得最大的经济效益和社会收益,实现经济社会可持续发展。建设资源节约型社会,其目的在于追求更少资源消耗、更低环境污染、更大经济效益和社会效益,实现可持续发展。“节约”具有双重含义:1)相对浪费而言的节约。2)要求在经济运行中对资源、能源需求实行减量化。即在生产和消费过程中,用尽可能少的资源、能源(或可再生资源),创造相同的财富甚至更多的财富,最大限度地充分利用回收各种废弃物。这种节约要求彻底转变现行的经济增长方式,进行深刻的技术革新,真正推动经济社会的全面进步。

这就要求在社会生产、建设、流通、消费的各个领域,在经济和社会发展的各个方面,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。

对于建设行业而言,推进建筑材料革新和推广节能建筑是贯彻落实科学发展观、推动循环经济发展、建立资源节约型社会的客观要求。而推进建筑材料革新和推广节能建筑的核心就是要大力发展绿色建筑材料。

2 绿色建筑材料的概念

绿色建筑材料,即生态建筑材料,是与生态环境相协调的建筑材料,绿色建材作为生态材料的分支,应具备生态材料的基本要求,即三大特性[2]:1)先进性;2)环境协调性;3)舒适性。因此,绿色建材必须满足这些在材料工艺技术性能、环境性能和人体健康等方面的基本要求。依据工业生态学的基本观点,实现产业可持续发展,必须努力使产业生态系统由初级向高级转变,以减少资源、能源的消耗和废弃物的排放,降低对环境的污染。因此界定绿色建材不仅仅从某个指标或某个阶段出发,而必须采用涉及多因素、多属性、多维的系统的方法。基于此,绿色建材是指生命周期全过程物质和能量流遵循高级工业生态系统循环的具有先进技术性能、环境协调和舒适的建筑材料。

用与传统建筑材料相比较的方法来定义绿色建筑材料,应有以下特征:

1)在生产过程中,以高新技术为基础,尽可能少地使用天然资源和能源,大量采用尾矿、废渣和废液等废弃物;不产生过量的有毒有害物质或废料;不得使用甲醛、卤化物或芳香族碳氢化合物,产品中不得含有汞、铝、铬及其化合物。

2)在使用过程中,应最大程度地满足人居所要求的健康、舒适、卫生、安全、环保与美观,且应具有灭菌、除臭、防火、调温、调湿等多种功能和良好的耐久性能。

3)在完成使用寿命后,可再生循环利用或易于转化为对环境无显著影响的物质。

简单的说,绿色建筑材料就是一种对资源、能源消耗少,对环境影响小,再生资源利用率高的具有优异使用性能的建筑材料。

3 绿色建筑材料的选择与应用

3.1 结构建筑材料

传统的结构用建筑材料有木材、石材、粘土砖、钢材和混凝土,现代结构用材料主要是钢材和混凝土。从现在的材料技术发展来看,结构用建筑材料在今后几十年中不会有大的突破,钢材和混凝土仍将是主要的结构材料。

1)木材、石材,这两种材料是自然界提供给人类最直接的建筑材料,不经加工或通过简单的加工就可用于建筑。1976年唐山地震的震后抗灾建设的临时建筑大部分是用这两种材料。木材和石材消耗自然资源,由于木材是可再生的永续的材料,如果自然界木材的生长量与人类的消耗量相平衡,那么木材是最绿色的建筑材料;石材虽然消耗了矿山资源,但由于它的耐久性较好,生产能耗低,重复利用率高,可以说它也具有绿色建筑材料的特征。

2)粘土砖,其能耗是比较低的,但它是以破坏良田为代价且是不可恢复的,可以说是最不绿色的建筑材料。唐山震后恢复建设时期的多层建筑基本是以粘土砖为竖向结构材料,建成了大批砖混结构的公共建筑和住宅建筑,大量的良田遭到破坏。20世纪90年代开始限制使用粘土砖到如今粘土砖已禁止生产和使用。

3)钢材,表1为几种建筑材料生产过程中的环境性能比较,可以看出,耗能和环境污染物排放上是最多的。但由于钢材的不可替代性,要在生产过程中提高钢材的绿色指标上下功夫,研究发展新技术、新生产工艺,努力降低生产能耗,减少污染物排放,对生产过程中产生的废弃物资源化,加快钢材的绿色化进程。

4)混凝土,由水泥和集料组成,是复合材料,它的生产能耗主要是由水泥生产造成的。减少水泥生产中的能耗和污染物排放是主要的方法。近年来,代表着先进生产技术——更清洁、更节能、规模化、大型化的新型干法水泥工艺已经成为业界的共识,全年新型干法水泥新增生产能力达7 000万t以上,是要研制开发低能耗、高性能的绿色水泥制品和环保水泥品种。另外采用“生活垃圾烧制硅酸盐水泥”、“利用工业废渣烧制水泥”等,也加快了水泥工业的绿色化进程,促进了水泥工业的循环经济。

钢材、水泥是唐山市的支柱工业,特别是首钢迁入唐山以后,唐山地区的钢材年产量将达到万吨,但仍存在耗能大、对环境污染严重的问题,需要进一步加大科技投资力度,重点研究低能耗、低污染钢材生产工艺,积极采用低能耗环境友好型水泥的产业化生产技术、高性能水泥的产业化应用技术、传统水泥的改性应用技术、高性能混凝土应用技术等,提高钢材、水泥产品的绿色性能指标。

3.2 非结构建筑材料

3.2.1 墙体材料

构建节约型社会,对于建筑来说就是要建设节能建筑,而建筑节能主要就是墙体、门窗的保温隔热性能。

唐山震后建设时期墙体的主要材料是实心粘土砖,20世纪90年代后逐渐改为加气混凝土砌块、焦渣砌块砌体。

发展新的绿色墙体材料,应大力开发研究和应用工业废渣如粉煤灰砖、煤矸石砖、页岩砖、矿渣砖、煤渣砖等代替粘土制造实心砖或空心砖技术;用工业废渣如粉煤灰经加工处理代替部分水泥制混凝土砌块、加气混凝土砌块与墙板纤维水泥板、硅酸钙板等技术;用工业废料如页岩、煤渣等作为混凝土砌块或现浇混凝土墙的集料技术;用粉煤灰制成烧结的陶粒或非烧结的轻集料技术;用磷石膏、氟石膏、排烟脱硫石膏等废渣可代替天然石膏制石膏板、石膏砌块等技术;建筑垃圾循环利用技术;用废弃的泡沫聚苯乙烯生产砌块或墙板技术;高性能外墙外保温材料;GRC墙板等。

3.2.2 门窗材料

目前门窗的主要材料是木、钢、铝和塑料。木门窗一是消耗木材资源,二是保温隔热性能较差;钢和铝门窗的生产耗能是最高的,且保温隔热性能也较差。因此塑料门窗相对来说是最绿色的材料。如果我国新建住宅中15%采用双玻塑料窗,每年可节煤14万t,节电1.3亿度,节钢6.3万t。另外,塑料中助剂的加入大大提高了其耐久性,寿命可达20年～30年。因此要大量提高塑料门窗的使用率。

唐山震后抗灾建设以木门窗为主,20世纪80年代开始的恢复建设以钢门窗为主,直到20世纪末塑料门窗才开始被采用。如今大多数新建住宅均已采用塑料门窗。

3.2.3 防水材料

唐山震后建筑的防水材料一直是以沥青油毡为主,由于它在铺设和使用阶段产生大量污染物以及耐久性的特点,属于非绿色材料。

改性沥青防水卷材、高分子防水卷材和PVC防水卷材克服了沥青油毡的缺点,是具有绿色建筑材料特征的防水材料,应大力推广使用。

3.2.4 装饰材料

近年来建筑装饰产业的迅速发展有力地带动了装饰装修材料的消费,但装饰材料造成的室内空气污染,甚至造成人身伤害也时有发生。因此我国绿色环保装饰材料应大力开发研究和应用。

渗透型路面砖,如粉煤灰制彩色步道板,用于公共设施路面铺设,可减少暴雨径流,减少地表水污染并能排走地面水的环保型地材。用于内装饰,具有保湿、驱虫、保健等功能的环保墙饰材料,如草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等。代替金属管材具有塑料与金属的优良性能,不生锈、无污染的塑料金属复合环保管材,如铝塑复合管。用于室内外装饰装修的环保型漆料,如生物乳胶漆、水性氟碳漆等。

4 结论与建议

唐山震后30年的发展也是我国建筑业快速发展的30年,对建筑材料的要求也由过去的功能性发展到现在的绿色性、生态性。构建节约型社会,发展绿色(生态)建材、建设节能建筑,是全社会的共同目标。

1)要大力宣传绿色(生态)建筑材料,让全社会了解绿色建材的知识,告诉普通百姓怎样鉴别、购买、使用健康环保、性能最优的建材产品。

2)要尽快建立我国的绿色建材评价体制和指标体系,引导建材企业进行技术研究与开发,积极推广新技术、新工艺,生产更多更新的绿色建筑材料。

3)制订、修订全国和地方建筑设计规范和规程,从设计上要求应用更多的绿色建材,建设节能建筑。通过在生产、设计和使用三方面的共同努力,才能在全社会建设更好的节能建筑,为构建节约型社会做出贡献。

摘要：从建设节约型社会出发,结合唐山震后建设,论述了发展和推广绿色建筑材料的重要性,给出了绿色建筑材料的概念和界定,列举了30年来唐山建设中绿色建材的发展、应用和存在的问题,并提出了今后的发展和应用建议。

关键词：节约型社会,绿色建筑材料,节能建筑

参考文献

[1]翁端.环境材料学[M].北京:清华大学出版社,2001.

[2]山本良一.环境材料[M].王天明,译.北京:化学工业出版社,1997.

[3]徐永模.关于正确认识绿色建材的几个问题[J].中国建材,2003(9):56-60.

材料与社会论文 篇3

关键词：历史与社会；教学；使用；乡土材料

所谓乡土材料，是指有较强的地方特色，是学生所生活的区域里已经出现和正在出现的事和物的总称。乡土材料是《历史与社会》学科教学的重要教学资源，是对统编教材的有益补充，可以将教学内容与具体的社会生活结合起来，促进《历史与社会》学科的教学。

一、使用乡土材料在《历史与社会》教学中的好处

1.可以激发学生对《历史与社会》学科的学习兴趣

从心理学角度分析，人们一般都会对自己未知的领域特别是身边的人和事产生浓厚的探究兴趣。利用乡土材料的亲近特点，可以激发学生的学习兴趣，如果运用乡土材料得当，学生会在乡土材料的引导下，对下面的课堂教学充满期待，这正可以活跃学生的思维，促使学生自己主动去完成任务。

2.有益于对学生进行情感教育，加深学生对家乡的了解和热爱

人的爱国情感是从认识家乡、热爱家乡开始的，只有使学生了解、认识、热爱自己的家乡，才能进一步激发学生热爱祖国的情感，进而才能激励学生树立起建设家乡、建设祖国的豪情壮志，可以说这会影响学生的人生观和价值观。

3.有利于对家乡传统文化的传承

越是民族的，越是世界的，越是乡土的，便越是国家的。乡土材料的使用，使学生在认识家乡的基础上，对一些濒危的家乡文化产生紧迫感和救世情结，其中的一些优秀学生会自发投入到拯救家乡文化的事情中去。比如温岭石塘的大奏鼓、台州乱弹等优秀传统文化，都有学生在学习。

4.有益于加深学生对历史的认同感

乡土材料的使用，使学生将祖国的历史从书本上的文字转变到自己所在这片乡土上所发生的往事上，从而使历史教学从死记硬背、缺乏与现实的联系、忽视学生主体性的发挥、缺乏直观与生动性的困境中走出来。一旦历史在学生的思维中有了生命力，学生必然会对这些历史形成深深的认同感，而不是选择记忆抗拒。

二、在《历史与社会》教学中使用乡土材料应注意的问题

1.乡土材料的选用应体现主旋律，要有正面教育意义

我国是社会主义国家，《历史与社会》的教学必定要体现社会主义性质，所采取的历史观必定要符合马克思主义。故而在乡土材料的选取上一定要体现主旋律，要有正面教育意义。现实的材料要体现社会主义核心价值观，拥护党的方针政策，历史的材料要体现马克思主义唯物史观。比如在与道德相关的课题的教学上可以选用温岭的郭文标作为案例。

2.乡土材料的选用应按照课程标准，不可盲目使用

我们的教学是有一个标准的，就是课程标准，课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，统编教材的使用就必须按照这个课程标准进行。而乡土材料的使用必须依附于统编教材的知识设定，乡土材料的使用也必须按照课程标准进行，以完成课程标准所设定的任务为目标，一切与之无关的材料都应该大胆地、毫不留情地舍弃。

3.乡土材料的选用应注意材料中所涉及的事物的真实性

我们的乡土材料就是我们的家乡历史，是要教育我们的学生热爱家乡，进而热爱祖国的，教师的治学是否严谨直接影响着学生的认知正确与否，所以，在历史的材料上一定要认真仔细地引用，不可胡乱编造历史，篡改历史。

4.乡土材料的选用应把握难易度

难度较大或过于简单的乡土材料，都会直接影响到学生的参与程度，甚至可能会出现教师在课堂上唱独角戏的情况。在一节课的开始阶段，可以选用难度小的材料，再根据学生的思维发展，逐步加大难度。在不同年级中，根据各个年级学生的不同思维，选取与之对应的材料，七年级学生更多的适应于感性材料，九年级学生则适合用需要归纳总结的材料。

5.乡土材料的选用应注意及时更新

《历史与社会》的教学既注重历史性，也重视时事性，特别重视对党的方针政策及其所产生的变化的跟进，这就要求教师重视新近发生的事情，加以研究分析，以弥补统编教材内容上的不足，扩大学生的知识面，给课堂教学注入新鲜的内容。比如“科学发展观”在提出之时，教科书上是没有的，笔者便从网上寻找资料解释什么是科学发展观。举例说明学校周边鞋厂发展的同时，污染了环境，再拿出图片加以印证，论证科学发展观提出的必要性。

6.乡土材料的使用应注意准确性，要与教材相对应

乡土材料的使用还要注意研究统编教材的内容，一定要准确安排能够反映统编教材知识的乡土材料，切不可用错材料。比如在进行“来自海上的挑战”的教学时，应弄清楚这一课讲的是西方列强对中国的挑战，若选取戚继光抗倭的台州大捷作为教学材料，便是用错了，因为此时的日本不属于西方国家，“倭寇侵略”不符合這一课的主题。

（作者单位 浙江省温岭市泽国镇第五中学）

南昌大学材料与社会试题 篇4

第一章

一.选择题

1.材料的四要素下列哪一个不对？

A.性质和现象 B.使用性能 C.宏观性能 D.合成和加工

答案：宏观性能

2.所谓材料必须具备如下几个要点，其中错误的是

A.一定的组成和配比 B.成型加工和形状保持性 C.经济性 D.不可再生性 答案：不可再生性

3.电视机机壳通常用_____制造。A.喷塑薄钢板 B.有机玻璃

C.玻璃纤维复合材料 D.玻璃纤维

答案：玻璃纤维复合材料

4.工程材料一般可分为（）等四大类。A.金属、陶瓷、塑料、复合材料 B.金属、陶瓷、塑料、非金属材料 C.钢、陶瓷、塑料、复合材料

D.金属、陶瓷、高分子材料、复合材料

答案：金属、陶瓷、高分子材料、复合材料

5.我国在东汉制造了（），它是中国文化的象征，极大地促进了世界文明。A.陶瓷 B.瓷器 C.青铜器 D.丝绸 答案： 瓷器

6.环境材料同时具有满意的使用性能和环境协调性能，环境的协调性指的是： A.对资源和能源的消耗少，对环境无污染 B.对资源和能源的消耗少，对环境污染少 C.对资源和能源的消耗多，对环境污染少 D.对资源和能源的消耗少，对环境污染多 答案：对资源和能源的消耗少，对环境污染少 二.填空题

1.有机高分子材料又称高分子聚合物，按用途可分为、和 三大类。

答案：塑料、合成纤维和橡胶

2.金属材料包括两大类： 和。

答案：钢铁材料和非铁(有色)金属材料 3.古人按色泽把金属分为、、、、，统称“五金”。后来又改称、、、、为“五金”。

答案：黄金(金)、白金(银)、赤金(铜)、黑金(铁)、青金(铅)，金、银、铜、铁、锡

4.我国古代冶炼和使用的金属，已证实的有、、、、、、八种。

答案：铜、金、铅、锡、铁、银、汞、锌 5.第三次技术革命始于20世纪中期，以____的应用为主要标志。

答案：原子能

6.___年，一位英国商人发明了马口铁容器，开创了金属包装的新历史 答案：1814 三.判断题

1.材料发展史上的第一次重大突破，是人类学会用粘土烧结制成容器。（对）

2.新石器时代开始于1万年前，其标志是：打制的石器更加精美、陶和玉器工艺品的出现、用石头和砖瓦作建筑材料。（对）

3.陶是人类第一个人工制成的合成材料。（对）4.陶瓷是人类第一个人工制成的合成材料。（错）5.铜是人类获得的第二种人造材料（对）6.铜是人类获得的第一种人造材料（错）7.青铜是最原始的合金（对）

8.铜锡合金是最原始的合金。（对）

9.将材料的发展历史划分为五代的话，那么第四代材料主要是复合材料。（对）

10.将材料的发展历史划分为五代的话，那么第一代材料主要是石器时代的木片、石器、骨器等天然材料（对）

11.将材料的发展历史划分为五代的话，那么第二代材料主要是陶、青铜和铁等从矿物中提炼出来的材料（对）

12.将材料的发展历史划分为五代的话，那么第三代材料主要是高分子材料。（对）13.将材料的发展历史划分为五代的话，那么第五代材料主要是材料的特征随环境和时间而变化的复合材料。（对）

14.历史上人类首先发明了陶瓷材料的应用，然后发明了金属材料的应用，最后才发明了高分子材料的合成和应用。（对）

15.一般情况下，材料强度愈高，其硬度也愈高。（对）

16.合理选用工程材料的原则是：良好的使用性能和工艺性能以及合理的经济性。（对）17.中国古代建筑中的“三合土”是指石灰、黄土和细砂。（对）18.高分子材料具有较高的强度、良好的塑性，较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性，以及重量轻等优良性能，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。（对）19.材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关（错）20.材料是人类用来制造产品的物质，但在人类产生前业已存在。（错）

第二章

一.选择题

1.黄铜、青铜和白铜的分类是根据 A.合金元素 B.密度 C.颜色 D.主加元素 答案：主加元素 二.判断题 1.纯铁铁丝在室温下反复弯折，将越弯越硬。（对）2.黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。（对）3.最早使用的青铜主要是Cu-Pb合金（错）

4.金属化合物不一定具有金属性质（错）

5.火箭发动机壳体选用超高强度钢制造，总是发生脆断，所以应该选用强度更高的钢材。（错）

6.作为轴材料，几乎都选用金属材料。（错）

7.在一些受力不大或无润滑条件下工作的齿轮，可选用尼龙、聚碳酸脂等塑料来制造。（对）

8.纯铝具有较高的强度和塑性，宜用于制造承受较重载荷的零件。（错）9.铝在大气中有良好的抗腐蚀性是由于铝不易与氧结合的缘故。（错）10.青铜系指除锌为主加元素以外的铜合金。（对）

11.与纯铜、黄铜相比，锡青铜在大气、淡水、海水等介质中具有更好的抗蚀性。（对）12.铍青铜是目前强度最高的铜合金。（对）13.生锈是腐蚀的副产物。（对）14.青铜最早出现在中国。（错）15.青铜最早出现在希腊。（错）16.铁、铬、锰属于黑色金属。（对）

17.青铜最早出现在西亚两河流域。（对）三.填空题

1.含碳量小于2.11%的铁碳合金称为____。（钢）2.地壳中居各金属元素含量之首的是（铝）3.导电性第二的金属是（铜）4.导电性最好的金属是（银）

第三章

一.选择题

1.陶瓷材料的性能是

A.硬度高、脆性小、熔点高 B.硬度低、脆性大、熔点高 C.硬度高、脆性大、熔点高

D.硬度高、脆性大、熔点低

[参考答案] 硬度高、脆性大、熔点高 2.试题: 钻石的颜色分 A.B.C.D.七级 八级 九级 十级

[参考答案] 十级

3.陶瓷中气孔的存在对下列哪相是有利的？ A.强度

B.介电损耗 C.造成裂纹 D.保温性 [参考答案] 保温性 4.玛瑙是 A.天然宝石 B.天然玉石 C.单晶 D.均质体

[参考答案] 天然玉石 5.玛瑙的主要成份 A.CO2 B.SiO2 C.Al2O3 D.C [参考答案] SiO2 6.钻石颜色分级主要采用什么法对钻石颜色进行划分? A.肉眼观察 B.仪器测定 C.比色 D.估算

[参考答案] 比色

7.水晶的化学成分是 A.Al2O3 B.MgO C.SiO2 D.MgCO3 [参考答案] SiO2 8.价值最高的蓝宝石的颜色是 A.克什米尔蓝(矢车菊蓝色)B.蓝黑色 C.天蓝色 D.淡蓝色

[参考答案] 克什米尔蓝(矢车菊蓝色)9.玻璃与水晶的快速区分方法是 A.折射仪 B.荧光灯 C.二色镜

D.偏光镜

[参考答案] 偏光镜 10.翡翠的主要产地是 A.云南 B.越南 C.缅甸 D.泰国

[参考答案] 缅甸

11.蓝宝石主要是由____引起的颜色。A.化学成分中的主要元素 B.化学成分中的微量元素 C.内部结构缺隙 D.光的物理作用

[参考答案] 化学成分中的微量元素 12.世界最著名的祖母绿产地是 A.哥伦比亚 B.南非 C.巴西 D.伊朗

[参考答案] 哥伦比亚 13.无机非金属材料大多属于 A.绝缘体 B.半导体 C.导体 D.不确定

[参考答案] 绝缘体 二．判断题

1.红宝石和蓝宝石的物理性质基本相同。（对）

2.在外加能量停止后，具磷光的宝石能持续一定的时间发光。（对）3.钻石的导热性是所有天然宝石中最好的。（对）

4.合成宝石和仿宝石的不同之处在于前者在自然界中有对应物，而后者无对应物。（对）5.陶瓷材料可以作为高温材料，也可作耐磨材料。（对）

6.陶瓷材料硬度高，耐高温、耐蚀，因此可用于制造刀具。（对）

7.陶瓷材料成形后，磨削加工性能较好。（错）

8.Al2O3陶瓷可用于制造高速切削刀具，SiC陶瓷可用于制造砂轮磨料等（对）9.陶瓷材料硬度高，耐磨性好，适宜用作轴的材料。（错）10.陶瓷材料有很高的硬度和耐磨性，故适合于制造齿轮（错）三.填空题

1.传统陶瓷的基本原料是、和____。（粘土、石英、长石）2.___素有“建筑工业的粮食”之称。（水泥）

第四章

一.选择题

1.下列不是天然高分子材料的是 A.塑料 B.木材 C.皮革

D.橡胶

[参考答案] 塑料 2.聚氯乙烯可用于制造 A.热电偶套管 B.食品包装袋 C.轮胎

D.化工排污管道

[参考答案] 化工排污管道

3.高聚物在长期储存和使用过程中，出现发粘、发软或失去弹性、变硬、变脆等现象，称为高聚物的 A.蠕变 B.内耗 C.滞后 D.老化

[参考答案] 老化

二.判断题

1.塑料就是合成树脂，凡是在室温下处于玻璃态的高聚物就称为塑料。（错）2.大多数高聚物的硬度比金属低，但其摩擦、磨损性能都远优于金属，这与它们的摩擦系数低和自润滑性有关。（对）

3.绝大多数高聚物不具有导电能力是由于其内部没有自由电子的缘故。（对）4.高聚物的导热能力和热膨胀性较金属低得多。（对）

5.高聚物的老化是由于受到氧、光、热等因素的综合作用而使分子链发生降解或交联所造成的。（对）

6.高分子材料的强度、弹性模量、疲劳抗力比较低，但韧性较好。（错）7.高分子材料的减振性较好，可用于制造不承受高载荷的减振零件。（对）8.高分子材料的成型工艺比较简单，但导热性差，在切削过程中不易散热，故切削加工性也差。（错）9.有机高分子材料适宜于用作轴的材料（错）10.汽车内胎一般采用顺丁橡胶。（错）11.汽车内胎一般采用丁苯橡胶。（错）12.第一种聚酰胺纤维是尼龙66。（对）13.腈纶也叫人造羊毛。（对）

14.汽车内胎一般采用丁基橡胶。（对）15.最早实现工业化生产的是丁钠橡胶。（错）16.最早实现工业化生产的是丁苯橡胶。（对）

三.填空题

1.高分子材料根据其不同的来源，可分为 高分子材料与___高分子材料。[参考答案]天然、合成 2.尼龙的化学名称是 [参考答案]聚酰胺 3.锦纶的化学名称是 [参考答案]聚酰胺 4.涤纶的化学名称是 [参考答案]聚酯纤维 5.的确良的化学名称是 [参考答案]聚酯纤维

6.聚乙烯醇缩醛纤维俗称 [参考答案]维纶

7.聚丙烯腈纤维俗称

[参考答案]腈纶

8.用樟脑作为增塑剂制成的世界第一个半人工合成的塑料制品叫 [参考答案]赛璐珞

9.第一个合成的高分子材料是 [参考答案]酚醛树脂

第五章

一.选择题

玻璃钢是_____组成的复合材料。A.玻璃和钢 B.玻璃和合成纤维 C.陶瓷纤维和钢 D.玻璃纤维和树脂

[参考答案] 玻璃纤维和树脂 二．判断题

1.金属、陶瓷、聚合物可以相互任意地组成复合材料，它们都可以作基本相，也可以作增强相。（错）

2.纤维与基体之间的结合强度越高越好。（错）

3.纤维增强复合材料中，纤维直径越小，纤维增强的效果越好。（对）4.玻璃钢是玻璃和钢成的复合材料。（错）

5.纤维复合材料有很好的冲击韧性，故可用以制作承受一定冲击载荷的结构件。（对）

第六章

1.材料由正常态转变为超导态的温度称为___。[参考答案]临界温度

2.超导体的两个基本特性是 和____。[参考答案]完全导电性、完全抗磁性

简答题 绪论作业

1、二十一世纪重点发展的六大高新技术群体为哪些？

答：掘起的六大（学科）高技术群体包括信息技术群体、新材料技术群体、新能源技术群体、生物技术群体、海洋技术群体、空间技术群体。

2、新材料技术群体的特点是什么？

答：新材料技术群体是物质基础，又称为先进材料，指正在发展的，具有优异性能的材料，是相对于传统材料而言。新材料是高技术的一部分，同时又为高技术服务，它具有以下特点:(1)知识密集、技术密集、资源密集的一类新型材料。

(2)其发展与新技术密切相关，在新材料设计、制备、质量控制、性能检测等方面往往需要应用高新技术，而某些未来的高新技术的实现往往依赖于新型材料的研制。(3)往往是多学科相互交叉和渗透的结果。如：非晶态材料、多晶薄膜、碳纤维、结构陶瓷、超导体、分离膜、记忆合金等。

3、列举几种正处于发展期的新材料。答：该题只要答了一些新材料即可给分。

4、简述材料的不同分类方法。

答：（1）按化学成分、生产过程、结构及性能特点可分为四大类，即金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料；

（2）材料按使用性能分为: 结构材料和功能材料；

（3）按结构分类: 晶态材料(单晶多晶、微晶、液晶、孪晶)，非晶态材料，准晶态材料；

（4）按物理性质分类：导电材料，绝缘材料，半导体材料，高温材料，高强度材料，磁性材料，超导材料，透光材料等；（5）按物理效应分类：光电材料，压电材料，激光材料，热电材料，声光材料，铁光材料，智能材料，磁光材料，非线性光学材料；

（6）按用途分类：电子材料、研磨材料、电工材料、光学材料建筑材料、结构材料、感光材料、耐酸材料、包装材料等。

金属材料作业

1． 阐述我国青铜器的发展过程。

答：中国古代青铜的起源是在新石器时代晚期受陶器的熏陶而产生的。经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展阶段。按历史朝代来看，大至可以分为六个时期：

商器：公元前16世纪至公元前11世纪；西周器：公元前11世纪至公元前771年；春秋器：公元前770年至公元前476年；战国器：公元前475年至公元前221年；汉器：公元前206年至公元220年：汉以后青铜器。

按技术发展的阶段，概括起来可以分为三个时期： 青铜的萌生时期：这个时期是从新石器时代晚期至商初。这个时期主要是跨越夏王朝的五百多年。在黄河的中、上游都发现了夏代铜器的遗物。如在黄河上游甘肃永登县出土了夏朝铜刀，在黄河中游的河南登封也发现了夏朝青铜器。从母系氏旅公社时期的仰韶文化马家窑遗址发展到父系氏族公社时期的龙山文化、齐家文化等。这个时期的一个重大转折就是由原始社会转变为奴隶社会。青铜器的使用是作为从原始社会过渡到奴隶社会的一个重要标。

青铜的成熟时期：这个时期是从商中期至西周初。此时的青铜器生产已初具规模，技术也逐渐成熟。当时的青铜器不仅是奴隶主拥有的财富。也是奴隶主统治权力的象征。由于生产、战争、祭祀的需要，使用的青铜器品种增多。制造质量提高。大量生产制作了生活上使用的酒具(尊、爵等)、盛食用具(簋、豆等)、烹煮用具(鬲、鼎等)，生产上使用的工具(刀、斧、铲、锯等)。战争使用的兵器(戈、矛、戟等)。这个时代最典型的代表作是“司母戊方鼎”。是我国目前已发现的最大的一个古代青铜器。

青铜的鼎盛时期：这个时期是从西周中期到春秋战国。到了西周中期有了青铜冶铸业基地。发展了技术．而且逐渐形成了独特的风格：体形轻薄、纹饰简朴、实用性强。春秋时期，我同古代的青铜铸造进入了一个新的发展时期。社会的变革，必然反映到技术领域里来。出现了一系列变化：青铜器拥有者从王室和王臣所有，扩大到被列国诸侯及卿大夫所拥有；在商周时代青铜器显得端庄森严而又有神秘感，到了春秋时代其风格则趋于生动写实；技术上日益发展，合金配置上有了青铜的配料规范，按用途和性能来配置不同的合金成分，著名的“六齐”就是该时代具有代表性的品种，即按其成分分为六类。各以其用途命名。它总结了青铜合金规范，也是世界上最早按此合金成分配比规律制作的青铜器。

2．分析人类社会的进步与有色合金发展过程的关系。

3．请归纳铁与钢在促进社会进步中的作用

无机非金属材料作业

1．简述陶瓷与人类社会进步之间的关系。2．简述现代陶瓷和传统陶瓷的区别。(1)先进陶瓷在原材料上，除保留传统陶瓷的硅酸盐材料以外，还引入了许多新材料，主要有氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等。

(2)成分配比上的变化

传统陶瓷的成分是由产地黏土成分自然决定，不同产地和窑炉的陶器有不同性质的现象。而先进陶瓷的原材料是纯化合物，成分由人工配比决定，陶瓷的性质不决定于产地，而取决于原料纯度和工艺。

(3)生产工艺上的改进

改变了传统陶瓷仅用炉窑来烧结的工艺，采用了真空烧结、保护气氛烧结、热压等先进的方法。(4)性能上的突破

先进陶瓷具有特殊的性能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、高绝缘以及特异的磁、电、光、生物等性能。用途极大地被拓展。

3．比较陶瓷与金属在性能上的差异

高分子材料作业

1． 简述塑料的发展过程。

天然高分子加工阶段

这个时期以天然高分子，主要是纤维素的改性和加工为特征。

合成树脂阶段

这个时期是以合成树脂为基础原料生产塑料为特征。主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。

第一个无色的树脂是脲醛树脂。

1931年，制造出有机玻璃。

1926年，发明了聚氯乙烯。从此，聚氯乙烯一直是重要的塑料品种，它又是主要的耗氯产品之一，在一定程度上影响着氯碱工业的生产。

1939年，美国氰氨公司开始生产三聚氰胺-甲醛树脂的模塑粉、层压制品和涂料。

1933年，发明了聚乙烯。

随着聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的发展，原料也从煤转向了以石油为主，这不仅保证了高分子化工原料的充分供应，也促进了石油化工的发展，使原料得以多层次利用，创造了更高的经济价值。大发展阶段

在这一时期通用塑料的产量迅速增大，聚烯烃塑料在70年代又有聚1－丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入生产。形成了世界上产量最大的聚烯烃塑料系列。同时出现了多品种高性能的工程塑料。

其特点是：①由单一的大品种通过共聚或共混改性，发展成系列品种。如聚氯乙烯除生产多种牌号外，还发展了氯化聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯－偏二氯乙烯共聚物、共混或接枝共聚改性的抗冲击聚氯乙烯等。②开发了一系列高性能的工程塑料新品种。如聚甲醛、聚碳酸酯、ABS树酯、聚苯醚、聚酰亚胺等。③广泛采用增强、复合与共混等新技术，赋予塑料以更优异的综合性能，扩大了应用范围。2． 塑料是如何分类的? 按使用特性分类

根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

①通用塑料

②工程塑料

③特种塑料

a.强塑料:

b.泡沫塑料:

泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。按理化特性分类

(1)热塑料性塑料

(2)热固性塑料

①烃类塑料。

②含极性基因的乙烯基类塑料。

③热塑性工程塑料。

④热塑性纤维素类塑料。

三、按加工方法分类

根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

3．比较有机玻璃与普通玻璃在组成和性能上的差异。

论低碳社会与材料科学专题 篇5

摘要：在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。节能减排势在必行，低碳发展已经逐渐成为社会发展的必然趋势，低碳生活不仅是一种态度、一种义务，更是一种责任。我们不仅要倡导低碳生活，更应该主动践行低碳生活。本文主要论述了低碳社会的必要性及发展低碳社会与材料科学的关系。论述主要从低碳材料的性质特点出发，阐明材料科学在发展低碳社会中所起的作用。

关键字：低碳、材料科学、交叉融合、绿色环保。

概述：“低碳社会（low-carbon society）”，就是通过创建低碳生活，发展低碳经济，培养可持续发展、绿色环保、文明的低碳文化理念，形成具有低碳消费意识的“橄榄形”公平社会。材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们之间相互关系的科学，是多学科交叉与结合的结晶，也是一门与工程技术密不可分的应用科学。创建低碳生活，发展低碳经济等等都离不开材料，材料科学的发展日益迅速，而在它的发展之中，人们也越来越将它与低碳社会联系起来了！

处于经济高速发展的中国，低碳问题已经日益突显出来，无论是在低碳环保材料的研发，还是生态化的室内外前瞻设计，都要把大众环保的理念放在首位。现在很多人对环保和低碳时代到来的认识还是不够，这应该是影响我们低碳环保发展的首要因素。另外，低碳环保材料的研发也不够，我们现在很多的装饰材料都不是低碳的，还在消耗大量资源，为了强调其表面装饰效果，特别是人工化的制作之后，在一些材料结构和组成上都还是有毒有害的，极不符合低碳要求。低碳设计、生态化设计、绿色设计是相辅相成的，几个方面要结合在一起，是我们设计发展的方向和趋势。这样才能够使我们这个还处在发展中的国家能够可持续良性发展。

就目前的研究的低碳材料而言，主要由以下几个特点：

1、材料具有碳汇能力：材料具有碳汇能力是材料成为低碳材料的关键因素。碳汇能力是料在形成过程能从空气中消除二氧化碳的能力，材木工机床料在形成过程吸收二氧化碳，减少了大气中的温室气体，直接体现了低碳经济的核心目标。

2、材料是可再生资源：通过天然作用等，能被人类反复利用的自然资源，如植物、动物、森林、草原等，有些材料以可再生资源为原材料的也可认定为具有可再生性。

3、材料在使用的过程中耗材少：在保证产品正常使用的前提下，材料消耗越少，越节约资源，材料利用率越高。

4、材料在自身的生产和制造产品的过程中能耗低：目前能耗主要指工厂中电能的消耗，因为目前的电能主要是火力发电，而火力发电要消耗大量煤炭，所以材料的能耗越低，就相应的消耗较少的煤炭，同时减少排放，复合低碳经济的特点。

5、材料在自身的生产和制造产品的过程中污染低：污染具体包括：水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染、重金属污染等。

6、材料制作成产品后使用寿命长：产品的使用寿命越长，在一定时期内，总的使用的材料消耗就越少。

7、材料制作成产品后，在使用的过程中不产生有害物质：此处的有害物质主要指对环境或人体产生不利的有害物质，如甲醛、甲苯、重金属等。

8、材料在产品废弃后可以回收再利用，如果材料不可回收再利用，材料应不破坏环境。这些特点的综合充分体现了材料科学低碳、原生态、绿色的发展动向。

低碳材料可利用其独特的性质改良环境，对资源环境的可持续发展做出贡献。例如：环保降解母粒，低碳环保降解塑料是指其各项物理指标与普通塑料相同或相近，在库存和试用期内性能稳定，废弃后，在自然环境中，经阳光照射，土壤中水分、氧气、微生物共同作用下，在3～6个月内，降解成对自然环境无害的低分子物质，最终降解为二氧化碳和水的新型塑料。低碳社会的建成需要依赖材料科学的发展，但同时也需要我们身体力行的去实践。低碳生活，是一种自然而然去节约身边各种资源的习惯。我们应该积极提倡并去实践，注意节电、节油、节气、垃圾回收以及绿色出行，从点滴做起，从身边的每个节能细节做起。很多低碳生活方式，大家都是可以做到的，即使是再小的一份力量，都是对发展低碳经济、构建低碳社会的一种支持。

参考文献：

材料与社会发展期末复习题修改版 篇6

1.什么是材料？简述材料分类以及各类材料的基本特性。

答：材料的定义及其分类

(1)定义：材料是指能为人类经济性地，用于制造有用器件的物质。(2)材料的分类：

①按组成、结构特点进行分类：分为金属材料，无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。

各自特征：①高分子材料：是通过若干高分子链聚集以及高分子链与其他添加组分的相互作用而构成。分子量大，质轻；优良的加工性能，导热系数小，化学稳定性好，电绝缘性好；功能的可塑性好，出色的装饰性，但易老化；可以延压成膜、纺制成丝，可制成各种形状的构件，可产生巨大的粘接力及巨大弹性等。②金属材料：有金属元素或以金属元素为主形成的，并具有一般金属特性的材料称为金属材料。一般具有金属光泽，具有良好的导电性，导热性，延展性及塑性；具有良好的强度和韧性，熔点较高。③无机非金属材料：传统上主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四大类，其主要化学组成均为硅酸盐类物质。具有高熔点，高强度，高硬度；耐腐蚀，耐磨损，抗氧化等，以及宽广的导电性，隔热性，透光性；良好的铁电性，铁磁性，压电性。④复合材料：是由有机高分子、无机非金属或金属与几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型多相固体材料，它既能保留原组分材料的主要特色，又通过复合效应获得原组分所不具有的性能。比重小，比模量和比强度大；具有优良的化学稳定性，自润滑；耐热，耐疲劳，耐蠕变，电绝缘性好等特点。

②从其发展过程上，可分为传统材料和新型材料，它们是互相依存，互相促进，互相转化，互相替代的关系。

传统材料的特征为：需求量大，生产规模大，但环境污染严重；

新型材料特征：建立在新思路、新概念、新工艺、新检测技术的基础上，以材料的优异性能、高品质、高稳定性参与竞争，属高薪技术的一部分；投资强度较高，更新换代快，风险性大，知识和技术密集程度高，一旦成功，回报率也较高，且不以规模取胜。③从其使用性能分类：分为结构材料和功能材料。结构材料则主要利用材料力学性能；而功能材料主要利用材料物理和化学性能。④按用途进行分类：分为航空航天材料、信息材料、电子材料、能源材料、生物材料、建筑材料、包装材料、电工电器材料、机械材料、农用材料、日用品及办公用品材料。

2.请举例说明材料工程与材料科学之间的差别和联系？请给出材料科学研究的五要素图。

答：

（1）材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能以及它们之间的相互关系，集物理学、化学、冶金学等于一体的科学。材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。

（2）材料工程是研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。其工程硕士学位授权单位培养从事新型材料的研究和开发、材料的制备、材料特性分析和改性、材料的有效利用等方面的高级工程技术人才。

要素：化学成分、制备加工、组织结构和性质性能。(成分、合成/制备、组织结构、性质和效能。)其中，组织结构是核心要素。同时，前面三者共同支撑“性质性能”。这四者的关系组成一个正四面体。

3.材料在历史中发挥重要作用对你印象深刻之处，请举例说明！

答：材料的发展与人类进步和发展息息相关。一万年前，人类使用石头作为日常生活工具，人类进入旧时器时代，人类战争也进入了冷兵器时代。7000年前人类在烧制陶器的同时创造了炼铜技术，青铜制品泛地得到应用，同时又促进了人类社会发展，人类进入了青铜器时代。同时火药的发明又使人类战争进入了杀伤力更强的热兵器时代。5000年前人类开始使用铁，随着炼铁技术的发展，人类又发明了炼钢技术。十九世纪中期转炉、平炉炼钢的发展使得世界钢产量迅猛增加，大大促进了机械、铁路交通的发展。随着二十世纪中期合金钢的大量使用，人类又进入钢铁时代，钢铁在人类活动中起着举足轻重的作用。核材料的发现，又将人类引入了可以毁灭自己的核军备竞赛，同时核材料的和平利用，又给人类带来了光明。二十世纪中后期以来，高分子、陶瓷材料崛起以及复合材料的发展，又给人类带来了新的材料和技术革命，楼房可以越盖越高、飞机越飞越快，同时人类进入太空的梦想成为了现实。

3..比如电子组件的演进，从体积非常大的真空管、晶体管进步到集成电路（IC化），不仅为现代的科技另造高峰，同时也使得电器用品趋于小型化、轻巧化、功能强、易于携带等种种好处。所以说人类的生活确实是与材料科学有关。

1982年日本首次研制出了陶瓷发动机小汽车，引起了世界性轰。因为它的出现将使发动机重量减轻，提高燃烧度和节约燃料的愿望成为现实。1988年前苏联一架以液氢为燃料的中型运输机首次试飞成功，象征人类在航空领域中启用了无污染的新能源--液氢。液氢的沸点为－253℃，携储液氢需要高效率的绝热材料。液氢发动机的使用，则意味着低温极限技术已达到实用化程度。1989年3 月，日本的一艘6500号潜水调查船下潜到6500米的深海区，打破了美国、前苏联和德国的下潜纪录。这艘潜水艇耐水舱用的正是一种高强度钛合金，观察窗使用的是一种新型的有机玻璃。有了深海探测技术，人们才可实现对人类资源开发有不可估量的意义深海资源的开发。美国在1989年12月入侵巴拿马，1991年1月人侵海湾以及此刻正在空袭南联盟的战争中，使用的F-ll7隐身战斗机世人皆知。这种武器之所以能隐身，就是使用了一种吸波材料和吸波涂层。

4.与我们生活密切相关的交通或日常用品中，哪些是以钢为主要承力材料的？钢铁在历史中作用显著，如何在未来发挥重要作用？

答：建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢材。建材：卷门、轻型钢、防火门，栏杆，淋浴喷头。

运输：汽车内、外车身板件、排气管，汽车保险杠，火车铁轨。家电：冰箱、洗衣机外壳、干衣机外壳。

一般：标识牌、展示柜，冷冻商品陈列橱。用于桥梁建筑的钢材 未来发展趋势：为了满足不断增长的市场需求和相关产业的发展需要，当前先进钢铁材料的发展特点和趋势是：环境友好、资源节约、性能优良、成本低廉、品种规格多样化、理论和技术研究不断深入等。

(1)高性能钢铁材料研发投入持续增加

采用新工艺、新技术和新的检测技术，经济地生产以高洁净度、高均匀度、超细组织及高精度为特点的高强度、高韧性、长寿命钢铁材料，是先进钢铁材料的主要的发展方向。世界各钢铁发达国家在20世纪末均开展了超级钢（或称为新一代铜铁材料）的研究工作，使得用量最大的钢铁材料的强度性能大致提高一倍而韧塑性基本保持不变。而目前正进行的工作则希望使其使用寿命大幅度提高。这方面目前正积极开发的主要包括高洁净度冶炼技术、精炼技术、夹杂物控制技术、等轴晶凝固技术、高均匀度凝固技术、无缺陷连铸坯技术、微合金化技术、高刚度轧机与高精度轧制技术、控轧控冷技术、超细晶粒组织控制技术、可控气氛连续热处理技术、在线组织性能预报及检测技术等先进钢铁材料生产技术。

(2)钢铁材料品种规格的多样化

为适用现代钢铁材料产品对材料性能、尺寸、形状不断增长的要求，对钢铁材料的品种规格提出了相当高的要求。除了通用的板、管、丝、带、棒、线、型、锻、铸材等，各国均大力发展特殊异型材、预先热处理或表面处理钢材、接近使用形状和使用状态的铸锻轧精密材、近终形金属制品材（如轴承套圈、滚动体、标准模块等）。

(3)研制开发新型钢铁材料

研制开发具有高性能的新型钢铁材料，从而替代技术性能较差的老钢铁材料的过程，实际上也就是传统材料产业得以持续生存而不断发展的过程。如果没有或不可能再研制开发出新型的材料，则该种材料将真正进入了衰亡期。新型钢铁材料的不断涌现一方面得益于相关基础理论的发展，如微合金化理论的发展导致了近半个世纪数百个微合金钢新钢种的开发和生产应用，而晶粒细化理论和形变诱导相变理论的发展导致了近年来超细晶钢的迅速发展；另一方面也得益于新工艺技术的发展，如钢中加氮技术的发展导致了高氮不锈钢的开发，钢中加钙技术的发展导致了钙处理钢的开发，而超低碳钢生产控制技术则直接推动了IF钢、超低碳贝氏体钢的发展。目前，全世界大量生产应用的钢种大致为3000多种，其中一半以上是近20年来新研制开发的。显然，这种新型钢铁材料取代传统钢铁材料的过程还将持续地发展下去。此外，非晶微晶、单晶和低维度钢铁材料的研制开发工作在近年来也广泛受到重视.(4)强化钢铁材料基础研究

高技术化的钢铁材料应该是建立在坚实的基础理论之上并在理论指导下研制开发出来的，早期的经验性或偶然性地研制开发新型钢铁材料的局面在现代钢铁工业中已完全成为历史，近年来大量生产应用的新型钢铁材料无不是在坚实的理论指导下研制开发出来的。因此，为了不断开发新型钢铁材料，就必须对钢铁材料的基础理论和技术进行广泛深入的研究。

5.如何评定材料的硬和软？控制钢的硬或软的主要因素是什么？

答：硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA，HRB，HRC)、维氏硬度(HV)，其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度（HL）、肖氏硬(HS)则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

控制钢的软、硬的主要因素是钢的金相组织和钢中碳含量、不同合金元素的构成与含量。常见的金相组织有铁素体、奥氏体、马氏体等，马氏体相对而言硬一些；含碳量相对高的比含碳量相对低的硬一些；合金元素钨、铬等的含量高，相对材料也偏硬一些。

6.我国民间“打铁”过程一般有几步？生铁、熟铁和钢有什么区别，如何从生铁得到钢？如何从熟铁得到钢？

答：

步骤：加热、锻打、淬火。铁分为生铁和熟铁。

区别：熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；钢具有生铁和熟铁两种优点，为人类广泛利用。

生铁得到钢：将生铁在炼钢炉中进一步熔炼，并供给足够的氧气，通过炉内的高温氧化作用，部分碳被氧化成一氧化碳气体而逸出，其他杂质则形成氧化物进入炉渣中除去，这样可使碳的含量降低，从而得到含碳量合乎要求的产品，即为钢

熟铁得到钢：锻打块炼铁和熟铁的过程中，不断地反复加热，铁吸收木炭中的碳份，提高了含碳量，减少夹杂物后成为钢。

7.古代铸造青铜器的主要步骤有哪几步？何为青铜器时代和铁器时代，是如何定义的？

步骤：制模—制范—浇注—修整。（块范法，失蜡法）

青铜时代：青铜时代（或称青铜器时代或青铜文明）在考古学上是以使用青铜器为标志的人类文化发展的一个阶段。

铁器时代：是继青铜时代之后的又一个时代，它以能够冶铁和制造铁器为标志。8.铝合金可以分为哪两大类？什么样的热处理工艺可以提高铝合金的强度？

变形铝合金和铸造铝合金，固溶处理+时效 9.目前大多数汽车轮毂采用的材料是什么？

现在大多车都采用铝合金轮毂钢制轮毂一般低配的车考虑成本才会 10.什么叫粉末冶金？粉末冶金有什么特点？粉末烧结钢有什么特点？ 粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

特点：粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。

（1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。

（2）可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

（3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

（4）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（5）可以实现近净形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。

（6）可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。

粉末烧结钢的特点：强度一般为0.7GPa左右，硬度和耐磨性均优于烧结铁。通过热处理和表面硬化处理可以进一步提高其力学性能。11.请简要阐述热处理过程数值模拟技术的优势和难点？

难点：缺乏模拟所需的材料参数,即可靠的材料性能和边界条件数据。模型不是“万能的通用的”淬火过程的模型不能用于加热过程。

理论基础、可靠数据、模拟工具和验证技术是材料热过程模拟的主要障碍。如何在保证热处理零部件的变形均一性的同时实现性能的设计要求,是难题。

12.阐述钛合金的性质及特点（三项以上）？钛合金分类和组织结构特点？举例α稳定元素、β稳定元素和中性元素（一个即可）。

性质及特点：密度小，比强度高，耐高温，耐腐蚀，生物相容。分类和组织结构特点：

α钛合金它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。

β钛合金它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。α+β钛合金它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。

举例：α稳定元素：铝β稳定元素：钼、钒中性元素：锡、锆

13.为什么要推进汽车轻量化？如何实现？材料如何选择？

汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。①汽车主流规格车型持续优化，规格主参数尺寸保留的前提下，提升整车结构强度，降低耗材用量；②采用轻质材料。如铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等；③采用计算机进行结构设计。如采用有限元分析、局部加强设计等；④采用承载式车身，减薄车身板料厚度等。其中，当前的主要汽车轻量化措施主要是采用轻质材料。

铝合金铝的密度约为钢的1/3，是应用最广泛的轻量化材料。以美国生产的汽车产品为例，1976年每车用铝合金仅39kg，1982年达到62kg，而1998年则达到了100kg。

铝基复合材料铝基复合材料密度低、比强度和比模量高、抗热疲劳性能好，但在汽车上的应用受到价格及生产质量控制等方面的制约，还没有形成很大的规模。

镁合金镁的密度约为铝的2/3，在实际应用的金属中是最轻的。镁合金的吸振能力强、切削性能好、金属模铸造性能好，很适合制造汽车零件。

钛合金钛的密度为4.5g/cm3,具有比强度高、高温强度高和耐腐蚀等优点。由于钛的价格昂贵，至今只见在赛车和个别豪华车上少量应用。

钢材先进高刚性钢材（Advanced High-Strength Steel，AHSS）制造车辆，此一材质不仅比传统钢材轻量35%，在产品生命周期中的污染更降低70%，FSV计划主席Jody Shaw表示：高度运用弹性、可塑性、低生产污染以及极具竞争力的制造成本完美展现出钢材的优势。14.高分子材料是近代科学技术发展形成的新专业，在中国仅仅只有30年左右的历史，它是材料这个传统的大学科中一片新领域，它主要包括七个方面，请列举。

答：塑料，橡胶，合成纤维，涂料，胶黏剂，高分子树脂复合材料，功能高分子材料 15.高分子材料在我国军工包括航天、航空、兵器、舰艇、核能等方面发挥重要的作用，请列举一件高分子材料在军工上应用实例。

树脂基复合材料具有优异的综合性能，制备工艺容易实现，原料丰富。在航空工业中，树脂基复合材料用于制造飞机机翼、机身、鸭翼、平尾和发动机外涵道；在航天领域，树脂基复合材料不仅是方向舵、雷达、进气道的重要材料，而且可以制造固体火箭发动机燃烧室的绝热壳体，也可用作发动机喷管的烧蚀防热材料。新型氰酸树脂复合材料具有耐湿性强，微波介电性能佳，尺寸稳定性好等优点，广泛用于制作宇航结构件、飞机的主次承力结构件和雷达天线罩。

环氧树脂属上海树脂所的AG80了，应用很广。648，氰酸酯等也比较多

聚酰亚胺纤维的主要应用领域为环保行业的工业高温除尘过滤材料、航空航天行业的轻质电缆护套及耐高温特种编织电缆、其他领域的过滤、隔火毡、防火阻燃服装及先进复合材料的增强剂等。

火箭外壳表层采用的高分子材料(短期耐 6 000℃甚至 10 000℃以上高温), 在军舰生产上使用的玻璃钢,人造卫星和宇宙飞船上使用的高分子烧蚀材料,飞机制造中代替金属使用的高分子材料,密封腻子等等,都是各种新型的高分子材料.16.论述光电高分子的应用前景？

太阳能电池是太阳能光伏发电的基础和核心，是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件。用适当的光照在上面之后，器件两端会产生电动势。传统硅太阳能电池成本昂贵、工艺复杂、材料要求苛刻，而有机太阳能电池，具有潜在的低成本、轻重量和分子水平的可设计性的特点。聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透明正极和金属负极之间所组成，具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性的器件等突出优点。近年来成为国内外研究热点。

OLED是有机发光二极管，是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。其原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。作为平板显示器件，OLED与使用最普遍的LCD相比，拥有面板薄、对比度高、响应速度快、功耗低、视角宽、重量轻等，尤其值得一提的优势更在于OLED屏可以弯曲、折叠、甚至可以像一张纸一样挂在墙上，放在口袋里，以至镶嵌在衣服里，不用时是衣服的一部分，需要时则可显示必要的信息。未来光电转换高分子材料的研究还应致力于在应用的进一步成熟，解决目前此种材料在应用中的软肋。

17.智能材料的三要素是什么？人工合成自愈合材料的作用机制可以是哪些？

答：A.智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素

B.智能材料（Intelligent material），是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料.C.智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

D.自愈合聚合物材料本身就具有恢复材料的载荷传递能力，这种恢复可以是自主地发生，也可以是被一个具体的刺激物所激发的，1.分子互扩散导致的自愈合2.由光引发的自愈合3.通过形成可逆键的自愈合4.活性聚合导致的自愈合5纳米粒子自愈合.6.金属基自愈复合材料7.混合磨损自愈材料

18.什么是生物医用材料？什么材料可作为生物医用材料？什么是组织工程技术？ 答：A.生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。

B.现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。

C.组织工程技术定义：应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。

D.组织工程研究主要包括四个方面：种子细胞、生物材料、构建组织和器官的方法和技术以以及组织工程的临床应用。目前临床上常用的组织修复途径大致有3种：即自体组织移植、异体组织移植或应用人工代用品。

19.举例论述功能晶体材料在社会发展中起什么作用。

答：1.光学晶体：主要用于光学仪器的透过窗口、棱镜、透镜、滤光和偏元件及相位补偿镜等

2.非线性光学晶体：其重要应用之一是激光频率转换晶体，用于红宝石激光器、可调谐激光器、半导体激光器。

3.如用于导弹红外制导头的多元红外探测器器件材料碲镉汞、红外探测蓝宝石窗口，精确制导的激光晶体材料红宝石和铷钇铝石榴石、红外接收系统中的关键材料碲镉汞、电子吊舱中的砷化镓材料和空一空导弹整流罩材料多晶硫化锌等。

20.举例论述不同功能晶体材料的功能之间的相互关系和相互转化。

功能晶体材料。有天然晶体和人工晶体之分。晶体有许多宝贵的性质,如金刚石的超硬度、方解石的双折射,许多还能实现光、电、声、热、磁、力等不同能量形式的交互作用和转换。按化学分类可分为无机晶体和有机晶体;按状态分类可分为单晶、多晶、晶体薄膜和晶体纤维;作为功能材料, 最常用的是按物理性质分类, 如光学晶体、激光晶体(可将外界提供的能量通过光学谐振腔转化为在空间和时间上相干的具有高度平行性和单色性激光的晶体材料。是晶体激光器的工作物质。)、非线性晶体(非线性光学晶体由于具有波长变换，增大振幅，开关。记忆等许多元件功能，正作为光计算的基本元件而引人注目。)、压电晶体(在机械力作用下，产生形变，使带电质点发生相对位移，从而在晶体表面出现正、负束缚电荷，这样的晶体称为压电晶体。压电晶体极轴两端产生电势差的性质称为压电性。)、电光晶体(具有电光效应的晶体材料。在外电场作用下，晶体的折射率发生变化的现象称为电光效应。)、磁光晶体、闪烁晶体(在X射线和射射线等高能粒子的撞击下，能将高能粒子的动能转变为光能而发出闪光的晶体。)等。21.例举五种以上太阳电池的名称。阐述太阳电池的工作原理。

硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶体太阳能电池、有机太阳能电池，太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

22.什么是信息、信息技术及信息材料？信息材料有哪些类型？

信息：是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息。它一般泛指我们所说的消息、情报、指令、数据及信号等周围环境的知识。信息技术：是指信息的获取、处理、传输、存储和显示的技术，即人们对信息的获取、处理和应用的能力。信息材料：指用于信息的获取、存储、处理、传输和显示的微电子材料和光电子材料。

23.结合具体事例，说明材料对信息技术、能源技术发展的推动作用。

答：A.1906年佛莱斯特发明了电子管，才有了无线电广播、电子计算机的出现，但只是到了1948年贝尔实验室的巴丁，肖克利，布拉顿发明了半导体晶体管以后，才逐步地实现了电子设备的小型化、轻量化、节能化，以及成本的降低、可靠性的提高与寿命的延长。1958年集成电路的发明，使计算机及各种电子设备发生了一次飞跃，计算机从以晶体管为元件的第二代发展到以中小型集成电路为逻辑元件的第三代。以后集成电路的发展十分迅速，器件尺寸和集成度几十年来几乎以数量级的速度在变化。进入90年代，集成度进一步提高，加工技术达到0.3微米，研究水平已达到0.1微米，每位存储器的价格就更低了。这些变化的实现主要依赖半导体材料

光电子技术，与之直接相关的材料便是光电子材料。砷化镓由于比硅具有更优异的性能和受激发光的特点，对发展高密度、高速度芯片很有利。近年来发现的多孔硅、纳米碳化硅等发光半导体材料，目前都在探索之中，一旦有所突破将引起计算机的一场革命。

B.1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。到了20世纪50年代，随着半导体物性的逐渐了解，以及加工技术的进步，1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后，第一个太阳能电池在1954年诞生在贝尔实验室。太阳电池技术的时代终于到来。自20世纪60年代起，美国发射的人造卫星就已经利用太阳能电池作为能量的来源。20世纪70年代能源危机时，让世界各国察觉到能源开发的重要性。

24.光盘存储原理是什么？一次性写入光盘和可擦重写光盘所用的记录介质层材料有哪些？

只读型光盘存储原理：CD-ROM光盘的信息数据是预刻在光盘母盘上的（形成凹坑），然后制成金属压膜，再把凹坑复制于聚碳酸酯（PC）的光盘基片上。靠记录凹坑与周围的反射率不同作为读出信号。

磁光型（MO）光盘存储原理：靠光热效应使记录下的磁畴方向产生可逆变化，不同方向的磁畴使探测光的偏振面产生旋转（即克尔角），并以此作为读出信号。

全光（相变）型光盘存储原理：靠光热效应在晶态与非晶态之间产生可逆相变，记录下晶态与非晶态不同的反射率，作为探测信号。

温馨提示：填空题还是要上课认真听老师讲课啊尤其是课程负责人的那堂课。刚考完我记得有问红光激光器的材料，发蓝光的二极管的材料，集成电路芯片材料，太阳能电池材料，研究材料的原子构成所用的设备等等

材料与社会论文 篇7

一、对教材图文材料的取舍要符合课程标准的要求

《国家和地区》一课对应的课标要求为“1-2-7综述世界的国家和地区, 了解大洲与国家、地区的对应关系”。本条课标的要点提示为:“国家和地区的含义, 大洲与国家、地区的对应关系, 世界一些主要国家的名称和位置。各国的面积、人口、政治制度和发展水平有差异, 但作为主权国家, 它们的国际地位是平等的。”

教材图文对“各国的面积、人口差异”有所涉及, 但语焉不详。教材相对应的文字表述如下:“国家之间的差别很大。例如, 不同国家的陆地面积有大有小, 人口总数有多有少。俄罗斯是世界上陆地面积最大的国家, 中国是世界上人口最多的国家。”文字下辅以两幅插图“图2-49《陆地面积居世界前六位的国家》”和“图2-50《人口超过1亿的国家及其人口数》”。很明显, 教材的图文只涉及陆地面积大的国家和人口多的国家, 而对陆地面积小的国家和人口少的国家却没有涉及。没有对比, 就没有差异。因此, 在课堂教学中可以补充像“梵蒂冈”和“摩纳哥”这样有代表性的袖珍国家, 这样能更好地体现课标要点提示“各国的面积、人口差异”。

此外, 课标要点提示“各国的政治制度差异”, 而教材的图文根本没有涉及。政治制度的不同是国家差异的重要表现。政治制度的差异对初一学生来说又是认知上的难点, 是否有必要对初一的学生讲授人民代表大会制或三权分立制?笔者认为, 教师可以根据学生的认知水平作恰当的取舍。

二、对教材图文材料的取舍要符合学生的认知水平

还是以《国家和地区》一课为例。课标中的要点提示“作为主权国家, 他们的国家地位是平等的”。教材相对应的文本表述如下:“作为国际社会的成员, 任何国家都应该在相互尊重主权和领土完整、互不侵犯、互不干涉内政、平等互利、和平共处的原则下, 共同为维护世界大家庭的繁荣与稳定, 贡献自己的力量。”和平共处五项原则能否最恰当地反映课标的要求?笔者有两点思考:第一, 针对性不是很强。和平共处五项原则认为国家地位是平等的, 但它的内容过于宽泛、抽象。第二, 对学生的认知也是一大挑战。本课的教学对象是七年级的学生, 其认知特点是直接经验少, 理解能力差, 思维形式正处在由具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段, 仍属于经验性逻辑思维, 很大程度上需要依赖具体形象的经验材料来理解抽象的知识和概念。因此, 通过教材的文本让学生来理解“作为主权国家, 他们的国家地位是平等的”, 可能存在较大的难度。更何况和平共处五项原则的内容在初三中国的外交政策中肯定会再次涉及。因此, 让初一学生来学习和平共处五项原则的内容是否要求过高?或者我们的课堂教学是否承载着过重的思想教育使命?因此, 笔者认为可以用其他的图文来取代教材的文本。例如“国家主权平等原则, 既是传统国际法上的重要原则之一, 也是现代国际法的一项基本原则。虽然各个国家在领土面积、人口数量、经济实力、军事力量以及文化素质等方面存在着差异, 但是国家主权平等原则却是国际社会重申得最多的现代国际法原则之一。无论是联合国还是其他区域性国际组织, 在它们通过的有关国家间关系的基本原则的文件中, 均无一例外地列有国家主权平等原则, 甚至将它列为各项原则之首。”或者干脆引用《联合国宪章》的内容。即“序言:大小各国平等权利之信念。第1条:发展国家间以尊重人民平等权利及自决原则为根据之友好关系。第2条:本组织系基于各会员国主权平等之原则。第78条:联合国会员国之间关系, 应基于尊重主权平等之原则。”这样的图文针对性更强, 也更容易让初一学生接受。

三、对教材图文材料的取舍要为教学方法服务

从图 (表) 归纳法角度来读教材的《主要发达国家和发展中国家人均国民收入》图表, 我们从中至少能得出两个结论:发达国家和发展中国家的差异主要体现在经济发展水平方面。发达国家主要分布在欧洲、北美洲, 发展中国家主要分布在亚洲、非洲、南美洲。

资料来源:《国际统计年鉴2010》

而发达国家的分布除了欧洲、北美洲外, 还有亚洲的日本和大洋洲。因此, 在发达国家一列中是否可以补充日本和澳大利亚?同样发展中国家主要分布在亚洲、非洲、拉丁美洲。南美洲和拉丁美洲两者从区位来讲, 既有共性, 又有区别, 这里不做赘述。因此, 在发展中国家一列中是否可以补充墨西哥和南非这样有较大影响力的拉美和非洲的发展中国家?这样的取舍, 能使教材的图文更加完整、科学, 也为学生的读图学习作了铺垫。

四、对教材图文材料的取舍要体现真实性

《国家和地区》一课中“发展中国家与发达国家的差异”内容较为抽象, 应为本课学习难点之一。教材文本对此表述为:“发达国家和发展中国家的差异不仅体现在经济发展水平方面, 而且体现在教育、医疗、卫生、服务设施水平, 以及人们的生活水平等方面。”然后, 以教材中两幅插图来说明 (“图2-51来自发达国家的一个家庭”和“图2-52来自发展中国家的一个家庭”) 。这两幅插图的图文材料值得商榷:第一, 虚拟性。没有明确的时间、地点、人物。充满好奇心和求知欲的学生肯定会问, 这是哪个 (发达或发展中) 国家呢?虚拟化的图文材料只能使我们的课堂教育成为脱离生活的空谈。虚拟性也容易让学生远离自身生活和亲身实践体验, 无法达成预设的效果, 更无法产生持久深刻的内心情感体验, 无法产生学生情感的生长点, 教学效果也大打折扣。第二, 说服力不强。图2-52提到发展中国家的教育问题, 插图中作如下描述“我的家在非洲……许多小孩上不起学……”而实际上, 绝大多数的发展中国家不存在这个问题。“非洲的埃塞俄比亚, 被联合国列为世界上十个最贫穷的国家之一, 人均GDP只有390美元 (2009年) 。但他们从十多年前就开始实行国民教育, 从小学到大学学费全免, 连教材都由政府免费提供。还有非洲的喀麦隆, 人均GDP也只有1115美元 (2009年) , 同样早就实行从小学到大学学费的全免。埃及人均GDP2450美元, 也在中国之后, 除了国民教育全免费外, 政府规定失业人员可到公立医院免费看病, 农民在农村医疗中心看病费用全免。”

在信息高度发达的今天, 学生只要上网一搜索, 就会发现教材图文的描述值得推敲。因此, 笔者认为这样的图文材料, 教师应该做出合理的取舍。我们可以代之以一些真实的、说服力强的图文材料。例如通过补充“1901～2002年诺贝尔科技类奖获奖国家与获奖大学排行榜”来说明发展中国家与发达国家在教育、科技上的差距。通过补充“每千人口医生数和病床数比较示意图”来说明两者在医疗卫生、服务设施水平方面的差距。

社会政策与全民社会 篇8

A Society for People:

In Memory of Peter Townsend(1928-2009)

作者:赵维生、陈锦华、余伟锦 合编

出版:圆桌文化

出版日期:2010年3月

彼德唐信(Peter Townsend)是过去半世纪最重要的社会政策学者。他在2009年过世,一群香港学者为了纪念他,出版了一本小书——《静水深流》,书中收录唐信各个研究项目的重要观点,学者们也撰文说明其理论对香港社会的意义。

虽然唐信在过世时地位显赫,但他当初以社会学者身份提出社会政策研究时却不被看好。这当然是因为社会政策研究的地位在学术界向来不高。未接触过社会学的人大多会觉得此事甚为奇怪:社会学,不就是要研究社会政策吗?事实上笔者就读社会学期间,也有不少亲友以此相询,以为我是研究社会政策,将来可以写点什么政策评论。不过这实在是一个误会。社会学一开始就把自己当成一门价值中立的科学,目的是要了解社会,探讨社会结构由何而生,以及当中组成部分的相互关系。无论是宏观理论还是个别社会研究,都自视为客观的科学解释。具体的政策建议则是后一步的应用问题,那就不是学术应该关注的问题了,可以留给政府、智库或民间组织处理。

而二战后兴起的“结构功能学派”就更加强化了此倾向。因为该学派只关注如何维持社会秩序,并假定了既有秩序的“必然性”和功能性,也假定了既存社会秩序对社会发展的功能。这些假定使社会分析失去批判性,从根本上排除社会改变的要求和可能,成为强化固有不平等的机制。

当然,如果社会政策研究只关注个别社会问题,然后提出一些小修小补的建议,那的确不够格成为严肃学术。所以唐信作为社会政策学者,首要便是提出新的社会政策研究方向。长久以来,政府和人民对经济发展都十分着迷。这在香港和大陆更加明显,似乎政府的任务就是要保证经济高增长,所以经济政策就成为政府施政的核心。但唐信明确指出,经济增长不是社会的最高目标。相反经济目标应该是为了社会目标而服务。拼经济,是为了一个更好的社会。对唐信而言,追求平等、消灭贫穷和结构性依赖,实践人权和全民就业,人与人之间能互相尊重,建立真正的全民社会(a society for people),才是社会政策的真正目标。

由此可见唐信绝对是一个社会主义者。他认为人类共同生活,组成社会,不是为了个人,而是为了全体人民的平等利益。贫穷和社会不平等是一个社会问题,而社会政策正是这些问题的成因和答案。由此出发,所谓社会政策,不是为了保持资本主义社会稳定,向穷人施予小恩小惠,架设社会安全网而已。在唐信眼中,社会政策研究并不局限于失业救济金或全民医疗保健、基础教育等福利政策,而是要全面审视社会上各个团体,包括政府、企业、民间机构,所有对社会平等有影响的政策和措施。我们要问,这一切政策和措施如何改变了社会结构?对社会不平等有何影响?是改善了,还是恶化了?

例如税制,一般而言只是经济政策的一环。香港政府常常强调自己的低税率如何帮助经济发展。但我们鲜少讨论税制对社会财富分配的作用,这也是广义的社会政策。又例如企业对高层员工提供医疗、教育等津贴,首先让人低估了他们的薪金;其次,如果不对这些津贴考虑的话,不能有效估计各阶层教育和医疗机会的不平等。而最简单如经济增长如何影响各阶层的生活,就没有得到足够讨论。4%的经济增长真的让人感到生活有4%的改善吗?如果不是,那实际有何影响?只有在这种整全的了解下,我们才有办法去衡量一个社会在经济发展的同时,全体人民的生活是否真的改善,是否更有尊严,能否称得上是社会发展。最近诺贝尔经济学家阿马蒂亚·森和斯蒂格利茨提出寻求GDP的替代品,也不过是希望更恰当地了解社会发展。唐信在数十年前就已指出经济发展并不等同于社会进步。

这些问题,在社会学的学术殿堂是毫不失礼的,因为它们直指阶级的形成,探讨社会结构与各种社会政策的关系。单单是这项对社会政策概念的扭转,已足够让唐信成为大师。但唐信的贡献不止于此。

为了进行这种广义的,具社会学探索力的研究,唐信建构了很多重要的概念工具,今天已成为社会政策研究者的利器。最重要的,莫如“相对匮乏”的概念。在经济自由主义的框架下,社会政策就是社会安全网,是让穷人不致于无家可归、饿死街头的最低度补助。唐信提出“相对匮乏”就是要扩大贫穷的定义,让我们了解贫穷的问题,不单在于没饭吃。贫穷,是失去平等的机会和待遇,过着没有尊严的生活。因此,维持最低度的生存条件不是灭贫的办法。是否感到失去尊重,自认为贫穷是有主观面向的。在主观感受下,再进而研究、了解这些感受的客观条件,我们就会发现在社会中有相对匮乏的问题。只有决心解决这种相对匮乏,社会才走上真正灭贫的道路。