氢氧化钠、氢氧化钙的变质探究
（一）氢氧化钠变质的探究
1、氢氧化钠变质的原因：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠
2、怎样检验氢氧化钠溶液是否变质
方法１：加入澄清石灰水，有白色沉淀生成，证明氢氧化钠已经变质。
方法２：加入稀盐酸，有气泡产生，证明氢氧化钠已经变质
3、探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质的方案设计
（由于NaOH和生成的Na2CO3均能使酚酞溶液变色，所以不能直接加入指示剂进行鉴别）实验步骤实验现象实验结论
取样品加水溶解
①逐滴滴入足量的BaCl2或CaCl2溶液至不再产生沉淀为止；②振荡、静置，然后在上层清液中加入无色酚酞溶液
溶液变红部分变质溶液不变色全部变质
【跟踪练习】
1、实验室有一瓶敞口放着的氢氧化钠固体，同学们想探究这瓶固体的成分，请你一同参与探究并回答有关问题。
【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性，氯化钠、氯化钙水溶液显中性。请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式。
【提出猜想】猜想１：这瓶固体的成分是NaOH；猜想２：这瓶固体的成分是（填化学式）；猜想３：这瓶固体的成分是NaOH和的混合物（填化学式）。
【实验与结论】（１）取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液，溶液由无色变成红色。甲同学认为这瓶固体含有NaOH，乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是。（２）向（１）溶液中加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，沉淀后静置，溶液由红色变成无色，同学们认为猜想是正确的。
【问题讨论】（1）丙同学认为实验时也可以先加入过量的CaCl2溶液，振荡、静置，然后在上层清液中加入无色酚酞溶液，你认为丙同学的说法（填“正确”或“不正确”）。（2）丁同学认为CaCl2溶液也可以改为Ca(OH)2溶液，你认为丁同学的说法（填“正确”或“不正确”），理由是。（二）氢氧化钙变质的探究
1、氢氧化钙变质的原因：氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙：Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓＋H2O
2、怎样检验氢氧化钙是否变质：加入盐酸，有气泡产生，说明氢氧化钙已经变质。
3、探究氢氧化钙是部分变质还是全部变质的方案设计：
取少量样品于烧杯中，加入适量水，充分搅拌，过滤，取少量滤液于试管中，通入二氧化碳，有白色沉淀产生，氢氧化钙未完全变质，若无白色沉淀生成，则说明氢氧化钙全部变质。
【跟踪练习】
实验室有半瓶久置的氢氧化钙粉末，某课外活动小组决定对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究．
（1）提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经变质，生成碳酸钙．
（2）进行假设、猜想：猜想①氢氧化钙已全部变为碳酸钙；
猜想②氢氧化钙部分变为碳酸钙；猜想③氢氧化钙没有变质．
（3）设计方案并进行实验：请你选择上述猜想中的任意一种参与探究，并填写下表：实验步骤实验现象实验结论
取样品粉末，加适量的水，充
分搅拌、过滤
①取滤液于试管中，滴入酚酞
②取少量滤渣（或氢氧化钙样品）于试管中，加入盐酸①
②
①
②
（4）反思与评价：根据你的实验现象和结论，你认为该瓶氢氧化钙
（选填“全部”或“部分”或“没有”）变质。
【能力提升】
某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。
【进行猜想】
猜想I：全部是Na2CO3，猜想的依据是 ___________________________
猜想Ⅱ：全部是NaOH 猜想Ⅲ部分是NaOH，部分是Na2CO3。
【实验和推断】
实验步骤实验现象
①少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解。无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液。现象B
(1)若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是，说明氢氧化钠已经变质，
有气泡产生的反应的化学方程式是。
(2)若X是Ca(OH)2溶液，现象A有白色沉淀，现象B为无色酚酞试液变红色，则白色沉
淀为 (填化学式)，该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若X是CaCl2溶液，猜想Ⅲ成立的实验现象是、
。
练习
【变质问题】
1、小明和小艳在实验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是_________________ 。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2；乙同学猜想是CaCO3；
你认为是。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：
［联系实际］(1)实验室中氢氧化钙应如何保存？。
(2)建筑上为什么可用石灰浆来抹墙？(用化学方程式表示)
。
2、化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
【实验探究1】
【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
【猜想与假设】猜想1：氢氧化钠溶液部分变质；
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质。
【实验探究2】
【实验结论】该氢氧化钠溶液(填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：
。
(2)在上述【实验探究2】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案(填“可行”或“不可行”),原因是___________________________________________________。【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须________保存。实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：。
【推断题】
1、已知某无色气体由氢气、一氧化碳和二氧化碳中的一种或几种组成，若直接将该气体通入石灰水中，溶液不出现浑浊；若将该气体通入灼热的CuO后，再通入澄清石灰水中，则溶液变浑浊。由此推断，原气体中一定有 __ ，一定没有 _ ，可能含有 __ 。
2、某无色气体可能含有H2、CO、CO2和N2中的一种或几种，当混合气体依次通过紫色石蕊试液时，紫色石蕊试液没有变色；通过灼热的氧化铜时有红色的铜生成；通过澄清的石灰水时，石灰水变浑浊。该气体一定含有_____________，一定不含___________，可能含有_____________。
3、现有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四瓶无色溶液，分别是盐酸、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠。先将溶液两两混合，现象如下：Ａ、Ｂ混合有气体产生；Ａ、Ｃ混合有白色沉淀产生；其他两两混合均无明显现象发生，
请推断（写化学式）A___ ____Ｂ____ ___Ｃ__ ____Ｄ______ __
4、右图中每条连线表示两端的物质可以发生化学反应，甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na
2CO3、HCl中的一种。
(1)写出乙和丙的化学式：乙，
丙。
(2)写出下列化学方程式：
甲和乙：
丙和丁：
(3)图中反应①属于基本反应类型中的反应，又称为反应。
5、右图是常见酸、碱、盐之间的相互转化关系。
(1) 写出图中相应物质的化学式：酸、碱。
（2）写出图中反应②和④的化学方程式：
②
④
【判断物质的组成】
【计算题】
区域变质作用 编辑 区域变质作用（regional metamorphism）是在大面积内发生的变质作用的统称。它是由区域性的构造运动和岩浆活动引起的一种大面积的区域变质作用造成的，变质岩的范围往往达数百或数千平方公里。 它们的主要特征是呈面型分布，出露面积从几百至几千平方千米，影响范围可达几千至几万平方千米，形成深度可达20千米以上。根据地质环境和物理化学条件可分为不同的类型，如区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用、埋藏变质作用、洋底变质作用等。 区域变质岩由于受温度影响，重结晶作用显著；又因受到强大定向压力的作用，具有明显的片理构造；受岩浆活动影响，岩石的化学成分和矿物成分也有很大变化。所以说，区域变质岩是在各种变质因素综合作用下产生的。代表性岩石有板岩、片岩、片麻岩。 深成变质作用是指沉降到地下深处的煤层，受到地热及上覆岩系产生的静压力的作用，发生了变质程度随深度增加而增加的变质作用。深成变质作用在大区域内使煤普遍发生变质作用，它的影响范围最为广泛，因此又称为区域变质作用。 试述蛇绿岩套特征及地质意义? 蛇绿岩套其实就是蛇绿岩（ophiolite）。是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。（在地史学中这个就是“三位一体”，是寻找古缝合线的依据，就想前面两位说的“海洋遗”一样。）
蛇绿岩可以形成於洋中脊、弧后盆地、弧前盆地、岛弧或活动大陆边缘等构造环境。现在大陆上发现的蛇绿岩，多数是大陆裂解或弧间扩张的产物，而不是洋中脊蛇绿岩。蛇绿岩不但是目前为大多数地质和地球物理学家们所接受的板块构造学说的一个重要组成部分，也在解释喜马拉雅山形成这一重大地质理论问题时具有特殊的意义。由于蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有密切的关系,因此研究蛇绿岩的组成、成分及成因也是了解大洋岩石圈结构、变化及动力学的主要途径。 与蛇绿岩深成岩浆作用有关的矿产是铬、铂、金、镍；当喷射的富金属卤水与海水反应，在低洼地可形成铁、铜、锰矿床。此外，蛇绿岩中普遍伴生的蛇纹石，是重要的非金属矿产 沼泽沉积物编辑 沼泽沉积物（bog deposit）是指沼泽中形成的沉积物。它以泥炭、腐殖泥为主，有时也有少量泥沙沉积。 它常与湖泊沉积、河流沉积和海洋沉积共生，沼泽沉积物主要分布在河流泛滥平原、河流三角洲、湖滨平原和海滨平原及某些平坦的高原上。[1] 潟湖相编辑 泻湖相即潟湖相。 潟湖相（lagoon facies）是潟湖环境下形成的沉积物。按形成条件的 潟湖相(3张) 不同，潟湖相可分为淡化潟湖相、咸化潟湖相、沼泽化潟湖相等。淡化潟湖相的形成条件是气候潮湿、雨量丰富，有大量的淡水供给，主要由碳酸盐质粉砂岩、粘土岩及粉砂质粘土岩组成，生物种属单调，以海相生物化石为主，常具变态特征,形体变小，单斜交错层理不发育，具波状层理或水平波状层理。咸化潟湖相的形成条件是气候干燥，蒸发作用显著，淡水补给困难，因此，它主要由纯化学沉积岩及细粒碎屑岩组成，并有盐渍化及石膏化砂质粘土岩，生物化石单调，仅见有能适应高盐度的生物化石，单斜交错层理不发育，一般为水平层理或塑性变形层理，层面上常有波痕、泥裂及雨痕等。沼泽化潟湖相是指在湿热的气候条件下，滨海平原上的沼泽化了的淤积盆地，其岩石组分以粘土岩为主，其次是粉砂岩、砂岩、
?第二章变质作用的 因素及方式 第一节变质作用的主要因素 ↗内部因素（内因） ↗外部因素（外因），也称地质因素（空间、时间） 内部因素只能影响变质作用产物的一些特征，而真正控制变质作用发生、影响变质作用特点的因素是地质因素。 变质作用的主要控制因素有四种：温度、压力、具化学活动性的流体和时间。 ? 一、温度 （一）温度在变质过程中的作用 ◆温度升高可使原岩中一些矿物发生重结晶。 温度变化能引起原岩中矿物之间发生变质反应形成新矿物。 如：CaCO3＋SiO2? CaSiO3＋CO2↑ ↗因此，温度是变质反应中最重要的热力学平衡参数。 ?温度升高可为变质反应提供能量，并使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较快的速度和较大的规模形成。 ?温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化作用。 （二）温度（热状态）改变的原因 ?地热增温 ?上地幔热流的运动 ?放射性元素衰变释放热能的积累 ?岩浆活动带来的热 ?在应力作用下，变形和摩擦作用产生的热能，即机械能转变的热能 二、压力 （一）负荷压力（P l） 又称围压或固体岩石所承受的压力，以P l（或P围、P岩、P固）表示，是一种均向性的静压力。其大小等于上覆单位岩石柱的重量，即：P l= gD。其数值随深度增加而增加，取决于上覆岩层的厚度和密度。 负荷压力的单位是Pa或GPa。一般情况下，P l随岩层深度约以25×106Pa～30×106Pa/km的速率增加，其增加值取决于岩石的密度。在离地表0～40km范围内，根据岩石的平均密度计算，每加深1公里，负荷压力增加0.0275GPa。变质作用的压力范围一般为0.02～1.5GPa。具体数值可根据变质当时上覆岩层的厚度和密度估算。 计算表明，大陆壳内不同深度的近似压力如下： 深度（km）10 35 50 压力（Gpa）0.26 1 1.5 负荷压力是变质反应的重要热力学平衡参数之一，它和温度一样，都能独立决定岩石中矿物组合的稳定范围及通过特定变质反应形成新矿物组合的可能性。 负荷压力的作用表现为： ?改变发生变质反应的温度。 压力增高，多数情况下可使吸热反应的平衡温度升高。如CaCO3＋SiO2 ?CaSiO3＋CO2↑的反应，当压力由105Pa（1bar）增高到0.1GPa（1Kb）时，发生这一反应的温度将
通常，国内外将可燃基挥发份<10%的煤列为无烟煤。无烟煤具有含碳量多、挥发份低、机械强度高、质硬、密度大、内孔隙小、不易研磨、挥发份析出温度高、导热性差、着火困难、着火温度高、热稳定性差、燃烧时化学反应速度缓慢，不易燃烬等特性，在无烟煤的燃烧中要着重解决着火、稳燃、燃烬三个主要问题。为此，从燃烧学考虑，对无烟煤的燃烧，有如下要求： （1）、原煤磨细。因为煤粒越细小，加热到着火温度愈快，反应的表面积增大，即提高了风粉混合物的着火品质。一般，取煤粉细度R90与煤的挥发份数值相近。 （2）、高的一次风粉混合物浓度。尽可能维持低的空气份额，加速煤粉吸热，使风粉混合物在燃烧器附近达到着火温度。 （3）、高的一次风粉混合物进口温度和燃烧空气温度。这样可以减少加热时间，易于着火。: （4）、低的一次风粉混合物出口速度。为延长煤粉在燃烧器喷口附近的停留时间以及改善煤粉空气混合物的加热条件，应选用较小的速度。 （5）、燃烧空气分级输入。为进一步改善加热和着火条件，必须根据燃烧进程分阶段输入空气。 （6）、长的燃烧路程。为使碳粒充分燃烬，就应使燃料颗粒有一个尽可能长的燃烬路程。 （7）、锅炉的着火区域具有高的燃烧室温度和燃烧室壁温，以使煤粉尽早地达到着火条件。 ----------------- 手烧炉具有最简单的燃烧设备——炉排手烧常用的固定炉排有条状和板状两种：条状炉排通风截面比约为(20%一40%)适用于高挥发分烟煤;板状炉排的通风截面比为(8%～20%)可燃用贫煤或无烟煤。 烟煤和无烟煤有何区别 无烟煤俗称白煤，挥发份含量小于等于 10%，地质演化的年代 久，机械强度高， 不易研磨，储藏时不易自燃， 便于长途运输有明亮的黑色光泽， 较难着火，着火后也难于完全燃烧，燃烧时有很短的青蓝色火焰，不冒黑烟，结焦性差。它一般喊水分 不高，无烟煤的着火温度约 700℃。我国京西、阳泉、焦作、金竹山等矿产无烟煤。 烟煤挥发份比较高（ 15-45%） ，外表灰黑色，有光泽，发热量较高，较易着火与完全燃烧，煤质 一般较无烟煤软。烟煤容易着火和燃烧，对于挥发超过 25%的烟煤及煤粉，要防止贮存时 发生自燃，灰分大的劣质烟煤对受热面易产生灰积、结渣和磨损，要做好防护措施。较多的
第六章煤的物理性质和物理化学性质 煤是我国的主要能源，又是冶金和化工等行业的重要原材料。煤的物理性质和物理化学性质是确定煤炭加工利用途径的重要依据。 煤的物理性质主要包括:煤的密度，煤的硬度，煤的热性质，煤的电磁性质，煤的光学性质等;煤的物理化学性质主要指煤的润湿性、润湿热和孔隙率等。 煤的物理性质和物理化学性质与下面几个主要因素有关:①煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件;②煤化程度或变质程度;③灰分(数量、性质与分布)、水分和风化程度等。 一般来说，煤的成因因素与煤化程度是独立起作用的因素。但是变质程度愈深，用显微镜所观察到的各种成因上的区别则变得愈小，并且这些区别对于物理与物化性质的影响也愈小。因此，在煤化作用的低级阶段，成因因素对煤的物理和物化性质的影响起主要作用;在煤化作用的中级阶段，变质作用成为主要因素;而在煤化作用的高级阶段，成因上的区别变得很小，变质作用成为唯一决定煤的物理及物化性质的因素。 研究煤的物理和物理化学性质首先是生产实践的需要，因为它们与煤的各种用途有密切的关系，了解煤的物理与物化性质对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等工艺也有很大的实际意义，同时也是煤化学理论的需要，因为这些性质与煤的成因、组成和结构有内在的联系，可以提供重要的信息。 第一节煤的密度 煤的密度因研究目的和用途不同，可分为真相对密度、视相对密度和散密度。 一、煤的真相对密度 (一)真相对密度的基本概念 在20 ℃时，单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比，叫做煤的真相对密度，用TRD表示。真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。 用不同物质(例如氮、甲醇、水、正己烧和苯等)作为置换物质测定煤的密度时所得的结果是不同的。通常以氮作为置换物所测得的结果叫煤的真相对密度。因为煤中的最小气孔的直径约为O.5～1 nm，而氮分子直径为0.178 nm，因此氮能完全进入煤的孔隙内。另外.由于煤不能将氮吸附在其表面上，因此吸附对于密度测定的影响也就被排除了。 在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用(TRD)daf表示。可从TRD和煤的灰分等进行计算，公式如下: 式中d A——灰的平均真相对密度，无数据时可取为3.0; A d——干燥基灰分产率，%。 有时用下式估算纯煤的真相对密度: (二)真相对密度的影响因素 影响煤真相对密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。 l.成因因素的影响 不同成因的煤真相对密度是不同的，腐植煤的真相对密度总比腐泥煤大。例如除去矿物质的纯腐植煤的真相对密度在l.25以上，而纯腐泥煤的真相对密度一般小于1.2。 2.煤化程度的影响
第5章变质作用与变质岩试题 一、名词解释 变质作用正变质岩副变质岩重结晶作用重组合作用交代作用接触变质作用接触热变质作用动力变质作用区域变质作用混合岩化变质带片理变质矿物 二、是非题 1.变质作用可以完全抹掉原岩的特征。（） 2.重结晶作用不能改变岩石原来的矿物成分。（） 3.接触变质作用常常影响到大面积的地壳岩石发生变质。（） 4.标志变质作用程度的典型的级别顺序是低级变质作用的绿片岩；中级变质作用的角闪岩和代表高级变质作用的辉石变粒岩。（） 5.标志高围压低温度形成的变质岩是蓝片岩；（） 6.区域变质作用常常包含明显的机械变形。（） 7.石灰岩经变质作用后只能变成大理岩。（） 8.片岩、片麻岩是地壳遭受强烈构造运动的见证。（） 9.高温、高压和化学活动性流体是引起变质作用的主要因素。（） 10.当加热时，所有的岩石都可在一定温度下重新起反应。（） 三、选择题 1.接触变质形成的许多岩石没有或几乎没有面理，这是因为（） a.接触变质时几乎没有什么变形 ; b.接触变质在高温条件下进行的 ; c.接触变质在低 温条件下进行的 ;d.在变质过程中没有任何完好矿物重结晶。 2.富长英质成分（Al2SiO5的铝硅酸盐）的岩石在变质作用过程中随着温度、压力的逐渐增加可以形成Al2SiO5系列多形晶矿物，其顺序是（） a.蓝晶石、红柱石、夕线石; b.红柱石、蓝晶石、夕线石; c.夕线石、红柱石、蓝晶石 ; d. 夕线石、蓝晶石、红柱石。 3.碎裂岩是动力变质的产物，它主要是由于（）和（）。 a.沿断裂带机械变形的结果 ; b.作为岩石接近熔点的塑性变形 ; c.与花岗岩侵入有 关 ;d.与断裂附近密集的节理有关。 4.下列哪一个不是变质作用的产物。（）。 a.变斑晶 ; b.眼球花岗岩 ; c.斑晶 ; d.麻粒岩。 5.蓝片岩是什么变质环境的标志性产物？（）。 a.接触变质 ; b.高温低压变质带 ; c.低温高压变质带 ; d.区域变质。 6.变质岩约占地壳物质体积的百分之几？（） a.25% ; b.15% ; c.5% ; d.35% 。
1.地球动力地质作用的基本类型。 答：由自然动力引起岩石圈或地球的物质组成、内部结构和地表形态变化的作用。为作内动力地 质作用和外动力地质作用。 内动力地质作用：地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用。 外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运 作用、崩塌作用、沉积作用、固结成岩作用。 2.简述河流侧蚀作用及其形成的地形。 答：河水以其动能及其挟带的砂石冲刷并磨损河床底部及谷坡，使谷坡后退，谷底加宽，河床左 右迁移形成河曲。这种使谷底加宽的作用称为 河流的侧蚀作用。侧蚀作用地形主要有河曲、 蛇曲等。 3.简述河流侵蚀基准面的概念及其对河流地质作用的控制作用。 答：当河流入湖和入海时，河水和湖水面或海水面之间高差为零，河水的下蚀作用停止，这一平面是 河流下蚀作用的极限，称为侵蚀基准面。海平面 是河流的最终侵蚀基准面。侵蚀基准面的升降对 河流的侵蚀作用有重要影响：侵蚀基准面下降增 大了中下游河流段的坡降，可以导致下蚀作用增 强；侵蚀基准面上升会造成下游甚至中游河段雍 水，其机械下蚀作用消失，上游的侵蚀作用也会 减弱。 4. 简述重力水的主要特征。 上层滞水包气带中存在的局部水体。 潜水地下第一层隔水层之上具有自由水面的重力水。 承压水充满在两层隔水层间含水层内的重力水常具有 一定的压力，称承压水。 泉水当含水层被河流切割或因构造作用，使地下水溢 出地表时，便形成了泉。泉是地下水的天然露头，是地 下水排泄的重要形式。 5.简述地下水的主要性质。 答：地球上的水存在于水圈、大气圈、生物圈和岩 石圈中。地下水是指赋存于地面以下岩石圈中 的各种状态的水体。地下水也有气态、液态和 固体形式，以液态为主。地下水主要性质包括 了地下水的化学性质地下水的物理性质 6.简述风积物的特点 1）全为碎屑物，主要是砂、粉砂以及少量粘土级的碎 屑物，粒度在2mm以下，颜色多样， 2）极好的分选性。是陆相沉积物中分选性最好的， 这是由风搬运的高度选择性所决定的。 3）极高的磨圆度。由于气流中沙粒的碰撞几率较大， 很细的粉砂也具有较高的圆度，砂粒常被磨成毛玻璃球 状。 4）碎屑中矿物成分主要以石英、长石等为主，还可以 见到一定数量的辉石、角闪石、黑云母等。 5）常见有规模极大的斜层理和交错层理，其形成与风 积物移动形式有关。 7. 简述黄土的形成原因。 答：风成黄土是另外一种风积地貌，是干旱、半干旱地 区一种特殊的第四纪沉积物，由风携带者悬移物 吹响远方，随着风力的减弱而沉降下来，形成黄土。 风成黄土为棕黄色的疏松土状矿物和不稳定矿物， 与下伏基岩无关。当风成黄土形成后，往往遭受其 他地质作用，从而发生再剥蚀-搬运-再沉积，形成 次生黄土。 8.简述滑坡的主要识别标志 1)滑坡的前缘呈舌状伸展，并涌起成鼓丘；后缘可以形 成滑坡凹陷并具有滑坡裂隙；2）滑坡体的岩土因 扰动而破碎，其上的树木可形成东倒西歪的“醉汉 9. 什么是泥石流？其特点是什么？形成泥石流的三个 基本条件是什么？ 答：岩石块、泥土和水混杂在一起，在重力作用下，沿 着斜坡流动的过程，成为泥石流。 特点是：爆发突然，来势凶猛，历时短暂，具有强大的 破坏力，常发生在降雨或是融雪季节。 其形成的三个基本条件是：1）要有大量固体物质供给。 2）要有较陡峭的沟谷地形。3）短时间内有足够的 水量供给。
1.为什么自然界的岩石不仅仅是岩浆岩、沉积岩两大类？ 答：地球演化过程中不同地球动力学事件使早先存在的岩石所处的地质环境和物理化学条件发生变化，偏离其初始形成时的地质环境及物理化学条件。这必然引起岩石的矿物组成、结构构造甚至化学成分发生变化（调整或改造），以适应新的地质环境及物理化学条件。 2.如何正确理解变质作用的概念 答：在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石（包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质岩）在地壳一定深处，为适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化称为变质作用。 3.变质作用与岩浆作用都是内生地质作用，它们的区别是什么？ 答：变质作用的发生过程主要是一个升温过程，而岩浆作用主要是降温过程。 （变质反应重结晶） 变质作用主要是在固态条件下的矿物转变，而岩浆作用则是在液态条件下的矿物晶出。 （变晶结构） 变质作用与岩浆活动之间也不存在一条截然的界线。（部分重熔） 4.为什么说温度是变质作用最重要的因素？ 答：○1温度升高可使原岩中一些矿物发生重结晶。 ○2温度变化能引起原岩中矿物之间发生变质反应形成新矿物。 CaCO3（Cc）＋SiO2 （Q）? CaSiO3 （Wo）＋CO2↑ 温度是变质反应中最重要的热力学平衡参数。 ○3温度升高可为变质反应提供能量，并使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较快的速率和较大的规模形成。 ○4温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化作用。 ○5温度升高还可改变岩石的变形行为，从脆性变形向塑性变形转变。 5.负荷压力在变质过程中的作用是什么？ 答：○1改变发生变质反应的温度。压力增高，多数情况下可使吸热反应的平衡温度升高。 如: CaCO3(Cc）＋SiO2（Q）? CaSiO3（Wo）＋CO2↑压力由105Pa（1bar）增高到0.1GPa（1Kb）时，发生这一反应的温度将由470℃增到670℃。 ○2压力的增高有利于形成分子积体较小、密度较大的高压矿物或矿物组合。 如硬玉和霰石等。 6.评述构造超压和流体超压对变质作用的影响。 答：构造超压——构造超压为平均应力与负荷压力之差，是构造作用对总压力的贡献。构造超压大小与岩石强度有关，后者本身又因成分、温度、变形速率及其他因素而变化。 由于变质作用发生在高温条件下，岩石强度通常不大，因而构造超压通常较小，正常变质条件下小于0.1GPa。构造超压只有在地壳浅部、岩石处于刚性状态且应变迅速时才有意义。而在地壳较深处，温度较高、负荷压力较大，岩石具有一定的塑性，应力可通过塑性变形而被释放，所以不大可能起附加压力的作用。 流体超压——有时在封闭体系中，随着温度的上升，多种变质反应将释放出大量的H2O 和（或）CO2，由于毛细孔体积很小，同时岩石的强度又足够大，则可出现Pf＞Pl 的情况。两者的差值称作流体超压， Winkler认为这是“内部产生的气体超压”，一般是局部的。这种情况下，无论变质反应是否有流体相参与，Pf都是控制变质反应的独立因素。 在侵入体附近，由于岩浆结晶过程中析出大量流体相，也可在局部出现Pf＞Pl的
一．煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。 8.导电性 是指煤传导电流的能力，通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时，电阻率剧增。烟煤是不良导体，随着煤化程度增高，电阻率减小，至无烟煤时急剧下降，而具良好的导电性。 (一) 煤的化学组成 煤的化学组成很复杂，但归纳起来可分为有机质和无机质两大类，以有机质为主体。 煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中，碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外，还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成，随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲，煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的
第三章 力学量和算符 内容简介：在上一章中，我们系统地介绍了波动力学，它的着眼点是波函数 。用波函数描述粒子的运动状态。本章将介绍量子力学的另一种表述，它的着眼点是力学量和力学量的测量，并证实了量子力学中的力学量必须用线性厄米算符表示。然后进一步讨论力学量的测量，它的可能值、平均值以及具有确定值的条件。我们将证实算符的运动方程中含有对易子，出现 。 § 3.1 力学量算符的引入 § 3.2 算符的运算规则 § 3.3 厄米算符的本征值和本征函数 § 3.4 连续谱本征函数 § 3.5 量子力学中力学量的测量 § 3.6 不确定关系 § 3.7 守恒与对称 在量子力学中。微观粒子的运动状态用波函数描述。一旦给出了波函数，就确定了微观粒子的运动状态。在本章中我们将看到：所谓“确定”，是在能给出概率以及能求得平均值意义下说的。一般说来。当微观粒子处在某一运动状态时，它的力学量，如坐标、动量、角动量、能量等，不同时具有确定的数值，而具有一系列可能值，每一可能值、均以一定的概率出现。当给定描述这一运动状态的波函数 后，力学量出现各种可能值的相应的概率就完全确定。利用统计平均的方法，可以算出该力学量的平均值，进而与实验的观测值相比较。既然一切力学量的平均值原则上可由 给出，而且这些平均值就是在 所描述的状态下相应的力学量的观测结果，在这种意义下认为，波函数描写了粒子的运动状态。 力学量的平均值 对以波函数(,)r t ψ描述的状态，按照波函数的统计解释，2 (,)r t ψ表示在t 时刻在 r r d r →+中找到粒子的几率，因此坐标的平均值显然是: ()2 *(,) (,)(,) 3.1.1r r t rdr r t r r t dr ψψψ∞ ∞ -∞ -∞ = =?? 坐标r 的函数()f r 的平均值是： ()()()* (,)(,) 3.1.2f r r t f r r t dr ψψ∞ -∞ =? 现在讨论动量的平均值。显然，P 的平均值P 不能简单的写成 2(,)P r t Pdr ψ∞ -∞ = ?，因为2 (,)r t dr ψ只表示在 r r dr →+中的概率而不代表在 P P dP →+中找到粒子的概率。要计算P ，应该先找到在t 时刻，在P P dP →+中找 到粒子的概率2 (,)C P t dP ，这相当于对(,)r t ψ作傅里叶变化，而(,)C r t 有公式 给出。动量p 的平均值可表示为 但前述做法比较麻烦，下面我们将介绍一种直接从(,)r t ψ
简答题 1．自然地理学研究内容（任务） ①研究各自然地理要素的特征、形成机制和发展规律 ②研究各自然地理要素之间的相互关系，彼此之间物质循环和能量转化的动态过程，从整 体上阐明其变化发展规律 ③研究自然地理环境的空间分异规律，进行自然地理分区和土地类型划分，阐明各级自然 区和各种土地类型的特征和开发利用方向 ④参与自然条件的自然资源评价 ⑤研究人为环境的变化特点、发展动向和存在问题，寻求合理利用和改造的途径及整治方 法 2．自然地理学的未来发展将出现以下趋势 (1)走向更加综合发展的道路 (2)在全球变化的高度上进行研究 (3)从一般性的描述走向了更深入地揭示一些过程及其动态变化的机理机制 (4)更加重视运用高新技术来武装 (5)更加密切地为实现区域可持续发展服务。 3．太阳对地球的作用 ①太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这称为太阳辐射。 ②太阳辐射能作为最主要的能量来源和基本动力，推动了地球表层的几乎全部自然地理过程，使地理环境得以形成和有序发展。 ③太阳辐射由赤道向两级递减，在不同的纬度带形成不同的植物带。 ④太阳辐射为人们的生活提供光热资源 ⑥人类社会最重要的能源水能、风能、煤和石油，或由太阳能直接转化而成，或经过有机 体长期积累和化石化过程转化而成。 ⑦太阳辐射在大气中形成了电离层，才使世界的现代通信成为可能。 ⑧月球与太阳的引力使地球表面出现潮汐。 ⑨太阳辐射是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。通过大气运动、生物作 用和水流作用影响着地表形态。 ⑩是大气运动、水循环的主要动力；太阳活动（太阳黑子与年降水量、扰动地球的电离层、磁暴） 4．地球公转的地理意义 ①地球按照一定的轨道自西向东绕太阳运动，称为公转。 ②地球自转轨道面和地球公转轨道面的交角称为黄赤交角，使太阳光线直射的范围在北回归线和南回归线之间作周期性的变化，从而形成了四季的更替。 ③一年当中昼夜长短变化，太阳光直射北半球时，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。反之相反。 ④太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，称为正午太阳高度角。南北回归线之间有太阳直射现象，直射时正午太阳高度角为90度。某地正午太阳高度角的变化与其所处纬度位置有关，在一年中有规律的变化。 ⑤赤道上终年昼夜平分。 ⑥各地区所获得的热量不同，划分出五带。以回归线和极圈来划分。 5．地球自转的地理意义 ①昼夜更替：地球是个不发光且透明的球体，由于地球绕地轴自西向东运动，因此产生了
第三章力学量和算符 内容简介：在上一章中，我们系统地介绍了波动力学，它的着眼点是波函数。用波函数描述粒子的运动状态。本章将介绍量子力学的另一种表述，它的着眼点是力学量和力学量的测量，并证实了量子力学中的力学量必须用线性厄米算符表示。然后进一步讨论力学量的测量，它的可能值、平均值以及具有确定值的条件。我们将证实算符的运动方程中含有对易子，出现。 §3.1 力学量算符的引入 §3.2 算符的运算规则 §3.3 厄米算符的本征值和本征函数 §3.4 连续谱本征函数 §3.5 量子力学中力学量的测量 §3.6 不确定关系 §3.7 守恒与对称 在量子力学中。微观粒子的运动状态用波函数描述。一旦给出了波函数，就确定了微观粒子的运动状态。在本章中我们将看到：所谓“确定”，是在能给出概率以及能求得平均值意义下说的。一般说来。当微观粒子处在某一运动状态时，它的力学量，如坐标、动量、角动量、能量等，不同时具有确定的数值，而具有一系列可能值，每一可能值、均以一定的概率出现。当给定描述这一运动状态的波函数后，力学量出现各种可能值的相应的概率就完全确定。利用统计平均的方法，可以算出该力学量的平均值，进而与实验的观测值相比较。既然一切力学量的平均值原则上可由给出，而且这些平均值就是在所描述的状态下相应的力学量的观测结果，在这种意义下认为，波函数描写了粒子的运动状态。 力学量的平均值
对以波函数(,)r t ψ描述的状态，按照波函数的统计解释，2 (,)r t ψ表示在t 时刻在 r r d r →+中找到粒子的几率，因此坐标的平均值显然是: ()2 * (,)(,)(,) 3.1.1r r t rdr r t r r t dr ψψψ∞ ∞ -∞ -∞ = =?? 坐标r 的函数()f r 的平均值是： ()()() *(,)(,) 3.1.2f r r t f r r t dr ψψ∞ -∞ =? 现在讨论动量的平均值。显然，P 的平均值P 不能简单的写成 2(,)P r t Pdr ψ∞ -∞ = ?，因为2 (,)r t dr ψ只表示在 r r dr →+中的概率而不代表在 P P dP →+中找到粒子的概率。要计算P ，应该先找到在t 时刻，在P P dP →+中找 到粒子的概率2 (,)C P t dP ，这相当于对(,)r t ψ作傅里叶变化，而(,)C r t 有公式 给出。动量p 的平均值可表示为 但前述做法比较麻烦，下面我们将介绍一种直接从(,)r t ψ 计算动量平均值的方法。由（3.1.4）式得 利用公式 可以得到 记动量算符为 ?p i =-? 则 ()* ?(,)(,) 3.1.9p r t p r t dr ψ ψ∞ -∞ = ? 从而有 ()()()* ?(,)(,) 3.1.10f p r t f p r t dr ψψ∞ -∞ = ? 例如：动能的平均值是 角动量L 的平均值是
一.名词解释 1.变质结晶作用:指在变质条件下, 同种矿物间的溶解, 组分迁移, 再沉淀结晶的改造作用. 这此过程中, 没有新的矿物相出现。 2.等物理系列:对于特定成分的原岩体系来说，决定变质岩中矿物组合的因素是变质条件，为了描述不同的变质条件及其对应的产物特征，引入了等物理系列的概念. 3.贯通矿物: 大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽, 对温度和压力不敏感,. 4.混合岩化作用:在高级区域变质地区，由部分熔融产生的低熔物质（新成体）与变质岩基体（古成体）混合形成混合岩的过程。它是变质作用向岩浆作用的过度类型,又称超变质作用 5.变质作用: 6.接触变质作用:分布于岩浆侵入体与围岩接触带，主要由岩浆热导致的变质作用。主要因素是温度，压力较低，应力不明显。变质机制以静态重结晶或静态变质结晶为主。 7.交代假象结构:原来的矿物被另一种新矿物所置换，但仍保持着原来矿物的晶形，有时还保存着原来的解理等特点，如，角闪石和黑云母的绿泥石化 8.交代净边结构:在斜长石中最长见。在蚀变较强列的斜长石四周，有一圈清洁的边缘，是由于交代作用由外向内进行，原来的次生矿物如绢云母等再度被吸收而成。 9.交代蚕食结构:以交代关系相接触的两种矿物之间，接触线很不规则，成港弯状或锯齿状，通常弧形曲线尖角指向被交代矿物。 10.交代残留结构:交代作用进一步增强时，被交代矿物可分割成零星分布的残留体包在新形成的矿物中。 11.交代作用:指在变质条件下，由变质岩以外的物质的带入和原岩物质的带出，而造成的岩石中一种矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的过程。在此过程中，尽管岩石基本处于固态，但以H2O和CO2为主的流体流体的存在是必要条件。 12.造山变质作用:（区域动热变质作用或狭义的区域变质作用） 与造山作用密切相关，大规模分布于前寒武纪结晶基底 （面状）和显生宙造山带（带状）的变质作用。变质因 素复杂，P/T比范围宽（三种压力类型）并与构造环境 密切相关，变质机制为变质（重）结晶和变形。形成的 变质岩常见面理和线理构造。 13:变质结晶作用：指在变质作用的温度压力范围内, 原岩在基本保持固态的条件下, 岩石中原有矿物被新生矿物所取代的过程. 14：变质分异作用：指原来矿物成分均匀的岩石经历变质作用后, 转变为 矿物成分不均匀的岩石的各种作用的总和 15：动力变质作用：分布于断裂带，由构造作用导致的变质作用。主要控制因素是应力，通常具较高的P/T比。变质机制以变形和动态重结晶或动态变质结晶为主 16.共生分析：从研究变质矿物共生组合特征及其变化规律出发，应用相律，分析矿物组合与岩石化学成分和物理化学条件之间的关系，这是变质岩岩石学研究的基本方法 17.特征变质矿物：有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄,因而能较好地反映特定的温度和压力条件. 18.等化学系列：指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。同一化学系列变质岩中矿物组合的不同，只取决于变质作用的物理化学条件. 19.混合岩组成：基体+脉体 基体:角闪岩相或麻粒岩相变质岩，代表混合岩的原岩，但或多或少受到改造;
煤的分类，形成，含量，及各项指标 中国煤炭种类 在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%,前者包括气煤（占13.75%），肥煤（占 3.53%），主焦煤（占5.81%），瘦煤（占 4.01%），其它为未分牌号的煤（占 0.55%）;后者包括无烟煤（占10.93%），贫煤（占5.55%），弱碱煤（占1.74%），不缴煤（占13.8%），长焰煤（占12.52%），褐煤（占12.76%），天然焦（占 0.19%），未分牌号的煤（占13.80%）和牌号不清的煤（占1.06%）。 无烟煤为什么少烟？ 变质程度最高的煤种。由烟煤变质转变而成，也有的由腐泥煤变质而成。 呈深灰至钢灰色，似金属光泽。硬度高，比重大，燃点高，化学反应性弱。挥发分低（小于10%）,含碳量高（90%~98%）发热量高，无粘结性。燃烧时无烟或少烟而火焰短。无烟煤是较好的民用和动力燃料，可用作合成氨的原料。低灰、低硫无烟煤可用于制造石墨、电石、碳电极、碳化硅、碳纤维等。变质程度较低的无烟煤可用作高炉喷吹燃料。无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在 90%以上，挥发 物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥 发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%勺煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%勺无烟煤称
崩塌的形成条件 崩塌是在特定自然条件下形成的。 地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要作用。 地形地貌 地形地貌主要表现在斜坡坡度上。从区域地貌条件看、崩塌形成于山地、高原地区；从局部地形看、崩塌多发生在高陡斜坡处，如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。崩塌的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态，以及有利于岩土体崩落的临空面。这些地形地貌条件对崩塌的形成具有最为直接的作用。崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。 据我国西南地区宝成线风州工务段辖区57个崩塌落石点的统计数据（见下表），有75.4％的崩塌落石发生在坡度大于45°的坡度。坡度小于45°的14次均为落石，而无崩塌，而且这14次落石的局部坡度亦大于45°，个别地方还有倒悬情况。 崩塌落石与边坡坡度关系的统计 （据蒋爵光，1991）
地层岩性与岩体结构 1.地层岩性 岩性对岩质边坡的崩塌具有明显控制作用。一般来讲，块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峻的边坡，若构造节理和（或）卸荷裂隙发育且存在临空面，则极易形成崩塌。相反，软弱岩石易遭受风化剥蚀，形成的斜坡坡度较缓，发生崩塌的机会小得多。 沉积岩岩质边坡发生崩塌的几率与岩石的软硬程度密切相关。若软岩在下、硬岩在上，下部软岩风化剥蚀后，上部坚硬岩体常发生大规模的倾倒式崩塌；含有软弱结构面的厚层坚硬岩石组成的斜坡，若软弱结构面的倾向与坡向相同，极易发生大规模的崩塌。 页岩或泥岩组成的边坡极少发生崩塌。 岩浆岩一般较为坚硬，很少发生大规模的崩塌。但当垂直节理（如柱状节理）发育并存在顺坡向的节理或构造破裂面时，易产生大型崩塌；岩脉或岩墙与围岩之间的不规则接触面也为崩塌落石提供了有利的条件。 变质岩中结构面较为发育，常把岩体切割成大小不等的岩块，所以经常发生规模不等的崩塌落石。片岩、板岩和千枚岩等变质岩组成的边坡岩常发育有褶曲构造，当岩层倾向相同时，多发生沿弧形结构面的滑移式崩塌。 土质边坡的崩塌类型有溜塌、滑塌和堆塌，统称为坍塌。按土质类型，稳定性从好到差的顺序为碎石土＞粘砂土＞砂粘土＞裂隙粘土；按土的密实程度，稳定性由大到小的顺序为密实土＞中密土＞松散土。
煤化学题库 一、填空题 第一章 1. 煤化学是研究煤的生成、（）、结构、及其基本性质之间的变化规律的一门科学。 2. 煤化学的发展阶段，1）2）（）3）4）。 3. 煤是由（）演变而来的。 4. 植物的演化过程依次经历了菌藻类植物、（）、蕨类植物、裸子植物和被子植物五个阶段， 其中菌藻类植物属低等植物，其余为高等植物。 5. 从化学角度看，植物的有机组成分类可以分为四类，分别为碳水化合物、（）、蛋白质， 脂类化合物， 6. 根据成煤过程中影响因素和结果的不同，成煤过程可分为泥炭化()作用和（）两个阶 段。 7. 煤化作用分为两个连续过程既成岩作用和（）。 8. 根据形成的物质基础而划分的煤炭的类型称为（）。 9. 根据成煤的原始物质不同，可将煤分为三种不同的的成因类型：腐植煤类、腐泥煤类、 （）。 10．我国的主要聚煤期有晚古生代的石炭—二叠纪、（）、新生代的第三纪三个大的聚煤期。 11. 根据成煤过程中煤化程度的不同，腐植煤可分为泥炭、褐煤、（）、无烟煤。 12. 影响煤变质作用的因素主要有温度、（）和时间。 13. 煤炭的生成，必须有气候和生物、（）、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业 利用价值的煤炭矿藏。 第二章 14. 煤岩学的研究方法有（）和微观研究法。 15．（）是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。 16. 微观研究法是利用（）来观察煤片，识别并研究煤的显微组分的方法. 17．根据颜色、光泽、端口、裂隙、硬度等性质，用肉眼可以将煤区分为（）、亮煤、暗煤、丝炭四种宏观煤岩成分。 18. 按照平均光泽的强弱、各种煤岩成分的比例和组合情况依次分为：（）、半亮型煤、 半暗型煤及暗淡型煤四种宏观煤岩类型。 19. 煤的有机显微组分，按照成因和工艺性质、大致可以分为（），丝质组和壳质组三大 类。 20. 煤中含有多种数量不等的无机矿物组分，常见有粘土类、（）、氧化物类、碳酸盐类 等。 21. 镜煤基本上全由凝胶化组分组成，丝炭基本上全由丝炭化组分组成。亮煤和暗煤都是三 种有机显微组分组合而成的，但亮煤中（）含量最高，而暗煤中丝炭化组分和稳定组分含量较高。 22. 原煤的可选性(或者分选的难易)取决于原煤中矿物杂质的成分、数量、大小、形态、（） 及其与有机组分的组合关系等。 23 .若原煤中镜煤和亮煤含量大，则煤的可选性好，精煤产率高；而（）含量高时，煤的可 选性就较差，且精煤产率也低。 第三章 24．煤的工业分析也称煤的技术（）分析，其内容包括煤的水分、灰分、挥发分、（）四项测定。 25. 游离水按其赋存状态分为（）。煤的工业分析中测定的水分是内在水分。
算符即运算规则算符即运算规则。。它作用在一个函数ψ(x)(x)上即是对上即是对ψ(x)(x)进行某进行某 种运算种运算，，得到另一个函数?(x) §1.7 1.7 量子力学中的力学量和算符量子力学中的力学量和算符 例： )()(?x x F ?ψ=)()(?x xf x f x =)()(?x f x f I =dx d D = ?1、定义
2、乘法与对易 算符的乘法一般不服从交换律: )?(??ψψB A B A ≡A B B A ????≠例如:
则算符的对易式可记为则算符的对易式可记为：：若对任意若对任意ΨΨ，都有： 则称 和 对易: 引入记号: ψψA B B A ????=A ?B ?]?,?[????B A A B B A ≡?0]?,?[=B A I x D ?]?,?[=h i p x x =]?,?[易证:
可定义算符的可定义算符的n n 次方为： A A A A n ???????=可定义算符的多项式和算符的函数可定义算符的多项式和算符的函数。。例如：
3、线性算符 设C 1, C 2为常数为常数，，若算符满足： 则称其为线性算符则称其为线性算符。。 量子力学态叠加原理要求力学量算符必须是线性算符 例如例如，，下列算符为线性算符下列算符为线性算符：： 2 2112211??)(?Ψ+Ψ=Ψ+ΨF C F C C C F x p H y x x ?,?,,2 ??? ??
算符的本征值方程:4、本征函数本征函数、、本征值 λ为算符 的本征值的本征值，，为算符 的本征值为λ的本征函数的本征函数。。 例如，e 2x 是微商算符的本征函数： )()(?x x F λψψ=)(x ψF ?F ?F ?
无烟煤，它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。无烟煤通常作民用和动力燃料；质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料以及作铸造燃料等；用优质无烟煤还可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石和炭素材料。 无烟煤俗称白煤或红煤。煤化程度最大的煤。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。在山西阳泉和河南焦作是主要产区。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 烟煤是煤的一类。燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状，沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。 该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.25～1.35，热值约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）。挥发分含量中等的称做中烟煤；较低的称做次烟煤。 根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等。用作炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，也可直接用作燃料。 烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。 中国褐煤量只有2118亿吨，与世界褐煤资源量约占世界煤炭资源总量的1/3相比，比例也很低，约占全国总资源量的1/20以下，主要分布在内蒙古东部、云南东部、东北和华南也有少量。 主要用于发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。通常有两种：（1）土状褐煤（brown coal），质地疏松而较软；（2）暗色褐煤（lignite），质地致密而较硬。可直接用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的燃料，也可用作气化、低温干馏等的原料。 焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热；它也作为活性炭的来源，用于水的处理、复原黄金和提取碘。 无烟煤不好用来炼焦，无烟煤虽也可以用来炼焦冶炼钢铁,而且还可以被气化，单位产量也比烟煤高，但人们一般不舍得用（无烟煤炼焦是大才小用）。应该用烟煤来炼焦。 褐煤在高温高压下, 将继续失去水分和挥发水分, 碳会进一步增加, 慢慢地变成了烟煤: 烟煤进一步变化, 最后变成了无烟煤． 无烟煤，它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少