身边的化学物质知识点总结（化学汇总）
一、我们周围的空气；
1．知道空气的主要成分：
（1）空气的成分按体积计算，大约氮气（化学式：N2）：78%；氧气：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其它气体和杂质：0.03%。
（2）空气中氧气含量测定
实验的原理、装置、注意事项等
实验装置，实验步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管，再点燃红磷，伸入瓶中，并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
请回答以下问题：
1）红磷燃烧时可观察到的主要现象是燃烧发出黄色火焰，放热，产生大量白烟。
化学反应方程式为：4P + 5O2→2P2O5
2）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气反应完全，该实验选用红磷的原因是生成的P2O5为白色固体，不影响实验结果。可否用硫代替，为什么？不能，因为硫燃烧生成二氧化硫气体，影响实验结果。
3）步骤④中打开止水夹后观察到的现象是：水沿导管进入集气瓶，水的体积约为瓶体积的1/5。
原因是红磷燃烧消耗了瓶氧气，导致集气瓶的压强减小，因而水倒流。
此实验的结果通常水进入集气瓶不足1/5，试分析原因：1.红磷用量不足,集气瓶中氧气没有消耗完。2.装置没有冷却到室温。3.装置漏气。
此实验的结果水进入集气瓶超过1/5，试分析原因：
4）实验完毕后，集气瓶中剩余的主要气体是：氮气，通过该实验可推论出该气体的性质有氮气难溶于水，不燃烧也不支持燃烧。
5）由此可得出空气中氧气的体积分数约为20%。
2．认识空气对人类生活的重要作用：
（1）几种主要成分气体的主要性质和用途；
①氮气：
物理性质：无色无味的气体，氮气难溶于水，标况下密度比空气略小。
化学性质：不活泼。
用途：主要用于化工原料、制冷、保护气(焊接金属时、灯泡中充氮、食品包装充氮等利用氮气化学性质不活泼)，超导实验提供低温环境等。
②稀有气体：
物理性质：无色无味的气体化学性质：很不活泼。
用途：主要用作保护气（体现化学性质）、电光源（体现物理性质）、激光、制冷以及医疗(液氦冷冻)等。（2）空气污染给人类到来的危害、
严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态环境。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨也都与空气污染有关。
空气污染指数及保护措施
污染指数：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物和臭氧（O3）等。（二氧化碳（CO2）不计入污染指数）
保护措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种植草等。
二．氧气
1．物理性质：无色无味的气体，不易溶于水（收集时，可用排水法），相同条件下，密度比空气大（收集时，可用向上排空气法），液氧为淡蓝色，固态氧为雪花状淡蓝色固体。
2．化学性质：能与许多物质发生氧化反应，具有氧化性。
用氧气的性质解释一些常见的现象：养鱼时，为何用自来水而不用蒸馏水？因为蒸馏水中几乎不含氧气，即没有氧分子。
三．自然界的水
（1）水的组成(实验及结论)
①实验装置：见教材②现象：﹡两极都产生无色的气体
﹡与电源正负极相连的电极上产生的气体体积比约为1：2
﹡与是源正极相连的电极上产生的气体能使带火星的木条复燃（氧气）
﹡与电源负极相连的电极上产生的气体能燃烧产生淡蓝色火焰（氢气）
③结论：﹡水是由氢元素和氧元素组成；在化学变化中分子可分原子不可分；化学变化的实质分子的破裂原子的重新组合；化学反应前后元素的种类不变等。
（2）纯水、硬水与软水(知道三者是不同的，硬水与软水区分、转化的方法等)
①纯水：蒸馏水
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。，井水、矿泉水、自来水多为硬水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。，雨水、雪水是软水。
②检验硬水与软水的方法：取适量所检验的水放入试管（烧杯）中，加入少量肥皂水振荡（搅拌），若出现大量泡沫无浮渣，则原水为软水。若无泡沫生成大量浮渣，则原水为硬水。
③硬水转化为软水的方法：生活中用煮沸；实验室中用蒸馏。
④水的净化(常用的净化方法、过滤操作、蒸馏)
﹡净化方法：沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏，它们对于除去不溶性杂质、可溶性杂质及降低水的硬度有作用,其中净化程度最高的是：蒸馏。
﹡过滤操作：装置图教材（一贴两低三靠的具体容）：
目的：把不溶于液体的固体和液体分离的操作
主要用到的仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台。（若强调玻璃仪器，则不包括铁架台）。
一贴：滤纸要紧贴漏斗的壁
两低：滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液中液面低于滤纸边缘。
三靠;:烧杯口要紧靠引流的玻璃棒，玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边，漏斗的下端要紧靠烧杯壁（玻璃棒的作用：引流）。
应用：粗盐的提纯（溶解，过滤，蒸发）等
﹡蒸馏：装置图教材目的：根据液体混合物的沸点不同进行的混合物的分离，属于物理变化变化。
应用：石油的蒸馏；液态空气的分离等
⑤硬水的危害：
﹡洗衣服时既浪费肥皂，又洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。
﹡锅炉用水硬度大，不仅浪费燃料，还会使管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
﹡长期饮用硬度大的水，容易得大骨节病。
⑥水资源：
如何保护水资源节约用水，防止水体污染（水体污染的来源主要是工业、农业、生活）。
如何节约用水：对污水净化后二次利用，改变生活方式（刷牙是口杯节水；使用节水型马桶；农业和园林浇灌方式
由漫灌改为喷灌和滴灌；洗菜水浇花等）。
四．碳及其化合物（二氧化碳、一氧化碳）
1．物理性质：
※金刚石、石墨、C60：阅读教材,通过它们不同的物理性质，物理性质不同的原因：碳原子排列不同，了解其用途。※碳的单质的成分、物理性质、用途
※生活中用到的木炭（活性炭、炭黑、焦炭）主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它有疏松多孔的结构，具有吸附作用,属于物理变化。
※CO2：无色无味的气体，能溶于水（收集时，一般不可用排水法），相同条件下，密度比空气大（收集时，可用向上排空气法），固态的二氧化碳叫干冰，可做制冷剂、人工降雨等。
※CO：无色无味的气体，难溶于水（收集时，可用排水法），相同条件下，密度比空气略小（因密度与空气相近且有毒，不宜用排空气法收集）。
2．化学性质及用途：
3．实验室制法：
运用二氧化碳的性质解释一些化学现象和分析用途、根据现象分析其对农业发展和环境影响等。4．
实验室制法实
验室制取气体的方法和思路
选择发生装置：根据反应物的状态和反应条件选择
选择收集装置：根据生成的气体的溶解性及是否与水反应和气体的密度 难溶于水或不易溶于水 气体密度比空气大
气体的密度比空气小(右进左出) (左进右出) （右进左出） 五．金属与金属矿物
1．金属的物理特征(能区分常见的金属和非金属)
﹡共同的物理性质： 有光泽、能够导电、能够导热、有延展性（展成薄片、拉成丝）、能够弯曲。
﹡物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需考虑在考虑物质的用途是，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素等多种因素。 2．常见金属的化学性质
﹡金属活动性顺序表：熟练掌握：钾K 钙 Ca 钠 Na 镁 Mg 铝 Al 锌Zn 铁Fe 锡Sn 铅Pb (H) 铜Cu 汞Hg 银Ag 铂Pt 金 Au
﹡判断的依据：熟练掌握并会应用：
在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（元素）。
在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们化合物的溶液（盐溶液）里置换出来。
﹡应用：①铁、铝等金属与氧气：见氧气的性质
②氢前金属（锌、铁、镁、铝）与稀硫酸、盐酸的反应（一般不用K、Ca 、Na，因他们化学性质太活泼，会先与水发生反应）
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑Mg+H2SO4→MgSO4+H2↑Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑2Al+3H2SO4→
Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑Mg+2HCl→MgCl2+H2↑Fe+2HCl→FeCl2+H2↑2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
③金属与金属化合物溶液（盐溶液）的反应（一般不用K、Ca 、Na，因他们化学性质太活泼，会先与水发生反应））
﹡铁与硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
现象：铁钉表面有红色物质附着，蓝色溶液逐渐变为浅绿色。
﹡铝片与硫酸铜溶液反应：2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3 + 2Cu
现象：铝片表面有红色物质附着，蓝色溶液逐渐变为无色。
﹡铜与硝酸银溶液反应：Cu + 2AgNO3→Cu (NO3)2+ 2Ag
现象：铜片表面有银白色物质附着，溶液逐渐变蓝。
（备注：单质铁与盐酸、稀硫酸和盐溶液发生置换反应生成亚铁化合物+2价）
3．金属锈蚀及防锈：
（1）金属的锈蚀条件：铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学变化的过程（在酸性环境或食盐水中加快锈蚀速度）（2）防锈措施及原理：原理：破坏铁制品的锈蚀条件，就能防止铁制品锈蚀。即让铁制品与空气或水蒸气隔离。措施：把金属防在干燥初，或在金属表面刷漆、涂油、镀上不易被腐蚀的金属等，
（3）金属资源的保护：防治金属的腐蚀；金属回收利用；有计划、合理的开采矿物；寻找金属的代用品等。4．合金(重要的合金，如生铁和钢)
（1）合金的概念：在金属中加热融合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的材料，这个过程属于物理变化。（2）合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能好
合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低合金比纯金属具有更广泛的用途。
（3）常见的合金及用途：
﹡生铁/钢-铁碳合金：主要成分是Fe，还含有少量碳；钢含碳量0.03%--2%，生铁含碳量2%--4.3%
﹡钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。
5．金属矿物(认识CO可以将铁矿石中的铁还原出来)
（1）铁的冶炼（赤铁矿---主要成分Fe2O3 ; 磁铁矿--- Fe3O4）
﹡原理：利用一氧化碳与氧化铁反应。﹡主要方程式：3 CO +Fe2O3高温2 Fe + 3 CO2
﹡现象：红色粉末逐渐变为黑色；生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
注意尾气的处理（点燃CO，防止污染空气）
6．金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用
附表一、初中化学常见物质俗称
1、氯化钠化学式NaCl 俗称食盐
2、二氧化碳固体化学式CO2俗称干冰
3、氧化钙化学式CaO 俗称生石灰
4、氢氧化钙化学式Ca(OH)2俗称熟石灰
5、甲烷化学式CH4 俗称天然气、瓦斯气、沼气的主要成分
6、乙醇化学式C2H5OH俗称酒精
7、汞化学式Hg 俗称水银
8、过氧化氢化学式H2O2俗称双氧水
9、硫酸铜晶体化学式CuSO4·5H2O 俗称胆矾、蓝矾10、氢氧化钙溶液（石灰水）：主要成分Ca(OH)2 11、石、石灰石的主要成分：CaCO312、氢氯酸(HCl)：盐酸（氯化氢气体溶于水所得的溶液）
13、天然气、沼气、瓦斯气的主要成分：甲烷(CH4)
附表二、初中化学常见物质的颜色
1、红色固体：铜，氧化铁，红磷，氧化汞
2、蓝色固体：氢氧化铜（不溶于水），硫酸铜晶体（胆矾、蓝矾）
3、紫黑色固体：高锰酸钾
4、淡黄色固体：硫磺
5、无色固体：冰，干冰，金刚石
6、银白色固体：银，镁，铝，汞等大多数金属
7、黑色固体（均不溶于水）：木炭（碳黑，活性炭），氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，铁粉。
8、白色固体：碳酸钙，五氧化二磷，氧化镁，氯酸钾，氯化钾，氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氧化钙，无水硫酸铜，
9、无色液体：水，双氧水 10、蓝色溶液（含Cu2+的溶液）：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液
11、浅绿色溶液（含Fe2+溶液）：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液
12、紫色溶液：高锰酸钾溶液，石蕊溶液
13、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。
14．有刺激性气味的气体：二氧化硫
附表三、有毒的物质
1、有毒的气体：CO，氮的氧化物，硫的氧化物
2、有毒的液体：汞，硫酸铜溶液（农药波尔多液中的一种成份），甲醇（工业酒精中含有）
3、有毒的固体：亚硝酸钠（NaNO2---工业用盐）等；
附表四、物质之间的相互变化
1．有二氧化碳生成的反应：*化合反应：碳和氧气反应；*分解反应：碳酸分解；高温煅烧石灰石；
*置换反应：碳还原氧化铜、氧化铁等*其它反应：一氧化碳还原氧化铜、氧化铁等
2．有二氧化碳参与的反应：二氧化碳和水反应；高温下碳和二氧化碳反应；
3．有氧气生成的反应：实验室制取氧气的3个反应；电解水；氧化汞加热分解；
4。有氢气生成的反应：活泼金属和盐酸、稀硫酸的反应；电解水；
5．有黑色固体生成的反应：铁在氧气中燃烧；碳或一氧化碳还原氧化铁；
6．有红色物质生成的反应：碳或一氧化碳还原氧化铜；汞在空气中加热；
7．有蓝色固体生成的反应：氢氧化钠和硫酸铜反应
8．有金属单质生成的反应：碳和一氧化碳还原金属氧化物；氧化汞加热分解
9．与蓝色有关的实验现象：氢气在空气中燃烧，硫在空气中燃烧为淡蓝色火焰；
甲烷和一氧化碳在空气中燃烧为蓝色火焰；硫在氧气中燃烧为明亮的蓝紫色火焰；
课堂作业：
一、选择题（每题只有一个正确答案）
1．据我国气象部门预报，在今后几年的夏季，“厄尔尼诺”现象将会经常出现。下列气体
中与“厄尔尼诺”现象相关的是( )
A．二氧化硫B．二氧化碳C．二氧化氮D．氮气
2．二氧化碳占空气总体积的0．03％，自然界中二氧化碳的循环如右图所示，在A处不参与该循环的是( ) A．植物的呼吸作用B．含碳燃料的燃烧C．发展利用氢燃料D．人和动物的呼吸
3．下列有关生活常识的说法中，正确的是（）
A．废旧电池应回收后集中处理B．该纯净水中不含任何化学物质
C．“绿色食品”是指颜色一定为绿色的食品D．“白色污染”是指白色粉尘造成的污染
4．下列变化与其他变化有本质不同的是（）
A．实验室用双氧水制氧气B．用干冰进行人工降雨C．电解水得到氢气和氧气D．石遇醋酸有气泡产生5．二氧化碳和氧气都是自然界生命活动中不可缺少的两种气体，它们的相同点是（）
A．都能灭火B．都能供给呼吸C．都是无毒、无味的D．都是光合作用的原料
6．下列措施与环境保护无关的是（）
A．用加碘盐代替普通食盐B．回收并利用废旧塑料
C．“三峡工程”用水力发电替代火力发电D．“西气东输”可以解决华东地区燃煤之弊
7．早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭的容器中进行实验，结果发现：每次都有约1/5的空气不知去向。当时化学家把这l/5的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”是指( )
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
8．从防止空气污染考虑，下列实验应在通风橱中进行的是（）
A．加热高锰酸钾制氧气B．在氧气集气瓶中点燃硫磺C．电解水D．蒸发氯化钠溶液
9．二氧化碳能用于灭火，主要是因为（）
A．二氧化碳能与燃烧物发生化学反应B．二氧化碳溶于水可生成碳酸
C．二氧化碳属于氧化物，是无色无味的气体D．二氧化碳的密度比空气大，一般情况下既不能燃烧，也不支持燃烧
10．为了让灯泡通电发热时，消耗灯泡少量的氧气，达到保护钨丝的目的，通常在白炽灯泡里的玻璃柱上涂一层物质，该物质是( )
A．红磷B．氧化镁C．二氧化锰D．高锰酸钾
11．人们在生活和生产中为了防止事故发生，常需要采取一些安全措施。下列做法不符合安全措施的是（）A．严禁旅客携带易燃、易爆物品乘车B．进入久未开启的菜窖前先做灯火实验
C．加油站、面粉加工厂附近应严禁烟火D．发现煤气管道泄漏用打火机检查泄漏点
12．城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：
“取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水”。此过程中属于化学变化的是( )
A．取水B．过滤C．吸附D．消毒
13．某同学做物质在氧气中燃烧的实验方法如下图所示，其中不合理的是( )
A．点燃木炭B．点燃铁丝C．点燃红磷D．点燃蜡烛
14．下列反应属于分解反应的是（）
A．工业制氧气B．用和盐酸混合制二氧化碳C．加热高锰酸钾制氧气D．在空气中点燃红磷
15．下列有关蒸发过程描述正确的是（）
A．蒸发可以在烧杯中进行B．蒸发过程中要用玻璃棒不停地搅拌
C．结束实验后用手拿开蒸发皿D．等蒸发皿中完全蒸干后再停止加热
二、选择题（每题有1~2个正确答案）
16．下列灭火方法不恰当的是（）
A．炒菜时油锅中的油着火时，可用锅盖盖灭B．电线短路引起电器着火时，可用水浇灭
C．图书馆存放的图书、资料等着火时，可以喷大量水浇灭
D．实验时碰倒酒精灯，酒精在桌上燃烧，可用湿抹布扑灭
17．下列有关验证二氧化碳性质的实验中，只和它的物理性质有关的是( )
A B C D
18．我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( )
A．温室效应B．白色污染C．大气污染D．农药、化肥的污染
19．下列关于水的说法中，正确的是( )
A．矿泉水是纯净物B．水是由氢元素和氧元素组成的
C．水蒸气是由氢气和氧气组成的D．水能溶解自然界中的所有物质
20．下表是三种气体的密度（在0℃、101kPa条件下测定）和溶解程度。实验室要收集二氧化硫气体，可采取的方法是( )
气体
氢气二氧化碳二氧化硫
性质
密度(g·L-1) 0．08987 1．975 2．716
溶解程度极难溶于水能溶于水易溶于水
A．向上排空气法B．向下排空气法C．排水集气法D．无法判断
三、填空题
21．小睿同学在探究性学习中，准备用连线的方式对下面的知识进行归纳，请你帮他将A组中的物质序号填子B组中各项有关容前的括号中。A组B组
（a）二氧化硫（）白色固体
(b）氧气（）通电时发出有色光
(c）稀有气体（）实验室制取氧气的原料
（d）氧化镁（）光合作用的原料
（e) 高锰酸钾（）化学性质比较活泼
（f）氮气（）无色、有刺激性气味的气体
（g）二氧化碳（）用做保护气
22．请用厨房中的物品完成下列家庭小实验：
(1)区分蒸馏水和食盐水：答：。
(2)区分食盐和碱面（即纯碱）：答：。
23．某同学为研究动物的呼吸作用，用右图装置进行实验。
实验过程中将观察到：澄清石灰水，细玻璃管中的红墨水。
四、实验题24．化学实验必须严格按照实验步骤和要求，正确、安全地进行操作：
倾倒液体时试剂瓶的标签要；
给试管中固体加热，管口不能；
熄灭火酒精灯应用。
25．以下是实验室制取气体时常用的装置。
请按要求填空：
(1)用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用上图中的装置。(填代号，下同)
(2)制取并收集少量的二氧化碳，应选用上图中的装置。
(3)为了得到较多的二氧化碳气体，甲、乙两个化学兴趣小组分别设计了如下图所示的E，F装置。你认为可行的是装置。另一装置不合理的原因是。
五、化学探究：
26．空气中的二氧化碳约占空气总体积的0.03%，但我们周围可能引起二氧化碳含量变化的因素很多。我校初三化学兴趣小组的同学利用稀氨水与二氧化碳反应的原理，设计了一个“测定学校不同地点空气中二氧化碳相对含量”的实验方案，请你参与他们的实验过程。
（1）将2滴浓氨水滴入500mL蒸馏水中制成稀氨水（呈弱碱性），滴入几滴无色的酚酞指示剂，溶液呈浅红色。将得到的溶液保存在密闭的细口瓶里。
（2）兴趣小组的三位同学用50mL注射器吸取上述稀氨水10mL并密封，然后分别到操场、教室和宿舍三个地点抽气到50mL刻度处，用食指堵住注射器的吸入口，充分振荡；再将注射器吸入口向上，小心将余气排出。重复上述操作若干次（n），直至注射器的溶液变成无色，说明上述实验过程发生了反应。
（3）完成实验数据处理，并得出结论：
取样地点取样时间抽气次数（n）空气中二氧化碳的体积含量结论
操场2004.6.2/17:10 54 0.030%
教室2004.6.2/17:10 36 0.045%
宿舍2004.6.2/17:10 45
根据上述结论，要保持良好的学习和生活环境，教室和宿舍应该注意。
27．为了探究二氧化碳能否与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化(紫色石蕊试液遇酸变红色)。
请你对A、B两同学的实验探究方案进行评价：
（1）哪个同学的方案合理。
（2）该方案合理的理由是。
参考答案：
21．d c e g b a f
22．（1）取样，加热蒸发，有晶体析出的是食盐水，没有的是蒸馏水（或口尝等）
（2）取样，加白醋，有气泡产生的是碱面，没有的是食盐
23．变浑浊，向左移动24．向着手掌心，向上，灯帽盖灭
25．（1）A、C或D （2）B、C （3）E 长颈漏斗没有伸到液面以下
26．化学0。036% 人密集的地方，空气流动差的地方，二氧化碳浓度高通风换气
27．（1）B同学（2）B同学进行了多个对比实验，通过观察小花颜色的变化可以说明：紫色石蕊试液变色不是水题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B C A B B D A
题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D D B C B BC D AC B A
作用的结果，也不是二氧化碳气体作用的结果，而是二氧化碳溶于水生成的碳酸的作用的结果
课后作业：
一、我们周围的空气；
1．知道空气的主要成分：
计算，大约氮气（化学式：）：；氧气：；
（1）空气的成分按体积
．．
稀有气体：；二氧化碳：；其它气体和杂质：。
等
（2）空气中氧气含量测定：实验的原理、装置、注意事项
．．．．．．．．．．
实验装置如图所示，实验步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管，再点燃红磷，伸入瓶中，并塞上瓶塞。待红磷熄灭
并冷却后，打开弹簧夹。
请回答以下问题：
（1）红磷燃烧时可观察到的主要现象是；化学反应方程式为：。（2）该实验中红磷需稍过量，目的是，该实验选用红磷的原因是，可否用硫代替，为什么？。
（3）步骤④中打开止水夹后观察到的现象是：，原因是。
此实验的结果通常水进入集气瓶不足1/5，是分析原因：。
此实验的结果可能水进入集气瓶超过1/5，是分析原因：。（4）实验完毕后，集气瓶中剩余的主要气体是：，通过该实验可推论出该气体的性质有。（5）由此可得出空气中氧气的体积分数为。
2．认识空气对人类生活的重要作用：
（1）几种主要成分气体的主要性质和用途；
①氮气：物理性质：
化学性质：
用途：
材料力学阶段总结 一、 材料力学得一些基本概念 1. 材料力学得任务: 解决安全可靠与经济适用得矛盾。 研究对象:杆件 强度:抵抗破坏得能力 刚度:抵抗变形得能力 稳定性:细长压杆不失稳。 2、 材料力学中得物性假设 连续性:物体内部得各物理量可用连续函数表示。 均匀性:构件内各处得力学性能相同。 各向同性:物体内各方向力学性能相同。 3、 材力与理力得关系, 内力、应力、位移、变形、应变得概念 材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。 内力:附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、与符号规定。 应力:正应力、剪应力、一点处得应力。应了解作用截面、作用位置(点)、作用方向、与符号规定。 正应力 应变:反映杆件得变形程度 变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4、 物理关系、本构关系 虎克定律;剪切虎克定律: ???? ? ==?=Gr EA Pl l E τεσ夹角的变化。剪切虎克定律：两线段 ——拉伸或压缩。拉压虎克定律：线段的 适用条件:应力～应变就是线性关系:材料比例极限以内。 5、 材料得力学性能(拉压): 一张σ-ε图,两个塑性指标δ、ψ,三个应力特征点:,四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G ,泊松比v , 塑性材料与脆性材料得比较: 安全系数:大于1得系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾得关键。过小,使构件安全性下降;过大,浪费材料。 许用应力:极限应力除以安全系数。 塑性材料 脆性材料 7、 材料力学得研究方法
1)所用材料得力学性能:通过实验获得。 2)对构件得力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理论 应用得未来状态。 3)截面法:将内力转化成“外力”。运用力学原理分析计算。 8、材料力学中得平面假设 寻找应力得分布规律,通过对变形实验得观察、分析、推论确定理论根据。 1) 拉(压)杆得平面假设 实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。 2) 圆轴扭转得平面假设 实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面上正应力为零。 3) 纯弯曲梁得平面假设 实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁得纵向纤维;正应力成线性分布规律。 9 小变形与叠加原理 小变形: ①梁绕曲线得近似微分方程 ②杆件变形前得平衡 ③切线位移近似表示曲线 ④力得独立作用原理 叠加原理: ①叠加法求内力 ②叠加法求变形。 10 材料力学中引入与使用得得工程名称及其意义(概念) 1) 荷载:恒载、活载、分布荷载、体积力,面布力,线布力,集中力,集中力偶,极限荷 载。 2) 单元体,应力单元体,主应力单元体。 3) 名义剪应力,名义挤压力,单剪切,双剪切。 4) 自由扭转,约束扭转,抗扭截面模量,剪力流。 5) 纯弯曲,平面弯曲,中性层,剪切中心(弯曲中心),主应力迹线,刚架,跨度, 斜弯 曲,截面核心,折算弯矩,抗弯截面模量。 6) 相当应力,广义虎克定律,应力圆,极限应力圆。 7) 欧拉临界力,稳定性,压杆稳定性。 8)动荷载,交变应力,疲劳破坏。 二、杆件四种基本变形得公式及应用 1、四种基本变形:
第二章身边的化学物质 第一节性质活波的氧气 1.O2的物理性质：无色无味的气体，密度空气，溶于水。在标况下，降温至-183℃变为色的液氧，继续降温至-218.4℃变为色状固态氧。 试题演练： 鱼能在水中生存，是因为氧气溶于水。 2.化学性质： 1）助燃性： 注意：现象的描述不能混淆；烟和雾；光和焰；现象要完整。 常考点：（1）可燃物在氧气中的燃烧实验，需要自上而下缓慢伸入瓶内的原因是： 。 铁丝燃烧的实验 （2）需要在铁丝末端系一火柴梗的目的是：。 （3）需要将铁丝扭曲为螺旋状的原因：。 （4）点燃火柴梗后，待，再将扭曲为螺旋状的铁丝伸入瓶内。 （5）瓶底加入少量水或沙的作用是。 （6）实验结束，集气瓶内壁破裂的原因是。 （7）实验中未观察到火星四射的原因可能是、。（8）铁丝燃烧火星的剧烈程度和有关。 （9）使用排水法收集氧气做铁丝燃烧实验的优点是、。硫燃烧的实验： （10）瓶底也需要加入少量的水或氢氧化钠溶液，目的是，。
试题演练： 1）可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈的原因是。 2）下列实验现象描述正确的是 [ ] A．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体B．木炭燃烧后生成黑色固体 C．铁丝在空气中剧烈燃烧D．红磷在空气中燃烧产生白雾 3）下列实验现象中，描述正确的是（） A．木炭在氧气中燃烧，有无色刺激性气味气体生成 B．红磷在氧气中剧烈燃烧，有大量白色气体生成 C．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体或产生大量白烟 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁 2）氧化性 （1）定义：化学反应中物质得电子的能力（或反应后元素的化合价降低的物质具有的性质）。 （2）氧化反应：有氧气参加的反应。（反应前后元素的化合价发生改变的） （3）典型的缓慢氧化反应有：、、、。试题演练：铁丝燃烧和铁生锈的产物是否相同：。 3.氧气（或氮气）的工业制法： 方法：。 原理：。 所属变化类型：。 4.氧气的实验室制法： （1）原理：①②③。 （2）高锰酸钾制取氧气的实验： ①试管口略向下倾斜的原因：。 ②试管口放一蓬松的棉花团的作用：。 ③制取气体的实验，实验前需要。 ⑤用排水法收集氧气刚开始出现气泡时,为什么不能立即收集?收集的时机是什么： ⑥用排水法收集满气体的标志是，集满气体后应，取出后正放在实验台上。 ⑦实验结束后应先，后；防止水倒吸造成试管炸裂。 ⑧检验氧气的方法是。 ⑨氧气的验满方法是。 ⑩高锰酸钾制取氧气反应速率先快后慢的原因是 。 ⑾如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气,能否加快氯酸钾的分解速率? ⑿用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气,高锰酸钾是催化剂吗? 。 ⒀实验室制取气体的发生装置应考虑的因素是、。
金属和金属材料复习教案 [考点梳理] 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属（90多种）和合金（几千种）两类。 金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习，我们可以知道金属材料的发展过程。商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。 金属分类：重金属：如铜、锌、铅等 轻金属：如钠、镁、铝等； 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。Fe、Mn、Cr（铬） 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 考点3 金属的物理性质 1.共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。 （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色） （3）有良好的导热性、导电性、延展性 2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，锇的密度最大，锂的密度最小，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属 检测一：金属材料(包括和 ) 1、金属的物理性质
道路工程材料知识点考点 绪论 ● 道路工程材料是道路工程建设与养护的物质基础，其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命和结 构形式。 ● 路面结构由下而上有：垫层，基层，面层。 ● 面层结构材料应有足够的强度、稳定性、耐久性和良好的表面特性。 第一章 ● 砂石材料是石料和集料的统称 ● 岩石物理常数为密度和孔隙率 ● 真实密度：指规定条件下，烘干岩石矿质实体单位真实体积的质量。 ● 毛体积密度：指在规定条件下，烘干岩石矿质实体包括空隙（闭口、开口空隙）体积在内的单位毛 体积的质量。 ● 孔隙率：是指岩石孔隙体积占岩石总体积（开口空隙和闭口空隙）的百分率。 ● 吸水性：岩石吸入水分的能力称为吸水性。 ● 吸水性的大小用吸水率与饱和吸水率来表征。 ● 吸水率：是岩石试样在常温、常压条件下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率。 ● 饱和吸水率：是岩石在常温及真空抽气条件下，最大吸水质量占干燥试样质量的百分率。 ● 岩石的抗冻性：是指在岩石能够经受反复冻结和融化而不破坏，并不严重降低岩石强度的能力。 ● 集料：是由不同粒径矿质颗粒组成的混合料，在沥青混合料或水泥混凝土中起骨架和填充作用。 ● 表观密度：是指在规定条件下，烘干集料矿质实体包括闭口空隙在内的表观单位体积的质量。 ● 级配：是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。 ● 压碎值：用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，也是石料强度的相对指标。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷，测试石料被压碎后，标准筛上筛余质量的百分率。1000 1?='m m Q a （1m ：试验后通过2.36mm 筛孔的细集料质量） ● 磨光值：是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标，是决定某种集料能否用于沥青路面抗滑磨耗层 的关键指标。 ● 冲击值：反映粗集料抵抗冲击荷载的能力。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标 对道路表层用料非常重要。 ● 磨耗值：用于评定道路路面表层所用粗集料抵抗车轮磨耗作用的能力。 ● 级配参数： ?? ???分率。质量占试样总质量的百是指通过某号筛的式样通过百分率和。筛分级筛余百分率之总分率和大于该号筛的各是指某号筛上的筛余百累计筛余百分率率。量占试样总质量的百分是指某号筛上的筛余质分级筛余百分率i i i A a ρ 沥青混合料 水泥混合料 粗集料 ＞2.36mm ＞4.75mm 细集料 ＜2.36mm ＜4.75mm
材料力学阶段总结 一.材料力学的一些基本概念 1.材料力学的任务： 解决安全可靠与经济适用的矛盾。 研究对象：杆件 强度：抵抗破坏的能力 刚度：抵抗变形的能力 稳定性：细长压杆不失稳。 2.材料力学中的物性假设 连续性：物体内部的各物理量可用连续函数表示。 均匀性：构件内各处的力学性能相同。 各向同性：物体内各方向力学性能相同。 3.材力与理力的关系 , 内力、应力、位移、变形、应变的概念 材力与理力：平衡问题，两者相同； 理力：刚体，材力：变形体。 内力：附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。 应力：正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置（点）、作用方向、 和符号规定。 压应力 正应力拉应力 线应变 应变：反映杆件的变形程度角应变 变形基本形式：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4.物理关系、本构关系虎 克定律；剪切虎克定律： 拉压虎克定律：线段的拉伸或压缩。 E —— Pl l EA 剪切虎克定律：两线段夹角的变化。Gr 适用条件：应力～应变是线性关系：材料比例极限以内。 5.材料的力学性能（拉压）： 一张σ - ε图，两个塑性指标δ 、ψ ，三个应力特征点：p、s、b，四个变化阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量，剪切弹性模量，泊松比 v ， G E （V） E G 2 1 塑性材料与脆性材料的比较： 变形强度抗冲击应力集中
塑性材料流动、断裂变形明显 较好地承受冲击、振动不敏感 拉压s 的基本相同 脆性无流动、脆断仅适用承压非常敏感 6.安全系数、许用应力、工作应力、应力集中系数 安全系数：大于 1的系数，使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。过小，使 构件安全性下降；过大，浪费材料。 许用应力：极限应力除以安全系数。 s0 塑性材料 s n s b 脆性材料0b n b 7.材料力学的研究方法 1)所用材料的力学性能：通过实验获得。 2)对构件的力学要求：以实验为基础，运用力学及数学分析方法建立理论，预测理 论应用的未来状态。 3)截面法：将内力转化成“外力” 。运用力学原理分析计算。 8.材料力学中的平面假设 寻找应力的分布规律，通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。 1)拉（压）杆的平面假设 实验：横截面各点变形相同，则内力均匀分布，即应力处处相等。 2)圆轴扭转的平面假设 实验：圆轴横截面始终保持平面，但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面上正应力 为零。 3)纯弯曲梁的平面假设 实验：梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维；正应力成线性分 布规律。 9小变形和叠加原理 小变形： ①梁绕曲线的近似微分方程 ② 杆件变形前的平衡 ③ 切线位移近似表示曲线 ④ 力的独立作用原理 叠加原理： ① 叠加法求内力 ② 叠加法求变形。 10材料力学中引入和使用的的工程名称及其意义（概念） 1)荷载：恒载、活载、分布荷载、体积力，面布力，线布力，集中力，集中力偶， 极限荷载。 2)单元体，应力单元体，主应力单元体。
身边的化学物质知识点总结（化学汇总） 一、我们周围的空气； 1．知道空气的主要成分： （1）空气的成分按体积计算，大约氮气（化学式：N2）：78% （2）空气中氧气含量测定 实验的原理、装置、注意事项等（教材P27） 实验装置如图所示，实验步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管，再 点燃红磷，伸入瓶中，并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开 弹簧夹。 请回答以下问题： ？1）红磷燃烧时可观察到的主要现象是燃烧发出黄色火焰，放热，产生大量白烟。 化学反应方程式为： 4P + 5O2 ==== 2P2O5 ？2）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气反应完全，该实验选用红磷的原因是生成的P2O5为白色固体，不影响实验结果。可否用硫代替，为什么？不能，因为硫燃烧生成二氧化硫气体，影响实验结果。 ？3）步骤④中打开止水夹后观察到的现象是：水沿导管进入集气瓶，水的体积约为瓶体积的1/5。 原因是红磷燃烧消耗了瓶氧气，导致集气瓶的压强减小，因而水倒流。 此实验的结果通常水进入集气瓶不足1/5，试分析原因：1.红磷用量不足,集气瓶中氧气没有消耗完。2.装置没有冷却到室温。3.装置漏气。 此实验的结果水进入集气瓶超过1/5，试分析原因： ？4）实验完毕后，集气瓶中剩余的主要气体是：氮气，通过该实验可推论出该气体的性质有氮气难溶于水，不燃烧也不支持燃烧。 ？5）由此可得出空气中氧气的体积分数约为20%。 2．认识空气对人类生活的重要作用： （1）几种主要成分气体的主要性质和用途； ①氮气（教材P28）： 物理性质：无色无味的气体，氮气难溶于水，标况下密度比空气略小。 化学性质：不活泼。 用途：主要用于化工原料、制冷、保护气(焊接金属时、灯泡中充氮、食品包装充氮等利用氮气化学性质不活泼)，超导实验提供低温环境等。 ②稀有气体（教材P29~30）： 物理性质：无色无味的气体 化学性质：很不活泼。 用途：主要用作保护气（体现化学性质）、电光源（体现物理性质）、激光、制冷以及医疗(液氦冷冻)等。 （2）空气污染给人类到来的危害（教材P30）、 严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态环境。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨也都与空气污染有关。
第一章绪论 ●材料和化学药品 化学药品的用途主要基于其消耗； 材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。 ●材料的分类 按组成、结构特点分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料 按使用性能分：Structural Materials ——主要利用材料的力学性能；Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能 按用途分：导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等●材料化学的主要内容：结构、性能、制备、应用 第二章材料的结构 2.1 元素和化学键 ●了解元素的各种性质及其变化规律：第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径 ●注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点 ●了解势能阱的概念： 吸引能（attractive energy，EA）：源于原子核与电子云间的静电引力 排斥能（repulsive energy，ER）：源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥 总势能（potential energy）：吸引能与排斥能之和 总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图（势能阱） 较深的势能阱表示原子间结合较紧密，其对应的材料就较难熔融，并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。 2.2 晶体学基本概念 ●晶体与非晶体（结构特点、性能特点、相互转化） 晶体：原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成（长程有序） 非晶体：原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成（长程无序、短程有序） 晶态与非晶态之间的转变 ? 非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。 ? 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 ●晶格、晶胞和晶格参数 周期性：同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。 周期：任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。 晶格（lattice）：把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。 结点（lattice points）：质点的中心位置。 空间点阵（space lattice）：由这些结点构成的空间总体。 晶胞（unit cell）：构成晶格的最基本的几何单元。 ●晶系 熟记7个晶系的晶格参数特征 了解14种空间点阵类型 ●晶向指数和晶面指数 理解晶面和晶向的含义 晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面，即结晶多面体上的面。
计算机在材料化学中的应用 第一章绪论 1.工程模拟：在模型的基础上观察客观世界的各种系统并进行实验研究的技术。 2.模型的构造 （1）模型的分类：物理模型（动、静）；描述性模型；数学模型（动、静；数值法、解析法）（2）模型的构造方法： a.理论分析； b.类比分析； c.数据分析：使用系统回归分析的方法利用若干能表征系统规律，描述系统状态的数据来建立系统的数学模型。 d.人工假设：基于对系统的了解，将系统中不确定的因素假定为若干组确定的取值，而建立系统模型。 3.过程模拟（流程模拟） a.稳态流程模拟； b.动态流程模拟：利用计算机技术、图形原理和成像方法在屏幕上以动态、直观、立体、彩色的方式显示物体运动的过程模拟。 4.工程模拟研究的步骤： 问题描述； 设定目标和总体方案； 构造模型； 数据收集； 编制程序； 程序验证； 模型确认； 实验确认。 5.相关英文简称 CAD：计算机辅助设计。 CAM：计算机辅助制造。 CAPP：计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning）。 在化学领域CAPP：计算机辅助合成路线设计。 DCS：分散控制系统。 6.分子模拟的方法中主要有四种：量子力学方法、分子力学方法、分子动力学方法、分子蒙特卡洛方法。 7．分子模拟法是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构和行为，进而模拟分子系统的各种物理与化学性质。（定义）
8.分子模拟方法与高分子理论和材料设计的关系 第二章数值计算 方程求根 1.二分法 原则：保持新区间两端的函数值异号，对分n次得到第n个区间的长度为最初区间长度（x1-x0）的1/2n ,在误差允许范围内，取In的中点为方程的根，则误差小于1/2(n+1) (x1-x0),这种对分区间，不断缩小根的搜索范围的方法叫二分法。 此法简单、快速、不易丢根。 二分法求根原则（跳出条件）： （1）函数f(x)的绝对值小于指定的e1； （2）最后的小区间的一半宽度小于指定的自变量容差e2。 二分法函数： V oid root(float a,float b,int*n,float fa,float fb,float e1,float e2,float rt[20]) { float a0,f0;a0=(a+b)/2;f0=f(a0); While((fabs(a-b)>e2)&&(f0>e1)) { if(f0*fa>0){a=a0;fa=f0;} If(f0*fb>0){b=a0;fb=f0} a0=(a+b)/2;f0=f(a0); } *n=*n+1;rt[*n]=a0; } 弦截法求根：不取区间的中点，而取AB与X轴的交点为根的估算值。 优点：比原来趋近根的速度快 2.迭代法 方法概述：二分法和弦截法实质上就是迭代法，在迭代的每一步都是利用两个初始的―x‖去求一个新的―x‖值，能否在迭代的每一步只用一个―x‖值去求新的―x‖呢？这就是一点迭代法，通常简称为迭代法。 3牛顿法 方法原理：将f(x)在x=x0附近按泰勒级数展开； f (x) = f (x0) + (x-x0) f′(x0) + !2)0 (2 x x f〞(x0) + …
艰第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 ● 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。 ● 金属的物理性质 ? 在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）； ? 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。 ● 金属之最 ? 地壳中含量最多的金属元素——铝 ? 人体中含量最多的金属元素——钙 ? 目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜） ? 导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝） ? 熔点最高的金属——钨 ? 熔点最低的金属——汞 ? 硬度最大的金属——铬 ? 密度最大的金属——锇 ? 密度最小的金属——锂 ● 金属的分类 ● 金属的应用 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 ? 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 ? 钨——灯丝——熔点高 ? 铬——电镀——硬度大 ? 铁——菜刀、镰刀、锤子等 ? 汞——体温计液柱 ? 银——保温瓶内胆 ? 铝——“银粉”、锡箔纸 ● 合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。 合金是混合物。金属氧化物不是合金。 ● 目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。 ● 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。 ● 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。 ● 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 重金属：如铜、锌、铅等 轻金属：如钠、镁、铝等
复习内容： 一液体表面 1研究液体结构的基本假设。 （1）组成液体的原子（或分子）分布均匀、连贯、无规则；(2)液体中没有晶态区域和能容纳其他原子或分子的孔洞；（3）液体的结构主要由原子间形成的排斥力决定。 2间隙多面体，径向分布函数。 液体结构的刚性球自由密堆可以用间隙多面体来表示，其中原子处在多面体间隙的顶点。液体自由密堆结构的5种理想间隙：(a)四面体间隙；(b) 八面体间隙；(c)三棱柱的侧表面被覆盖3个半八面体间隙；(d)阿基米德反棱柱被覆盖2个半八面体间隙；(e)正方十二面体 四面体间隙占了主要地位，所以四面体间隙配位是液体结构的另一特征，四面体配位中的各相邻原子的间距就成为液体结构的最近邻原子间距。 随着温度升高（低于材料熔点Tm），原子间距增加，原子震动幅度提高，但仍然保持有序结构。这时的原子数量的变化不再是一系列离散的线，所以再用原子数量（N(r)）来表示不同径向距离（r）处原子的分布就显得不太合适，而通常采用的方法是用在不同径向距离（r）处原子出现的密度来表示。用密度分布函数ρ(r)来代替离散的数量值N(r)时，分布函数的峰值就代表了在距离中心原子r处原子出现的概率。 3液体原子结构的主要特征。 （1）液体结构中近邻原子数一般为5~11个（呈统计分布），平均为6个，与固态晶体密排结构的12个最近邻原子数相比差别很大； （2）在液体原子的自由密堆结构中，四面体间隙占了主要地位。 （3）液体原子结构在几个原子直径范围内是短程有序的，而长程是无序的。 4 液体表面张力的概念及影响因素。 液体表面分子或原子受到内部分子或原子的吸引，趋向于挤入液体内部，使液体表面积缩小，因而在液体表面切向方向始终存在一种使液体表面积缩小的力，液体表面这种沿着切向方向，合力指向液体内部的作用力，就称为液体表面张力。 液体表面张力影响因素很多，如果不考虑液体内部分子或原子向液体表面的偏聚和外部原子或分子对液体表面的吸引，影响液体表面张力的因素主要有： (1)液体自身结构：液体的表面张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力，因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的表面张力的大小。一般来说，液体中原子或分子的结合能越大，液体表面张力越大，一般液体表面张力随结构不同变化趋势是：金属键结合物质>离子键结合物质>极性共价键结合物质>非极性共价键结合物质 (2)表面所接触的介质：液体的表面张力的产生是由于处于表面层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引，另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。当液体处在不同介质环境时，液体表面的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同，因此导致液体表面张力的不同。一般来说，介质物质的原子或分子与液体表面原子或分子结合能越大，液体表面能越小，反之越大 (3)温度：随着温度的升高，液体密度下降，液体内部原子或分子间的作用力降低，液体内部原子或分子对表面原子或分子的吸引力减弱，液体表面张力下降。最早给出的预测液体表面张力与温度关系的半经验表达式为： γ= γ0(1－T/T c)n 式中T c为液体的气化温度，γ0为０K时液体的表面张力。 5液体表面偏聚。 液体中溶质原子向液体表面偏聚可以降低液体的表面能，因此是自发进行的过程。表面能随组成液体的比例变化越大，产生表面偏聚倾向性越大。
材料力学阶段总结 一.材料力学的一些基本概念 1. 材料力学的任务： 解决安全可靠与经济适用的矛盾。 研究对象：杆件 强度：抵抗破坏的能力 刚度：抵抗变形的能力 稳定性：细长压杆不失稳。 2. 材料力学中的物性假设 连续性：物体内部的各物理量可用连续函数表示。 均匀性：构件内各处的力学性能相同。 各向同性：物体内各方向力学性能相同。 3. 材力与理力的关系，内力、应力、位移、变形、应变的概念 材力与理力：平衡问题，两者相同； 理力：刚体，材力：变形体。 内力：附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。 应力：正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置（点）、 作用方向、和符号规定。 变形基本形式：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4. 物理关系、本构关系 虎克定律；剪切虎克定律： 拉压虎克定律：线段的拉伸或压缩。 E ——I 巴 EA 剪切虎克定律：两线段 夹角的变化。 Gr 适用条件：应力?应变是线性关系：材料比例极限以内。 5. 材料的力学性能（拉压）： 一张C - &图，两个塑性指标3、书,三个应力特征点： p 、 s 、 b ，四个 变化阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G,泊松比v ， G E 2(1 V ) 正应力 压应力 拉应力 应变：反映杆件的变形程度 线应变 角应变
6. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数 安全系数：大于1的系数，使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。 过小，使构件安全性下降；过大，浪费材料。 许用应力：极限应力除以安全系数。 脆性材料 7. 材料力学的研究方法 1） 所用材料的力学性能：通过实验获得。 2） 对构件的力学要求：以实验为基础，运用力学及数学分析方法建立理 论，预测理论应用的 未来状态。 3） 截面法：将内力转化成“外力”。运用力学原理分析计算。 8. 材料力学中的平面假设 寻找应力的分布规律，通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。 1） 拉（压）杆的平面假设 实验：横截面各点变形相同，则内力均匀分布，即应力处处相等。 2） 圆轴扭转的平面假设 实验：圆轴横截面始终保持平面，但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面 上正应力为零。 3） 纯弯曲梁的平面假设 实验：梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维； 正应力 成线性分布规律。 9小变形和叠加原理 小变形： ① 梁绕曲线的近似微分方程 ② 杆件变形前的平衡 ③ 切线位移近似表示曲线 ④ 力的独立作用原理 叠加原理： ① 叠加法求内力 ② 叠加法求变形。 10材料力学中引入和使用的的工程名称及其意义（概念） 1） 荷载：恒载、活载、分布荷载、体积力，面布力，线布力，集中力, 集中力偶，极限荷载。 2） 单元体，应力单元体，主应力单元体。 3） 名义剪应力，名义挤压力，单剪切，双剪切。 4） 自由扭转，约束扭转，抗扭截面模量，剪力流。 塑性材料 n s n b
第一章 1、材料的基本概念 材料是人类赖以生存的基础，材料的发展和进步伴随着人类文明发展和进步的全过程。材料是国民经济建设，国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分，是社会现代化的物质基础与先导。 材料，尤其是新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业水平。 材料特别是新材料与社会现代化及现代文明的关系十分密切，新材料对提高人民生活，增加国家安全，提高工业生产率与经济增长提供了物质基础，因此新材料的发展十分重要。 材料是一切科学技术的物质基础，而各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。 2、什么是材料科学工程 具有物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点，并且具有鲜明的工程性。 3、什么是材料化学 材料化学在研究开发新材料中的作用，就是用化学理论和方法来研究功能分子以及由功能分子构筑的材料的结构与功能关系，使人们能够设计新型材料，提供的各种化学合成反应和方法使人们可以获得具有所设计结构的材料。 采用新技术和新工艺方法，合成新物质和新材料，通过化学反应实现各组分在原子或分子水平上的相互转换过程。涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。 材料化学既是材料科学的一个重要分支，也是材料科学的核心内容。同时又是化学学科的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。是材料学专业学生的一门重要的专业基础知识课程。 4、材料的分类 （1）按照材料的使用性能：可分为结构材料与功能材料两类 结构材料的使用性能主要是力学性能； 功能材料的使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。 （2）以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类：金属材料、非金属材料、高分子材料及由此三类材料相互组合而成的复合材料。 第二章 1、原子结合---键合 两种主要类型的原子键：一次键和二次键。 （1）一次键的三个主要类型：离子键、共价键和金属键。（一次键都涉及电子的转移，或者是电子的共用。）一次键通常比二次键强一个数量级以上。 ①金属键：自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键：包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的，故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键：由两个原子共有最外层电子的键合，使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。 （2）二次键：范德华键（二次键既不涉及电子的转移，也不涉及电子的共用。） 以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的，比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应：对称的分子和惰性气体原子，由于电子运动的结果，有时分子或原子的内部会发生电子的偏离而引起瞬时的极化，形成诱导瞬间电偶极子，就会产生很弱的吸引力，这样的吸引力在其它力不存在时能使分子间产生结合。 ②分子极化：原子、离子及分子的电荷并不是固定在一定部位上，它们在相互靠近时，电荷会发生偏移，形成
1.原子间的键合方式及性能特点 原子间的键合方式包括化学键和物理键,其中化学键又分为离子键,共价键和金属键,物理键又包括分子键和氢键. 2.原子的外层电子结构，晶体的能带结构。 3.晶体（单晶、多晶）的基本概念，晶体与非晶体的区别。 单晶:质点按同一取向排列,由一个核心(晶核)生长而成的晶体;多晶:由许多不同位向的小晶体(晶粒)所组成的晶体.
4.空间点阵与晶胞、晶面指数、晶面间距的概念，原子的堆积方式和典型的晶体结构。 空间点阵:呈周期性的规律排列的阵点所形成的具有等同的周围环境的三维阵列; 晶胞:在空间点阵中,能代表空间点阵结构特点的最小平行六面体,反应晶格特性的最小几何单元; 晶面指数: 在晶格中，通过任意三个不在同一直线上的格点作一平面，称为晶面，描写晶面方位的一组数称为晶面指数.一般选取晶面在三个坐标轴上的截距,取倒数作为晶面指数; 晶面间距:两近邻晶面间的垂直距离; 原子的堆积方式:六角堆积和立方堆积; 典型的晶体结构:面心立方结构,体心立方结构,密排六方结构. 5.表面信息获取的主要方式及基本原理 可以通过光子,电子,离子,声,热,电场和磁场等与材料表面作用,来获取表面的各种信息,或者利用原子线度的极细探针与被测材料的表面近距离接近,探测探针与材料之间的信号,来获取表面信息. 电子束技术原理: 离子束技术原理:离子比光子电子都重,它轰击表面时产生的效应非常明显.离子不但具有电荷还有电子结构和原子结构,当离子与表面接近时,除具有静电场和接触电势差作用外,它本身还可以处于不同的激发电离态,离子还可以与表面产生各种化学反应,总之,离子与表面作用后,提供的信息非常丰富. 光电子能谱原理: 扫描探针显微镜技术原理: 6.为什么XPS可获得表面信息，而X射线衍射只能获得体信息？ [略] X射线衍射(XRD)是利用晶体形成X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法.将具有一定波长的X射线照射到晶体上时,X射线因在晶体内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,
材料力学总结一、基本变形
二、还有： （1）外力偶矩：)(9549 m N n N m ?= N —千瓦；n —转/分 （2）薄壁圆管扭转剪应力：t r T 22πτ= （3）矩形截面杆扭转剪应力：h b G T h b T 32max ;β?ατ= =
三、截面几何性质 （1）平行移轴公式：;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += （2）组合截面： 1．形 心：∑∑=== n i i n i ci i c A y A y 1 1 ； ∑∑=== n i i n i ci i c A z A z 1 1 2．静 矩：∑=ci i Z y A S ； ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩：∑=i Z Z I I )( ；∑=i y y I I )( 四、应力分析： （1）二向应力状态（解析法、图解法） a ． 解析法： b.应力圆： σ：拉为“+”，压为“-” τ：使单元体顺时针转动为“+” α：从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+” ατασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ατασστα2cos 2sin 2 x y x +-= y x x tg σστα-- =220 22 min max 22 x y x y x τσσσσσ+??? ? ? ?-±+= c ：适用条件：平衡状态 (2)三向应力圆： 1max σσ=； 3min σσ=；2 3 1max σστ-= x
（3）广义虎克定律： [])(13211σσνσε+-=E [] )(1 z y x x E σσνσε+-= [])(11322σσνσε+-=E [] )(1 x z y y E σσνσε+-= [])(12133σσνσε+-=E [] )(1 y x z z E σσνσε+-= *适用条件：各向同性材料；材料服从虎克定律 （4）常用的二向应力状态 1．纯剪切应力状态： τσ=1 ，02=σ，τσ-=3 2．一种常见的二向应力状态： 22 3122τσσ σ+?? ? ??±= 2234τσσ+=r 2243τσσ+=r 五、强度理论 *相当应力：r σ 11σσ=r ，313σσσ-=r ，()()()][2 12 132322214σσσσσσσ-+-+-= r σx σ
化学的中考知识点_化学中考知识点归纳 一、身边的化学物质 它是初中化学的重要载体，也是初中化学内容的重要组成部分。除了对物质组成、性质、制法、用途等知识的记忆外，还要了解研究组成、性质、制法、用途的方法。这些内容包括： 1.地球周围的空气：空气的组成;氧气、二氧化碳的主要性质、用途以及对人类生活的重要作用;氧气、二氧化碳的实验室制法;氧、碳在自然界中的循环。 2.水与常见的溶液：水的组成;某些天然水(包括硬水)和纯水的区别;常用的水处理方法;溶解现象和溶液;溶解度与溶解度曲线;溶质质量分数及溶液配制;结晶现象;乳化现象;溶解现象和溶液的重要应用。 3.金属与金属矿物：金属与合金的特性及其应用;常见金属与氧气的反应;防止金属锈蚀的简单方法;铁和铝等金属的矿物，还原铁矿石的方法;废弃金属对环境的污染和回收金属的重要性。 4.生活中常见的化合物：常见酸碱的主要性质和用途;酸碱溶液的稀释;酸碱指示剂和pH 试纸测定溶液酸碱性;常见盐在日常生活中的应用;生活中常见的有机物及其对人类生活的重要性。 二、构成物质的奥秘 1.了解构成物质的基本微粒，树立物质由微观粒子构成的观念，从微观角度理解物质及其变化，把宏观和微观的分析联系起来，建立元素的概念，从宏观角度描述和表示物质的组成，能进行有关组成的简单计算。 2.认识分子、原子、离子、电子、质子、中子等都是构成物质的基本微粒;初步了解各种微粒的基本特征和它们之间的基本关系;能从微观角度来说明物质的状态变化;结合有机物，了解有机物分子结构的多样性和复杂性。 3.了解元素的多样性和统一性及其内在联系;粗略掌握元素周期表的知识;结合元素概念的学习掌握地壳中、生物体内元素分布。 4.记住常见元素和原子团的化合价，能用化学式表示某些常见物质的组成。 感谢您的阅读！
第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格）
材料力学主要知识点 一、基本概念 1、构件正常工作的要求：强度、刚度、稳定性。 2、可变形固体的两个基本假设：连续性假设、均匀性假设。另外对于常用工程材料（如钢材），还有各向同性假设。 3、什么是应力、正应力、切应力、线应变、切应变。 杆件截面上的分布内力集度，称为应力。应力的法向分量σ称为正应力，切向分量τ称为切应力。 杆件单位长度的伸长（或缩短），称为线应变；单元体直角的改变量称为切应变。 4、低碳钢工作段的伸长量与荷载间的关系可分为以下四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。 5、应力集中：由于杆件截面骤然变化（或几何外形局部不规则）而引起的局部应力骤增现象，称为应力集中。 6、强度理论及其相当应力（详见材料力学ⅠP229）。 7、截面几何性质 A 、截面的静矩及形心 ①对x 轴静矩?=A x ydA S ，对y 轴静矩?=A y xdA S ②截面对于某一轴的静矩为0，则该轴必通过截面的形心；反之亦然。 B 、极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径 ① 极惯性矩：?=A P dA I 2ρ ② 对x 轴惯性矩：?= A x dA y I 2，对y 轴惯性矩：?=A y dA x I 2 ③ 惯性积：?=A xy xydA I ④ 惯性半径：A I i x x =，A I i y y =。 C 、平行移轴公式： ① 基本公式：A a aS I I xc xc x 22++=；A b bS I I yc yc y 22++= ；a 为x c 轴距x 轴距离，b 为y c 距y 轴距离。 ② 原坐标系通过截面形心时A a I I xc x 2+=；A b I I yc y 2+=；a 为截面形心距x 轴距离， b 为截面形心距y 轴距离。 二、杆件变形的基本形式 1、轴向拉伸或轴向压缩： A 、应力公式 A F = σ B 、杆件伸长量EA F N l l =?，E 为弹性模量。