第1章木材的化学性质
重点介绍了木材三大成分——木质素、纤维素、半纤维素的结构、物理性质和化学性质。并简要介绍了多种存在于木材中的抽提物。另外简述了木材的酸碱性质。
1.1木材的化学组成
无机物（灰分）
少量组分
有机物（芳香族、萜烯类、脂肪族化合物）
木材 纤维素
（水解单糖——D-葡萄糖）
碳水化合物 半纤维素
（水解单糖 —— D-葡萄糖 、D-半乳糖、
主要组分 D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）
木质素
1.1.1木材的主要化学成分
木材的主要化学成分是构成木材细胞壁和胞间层的物质，由纤维素、半纤维素和木
质素三种高分子化合物组成，一般总量占木材的90％以上，热带木材中高聚物含
量略低，在高聚物中纤维素和半纤维素组成的多糖含量居多，占木材的65％～
75％。
纤维素在细胞壁中为骨架物质；半纤维素是无定形物质，分布在微纤维之中，称
为填充物质；木质素是结壳物质。
1.1.2木材的少量化学成分
木材的少量化学成分是一组不构成细胞壁、胞间层的游离的低分子化合物，可被极
性和非极性有机溶剂、水蒸气、和水提取，所以称为抽提物或浸出物。
木材抽提物包括的化学成分组成复杂，主要包括以下几类化合物。
a.脂肪族化合物：包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、脂肪、蜡、低聚糖、果胶质、淀粉、
蛋白质。
b.萜烯及萜烯类化合物：包括单萜（松节油等）、倍半萜、树脂酸等
c.芳香族化合物：包括黄酮类化合物、单宁等。
1.1.3树木的化学组成
1.1.3.1木质部的化学组成
树种与产地：由于树种不同，木材的化学组成有很大区别，如针叶树材与阔叶树材。同一种树木，产地和生长环境不同，化学组成也有差异。
边材与心材：在针叶树材中，心材比边材含有较多的有机溶剂抽提物、较少的木质素和纤维素。
早材与晚材：由于晚材管胞的细胞壁厚度大于早材的细胞壁，并且晚材胞间层占的比
例较少，细胞壁成分的大多数为纤维素，胞间层物质大多数为木质素，所以，晚材比早材常含有较高的纤维素与较低的木质素。
1.1.3.2树干与树枝化学组成的区别
树干与树枝化学组成差别较大，不论是针叶树材还是阔叶树材，树枝的纤维素含
量较少，木质素含量较多，聚戊糖、聚甘露糖较少，热水抽提物含量较多。
1.1.3.3树皮的化学组成
树皮约占全树的10％，树皮可以分为外皮和内皮（韧皮），其化学组成也有不同。
一些树木的树皮的化学组成分析见。
树皮化学组成的特点是灰分多，热水抽提物含量高，纤维素与聚戊糖含量则较少。
1.2木质素
1.2.1概述
1.2.1.1木质素的存在
木材中出去纤维素、半纤维素和抽提物后，剩余的细胞壁物质为木质素，木质素是针叶树材、阔叶树材和草类植物的基本化学组成之一。
木质素主要存在于木质化植物的细胞壁中，强化植物组织，其化学结构是苯丙烷类结
构单元组成的复杂多酚类高分子化合物，含有多种活性官能团。
木质素一般可以分三种：阔叶树木质素、针叶树木质素和草类木质素。
1.2.1.2木质素的分布
木质素在木材中的分布不均匀，一般采集部位越高，木质素含量越低。木质素在植
物结构中的分布是有一定规律的，胞间层的木质素浓度最高，细胞内部浓度则减
小，次生壁内层又增高。
1.2.2木质素的分离
在植物体内的木质素与分离后的木质素，在结构上是有差别的，而且分离方法不
同，其结构也有变化，因此将未分离的木质素称作原本木质素。
木质素的分离方法，按其基本原理可分为两类：一类是将植物中木质素以外的成
分融解除去，木质素作为不溶性成分被过滤分离出来；另一类是将木质素作为可
溶性成分溶解，纤维素等其他成分不溶解进行分离。
1.2.2.1木质素作为不溶残渣而分离的方法
这类方法是将木材中的多糖类物质溶出，所得木质素是不溶木质素。此类分离方法
得原理是木材得纤维素和半纤维素得酸水解、氧化降解或络合溶解，木质素作为水
解残渣被分离。
1.2.2.2木质素被溶出而分离得方法
此类方法可采用有机溶剂合无机溶剂进行。主要有乙醇、醋酸、二氧六环和酚等有机
溶剂在酸性条件下分离木质素；用氢氧化钠、硫化钠、亚硫化钠等无机溶剂分离木
质素。此类分离方法得典型例子是造纸得制浆过程。
1.2.3木质素得结构
木质素是非常复杂得天然聚合物，其化学结构与纤维素和蛋白质相比，缺少重复单元间得规律性和有序性。
1.2.3.1木质素得元素组成
木质素得基本结构单元是苯丙烷，苯环上具有甲氧基。因此，表示元素分析结果以
构成苯丙烷结构单元的碳架C6-C3（即C9）作为基本得单位来表示。
1.2.3.2结构单元
苯丙烷作为木质素的主体结构单元，共有三种基本结构，即紫丁香基结构和对羟
基结构。
针叶树木质素以愈疮木基结构单元，紫丁香基结构单元和对羟基结构单元极少。阔
叶树木质素以和愈疮木基结构单元为主，含有少量的对羟基结构单元，草类木质
素与阔叶树木质素的结构单元组成相似。
结构单元之间的连接方式主要是醚键，约占2/3~3/4,还有碳键约占1/4~1/3。
1.2.3.3官能团
木质素结构中有复杂的官能团，其分布与树种有关，也与提取分离方法有关。
a. 甲氧基
b. 羟基
c. 羰基
d. 羧基
木质素中存在着不同的侧链结构，有醚键和酯键。
1.2.3.4木质素与糖类连接
在植物体内，木质素总是与纤维素及半纤维素共存的，甚至还有一些寡糖存在，其共存方式影响组分分离和材料利用。长期研究表明，木质素的部分结构单元与半纤维素中的某些糖基通过化学键连接在一起，形成木质素－糖类复合体，称为LCC 符合体。
1.2.3.5木质素的结构模型
木质素是聚酚类的三纬网状高分子化合物，不同于蛋白质、多糖和核酸等天然高分子，后者的有规则结构可用化学式来表示，而木质素只能用结构模型来表达，这种结构模型所描述的也只是木质素大分子切出的可代表平均分子的一部分或一种假定结构。
1.2.4木质素的物理性质
1.2.4.1一般物理性质
（1）颜色：原本木质素是一种白色或接近无色的物质，我们所见到木
质素的颜色是在分离、制备过程中造成的。
（2）相对密度：木质素的相对密度大约在1.35～1.50之间。
（3）光学性质：木质素结构中没有不对称碳，所以没有光学活性，云
杉铜氨木质素的折光率为1.61，表明木质素的芳香族性质。
（4）燃烧热：木质素的燃烧热值是比较高的。
（5）溶解度：木质素是一种聚集体，结构中存在许多极性基团，尤其
是较多的羟基，造成了很强的分子内和分子间的氢键，因此原本
木质素是不溶于任何溶剂的。
分离木质素因发生了缩合或降解，许多物理性质改变了，溶解性质也随之改变，从而有可溶性木质素和不溶性木质素之分。
1.2.4.2热性质
除了酸木质素和铜氨木素外，原本木质素和大多数分离木质素是一种热塑性高分子物质，无确定的熔点，具有玻璃态转化温度（Tg）或转化点，而且较高。
聚合物的玻璃态转化温度（Tg）是玻璃态和高弹态之间的转变。温度低于Tg时为玻璃态，温度在Tg至T f 为高弹态，温度高于T f 时为黏流态。当温度低于玻璃态转化温度（Tg）时分子的能量很低，链段运动被冻结为玻璃态固体，即链段运动的松弛时间远远大于力作用时间，以致测量不出链段运动所表现出的形变。随着温度升高，高分子热运动能量和自由体积逐渐增加。当温度达到玻璃态转化温度（Tg）时，分子链段运动加速，此时链段运动的松弛时间与观察时间相当，形变速度，即出现无定形高聚物力学状态的玻璃态转化区。当温度高于T f 时，转变为黏流态，高聚物像黏流体一样，产生黏性流动。
木质素的玻璃态转化温度（Tg）降低，可使木材的软化温度降低。木材的软化温度对于木材的热磨纤维分离、木材弯曲形变和人造板胶合均有重要影响。
1.2.4.3木质素的相对分子质量及其分布
在分离过程中的影响因素有：a.木质素分离过程的多样性；b. 木质素的降解；c.木
质素的缩合，特别是在酸性条件下；d.木质素在溶液中易变形-。
木质素相对分子质量的测定方法有：渗透压法、光散射法、超速离心法、凝胶渗透色
谱法（GPC）和高效液相色谱法（HPLC）,不溶木质素的相对分子质量可用热软化
法测定。
1.2.5木质素的化学性质
木质素分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基、共轭双键等
活性基团，可以进行氧化、还原、水解、醇解、光解、酰化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩合和接枝共聚等化学反应。
1.3纤维素
纤维素是构成植物细胞壁的结构物质。它是由许多吡喃型D-葡萄糖基在1-4位彼此
以β－苷键联结而成的高聚物。
1.3.1纤维素的化学与物理结构
1.3.1.1纤维素的化学结构
纤维素的组成为：C=44.4%, H=6.17%, O=49.39%, 化学实验式为（C6H10O5）n（n为
聚合度）
纤维素大分子的化学结构具有如下特征：
a.纤维素大分子仅由一种糖基组成，是由β-D-葡萄糖基（六环）通过1，4连接
的，即在相邻的两个葡萄糖单元C1和C4位上的羟基（—OH）之间脱去一个水
分子而形成的，纤维素大分子可以认为是一种线型的高分子。
b.纤维素的重复单元是纤维素二糖基，长度为1.03nm。
c.除两端的葡萄糖基外，每个葡萄糖基具有三个游离的羟基，分别位于C1、C3 和
C6位置上，所以纤维素的分子可以表示为：〖C6H7O2(OH)3〗n。
d.纤维素大分子两端的葡萄糖末端基，其结构和性质不同。
e.除了具有还原性的末端基在一定的条件下氧环式和开链式结构能够相互转换
外，其余每个葡萄糖基均为氧环式结构，具有较高的稳定性。
1.3.1.2纤维素的物理结构
纤维素的物理结构，主要表现在纤维素的微细结构和微晶结构方面。
通过X光衍射等实验，提出了纤维素的物理结构模型，即纤维素超分子结构二相体
系理论。主要内容是纤维素是以结晶相（形成结晶区）和无定形相共存。
J.blackwell 提出了晶胞中心和角上的纤维素分子是同一方向的晶胞模型。可解释纤
维素结晶区内氢键的形成，研究结果表明，沿b轴，分子链是经由C—O糖苷键连
接；沿c轴，C和O的是由范德华力所作用；沿a轴，是由氢键所作用，这三种不
同的力，使纤维素分子链之间结合成结晶性的结构。由于基环间三个轴向上的连接
键型不同因而纤维素的力学强度沿各个轴的方向也不同，是木材各向异性的基本
原因所在。
1.3.2纤维素的结晶度，可及度和氢键
1.3.
2.1纤维素物料的结晶度
纤维素结晶度是指纤维素结晶区所占纤维整体的百分率，它反映纤维素聚集时形成结晶的程度。
结晶度增加，纤维的抗拉强度、硬度、密度及尺寸的稳定性均随之增大，而纤维的伸展率、吸湿性、燃料的吸着度、润胀度、柔顺性及化学反应性均随之减小。
1.3.
2.2纤维素的可及度
可及度是指只能进入无定型区而不能进入结晶区的化学药剂所能到达并发生反应的部分占其纤维整体的百分率。
1.3.
2.3纤维素链上的主要功能基（-OH）,羟基不仅对纤维素的超分子结构有决定作用，
而且也影响其化学和物理性能。主要是 —OH基之间或—OH基于O—、N—、和S
—基团能够形成联结，即氢键。
纤维素不同部位的—OH 即之间存在的氢键直接影响木质材料的吸湿和解吸过程，
于木材材性、木材材料的加工工艺有着密切的关系。
（1）氢键于木材结构性能：氢键对纤维素的超分子的形成有重要作用，在
结晶区纤维素分子之间形成较多的氢键，大量的氢键可以提高木材和
木质材料的强度，减少吸湿性，降低化学反应等。
（2）氢键与纤维加工工艺：氢键结合是湿法纤维板的主要成板理论。氢键
结合理论认为，松散的纤维之所以能结合成板是由于纤维间形成氢键
的缘故。
（3）氢键与木质材料的干燥过程：水分子能够进入纤维素的无定形区而使
纤维素产生吸湿润胀；相反，脱水和收缩是吸湿和润胀的逆过程。
1.3.3纤维素的物理性质
1.3.3.1纤维素纤维的吸湿与解吸
（1）吸湿机理：纤维素无定形区分子链上的羟基，部分处于游离状态。
游离的羟基易于吸附极性的水分子，与其形成氢键结合。吸湿性的
大小取决于无定形区的大小及游离羟基的数量，吸湿性随无定形
区的增加即结晶度的降低而增大。
在相对湿度较低时，吸湿或解吸所吸附的水分，初始随相对湿度
的增大而迅速增加，直至相对湿度达到60％～70％时，吸附水的
增加相对减少。当接近纤维饱和点时，吸附水的增加比相对湿度的
增加块的多，等温曲线几乎与纵坐标平行。当相对湿度较低时，无
定形区游离羟基吸附水分，当相对湿度增加时，无定形区的部分
氢键破裂形成新的游离羟基，继续吸附水分子。
（2）滞后现象：在同一相对温度下，吸湿时吸着水的量低于解吸时吸
着水的量，这种现象称为滞后现象
（3）热效应：纤维素无定形区吸着的水分与纤维素的羟基结合，使水
分与纤维素的羟基结合，使水分子的排列具有一定的方向性，密
度高于一般的游离水，并使纤维素发生润胀。纤维素纤维的吸着热
以决干时为最大，随着吸着水的增加而减小，直至达到纤维饱和
点时则放热为零。
1.3.3.2纤维素纤维表面电化学性质
纤维素的大分子中的羟基和醛基，可使纤维素表面在水溶剂中带负电。当纤维与溶
液接触时，正电子由于热运动结果在纤维表面由近而远有一浓度分布，纵坐标轴
表示ε电位，横坐标轴表示纤维表面至溶液深处的距离，由内层（a）和外层
（b）组成双电层。内层即纤维表面上的负电荷。外层是溶液靠近纤维表面的部分，
此处正离子的浓度较大，是与内层密切接触的离子层，当纤维移动时，移动面不
是在纤维的表面上，而是在距纤维表面b流动层，称为吸附层，b的厚度一般只有
1～2个分子厚。从吸附层界面向外到达电荷浓度为零时距离为d的一层称为扩散层，这一层当纤维移动时不随纤维而动，扩散层是可以流动的。
由吸附层和扩散层组成的双电层称为扩散双电层。扩散双电层的总电荷等于纤维
表面内层a的电荷，但其府后与内层a的相反。
以下为汇集内容： 一、木材的树种和分类 树木分为针叶树和阔叶树两大类，针叶树理直、木质较软、易加工、变形小。大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观，适用于室内装修。 木材的树种和分类 分类标准分类名称说明主要用途 按树种分类针叶树 树叶细长如针，多为常绿树，材质一般较软，有的含树 脂，故又称软材，如：红松、落叶松、云杉、冷杉、杉 木、柏木等，都属此类 建筑工程，木制包装，桥梁， 家具，造船，电杆，坑木，枕 木，桩木，机械模型等。 阔叶树 树叶宽大，叶脉成网状，大部分为落叶树，材质较坚硬， 故称硬材。如：樟木、水曲柳、青冈、柚木、山毛榉、 色木等，都属此类。也有少数质地稍软的，如桦木、椴 木、山杨、青杨等，都属此类 建筑工程，木材包装，机械制 造，造船，车辆，桥梁，枕木， 家具，坑木及胶合板等 按材质分类 原条 系指已经除去皮、根、树梢的木料，但尚未按一定尺寸 加工成规定的材类 建筑工程的脚手架，建筑用材， 家具装潢等 原木 系指已经除去皮、根、树梢的木料，并已按一定尺寸加 工成规定直径和长度的木料 1.直接使用的原木：用于建筑 工程（如屋梁、檩、掾等）、 桩木、电杆、坑木等 2.加工原木：用于胶合板、造 船、车辆、机械模型及一般加 工用材等 板方材 系指已经加工锯解成材的木料，凡宽度为宽度的三倍或 三倍以上的，称为板材，不足三倍的称为方材 建筑工程、桥梁、木制包装、 家具、装饰等 枕木系指按枕木断面和长度加工而成的成材铁道工程 二、木材的性质
木材 (英文名:Solid Wood) 是人类生活中必不可少之材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也有容易变形，易腐，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且常有天然缺陷，故认识木材重要性，才能正确使用木材。 1.木材强度 质地不均匀，各方面强度不一致是木材之重要特点，也是其缺点。木材沿树干方(习惯叫顺纹)之强度较垂直树干之横向(横纹)大得多。例图为松木与杂木三方向之抗压强度。各方面强度之大小，可以从管形细胞之构造、排列之方面找到原因。木纤维纵向联结最强，故顺纹抗拉强度最高。木材顺纹受压，每个细胞都好象一根管柱，压力大到一定程度细胞壁向内翘曲然后破坏。故顺纹抗压强度比顺纹抗拉强度小。横纹受压，管形细胞容易被压扁，所以强度仅为顺纹抗压强度之1/8左右，弯曲强度介于抗拉，抗压之间。 木材顺纹抗拉强度最高，是指用标准试件作拉力试验得出数值，实际上，木材常有木节、斜纹、裂缝等“疵病”，故抗拉强度将降低很多，强度值不稳定，一般木材多用作柱、桩、斜撑、屋架上弦等顺纹受压构件，疵病对顺纹抗压强度影响不是很大，强度值也较稳定。木工师傅常说“立木顶千斤”，很好地表达了木材顺纹抗压较强之特点。木材也用作受弯构件，如梁、板。对受弯构件之木材须严格挑选，避免疵病之影响。 2.木材含水量对强度，干缩之影响
东北林业大学木材学课程考试试题（木工）答案（2005年） 一、解释下列概念（每题2分，共计30分）（难度系数0.9） 1. 形成层：是一个连续的鞘状层：包围在整个树干、树枝、根的次生木质部周围，属于侧 生分生组织。 2. 螺纹加厚：在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部聚集而行成的屋脊状突=凸起，呈螺旋 状环绕着细胞内壁。 3. 侵填体：导管周围的薄壁细胞通过管壁纹孔挤进胞腔局部或全部将导管堵塞，而形成的 瘤状物。 4. 结晶区：纤维素分子链平行紧密地排列，具有明显X射线衍射图谱的区域。 5. 木质素：木材经过以水、酒精、笨液抽提，除去溶于抽提液的物质，再以70%硫酸或45% 盐酸处理，使之发生水解，水解后所余的不溶解物称木质素。 6. 纤维饱和点：自由水刚刚蒸发完毕，结合水呈饱和状态，木材许多性质即将发生改变的 这个含水率，人们称之为纤维饱和点。 7. 实质密度：指木材细胞壁物质的密度。8. 松驰现象：在应变不变的条件下，应力随着时 间的延长而减小的现象。 9. 导温系数：是表征材料(如木材)在冷却或加热的非稳定状态过程中，各点温度迅速趋于 一致的能力。10．介电常数：指木材介质电容器的电容量与同体积尺寸，同几何形状的真空电容器的电容量之比值 11．压电效应：指具有结晶结构的介电质在压力或机械力作用下引起的电荷定向聚集。12．木材缺陷：指的是对木材适合某一特殊用途的质量缺损或偏离（这是适用观点的木材缺陷）。 13．具缘纹孔：具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔，它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。 14．幼龄材：是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部。 15．木材的容许应力：在木结构等设计中，充分考虑可能遇到的客观因素，对木材强度的影响，对标准试验方法测得的强度值给予适当的折扣，所得的强度值称木材的容许应力。 二、简答下列问题（共计40分） 1．简述木材的优缺点。说明木材宏观识别的主要依据？（12分）（难度系数0.9） 回答要点： 优点：（1）易于加工。 （2）木材强重高。 （3）气干材是良好的绝缘材料。 （4）木材有吸收能量的作用。 （5）木材是弹性朔性体。 （6）木材的花纹、光泽、颜色，能起到特殊的装饰作用。 （7）木材可以调节小气候。 （8）调节生物的生理量和心理量，使之正常。 缺点：（1）湿胀、干缩：木材含水率在纤维饱和点以下时，其尺寸也随之变化。
木材学课程考试试题答案 一、解释下列概念（每题2分，共计30分）（难度系数0.9） 形成层：是一个连续的鞘状层：包围在整个树干、树枝、根的次生木质部周围，属于侧生分生组织。 侵填体：导管周围的薄壁细胞通过管壁纹孔挤进胞腔局部或全部将导管堵塞，而形成的瘤状物。 螺纹加厚：在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部聚集而行成的屋脊状突=凸起，呈螺旋状环绕着细胞内壁。 纤维素：为环式吡喃型，由D-葡萄糖基本1.4位置以β-甙键联结而成的链状高分子化合物。5．纤维饱和点：自由水刚刚蒸发完毕，结合水呈饱和状态，木材许多性质即将发生改变的这个含水率，人们称之为纤维饱和点。 6．平衡含水率：木材长时间暴露在一定温度与一定相对湿度的空气中，其含水量达到相对平衡，此时木材的含水率叫平衡含水率。 7．蠕变现象：在应力不变的条件下，应变随着时间的延长而逐渐增大的现象。 8．介电常数：指木材介质电容器的电容量与同体积尺寸，同几何形状的真空电容器的电容量之比值。 9．弹性模量：某物体抵抗外力使其改变形状或体积的能力，即力移去后物体便能恢复其原形式体积的能力。 10．压电效应：指具有结晶结构的介电质在压力或机械力作用下引起的电荷定向聚集。。11．木材缺陷：指的是对木材适合某一特殊用途的质量缺损或偏离（这是适用观点的木材缺陷）。 12．木材密度：试材的烘干重/试材水分饱和态体积（生材体积）。 13．幼龄材：是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部。其在结构特征和物理性质方面次于同一树株的成熟材。 14．木材的容许应力：在木结构等设计中，充分考虑可能遇到的客观因素，对木材强度的影响，对标准试验方法测得的强度值给予适当的折扣，所得的强度值称木材的容许应力。15．具缘纹孔：具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔，它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。 二、回答下列问题（共计70分） 1．简述木材的优缺点（7分）（难度系数0.9） 回答要点： 优点：（1）易于加工。 （2）木材强重高。 （3）气干材是良好的绝缘材料。 （4）木材有吸收能量的作用。 （5）木材是弹性朔性体。 （6）木材的花纹、光泽、颜色，能起到特殊的装饰作用。 （7）木材可以调节小气候。 （8）调节生物的生理量和心理量，使之正常。 缺点：（1）湿胀、干缩：木材含水率在纤维饱和点以下时，其尺寸也随之变化。 （2）木材容易腐朽和虫蛀。 （3）木材用作沿海水工建筑材料或木船等，则常为海生钻孔动物所侵害。
课程名称：木材学考试类别：考试考试形式：闭卷 一、单项选择题。（每题2分，共20分） 1.为了在树种间进行气干密度比较，我国现规定气干材含水率为（B） A、8％ B、12％ C、15％ D、30％ 2.由树木活的枝条形成，节子与周围木材紧密连生，质地坚硬，构造正常，这种节子称（D）。 A、腐朽 B、漏节 C、健全节 D、活节 3.用于要求尺寸稳定性较好的场合，最好选（A）。 A、径切板 B、弦切板 C、半径切板 D、半弦切板 4.吸湿和解吸是指（B ）水的吸收和排除。 A、自由水 B、吸着水 C、化合水 D、游离水 5. 树脂管胞内的树脂纵切面看呈H型，它是（C）科（科名）木材的特征。 A、松科 B、蝶形花科 C、南洋杉科 D、柏科 6.木材变形后，能随时间推移而回复的那部分变形称为（C）。 A．弹性变形B瞬间弹性变形C．弹性后效变形 D 塑性变形 7.木材的滋味主要取决于木材中的（D）。 A．纤维素B．半纤维素 C 木素D、内含物 8.下列树种中无孔材者为（B）。 A、香樟 B、银杏 C 、苦槠 D、枫香 9．针叶材木射线根据其在弦切面上的形态，可分为（D） ①单列木射线②多列木射线③纺锤形木射线④聚合木射线 A．①② B．①④ C.①③④ D、①③ 10.阔叶材中以下属于薄壁细胞的有（D） ①导管②木射线③泌胶细胞④管胞⑤木纤维 A．①②⑤ B．①⑤ C.①④⑤ D、②③ 二、填空。（每空1分，共20分） 1．木材的命名常用的有学名和俗名，学名是由属名、种名（或种加词）、命名人组成的。2.在针叶材中，具有正常树脂道的树种有松属、云杉属落叶松属、油杉属、和银杉属等。3．我国竹子分布有明显的地带性和区域性，可分为黄河-长江竹区、长江-南岭竹区、华南竹区和西南高山竹区四大竹区。 4．纤维素大分子链间在结晶区的联接力主要为氢键。 5.竹秆的节间多数中空，周围的竹材称为竹壁，生产上将竹壁从外向内分为竹青、竹肉和竹黄
木材的性质 木材 (英文名:Solid Wood) 是人类生活中必不可少之材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也有容易变形，易腐，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且常有天然缺陷，故认识木材重要性，才能正确使用木材。 1.木材强度 质地不均匀，各方面强度不一致是木材之重要特点，也是其缺点。木材沿树干方(习惯叫顺纹)之强度较垂直树干之横向(横纹)大得多。例图为松木与杂木三方向之抗压强度。各方面强度之大小，可以从管形细胞之构造、排列之方面找到原因。木纤维纵向联结最强，故顺纹抗拉强度最高。木材顺纹受压，每个细胞都好象一根管柱，压力大到一定程度细胞壁向内翘曲然后破坏。故顺纹抗压强度比顺纹抗拉强度小。横纹受压，管形细胞容易被压扁，所以强度仅为顺纹抗压强度之1/8左右，弯曲强度介于抗拉，抗压之间。 木材顺纹抗拉强度最高，是指用标准试件作拉力试验得出数值，实际上，木材常有木节、斜纹、裂缝等“疵病”，故抗拉强度将降低很多，强度值不稳定，一般木材多用作柱、桩、斜撑、屋架上弦等顺纹受压构件，疵病对顺纹抗压强度影响不是很大，强度值也较稳定。木工师傅常说“立木顶千斤”，很好地表达了木材顺纹抗压较强之特点。木材也用作受弯构件，如梁、板。对受弯构件之木材须严格挑选，避免疵病之影响。 2.木材含水量对强度，干缩之影响 木材之另一特性是含水量大小值直接影响到木材强度和体积，木材含水量即木材所含水分之重量与木材干重之比，亦称为含水率，取一块木材称一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到绝对干燥状态，再称重量是3.4Kg，则此木材之干重为3.4Kg，所含水分之重量为4.16-3.4=0.76Kg。这块木材之含水率为：含水率（w%）=（含水木材之重量-干木材之重量）/（干木材之重量） x100%=0.76/3.4x100%=22.3% 新伐木材，细胞间隙充满水，木材之含水率在100%以上，在场地堆放时，细胞腔里之水先蒸发出去，此时木材总重量减轻，但体积和强度都没有什么变化。到一定时候，细胞腔之水都蒸发完毕，可细胞壁里还充满水，此情况叫“纤维饱和”。这是含水率约为30%，为方便起见，就规定含水率30%为“纤维的饱和点”。含在细胞壁之水继续蒸发，引起细胞壁变化，这时，木材不但重量减轻，体积也开始收缩，强度开始增加。 木材强度随含水率变化是因为细胞壁纤维间之胶体是“亲水”之故。水分蒸发后，胶体塑性减小，胶结力增加，可以和纤维共同抵抗外力之作用，含水量变化对顺纹抗拉强度影响较小，对顺纹抗压强度和弯曲强度影响较大。例如松木在纤维饱和点顺纹抗压强度约为3KN/CM2。 木材因含水量减少引起体积收缩之现象叫作干缩，干缩也叫作“各向异性”例如从纤维饱和点降到含水率0%时，顺纹干缩甚小，为0.1~0.3%，横纹径向干缩为3.66%，弦向干缩最大竟大9.63%，体积干缩为13.8%，所以当木材纹理不直不匀，表面和内部水分蒸发速度不一致，各部分干缩程度不同时，就出现弯、扭等不规则变形、干缩不匀就会出现裂缝。 木材强度变化和干缩，为使用木材带来诸多不便，我们不可能消除这种客观存在之不利变化，但能认识掌握其变化规律，控制此变化。木材水分可以被蒸发到空气中，空气中水分也会被吸进来，后一现象为“吸湿”，吸湿为木材之特性，
1、径切面是通过髓心与木射线平行锯切的平面。 2、弦切面是沿树干长轴方向与树干半径相垂直的平面。 3、胞间层和相邻细胞的初生壁合起来，统称为复合胞间层。 4、管胞壁上纹孔的排列形式有梯状，对列和互列三种类型。 7、木材中的水分有三种状态存在着：化合水，自由水和吸着水。 9、根据管孔式的不同可以将木材分为环孔材，散孔材和半环孔材。 10、细胞次生壁中S2层最厚，对某些木材物理性质有决定性影响。 11、轴向管胞上的纹孔都是具缘纹孔。 12、在针叶树材中，正常的树脂道仅存在于松科的云杉属，黄杉属，银杉属，松属，落叶松属和油杉属。 13、同形木射线全由横卧细胞组成。 14、交叉场纹孔的类型主要有窗格状，云杉型，柏型，杉型和松型。 17、径切面是通过髓心与木射线平行锯切的平面。 18、木材细胞壁上的特征主要有纹孔，螺纹加厚，锯齿状加厚，径列（横）条和分隔，瘤层和侵填体。 19、异形木射线由横卧细胞和直立细胞组成。 1、一个年轮靠近树皮方向一侧的是[ D ]A.边材B.心材C.早材D.晚材 2、构成微纤丝结晶区的化学成分是[ A ] A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 3、下列细胞中，具单纹孔的是[ C ] A. 管胞 B. 射线管胞 C. 韧型纤维 D. 纤维状管胞 4、在显微镜下观察木射线的宽度,最好在[ A D ] A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面 5、由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为[ B ] A.同型射线 B.异型射线 C.聚合射线 D. 纺锤形射线 6、赋于木材顺纹抗拉强度的化学成分是[ A ] A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分
<木材学>复习要点 绪论 木材的优点和缺点 第一章木材的生成 木材（树木的主干或较粗大枝条的次生木质部，由形成层的分生形成）、形成层、幼龄材 1 树木的生长过程包括哪两个方面？分别是什么组织分生的结果？ 2 树干的构造由外向内包括哪几部分？各有什么作用？ 3 幼龄材与成熟材在结构、和物理力学性质方面有什么区别? 4 描述木材的形成过程。 第二章木材的宏观构造 年轮、早材、晚材、晚材率、木射线、边材、心材、胞间道 1 木材的三个切面是怎么定义的？ 2 边材和心材分别是怎样形成的？边材向心材转变过程中发生了哪些生理生化变化？ 3 根据心、边材颜色的差异可以把木材树种分为哪三类？各举一例。 4 年轮、木射线在三个切面上的表现形态是怎样的？ 5 管孔在年轮中的分布有哪三种类型？描述并各举一例。 6 具有正常树脂道的针叶树材有哪几个属？ 第三章木材细胞 纹孔、具缘纹孔、闭塞纹孔、螺纹加厚、眉条、锯齿状加厚、瘤层、微纤丝、微纤丝角、基本纤丝、结晶区、无定形区 1 形成层原始细胞的种类有哪两种？分裂方式有哪两种？分裂的结果怎样？ 2 木材细胞壁的层次由外向内分别是什么？各层的厚度和微纤丝角是多少？ 3 木材细胞壁上的特征有哪些？细胞壁上纹孔的类型有哪些？ 第四章木材的显微结构 管胞、导管、木纤维、穿孔、侵填体、交叉场 1 交叉场上的纹孔有哪几种类型？ 2 木纤维根据壁上纹孔类型不同分为哪两种？ 3 针、阔叶树材木射线的类型各有哪些？ 4 针、阔叶树材轴向薄壁组织的类型各有哪些？ 5 针、阔叶树材微观构造的差异各有哪些？ 6 根据穿孔板上穿孔的个数不同，穿孔可以分为哪两类？复穿孔又有哪两种？ 7 阔叶材导管间纹孔有哪几种类型？ 第五章木材的化学性质 纤维素、半纤维素、木质素、木材抽提物、木材的湿润性（指水、胶粘剂等液体与木材接触时，在木材表面润湿、铺展及粘附的难易程度和效果） 1 构成木材细胞壁的三种高分子物质是什么？ 2 比较纤维素、半纤维素的异同。 3 构成半纤维素的主要糖基有哪些？
2003西南林学院本科教育试题 《木材学》 一、名词解释（每题3分，共15分） 1、生长轮 答：形成层在每一个生长季节里向内分生的一层次生木质部，称为生长轮。 2、早材/晚材 答：生长周期早期所形成的木材，腔大壁薄，色浅松软，为早材。生长周期晚期所形成的木材，腔小壁厚，色深致密，为晚材。 3、纹孔 答：纹孔是木材细胞壁加厚时，在初生壁上产生次生壁中未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷。 4、纤维素 答：纤维素是由脱水吡喃葡萄糖单元相互联结而成的直链大分子化合物，是不溶于水的均一聚糖。 5、纤维饱和点 答：木材内的自由水蒸发殆尽而吸着水仍处于饱和状态时，则称它的含水状态是纤维饱和点。 二、填空题（每题1分，共15分） 1、径切面是通过髓心与_木射线_ 平行锯切的平面。 2、弦切面是沿树干长轴方向与树干半径相垂直的平面。 3、胞间层和初生壁合起来，统称为复合胞间层。 4、管胞壁上纹孔的排列形式有单列，对列和互列三种类型。 5、纤维素每个葡萄糖基之间的连结为1，4—β—甙键连结。 6、木质素有三种结构单元，分别为紫丁香基丙烷，愈疮木基丙烷和对羟苯基丙烷。 7、木材中的水分有三种状态存在着：化学水，自由水和吸着水。 8、木材顺纹抗压强度试件尺寸为_20*20*30mm_。 三、选择题(在下列备选答案中选择1-4个正确答案，多选或少选均不得分，每题分，共21分) 1、一个年轮内靠近树皮方向一侧的是[ D ]
A.边材 B.心材 C.早材 D.晚材 2、构成微纤丝结晶区的化学成分是[ A ] A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 3、下列细胞中，具单纹孔的是[ C ] A. 管胞 B. 射线管胞 C. 韧型纤维 D. 纤维状管胞 4、在显微镜下观察木射线的宽度,最好在[ A、D ] A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面 5、由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为[ B ] A.同型射线 B.异型射线 C.聚合射线 D. 纺锤形射线 6、赋于木材顺纹抗拉强度的化学成分是[ A ] A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 7、测定木材横纹抗压强度得到的值是[ B ] A.破坏极限强度 B.比例极限强度 C.弹性模量 D.许用应力 8、以下可以作曲木弯曲成形的理论依据的是[ C ]。 A.纤维素两相结构理论 B.纤维素结晶结构理论 C.木素热塑化理论 D.纤维素的吸湿性 9、绝干木材置于空气中将会[ D ] A. 吸水 B. 吸湿 C. 解吸 D. 均可能发生 10、.不同树种的木材呈现不同的气味主要取决于木材中的[ D ] A. 纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.内含物 11、具有正常轴向松脂道的树种有[ A、B、C ]。 A.松属 B.云杉属 C.油杉属 D.铁杉属 12、针叶材中具有较多的轴向薄壁组织的是[ A、B、D ]。 A.柏科 B.杉科 C.红豆杉科 D.罗汉松科 13、纤维素分子右端葡萄糖基上具有潜在还原性的碳原子是[ A ]。 A.第一个 B.第二个 C.第三个 D.第六个 14、昆明地区木材平衡含水率为13%，考虑到吸湿滞后，则生产家具的板材含水率应干至[ D ]。 % % % % 四、是非题：(正确者在括号中打“√”，错误者打“×”，共9题，9分)
9.2 木材的性质 1. 吸湿性 定义：木材中存在大量的孔隙，潮湿的木材在干燥的空气中能失去水分，干燥的木材能从周围空气中吸收水分。 表示方法：含水率 平衡含水率：当木材的含水率与周围介质的湿度达到了平衡状态。 木材在加工、使用之前将其干燥至使用条件下的平衡含水率是十分必要的。 2. 干湿变形 （1）吸附水含量的变化将会导致木纤维之间距离的改变，在宏观上表现为木材具有显著的干燥收缩、吸湿膨胀性能。 （2）木材的干湿变形仅在纤维饱和点以内的含水率变化时发生，若含水率超过纤维饱和点，多余的水分将存在于细胞腔和细胞间隙中，含水率的变化对变形无影响。 （3）木材的干湿变形随树种、构造不均匀而有差异，一般体积密度大，夏材含量多，变形就大。 （4）木材的变形对其使用有严重的影响，它使木材产生裂纹、翘曲和扭曲。 3. 强度 木材的强度与外力性质，受力方向，纤维 排列方向有关，表示如图9.5所示。 木材受的外力主要有：拉力、压力、弯曲 和剪切力。 顺纹受力：受力方向与纤维一致；横纹受 力：受力方向垂直于纤维方向。 （1）抗拉强度：木材抗拉强度可分为顺 纹和横纹两种，顺纹抗拉强度是木材所有强度 中最大的。 （2）抗压强度：抗压强度分为顺纹抗压强 度和横纹抗压强度。木材的顺纹抗压强度较 高，仅次于顺纹抗拉强度和抗弯强度。 （3）抗弯强度：木材受弯曲时产生压、拉、 剪等复杂的应力。 （4）抗剪强度：分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断。 木材强度大小关系 抗压强度抗拉强度 抗弯强度抗剪强度 顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹切断 1错误！不 能通过编 辑域代码 创建对 3 2～ 3 1 20 1 ～ 2 1 1～2 3 1 7 1 ～1 2 1 ～ （5）影响木材强度的主要因素
一、是非题：(正确者在括号中打“√”，错误者打“×”，20分) 1. [ ] 木材的基本密度是绝干材重量与气干材的体积之比。 2. [ ] 针叶树材木素中主要是紫丁香基苯丙烷单元。 3. [ ] 松科中松属、云杉属、落叶松属、黄杉属和油杉属这五个属中不仅具 有正常纵向树脂道，而且具有横向树脂道。 4. [ ] 薄壁细胞胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞胞壁均为具缘纹孔。 5. [ ] 针叶树材木射线均为单列木射线，在宏观下宽度为极细。 6. [ ] 侵填体存在于阔叶材中，而拟侵填体存在于针叶材中。 7. [ ] 木材的基本密度是绝干材重量与气干材的体积之比。 8. [ ] 针叶材中，所有树种具有轴向薄壁细胞。 9. [ ] 世界上只有极少数木材呈弱酸性，绝大多数木材呈弱碱性。 10. [ ] 只有导管分子才具有穿孔。 11. [ ] 在细胞壁各层中，木素总含量主要分布在次生壁S1层中。 12. [ ] 在木材主要化学成分中，木素的吸湿性最大。 13. [ ] 同一块木材的相对含水率大于绝对含水率。 14. [ ] 应压木中，通常因含有胶质木纤维，而在锯刨时板面易起毛。 15. [ ] 木材密度越大，其干缩变形大。 16.[ ] 木材腐朽是由变色菌起的，它破坏木材细胞壁物质中的纤维素或木素。 17.[ ] 髓心位于髓的中心。 18.[ ] 木材横向带状斑纹出现在弦切面上。 19.[ ] 木材的吸湿平衡含水率高于解吸平衡含水率。 20.[ ] 年轮明显度是指一个年轮内早材至晚材转变程度的明显与否。 二、选择题：(30分) [选择一个最佳答案] 1. 木材纹理是指木材中轴向细胞的[ ] A.尺寸大小 B.均匀程度 C.排列方向 D.纹孔类型 2. 一个年轮内靠近树皮方向一侧的是[ ] A.边材 B.心材 C.早材 D.晚材 3. 下列树种中有树脂道者[ ] A.马尾松 B.杉木 C.麻栎 D.柏木 4.下列树种中，具单列木射线的是[ ] A 水曲柳 B. 栎木 C.香樟 D.冷杉 5.下列细胞壁各层中最厚的层是[ ] A.复合胞间层 B.次生壁 C. S1 层 D. S2 层 6. 构成微纤丝结晶区的化学成分是[ ] A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 7. 井字区纹孔是指下述哪两类细胞间交叉区域的纹孔[ ] A. 早材管胞与射线管胞 B. 早材管胞与射线薄壁细胞 C. 晚材管胞与射线管胞 D. 导管分子与射线薄壁细胞 8. 下列细胞中，具单纹孔的是[ ] A. 管胞 B. 射线管胞 C. 韧型纤维 D. 纤维状管胞 9. 在显微镜下观察木射线的宽度,最好在[ ] A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面 10. 由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为[ ] A.同型射线 B.异型射线 C.聚合射线 D. 纺锤形射线
中南林业科技大学课程考试试卷 课程名称：木材学 试卷编号： A 卷；考试时间：120 分钟一、名词解释（共14分，每题2 分） 1.幼龄材 2.交叉场纹孔 3.纤维素 4.吸湿滞后 学 院专业 班级 年 级姓 名学号装订线(答题不得超过此线)
5.松弛 6.纤维饱和点 7.容许应力 二、填空题（共16分，每空1分） 1.颜色的三属性分别是色调、 和色饱和度。 2.同型射线的射线组织全部由 细胞组成。 3.一个完整的树木学名应由 、 和命名人三部分组成。 4.一气干材试件，称得其重12g，体积为20cm3，烘至绝干重10g，体积为19cm3，浸水中充分吸水后，体积为21cm3，则木材气干时的绝对含水率为 ，相对含水率为 ，木材
气干密度为 ，木材基本密度为 。 5.木材应力—应变曲线中直线部分的斜率为 ，直线的顶点为 6.阔叶树材木质素的主要化学结构单元以紫丁香基结构单元和 结构单元为主。 7.树木的高生长是由于 的分生活动，径向生长则是由于形成层分生组织的分生活动。 8.在显微镜下观察，针叶树材木射线的组织类型主要有 和 两种。 9.竹材与木材构造的主要区别是，竹材没有 ，因此竹子只有高生长没有直径生长。 10.两个导管分子相连的端壁穿孔类型主要有单穿孔和 两种。 三、单选题，将正确答案填在每小题后的括号里（共24分，每题2分） 1.木材含水率越高，其导热系数应该 （ A ） A. 越大； B. 越小； C. 不变； D. 不确定 2.仅具有径向树脂道而不具有正常轴向树脂道的树种是 （ D ） A. 紫杉； B. 油杉； C. 马尾松； D. 云杉； 3.有关微纤丝角说法正确的是 （ C ） A. 微纤丝角与木材物理力学性质关系不大； B. 应拉木的微纤丝较正常材大； C. 应压木的微纤丝角较正常材大； D. 微纤丝角与纤维宽度成正比；
南京林业大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试 木材学试题 一.是非题 （）1早材至晚材急变的树种，其年轮一定明显，而早晚材缓变者，年轮未必不明显。（）2在树干中，髓心位于髓的中心。 （）3针叶材木射线均为单列木射线，在宏观下其宽度为细至极细。 （）4应压木中通常含有胶质木纤维，故在锯刨时板面而易起毛。 （）5仅松科中松，落叶松等五个属的木材具正常轴向树脂道。 （）6在木材细胞的复合胞间层内，木素的含量高于纤维素。 （）7一般而言，在同等条件下密度越大的木材，越容易翘曲变形。 （）8在木材的主要组分中，半纤维素的吸湿性最大。 （）9薄壁细胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞均为具缘纹孔。 （）10针叶材中，仅杉木，柏木等少数树种具有薄壁细胞 （）11一般而言，木材的差异干缩越小越好，但不会小于1。 （）12木材中不正常的组织构造即为缺陷。 二.单选题 1下列树种，具切线状轴向薄壁组织的是( ) A.麻栎 B.水曲柳 C.泡桐 D.香樟 2木材细胞壁下列各层中，最厚的是( ) A.复胞间层 B.S1层 C.s2层 D.次生壁 3在生产实际中，应用最广泛的木材密度指标是（） A.气干密度 B.绝干密度 C.基本密度 D.实质密度 4可以肯定，槭木(枫木)木材中不存在的( )这种细胞 A.管孔 B.薄壁细胞 C.木纤维 D.轴向薄壁细胞 5纤维素大分子间在结晶区内的联结主要为( ) A.主价化学键 B.氢键 C.范德华力 D.不能断定 6木材的波痕最好在( )上进行观察 A.横切而 B.纵切面 C.弦切面 D.径切面 7木材开裂通常是由木材的 ( )引起的 A.热胀 B.冷缩D.润胀 三．名词比较 早材/晚材 管孔/纹孔 结晶区/非结晶区 次生木质部/次生壁 干缩率/干缩系数 愈创木基丙烷/紫丁香基丙烷 弦向/径向 心材/边材 变异性/各向异性 活节区/死节区
中南林业科技大学课程考试试卷 课程名称：木材学 试卷编号： B 卷；考试时间：120 分钟一、名词解释（18 分） 1.平周分裂 2.闭塞纹孔 3.纤维饱和点 学 院专业 班级 年 级姓 名学号装订线(答题不得超过此线)
4.松弛 5.结晶区 6.平衡含水率 二、填空题（24分） 1.颜色的三属性分别是色调、 和色饱和度。 2.阔叶树材的同型木射线仅由 细胞组成，而异型木射线还含有 细胞或直立细胞。 3.一个完整的树木学名应由 、 和命名人三部分组成。 4.木材应力—应变曲线中直线部分的斜率为 ，直线的顶点为 。 5.一气干材试件，称得其重12g，体积为20cm3，烘至绝干重10g，体积为19cm3，浸水中充
分吸水后，体积为21cm3，则木材气干时的绝对含水率为 ，相对含水率为 ，木材气干密度为 ，木材基本密度为 。 6.木材硬度最高的切面是 。 三、单选题，将正确答案填在每小题后的括号里（14分） 1.下列说法正确的是 （ ） A. 厚壁细胞均有具缘纹孔； B. 硬松类是指材质较硬的松木材； c. 木材吸湿性最强的因子是半纤维素；D. 木素相对含量最大的是S2层； 2.有关微纤丝角说法正确的是 （ ） A. 微纤丝角与纤维宽度成正比； B. 应压木的微纤丝角较正常材大； C. 纤维越长，S2的微纤丝角越大； D. 微纤丝角与木材物理力学性质关系不大； 3.针叶树材井字区纹孔对属于 （ ） A. 单纹孔对； B. 具缘纹孔对； C. 半具缘纹孔对； 4.仅具有径向树脂道而不具有正常轴向树脂道的树种是 （ ） A. 紫杉； B. 云杉； C. 马尾松； D. 油杉； 5.有关晶胞结构说法正确的是 （ ）
<木材学>复习要点 木材的优点和缺点 木材（树木的主干或较粗大枝条的次生木质部，由形成层的分生形成）、形成层、幼龄材 1 树木的生长过程包括哪两个方面？分别是什么组织分生的结果？ 2 树干的构造由外向内包括哪几部分？各有什么作用？ 3 幼龄材与成熟材在结构、和物理力学性质方面有什么区别? 4 描述木材的形成过程。 年轮、早材、晚材、晚材率、木射线、边材、心材、胞间道 1 木材的三个切面是怎么定义的？ 2 边材和心材分别是怎样形成的？边材向心材转变过程中发生了哪些生理生化变化？ 3 根据心、边材颜色的差异可以把木材树种分为哪三类？各举一例。 4 年轮、木射线在三个切面上的表现形态是怎样的？ 5 管孔在年轮中的分布有哪三种类型？描述并各举一例。 6 具有正常树脂道的针叶树材有哪几个属？ 纹孔、具缘纹孔、闭塞纹孔、螺纹加厚、眉条、锯齿状加厚、瘤层、微纤丝、微纤丝角、基本纤丝、结晶区、无定形区 1 形成层原始细胞的种类有哪两种？分裂方式有哪两种？分裂的结果怎样？ 2 木材细胞壁的层次由外向内分别是什么？各层的厚度和微纤丝角是多少？ 3 木材细胞壁上的特征有哪些？细胞壁上纹孔的类型有哪些？ 管胞、导管、木纤维、穿孔、侵填体、交叉场 1 交叉场上的纹孔有哪几种类型？ 2 木纤维根据壁上纹孔类型不同分为哪两种？ 3 针、阔叶树材木射线的类型各有哪些？ 4 针、阔叶树材轴向薄壁组织的类型各有哪些？ 5 针、阔叶树材微观构造的差异各有哪些？ 6 根据穿孔板上穿孔的个数不同，穿孔可以分为哪两类？复穿孔又有哪两种？ 7 阔叶材导管间纹孔有哪几种类型？ 纤维素、半纤维素、木质素、木材抽提物、木材的湿润性（指水、胶粘剂等液体与木材接触时，在木材表面润湿、铺展及粘附的难易程度和效果） 1 构成木材细胞壁的三种高分子物质是什么？ 2 比较纤维素、半纤维素的异同。 3 构成半纤维素的主要糖基有哪些？ 4 半纤维素对木材材性、加工和利用有哪些方面的影响？ 5 木材抽提物对木材材性、加工和利用有哪些方面的影响？
南京林业大学 2004年攻读硕士学位研究生入学考试 《木材学》（满分150分）试题 一、名词解释（每个名词1分，32分） 1．显心材树种／隐心材树种2．早晚材转变度／年轮明显度 3．辐射孔材／径列复管孔4．髓心／髓斑 5．纤维饱和点／平衡含水率6．螺纹加厚／锯齿状加厚 7．纹孔室／纹孔腔8．胞间道／胞间隙 9．树脂管胞／树脂细胞10．管孔／穿孔 11．胶质木纤维／受压木管胞12．射线管胞／环管管胞 13．聚合木射线／栎木型木射线14．表面束缚水／被束缚水 15．木材蠕变／应力松驰16．弯曲强度／弯曲能力 二、是非题（答案写在答题纸上，正确者打“√”，错误者打“×”，20分） 1. [ ] 木材即树干断面的木质部，由形成层分生而来。 2. [ ] 侵填体、拟侵填体是存在于阔叶材导管中的内含物，但它们的成分不同。 3. [ ] 纹孔对中，从一个纹孔通向另一个纹孔之间的通道称纹孔道。 4. [ ] 具缘纹孔存在于厚壁细胞、单纹孔存在于薄壁细胞的胞壁上。 5. [ ] 闭塞纹孔存在于针叶材管胞中，是指通向细胞间隙的纹孔。 6. [ ] 所有针、阔叶树材均具有单列木射线。 7. [ ] 针叶材中，所有树种具有薄壁细胞。 8. [ ] 在木材的主要化学成分中，半纤维素的吸湿性最大。 9. [ ] 纤维素大分子间的聚集全为结晶结构，而半纤维素和木素大分子间的聚集全为无定形（非结晶）结构。 10. [ ] 应拉木中，通常因含有韧型纤维，而在锯刨时板面易起毛。 11. [ ] 木材细胞壁三大成分中均具有亲水性的-OH基团，因此三大成分均具吸湿性。 12. [ ] 同一块木材的相对含水率大于绝对含水率。 13. [ ] 在同一环境下，不同含水率木材达到的平衡含水率是相等的。 14. [ ] 木材密度越大，吸水饱和后其吸着水含水率越高，自由水含水率越低。 15. [ ] 对木材进行加热，显然湿材比干材热得快。 16. [ ] 由于阔叶材具导管，木材干燥过程中，通常阔叶材中水分移动速度大针叶材。 17. [ ] 木材变色都是腐朽的初期形式，但变色并未对细胞壁造成破坏。 18. [ ] 在比例极限应力范围内受力，无论荷载作用时间多长，木材的变形随着外力的消除而能完全恢复。 19. [ ] 形成层不同时期分生的木材与区分龄材和成熟材密切相关，在树干不同高度上，形成层同一年分生的木材，应同属于幼龄材或成熟材。 20. [ ] 木材速生意味着年轮宽度的增加，年轮越宽则木材密度越小。 三、选择题（选择一个最佳答案，写在答题纸上，30分） 1．年轮不明显的树种，则可能为[ ] A.环孔材 B.半环孔材 C.散孔材 D.不能判定 2．木材纹理是指木材中轴向细胞的[ ] A.尺寸大小 B. 排列方向 C. 均匀程度 D.纹孔类型 3．树干断面的每个年轮中靠近髓心方向一侧的是[ ] A.边材 B.心材 C.早材 D.晚材 4．下列树种中有树脂道者[ ] A.红松 B.杉木 C.冷杉 D.柏木 5．下列树种中，全为单列木射线的是[ ] A 水曲柳 B.马尾松 C.香樟 D.冷杉 6．以下哪一特征不属于木材的固有构造特征[ ] A 正常胞间道 B. 波痕 C.髓斑 D.网纹
贵州大学林学院木材学复习材料 舒德远 第一章木材宏观构造 1、木材都有哪些主要的宏观特征？ 木材三切面：横切面、径切面、弦切面 年轮、生长轮 早材、晚材 边材、心材 木射线 管孔 胞间道 轴向薄壁组织 2、木材宏观特征的意义是什么？ 为木材合理利用提供科学依据 为木材材质改良提供科学依据 为识别和坚定木材提供科学依据 为植物分类提供解剖学证据 3、树皮的形态有哪些？ 平滑、粗糙、纵裂、横裂、纵横裂、鳞片裂、刺凸 4、三切面的定义 横切面：是与树干主轴或木材纹理成垂直的切面，及树干的端面或横断面。 径切面：是顺着树干长轴方向，通过髓心与木射线平行或与年轮相垂直的纵切面 弦切面：是顺着树干主轴或木材纹理方向，不通过髓心与年轮（生长轮）平行或与木射线成垂直的纵切面。
5、年轮、生长轮的概念。 年轮：温带、寒带及亚热带地区树木一年内仅生长一层木材，所以称为年轮生长轮：热带或南亚热带地区，部分树木生长季节仅与雨季和旱季的交替有关，一年内会形成几圈木质层，所以称为生长轮。 6、早晚材的概念及差异 早材：亦称春材。在一个生长季中，早期所形成的次生木质部，由于这时气候温和，雨量充足均匀，形成层活动旺盛，所形成的细胞较大，形成的导管细胞多，管腔大，木纤维成分少，细胞壁较薄，材质显得疏松。 晚材：亦称秋材，得名来自其生长时期。是在生长季后期所形成的次生木质部，这时期气候逐渐变得干冷，形成层活动减弱，以至停止。所形成的细胞较小，细胞壁厚而扁平，材质显得紧密、坚实。 7、边材、心材的概念 边材：位于树干外侧靠近树皮部分的木材。含有生活细胞和贮藏物质(如淀粉等)。边材树种是指心与边材颜色无明显差别的树种。 心材：在木材横切面上，靠近髓心部分，木材颜色较深的木材。由边材演化而成。心材树种是心材和边材区别明显的树种。 8、木射线的概念及其在三切面上的表现形式 木射线：木材横切面上可以看到一些颜色较浅或略带有光泽的线条，它们沿着半径方向呈辐射状穿过年轮，这些线条称为木射线。 横切面：辐射线状，能看到宽度和长度。 径切面：横向平行线状，能看到长度和高度。 弦切面：纺锤形，能看到高度和宽度。 9、管孔的分布类型、排列、及组合 阔叶树材的导管在横切面上呈孔穴状称为管孔。 分布类型：环孔材、散孔材、半环孔材 排列 散孔材：分散型、倾斜型、弦列型、径列型 环孔材晚材：星散型、倾斜型、弦列型、径列型 组合：单管孔、复管孔、管孔链、管孔团
一、木材的树种和分类 树木分为针叶树和阔叶树两大类，针叶树理直、木质较软、易加工、变形小。大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观，适用于室内装修。 木材的树种和分类 树叶细长如针，多为常绿树，材质一般较软，有的含树脂，故又称软材，如：红松、落叶松、云杉、冷杉、杉木、柏木等，都属此类 2.加工原木：用于胶合板、造船、车辆、机械模型及一般加工用材等 二、木材的性质 木材(英文名:Solid Wood) 是人类生活中必不可少之材料，具备质轻，有较高强度，容易加工之优点，且某些树种纹理美观；但也有容易变形，易腐，易燃，质地不均匀，各方向强度不一致，并且常有天然缺陷，故认识木材重要性，才能正确使用木材。 1.木材强度 质地不均匀，各方面强度不一致是木材之重要特点，也是其缺点。木材沿树干方(习惯叫顺纹)之强度较垂直树干之横向(横纹)大得多。例图为松木与杂木三方向之抗压强度。各方面强度之大小，可以从管形细胞之构造、排列之方面找到原因。木纤维纵向联结最强，故顺纹抗拉强度最高。木材顺纹受压，每个细胞都好象一根管柱，压力大到一定程度细胞壁向内翘曲然后破坏。故顺纹抗压强度比顺纹抗拉强度小。横纹受压，管形细胞容易被压扁，所以强度仅为顺纹抗压强度之1/8左右，弯曲强度介于抗拉，抗压之间。 木材顺纹抗拉强度最高，是指用标准试件作拉力试验得出数值，实际上，木材常有木节、斜纹、裂缝等“疵病”，故抗拉强度将降低很多，强度值不稳定，一般木材多用作柱、桩、斜撑、屋架上弦等顺纹受压构件，疵病对顺纹抗压强度影响不是很大，强度值也较稳定。木工师傅常说“立木顶千斤”，很好地表达了木材顺纹抗压较强之特点。木材也用作受弯构件，如梁、板。对受弯构件之木材须严格挑选，避免疵病之影响。 2.木材含水量对强度，干缩之影响 木材之另一特性是含水量大小值直接影响到木材强度和体积，木材含水量即木材所含水分之重量与木材干重之比，亦称为含水率，取一块木材称一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到绝对干燥状态，再称重量是3.4Kg，则此木材之干重为3.4Kg，所含水分之重量为4.16-3.4=0.76Kg。这块木材之含水率为： 含水率（w%）=（含水木材之重量-干木材之重量）/（干木材之重量） x100%=0.76/3.4x100%=22.3% 新伐木材，细胞间隙充满水，木材之含水率在100%以上，在场地堆放时，细胞腔里之水先蒸发出去，此时木材总重量减轻，但体积和强度都没有什么变化。到一定时候，细胞腔之水都蒸发完毕，可细胞壁里还充满水，此情况叫“纤维饱和”。这是含水率约为30%，为方便起见，就规定含水率30%为“纤维的饱和点”。含在细胞壁之水继续蒸发，引起细胞壁变化，这时，木材不但重量减轻，体积也开始收缩，强度开始增加。 木材强度随含水率变化是因为细胞壁纤维间之胶体是“亲水”之故。水分蒸发后，胶体塑性减小，胶结力增加，可以和纤维共同抵抗外力之作用，含水量变化对顺纹抗拉强度影响较小，对顺纹抗压强度和弯曲强度影响较大。例如松木在纤维饱和点顺纹抗压强度约为3KN/CM2。 木材因含水量减少引起体积收缩之现象叫作干缩，干缩也叫作“各向异性”例如从纤维饱和点降到含水率0%时，顺纹干缩甚小，为0.1~0.3%，横纹径向干缩为3.66%，弦向干缩最大竟大9.63%，
《木材学》教学大纲 理论教学大纲 一．本科程教学基本要求 1．基本知识和基本理论 从木材解剖学（宏观，微观和超微观）入手，了解作为生物材料的树木的多样性和变异性，并进而掌握木材的化学，物理和力学性质，从而达到科学，合理的利用木材资源。牢固树立木材作为地球上重要的可再生资源，面对世间人口爆炸，矿物资源日渐枯竭的严峻局面，其在保护环境，改善生态，提高人类生活质量方面的巨大功能及应予持续发展的观点，深刻领会加大木材的研究和开发利用力度的重要意义。 2．能力和技能培养目标 在熟练使用显微镜，掌握木材解剖构造特征和检索表应用的基础上，应具备识别和鉴定商品原木和板枋材树种的初步能力。 初步掌握木材材料的各种测试方法和相关的国家（国际）标准，为木材的合理利用提供依据。 二．大纲说明 1．课程的性质，地位和任务 木材学是制材，木材干燥，家具和木制品，木工机械，人造板工艺和木材保护与改性的学科的理论和应用基础，是木材加工专业的一门重要专业基础课。 木材科学是研究木质化的天然材料与衍生制品以及木质材料的加工利用和森林经营管理技术提供科学依据的一门生物的，化学的和物理的科学。 2．课程的主要内容，重点和难点 （1）课程的主要内容：木材的形成及其宏观，微观和超微构造；木材的化学，物理和力学性质；木材利用及商品知识。 （2）课程重点为：木材宏观，微观构造；针、阔叶树材微观构造比较；木材水分及移动；木材干缩湿胀；木材粘弹性；影响木材力学性质的因素分析。 （3）课程难点为：微机检索识别木材，木材无损检测，木材粘弹性，木素玻璃化转变等。 3．课程的教学目的，任务及基本教学方法 （1）目的和任务 开设本课程，旨在使学生掌握木材的结构特征及识别木材的技能，掌握木材基