河北自考03130現代科學技術基礎知識點押題資料

　　現代科學技術基礎

　　(★機密)

　　考點一科學和技術的概念

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　　一、科學的基本概念

　　1、科學是一種特殊形式的社會活動，即知識生產活動，是一種創造性智力活動;

　　2、其次，科學是一種知識體系。科學是關于自然界、社會和思維的知識體系"。

　　3、第三，科學是社會發展的實踐力。科學不僅是知識生產活動和知識體系，而

　　且是社會發展的實踐力量。科學作為實踐力量，通過被人們掌握、利用而發展著，起到改造客觀世界的作用。

　　二、技術的基本概念

　　1、狹義的理解，只把技術限制在工程學的范圍內，如機械技術、電子技術、化工技術、建筑技術等;

　　2、廣義的理解，則把技術概念擴展到社會、生活、思維的領域。人類在為

　　自身生存和社會發展所進行的實踐活動中，為了達到預期目的而根據客觀規律對自然、社會進行調節、控制、改造的知識、技能、手段、規則方法的集合。"

　　三、科學與技術的關系

　　科學與技術既有內在的聯系也有重要的區別，從本質上看，科學是反映客觀事物屬性及運動規律的知識體系，回答"為什么"的問題。技術是利用客觀規律，創造人工事物的過程、方法和手段，回答"怎么做"的問題。二者既有原則性的區別，又有著相互依存、相互轉化的密切關系。

　　1、科學與技術的內在聯系

　　現代科學與技術是一個辯證統一的整體。科學離不開技術，技術也離不開科學，它們互為前提、互為基礎。科學中有技術，技術中有科學。現代科學技術的關系表現在：

　　A、現代科學是高技術之母，是技術的先導和發源地，科學為技術研究提供了理論基礎，開辟了新的技術研究領域，為技術創新作好了各種知識準備。

　　B、技術的發展為科學研究提供了物質基礎和新的探索手段，科學研究成果通過技術應用物化為直接的生產力。

　　2、科學與技術的區別

　　A、科學與技術的構成要素不同科學的要素是概念、范疇、定律、原理、假說。技術的要素分為兩類：一

　　類是主體要素，即經驗、理論、技能;另一類是客體要素，即工具、機器等裝置。

　　B、科學與技術的任務不同

　　科學的任務是有所發現，揭示自然界的新現象、新規律;技術的任務是利用自然、控制自然，創造人工自然物。

　　C、科學與技術所要解決的問題不同科學主要解決"是什么"和"為什么"的問題;技術主要解決"做什么"和"怎么做"的問題。

　　D、科學與技術的研究過程不同

　　科學研究的目標有較大不確定性，往往難以預見在未來會作出什么發現，也難以計算出作出某種新發現需要多少時間，付出多大代價;技術開發雖然也有

　　一定不確定性，但新產品的研制、新工藝的開發還是有既定的目標的，有較明確的步驟和經費預算，技術開發工作的計劃性比較強。

　　E、科學與技術的勞動特點不同

　　科學研究的自由度要大些，個體性較強;技術開發活動雖然必須發揮個人的獨創性，但是，其活動的集體性較強。

　　F、科學與技術的成果的表現形式不同

　　科學研究的成果主要表現為學術論文、學術專著，它的價值主要在于深化人類認識，增加人類知識寶庫;技術開發的成果主要表現為工藝流程、設計方案、

　　技術裝置，它的價值主要在于實用性、經濟性和可行性以及對社會實踐的推動作

　　用。

　　考點二、科學研究及其類型

　　科學研究是創新和整理、修改知識，以及開拓知識新用途的探索過程。

　　科學研究工作可按其性質、目的和過程進行分類，一般按過程分為

　　基礎研究——基本目標是推動科學認識的發展，是比較純粹的科學研究，是國家科學潛力和水平的重要標志。

　　應用研究——是運用基礎研究的成果和有關知識為創新新產品、新方法、新技術和新材料的技術基礎所進行的研究。是一個國家科技綜合實力的主要標

　　志。開發研究——具有明確的目標、計劃性和保密性，成功率高，是產品設計的基礎，標志一個國家或企業創新和開發新產品的能力。

　　考點三、自然科學的研究對象

　　自然科學是研究自然界的物質形態、結構、性質和運動規律的科學。

　　研究對象是指自然界中的物質形態，結構、性質和運動規律

　　一、物質對象

　　二、1、實物對象與非實物對象

　　2、天然對象與人造對象：

　　3、現實對象與潛在對象：

　　二、物質運動

　　物理運動-----------物理學

　　化學運動-----------化學

　　生命運動-----------生命科學

　　地球運動-地學

　　宇宙天體運動----------天文學

　　考點四、自然科學的特征與屬性

　　一、科學知識的客觀真理性

　　自然科學的研究對象是自然界的各種物質客體的結構和運動形式。

　　科學的任務就是揭示物質運動的客觀規律，達到真理性的認識。科學必須從事實出發，按世界的本來面貌反映世界，不允許毫無根據的臆造和假設。

　　二、科學認識形式的抽象性

　　科學雖然以自然界為研究對象，但它并不停留在對自然現象的直觀描述階段。它要透過紛繁復雜的表面現象揭示其內在的本質，進而發現規律。為此，就要經過“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的抽象過程，并以概念、范疇、原理等形式確定下來。

　　三、科學內容的無階級性

　　自然科學是生產斗爭和科學實驗的產物，它的內容與社會經濟基礎的要求沒有什么關系。

　　四、科學勞動的探索性

　　既然科學是對自然界運動規律的反映，而自然界又處于永不休止的變化之中，所以，科學活動總是處于積極探索的過程之中。科學大廈的建設，是一項永遠不會完結的工程，人類總得有所發現、有所發明、有所創造、有所前進，而不會窮盡“終極真理”。

　　五、科學理論的解釋性

　　科學來源于實踐，再回到實踐中去接受檢驗，科學要對人們在生產實踐和科學實驗中所提出的各種問題作出解釋。科學理論的目標就是提供系統的、嚴密的、有根據的解釋。

　　六、科學理論的預見性

　　人們一旦掌握了客觀規律，就能夠預見它的發展進程和結局。科學預見是人們能動性的體現，是人類利用自然的實踐活動獲得成功的前提。

　　考點五、三大發現

　　X射線的發現(1895倫琴)：原子有著復雜的結構

　　天然放射性的發現(1896年貝克勒爾)：原子也存在內部結構，原子可變

　　電子的發現(1897年湯姆孫)：明確地揭示了原子是可分割的

　　考點六、原子結構模型

　　1661年英玻意耳提出元素概念

　　1803年道爾頓原子學說實心球模型

　　1811年意阿伏伽德羅提出分子概念

　　1860年意化學家康尼確立原子分子論

　　1869年門捷列夫發現元素周期律

　　1903年湯姆遜模型葡萄干蛋糕模型

　　1911盧瑟福模型軌道模型

　　1913玻爾分層排布模型行星模型

　　1916年索末菲電子云模型

　　(1)電子的發現

　　J.J.湯姆孫(1856-1940)：英國劍橋大學實驗物理學家，1906年諾貝爾物理學獎1897年4月30日，湯姆孫在英國皇家學會演講時宣布發現了電子。

　　1899年湯姆生正式把這種微粒叫做“電子”。電子的發現被科學界稱為十九和二十世紀之交的三大發現之一，湯姆生被譽為“電子之父”。

　　發現電子的意義是：

　　1.肯定了陰極射線是帶負電的粒子;

　　2.揭示出原子內部含有帶正電的部分和帶負電的部分;

　　(2)原子結構探索

　　A葡萄干蛋糕模型“電子浸浮于均勻連續正電球體中”模型(1904)原子是一個小球體，內部充滿均勻分布的帶正電的流體，球內液體中摻雜有若干電子，這些電子等間隔地排列在與正電球同心的圓周上，并以一定的角速度作圓周運動而發出電磁輻射。原子光譜反映的即是這些電子的輻射頻率。電子的

　　總電量與液體的總電量等值反號，原子對外顯電中性。

　　模型成功之處在于:解釋了原子電中性;解釋了原子為什么會發光;據此模型可以估計原子的大小為10-8cm得出原子中電子的數目等于周期表中原子序數的結論討論了電子在原子內的分布模型缺陷所在:關于正電荷在原子內的分布情況的猜測

　　B原子有核模型

　　此模型建立在盧瑟福a粒子散射實驗基礎上原子內部并非是充滿的，它的大部分空間是空虛的，它的中間有一個體積很小質量較大的帶正電的核，原子的全部正電荷以及它99%以上的質量都集中在這個核上，帶負電的電子則以某種方式分布于核外的空間中。

　　模型成功之處在于:解釋了a粒子散射實驗，揭示了帶正電的原子核的存在。

　　模型缺陷所在:無法解釋原子的穩定性;無法解釋原子的線狀光譜;對電子位置、核外電子云之謎所引起的佯謬束手無策。

　　C玻爾模型

　　N-玻爾(NielsBohr1885～1962)丹麥物理學家，因發展量子理論并用于

　　原子結構、原子輻射研究的成果獲

　　1922年獲諾貝爾物理學獎。

　　1913年玻爾建立在原子有核模型基礎上

　　核外電子只能在原子內一些特定的穩定軌道上運行，并且在這些軌道上運行時，電子不輻射能量，一個軌道對應一個能量值

　　模型成功之處在于:解釋了原子的穩定性;說明了原子的線性光譜。

　　模型缺陷所在:不能說明多電子原子的光譜和氫光譜的精細結構;對能級的描述很能粗略，只有一個量子數;不能解釋原子核形成分子化學鍵的本質。

　　玻爾理論雖引入了量子概念，但沒有擺脫經典物理學的束縛，是經典理論加

　　上量子條件的混合物。

　　D電子云(ElectronCloud)索末菲(1916年)

　　1.電子軌道是橢圓形而不是圓形的，核位于這個橢圓的一個焦點上;

　　2.電子運動的軌道不應當在同一平面上，應推廣到三維空間;

　　3.提出空間量子化的概念。

　　波粒二象性與電子云

　　1.玻爾理論提出十年后，人們認識到原子里面的電子就其運動的基本特征來講，完全不同于繞著太陽旋轉的行星——電子同其他微觀粒子一樣具有波粒二象性。

　　2.微觀粒子的運動軌道我們不可能確切地知道，只能知道它們在核外某區域出現的可能性(即概率)，電子像“云”一樣地存在于核外的空間中形成“電子云”，根本沒有“軌道”的概念。

　　考點七等離子態和超導態

　　1、等離子態---物質的第四態。

　　1)組成:電離的氣體，由大量自由電子和離子以及中性離子組成的物質狀態.

　　特性：超氣體，能流動，無確定形狀、導電率高、電磁場耦合作用強。

　　分布：自然界中的等離子體:高空的電離層、閃電、極光等等。

　　人造的等離子體:日光燈、水銀燈里的電離氣體應用：導體;制造光源顯示器;高分子材料;軍事規避、探測系統，武器飛機隱形

　　2、超導態超導態是在低溫條件下表現出電阻等于零的物態。(荷蘭物理學家卡麥林·昂納斯)

　　特性：在一定的臨界溫度(低溫)下失去電阻;完全抗磁性;約瑟夫效應----在兩塊超導體中夾入薄絕緣體而形成低電阻，絕緣體會變成超導體。

　　應用：輸電;受控熱核聚變;超導磁懸浮列車;超導電子計算機

　　考點八核反應

　　1、重核聚變------把重核分裂成兩個較輕的核時，釋放出核能的反應叫做核裂變.

　　(1)發現

　　1939年12月，德國物理學家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發現，用中子轟擊鈾核時，鈾核發生了裂變。

　　(2)、自持式鏈式反應---由裂變重核裂變產生的中子使反應一代接一代繼續下去的過程，叫做核裂變的鏈式反應.

　　(3)應用：原子彈、核反應堆和核電站、核動力

　　2、輕核裂變-------某些輕核能夠結合在一起，生成一個較大的原子核，這種核反應叫做聚變。受控熱核反應---把原子核加熱到很高的溫度使其發生聚變反應

　　應用----氫彈

　　考點九生命的基本特征

　　(1)生命表現為化學成分的同一性和復雜有序的物質結構

　　構成的基本物質都是自然界中普遍存在的碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣等元

　　素，以游離態或化合態的形式構成了具有生命的生物體，而這些成分單獨存在

　　時并不具有生命，只有建立了有序的結構，形成細胞，才能表現出生命的特征。

　　(2)生命能自我繁殖

　　生物能通過繁殖產生出新的一代，繁殖使不能長存的生物得以延續。每個生

　　物物種都能把種的特征代代相傳，生物具有遺傳性。

　　(3)生命繁殖存在遺傳和變異在繁殖過程中，生物體把自己的特性傳遞給后代，叫“遺傳”;同時也會產生與自己不同的后代，叫“變異”。通過遺傳把生物體適應環境的特性保留下去，同時通過變異產生新的特性以應付環境的變化或適應新的環境。

　　(4)生命會生長發育

　　生物依靠從外界向體內吸收食物而生長。發育是一個主要由遺傳決定的相對

　　穩定的過程，在環境相對保持穩定的條件下，生物的發育總是按一定的尺寸、

　　一定的模式和一定的程序進行的。

　　(5)生物需新陳代謝

　　新陳代謝是生命現象最基本的特征之一。生物體要生長發育必須是遠不斷與

　　周圍環境進行物質和能量的交換，通過增加環境的無序來維持自身的有序，這

　　一過程就是新陳代謝。

　　(6)生命有應激反應

　　生物體能接受外界刺激，并有能力對他周圍的環境變化做出主動的、合乎自

　　己目的的反應，使自己趨利避害、趨吉避兇。

　　考點十生物的多樣性

　　1、生態系統的多樣性

　　2、生物物種的多樣性

　　3、遺傳的多樣性

　　考點十一生態系統

　　1.生態系統的層次：個體-----種群------群落

　　2.生態系統的因素：非生物(陽光、溫度、水);生物(生產者、消費者、分解者)

　　3.生態系統的功能：能量流動、物質循環、信息傳遞

　　4.生態平衡：概念表現

　　5.生態三大觀念和兩大定律

　　考點十二高技術

　　概念：高技術是建立在現代科學技術全面發展基礎上，處于當代科學技術前沿，

　　對提高生產力、促進社會文明、增強國防實力起先導作用、并能形成產業的先進

　　技術群。對一個國家或一個地區的政治、經濟和軍事等各方面的進步產生深遠影

　　響。

　　領域：生物技術、信息技術、新能源技術、新材料技術、空間技術、海洋技術高技術的特征

　　1、高智力。高技術是知識密集型技術，它的發展必須依靠創造性的智力勞動，

　　依靠富有創新意識、創新能力的高素質人才，體現了高智力的特性。

　　2、高投資。高技術的研究開發需要昂貴的設備和較長的研制周期，因而研制過

　　程需要耗費巨額資金

　　3、高競爭。高技術的時效性決定了誰先掌握技術、誰先開發出產品并搶先投

　　放市場或用于戰場，誰就能獲得優勢，占據主動。為此，世界軍事強國和大國都

　　制定了高技術發展計劃，試圖在世界高技術發展的競爭中占有一席之地。

　　4、高風險。高技術競爭的失敗，對企業而言，就意味著投資的失敗;對國家而

　　言，意味著國家利益將要受到損害。此外，高技術研究本身也蘊含著巨大的風險，

　　甚至要以生命作為代價。

　　5、高效益。高技術產品是高附加值產品，其形態是知識的物化形式，所以其價

　　值遠遠超過所消耗的原材料和能源的價值。

　　實踐證明，高技術成果一旦轉化為市場化的產品，就能獲得巨大的經濟收益，一旦得到實際應用，就能產生廣泛的社會影響。

　　6、高滲透。高技術本身具有極強的綜合性和技術輻射性或滲透性，隱含著巨大

　　的技術潛力，不僅可以用于新興產業的創立，而且可以用于傳統產業的改造，成

　　為經濟、國防、科學、技術、政治、外交和社會生活等各個領域發展變化的驅動

　　力。

　　7、高速度。高技術產業是目前發達國家經濟中最活躍也是增長快的話的經濟部門。

　　高技術產業的成功不僅表現在產值、產量的發展高速度上，而且還突出表現在產

　　品性能更新的高速度。

　　考點十三基因工程

　　1.生命的核心——基因

　　基因是DNA分子上具有遺傳功能的片段，它能控制生物的發育和代謝，并把

　　遺傳信息傳遞給下一代。一種生物的所有基因稱為它的基因組。自摩爾根以來，

　　遺傳學家一直在探尋基因的概念。隨著遺傳學的發展，答案在不斷地豐富和發生

　　變化。基因的染色體學說將基因看作染色體上線性排列的單位：

　　基因是最小的結構單位，不能由交換分開，即染色體交換只能發生在基因之間，而不能發生在同一個基因之內;基因是最小的突變單位，基因可以由一種等位形式突變為另一種等位形式，但基因內部沒有可以再突變的更小的單位;基因是最小的作用單位，能夠產生特定的表現型效應，基因的一部分不能產生表現型效應;染色體是基因的載體，正由于染色體的存在，等位基因才會表現出有規律的分離，非等位基因表現出重組。

　　2.基因工程的基本原理與方法

　　基因工程(geneengineering)是指按照人類的需要，用現代遺傳學及分子

　　生物學的理論與方法，特別是用DNA重組技術，將生物基因組的結構或組成在體

　　內或者體外進行人為修飾、改造或重新組合，然后通過載體把新的DNA分子輸入

　　另一種生物的細胞中，從而改變生物的結構和功能，改造這種生物的遺傳性。基

　　因工程是把一個生物體中有用的目的DNA遺傳信息轉入另一個生物體中，使后者獲得新的需要的遺傳性狀或表達所需要的產物。

　　這種以重組DNA操作為核心技術

　　的過程，其目的、原理和步驟等類似于現代工程學科中的設計與施工過程，

　　因此被稱為基因工程。

　　過程有以下五步：

　　第一步：提取供體生物的目的基因或稱外源基因;

　　第二步：在限制性內切酶和連接酶作用下將目的基因與克隆載體相連接，形成新的重組DNA分子。這一步往往需要對重組DNA分子進行克隆和篩選。

　　第三步：將這一重組的DNA分子導入受體細胞中，用重組DNA分子轉化受體細胞，在受體細胞中復制和遺傳

　　第四步：對那些吸收了重組DNA的受體細胞即獲得了外源基因的受體細胞(即轉化子)進行篩選和鑒定;

　　第五步：對含有重組DNA的細胞或生物體進行大量培養，檢測外源基因是否表達，并通過發酵、細胞培養、養殖或栽培等，最終獲得所需要的遺傳性狀或表達出所需要的產物。

　　3.基因工程的應用

　　基因工程是按照人們的意愿，有意識地把一個生物體中有用的目的基因轉入

　　另一個生物體中，從而創造新物種。這種分子水平的操作不受物種生隔離的限制，

　　能按人類的需要對有利經濟的性狀的基因進行組合，因此具有潛在的巨大生產力和經濟價值。自1973年美國專家在實驗室的試管里成功地進行了第一例細菌不同DNA的體外重組，一舉打開了基因工程學大門，基因工程便一直受到人們的高度關注，技術在不斷的完善，也日益顯示出了其不同尋常的應用價值。

　　考點十四克隆技術

　　1997年2月23日，英國羅斯林研究所科學家維爾穆特(Wilmut)領導的研究

　　小組宣布，已出生7個月的小羊多利是克隆羊。

　　2、克隆技術的意義

　　1.理論意義

　　2.經濟意義

　　3.對人體健康

　　4.生態平衡的保持

　　3、克隆技術背景下對人的思考

　　第一，人的生命有一種個體獨特性，只屬于唯一的自己，有了這個前提才有

　　人的身份、榮譽、尊嚴和價值。

　　第二，人兼有雙重屬性。一方面，作為自然界長期演化的產物，人是自然界

　　的有機組成部分，人的生存依賴于自然界，這是人的自然屬性。另一方面，人從自然界提升出來，組成了人類社會，形成了社會的倫理關系和社會秩序，作為社會成員，人生活在這種關系和秩序之中，人因而獲得了社會屬性。

　　第三，人身兼雙重角色。科學技術是人類認識和改造自然的活動，在這個活動中，人是活動的主體，自然界是客體，是人認識和改造的對象。而人的生命在一定的情況下也是科學研究的對象，是生物學家和醫學家認識的客體，可是人不能“任人宰割”。技術的功能是改造世界，現在的生命科學和生物技術改造世界改造到人自己身上來了，矛盾從此產生。

　　考點十五激光技術

　　1、激光器

　　激光——“受激輻射放大”是通過強光照射激光發生介質，使介質內部原

　　子的電子獲得能量，受激而使電子運動軌道發生遷移，由低能態變為高能

　　態。受激輻射-光子射入物質誘發電子從高能階躍遷到低能階，并釋放光子。入射光子與釋放的光子有相同的波長和相，此波長對應于兩個能階的能量差。一個光子誘發一個原子發射一個光子，最后就變成兩個相同的光子。

　　激光器的結構

　　1、激光工作介質---發光物質

　　激光的產生必須選擇合適的工作介質，可以是氣體、液體、固體或半導體。在

　　這種介質中可以實現粒子數反轉，以制造獲得激光的必要條件。顯然亞穩態能級

　　的存在，對實現粒子數反轉世非常有利的。現有工作介質近千種，可產生的激光

　　波長包括從真空紫外道遠紅外，非常廣泛。

　　2、激勵源

　　為了使工作介質中出現粒子數反轉，必須用一定的方法去激勵原子體系，使處

　　于上能級的粒子數增加。一般可以用氣體放電的辦法來利用具有動能的電子去激

　　發介質原子，稱為電激勵;也可用脈沖光源來照射工作介質，稱為光激勵;還有

　　熱激勵、化學激勵等。各種激勵方式被形象化地稱為泵浦或抽運。

　　為了不斷得到激光輸出，必須不斷地“泵浦”以維持處于上能級的粒子數比下能級多。

　　3、諧振腔(放大，選頻，選擇方向)

　　有了合適的工作物質和激勵源后，可實現粒子數反轉，但這樣產生的受激輻射

　　強度很弱，無法實際應用。于是人們就想到了用光學諧振腔進行放大。

　　所謂光學諧振腔，實際是在激光器兩端，面對面裝上兩塊反射率很高的鏡。一塊幾乎全反射，一塊光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透過這塊鏡子而射出。被反射回到工作介質的光，繼續誘發新的受激輻射，光被放大。因此，光在諧振腔中來回振蕩，造成連鎖反應，雪崩似的獲得放大，產生強烈的激光，從部分反射鏡子一端輸出。

　　激光的的特性

　　1、單色性——是最純的單色光(波長、頻率)

　　2、方向性——激光傳播時基本不向外擴散，定向發光。

　　3、相干性——激光的位相(波峰和波谷)很有規律，相干性好。

　　4、亮度高——能量在時空上高度集中

　　激光的應用激光指示

　　激光指示器，又稱為激光筆、指星筆等，是把可見激光設計成便攜、手易握、

　　激光模組(二極管)加工成的筆型發射器。常見的激光指示器有紅光(650-660nm)、

　　綠光(532nm)和藍紫光(405nm)等。

　　加工技術

　　激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料

　　(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為：加工系統包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。加工工藝

　　激光加工裝置

　　包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。

　　激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器

　　等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有金運

　　YAG激光器，金運CO2激光器和半導體泵浦激光器。

　　激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊

　　材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、

　　2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

　　激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器

　　有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。

　　激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行

　　業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5

　　年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、金運CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。

　　我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以

　　YAG激光器，CO2激光器為主。

　　激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器

　　為主。

　　激光涂敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以

　　大功率金運YAG激光器、金運CO2激光器為主。

　　考點十六信息技術

　　1.信息------

　　是事物的運動狀態和過程以及關于這種狀態和過程的知識。

　　特征：(1)可識別性

　　(2)傳播性

　　(3)不滅性不滅性是信息最特殊的一點，即信息并不會因為被使用而消失。

　　(4)共享性

　　(5)時效性

　　(6)能動性信息的產生、存在和流通，依賴于物質和能量，。

　　形態：：數據、文本、聲音、圖像。

　　2.信息技術---信息的產生、發送、傳輸、接收、變換、識別、控制的應用技術。

　　3.現代信息技術----是指借助于微電子技術為基礎的計算機技術和電信技術相

　　結合而形成的手段,對聲音的,圖像的,數字的和各種傳感信號的信息進行獲取,

　　加工,處理,存儲,傳播和使用的能動技術.

　　考點十七新材料技術

　　材料的分類：按化學組成分為金屬、無機非金屬、有機高分子及復合材料按照材料的使用性能來看，可分為結構材料與功能材料兩大類。結構材料的使用性能主要是力學性能;功能材料的使用性能主要是光、電磁、熱、聲等能性能。

　　從材料的應用對象來看，它又可分為信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等多種類別

　　1、金屬材料

　　(1)黑色金屬材料----鐵、錳、鉻以及它們的合金。(2)有色金屬材料---除黑色金屬以外的其他各種金屬及其合金。鋁、銅、鈦、鎂、鎳、鈷、錫、鉛、金、銀等

　　2、新型金屬材料

　　(1)形狀記憶合金

　　(2)貯氫合金----燃料電池

　　(3)非晶態合金

　　2、新型高分子材料

　　(1)生物高分子材料

　　(2)吸水高分子材料

　　(3)導電高分子材料

　　(4)光電導高分子材料

　　考點十八能源的分類

　　1.按照能源轉換和傳遞方式分類

　　一次能源：如:煤、石油、天然氣、水能、風能、生物能、沼氣、太陽能、

　　核能、潮汐能、地熱能…

　　二次能源：如:汽油、煤氣、焦炭、蒸汽、電能、氫能、酒精、熱水…

　　2.按照能源能否兩者再生的性質分類

　　非可再生能源：如:煤、石油、天然氣、核能……

　　可再生能源：如：太陽能、生物能、水能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能……

　　3.按照利用能源的技術狀況分類

　　常規能源：水能、生物能、煤炭、石油、天然氣等

　　新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、波浪能、核能等

　　4.按照能源的形成和來源分類

　　來自地球以外天體的能量：太陽能、風能、水能、波浪能、煤、石油、天然氣、

　　生物能等來自地球本身的能量：核能、地熱、溫泉等

　　來自天體間的引力能：潮汐能等

　　5、按能源本身的性質分①含能體能源(燃料能源，本身就能提供能量。)：如石油、煤、天然氣、地熱、氫等，它們可以直接儲存;

　　②過程性能源(非燃料能源)：如風能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆發、

　　雷電、電磁能和一般熱能等，無法直接儲存

　　6、按對環境的污染情況分

　　①清潔能源：即對環境無污染或污染很小的能源，如太陽能、水能、海洋能等;

　　②非清潔能源：即對環境污染較大的能源，如煤、石油等。

　　7、按能源的市場價值分

　　①商品能源：凡進人能源市場作為商品銷售的，如煤、石油、天然氣和電等均為

　　商品能源。

　　②非商品能源：主要指薪柴和農作物殘余(秸稈等)。

　　新能源的開發和利用

　　1.核能

　　⑴核能產生的原理

　　核能：原子核結構發生變化時釋放出的能量，也稱為原子能

　　2.太陽能

　　地球上可以直接接受并利用的太陽輻射能。

　　太陽能是一種把太陽光轉換成電能的綠色可再生能源。

　　與其它常規能源相比，具有以下幾個特點：

　　⑴太陽能取之不盡，用之不竭。⑵太陽能在轉換過程中不會產生危及環境的污染。

　　⑶太陽能資源遍及全球，可以分散地、區域性地開采。我國約有2/3的地區可以較好利用太陽能資源。

　　太陽能也有兩個主要缺點：一是能流密度低;二是其強度受各種因素(季節、

　　地點、氣候等)的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限制了太陽能的有效利用。

　　直接利用太陽輻射能的方式：

　　光—熱轉換

　　光—電轉換

　　光—化學轉換

　　3.地熱能

　　地熱能是來自地球深處的可再生熱能。它來源于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。地下水的深處循環和來自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。

　　4.風能

　　風能與其它能源相比，既有其明顯的優點，又有其突出的局限性。風能具有

　　四大優點和三大弱點。

　　四大優點是：蘊量巨大;可以再生;分布廣泛;沒有污染。

　　三大弱點是：密度低;不穩定;地區差異大。

　　5.海洋能

　　海洋能(oceanenergy)是指依附在海水中的可再生能源，包括：潮汐能、波

　　浪能、海洋溫差能、海洋鹽差能和海流能等，更廣義的海洋能源還包括海洋上空

　　的風能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質能等。

　　潮汐能源自月球、太陽和其他星球引力，其他海洋能均源自太陽輻射。

　　6.生物能

　　生物能具備下列優點:

　　(1)提供低硫燃料，

　　(2)提供廉價能源(於某些條件下)，

　　(3)將有機物轉化成燃料可減少環境公害

　　(例如，垃圾燃料)，

　　(4)與其他非傳統性能源相比較，技術上的難題較少。

　　至於其缺點有:

　　(1)植物僅能將極少量的太陽能轉化成有機物，

　　(2)單位土地面的有機物能量偏低，

　　(3)缺乏適合栽種植物的土地，

　　(4)有機物的水分偏多(50%～95%)

　　7.氫能

　　考點十九航天器的分類

　　航天器分為無人航天器和載人航天器兩大類：

　　無人航天器無人航天器按是否環繞地球運行又可分為人造地球衛星和空間探測器。

　　載人航天器

　　載人航天器是指往返地球表面和太空之間，

　　可運送人員和有效載荷、提供宇航員居住和工作環境的航天器。載人航天器按功能的不同可分為載人飛船、空間站、航天飛機等三類。

　　二、人造地球衛星

　　是數量最多、應用最早的航天器。各國第一顆衛星發射情況：前蘇聯：1957

　　年10月4日成功發射衛星1號;中國：1970.4.24“東方紅”1號按運行軌道分(P330)：地球同步衛星;太陽同步衛星;極地衛星。

　　按用途分，它可分為三大類：

　　科學衛星：用于科學探測和研究的衛星。

　　技術試驗衛星：用于新技術試驗。

　　應用衛星：直接服務于人類的衛星。

　　三、載人飛船

　　載人飛船是一次性載人上天和返回地面的航天器。

　　目前，載人飛船有衛星式載人飛船和登月式載人飛船兩種。

　　四、航天飛機

　　航天飛機是一種有人駕駛的空間飛行器。它兼有航空和航天兩種本領，具有

　　航天器和運載器雙重功能并可多次重復使用。

　　它既能像火箭一樣垂直起飛，像空間飛行器一樣沿軌道運行，又能像飛機一樣水平著陸。

　　五、空天飛機

　　它比航天飛機更高一籌的地方在于能夠在地面上像普通飛機一樣水平起飛，

　　并直接飛入太空，在地球外層空間軌道上運行，最后還能自行飛回地面，在機場

　　安全降落。

　　六、空間站

　　空間站也稱航天站，是在固定軌道上長期運行的供宇航員長期居住和工作的

　　大型空間平臺。空間站是迎送宇航員和太空物資的場所，是環繞地球軌道運行的

　　空間基地，人們又稱它為“宇宙島”。空間站在距地面幾百千米的近地軌道上運行。它設有對接艙，用于停靠載人飛船或航天飛機，也可與多個空間站聯接組成空間復合體(航天城)。1971年4月9日蘇聯發射第一個航天站“禮炮”—

　　1號，1986年2月20日蘇聯又發射新一代航天站“和平”號。2002年3月由16個國家聯合投資研制的“國際”空間站已正式在太空運行。