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第二章晶体学终极重点：1、晶体特征，晶体与非晶体区别 2、晶向与晶面指数确定步骤1.晶体的性能特征：均一性，各向异性，自限性，对称性，最小内能性；2.对称操作与对称要素：对称轴，对称面，对称中心，倒转轴；3.晶向指数与晶面指数：确定步骤；4.球体的堆积：六方，面心立方，体心立方5.鲍林规则；6.各种典型晶体构型；7.硅酸盐晶体结构与实例：岛状，链状，层状，架状；8.同质多晶现象：可逆转变，不可逆转变，重建型转变，位移型转变。
1.晶体的性能特征：均一性，各向异性，自限性，对称性，最小内能性(1)晶体的基本特征晶体的性能特征结晶均一性：在晶体内部任意部位上具有相同的性质；各向异性：在晶体不同方向上表现出的性质差异；自限性：能够自发形成封闭的凸几何多面体外形的特性；对称性：晶体中的相同部分（晶面，晶棱，等等）以及晶体的性质能够在不同方向或位置上有规律地重复；最小内能性：在相同的热力学条件下，晶体与同组成的气体、液体及非晶态固体相比具有最小内能，即最为稳定。
(2)对称操作与对称要素：对称操作：使晶体的点阵结构和性质经过一定程序后能够完全复原的几何操作；对称要素：实施对称操作所依赖的几何要素（点，线，面等）；1.旋转操作与对称轴：一个晶体如能沿着某一轴线旋转360 / n（n = 1, 2, 3, 4, 6）后使晶体位置完全回复原状，则该晶体具有n 重对称轴；2.反映操作和对称面：一个晶体中如果存在某一个平面，使平面两边进行反映操作，而令晶体复原，则这个平面称为对称面；3.反演操作和对称中心：一个晶体中央在某一个几何点，使晶体外形所有晶面上各点通过该几何点延伸到相反方向相等距离时，能够使晶体复原的操作。
该几何点称为对称中心。
4.旋转反演操作和对称反轴：旋转之后进行反演使晶体复原的操作；只有4¯是新的独立对称要素。
(3)晶向指数与晶面指数：确定步骤晶向指数：以晶胞的某一阵点O为原点，过原点O的晶轴为坐标轴x，y，z，以晶胞点阵矢量的长度作为坐标轴的长度单位；过原点O作一直线OP，使其平行于待定晶向；在直线OP上选取距原点O最近的一个阵点P，确定P点的3个坐标值；将这3个坐标值化为最小整数u，v，w，加以方括号，[ u v w ]即为待定晶向的晶向指数。
试卷总结材料化学一、选择〔每题2 分〕1.晶体的特性是〔 B 〕〔A〕有确定的熔点，无各向异性；〔B〕有确定的熔点，有各向异性；〔C〕无确定的熔点，有各向异性；〔D〕无确定的熔点，无各向异性；2.在一般状况下，假设金属的晶粒细，则〔 A 〕。
〔A〕金属的强度高，塑性好，韧性好。
〔B〕金属的强度高，塑性好，韧性差。
〔C〕金属的强度高，塑性差，韧性好。
〔D〕金属的强度低，塑性好，韧性好。
3.高温下从熔融的盐溶剂中生长晶体的方法称为〔 C 〕。
A、溶液法B、水热法C、溶剂法D、熔体法4.依据晶体对称度的不同，可把晶体分成〔 D 〕大晶系。
A、32B、14C、11D、75.晶胞肯定是一个：〔C〕。
A、八面体B、六方柱体C、平行六面体D、正方体6.某晶体外型为正三棱柱，问该晶体属于( D )晶系A.立方B. 三方C. 四方D.六方7、从我国河南商遗址出土的司母戊鼎重8750N，是世界上最古老的大型〔 C 〕。
〔A〕石器〔B〕瓷器〔C〕青铜器〔D〕铁器8、晶体中的位错是一种〔B 〕。
〔A〕点缺陷〔B〕线缺陷〔C〕面缺陷〔D〕间隙原子9. 工程材料一般可分为〔D〕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10.用特别方法把固体物质加工到纳米级〔1－100nm〕的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。
以下分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有一样数量级的是〔 C 〕A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液11.美国《科学》杂志评出了 2023 年十大科技成就，名列榜首的是纳米电子学，其中美国的IBM 公司科学家制造了第一批纳米碳管晶体管，制造了利用电子的波性来传递信息的“导线”，纳米材料是指微粒直径在1 nm～100 nm 的材料。
以下表达正确的选项是〔 B 〕A.纳米碳管是一种型的高分子化合物B．纳米碳管的化学性质稳定C．纳米碳管导电属于化学变化D．纳米碳管的构造和性质与金刚石一样12.晶行沉淀陈化的目的是〔 C 〕A 沉淀完全B 去除混晶C 小颗粒长大，是沉淀更纯洁D 形成更细小的晶体13.晶族、晶系、点群、布拉菲格子、空间群的数目分别是〔 A 〕A 3,7,32,14,230B 3,720,15,200C 3,5,32,14,230D 3,7,32,14,20014.晶体与非晶体的根本区分是：( A )A.晶体具有长程有序，而非晶体长程无序、短程有序。
材料化学合成与制备复习题1.名词解释a.沉淀法: 液相沉淀法是向水溶液中投加某种化学物质，使它与水中的溶解物质发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物。
b.直接沉淀法:在金属盐溶液中直接加入沉淀剂，在一定条件下生成沉淀析出，沉淀经洗涤、热分解等处理工艺后得到超细产物。
c.共沉淀法:在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，在各成分均一混合后，使金属离子完全沉淀，得到沉淀物再经热分解而制得微小粉体的方法。
d.均匀沉淀:一般沉淀过程是不平衡的，但如果控制溶液中沉淀剂的浓度，使之缓慢增加，则使溶液中的沉淀处于平衡状态，且沉淀能在整个溶液中均匀出现，这种方法称为均相沉淀。
e.水热法:水热法又称热液法，属液相化学法的范畴。
是指在密封的压力容器中，以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。
水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。
其中水热结晶用得最多。
f.均匀形核:均匀形核就是不在杂质或者器壁结晶，而是直接通过液体本身的相起伏产生临街晶核从而生长晶体的结晶过程。
g.非均匀形核:非均匀形核就是依靠液体中的固体杂质或器壁的表面能进行的结晶。
通常，非均匀晶核比均匀形核容易进行。
h.溶度积原则:即在一定条件下，在含有难溶盐MnNn（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LMnNn MmNn == mM n+ + nNm-溶度积常数 LMmNn=[Mn+]m•[Nm-]ni.软团聚:软团聚主要是由颗粒间的范德华力和库仑力所致，所以通过一些化学的作用或施加机械能的方式，就可以使其大部分消除.j.硬团聚:一般是指颗粒之间通过化学键力或氢键作用力等强作用力连接形成的团聚体。
k.水热；l.溶剂热:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。
大一材料化学知识点一、材料分类和材料性质1. 金属材料金属材料是由金属元素组成的材料，具有良好的导电性、导热性和可塑性。
常见的金属材料包括铁、铝、铜等。
金属材料在工业生产和建筑领域得到广泛应用。
2. 非金属材料非金属材料主要由非金属元素或化合物组成，具有较差的导电性和导热性。
常见的非金属材料有陶瓷、聚合物和复合材料等。
非金属材料在电子、医疗和环保等领域有重要应用价值。
3. 高分子材料高分子材料是由长链分子组成的材料，具有良好的可塑性和耐磨性。
常见的高分子材料有塑料、橡胶和纤维素等。
高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品和纺织品等行业。
4. 纳米材料纳米材料是指具有纳米级尺寸的材料，具有特殊的物理和化学性质。
常见的纳米材料有纳米颗粒、纳米管和纳米线等。
纳米材料在电子、光电和医学等领域发展迅速，具有广阔的应用前景。
二、材料结构和组织1. 晶体结构晶体结构是指材料中原子或离子的排列方式。
晶体结构的种类包括立方晶系、正交晶系和六方晶系等。
不同的晶体结构决定了材料的物理和化学性质。
2. 晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的原子或离子排列不完整的区域。
常见的晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷等。
晶体缺陷对材料的强度和导电性能有重要影响。
3. 材料组织材料组织是指材料中各种组成成分的分布和排列方式。
常见的材料组织有均匀组织、层状组织和颗粒组织等。
不同的材料组织决定了材料的宏观性能和微观行为。
三、材料性能1. 机械性能机械性能是指材料在外力作用下的表现。
常见的机械性能包括强度、硬度和韧性等。
不同的材料具有不同的机械性能，适用于不同的工程应用。
2. 热学性能热学性能是指材料在热力学过程中的表现。
常见的热学性能包括热导率、膨胀系数和热稳定性等。
热学性能对材料的加工和使用具有重要的影响。
3. 电学性能电学性能是指材料在电场中的表现。
常见的电学性能包括电导率、介电常数和电阻率等。
不同的材料具有不同的电学性能，适用于不同的电子器件制备。
材料化学面试知识一、材料化学概述材料化学是一门研究材料性质、结构和合成方法的学科，主要涉及材料的组成、结构、制备、性能和应用等方面。
它通过研究材料的微观结构与宏观性质之间的关系，为新材料的设计合成和性能优化提供科学依据。
二、材料的分类材料可以根据其组成和性质进行不同的分类，常见的材料分类包括： 1. 金属材料：具有良好的导电性和导热性，常见的金属材料有铁、铜、铝等。
2. 陶瓷材料：具有良好的耐热性和耐腐蚀性，常见的陶瓷材料有瓷器、玻璃等。
3. 高分子材料：由大量重复单元组成的聚合物，常见的高分子材料有塑料、橡胶等。
4. 复合材料：由两种或多种材料组合而成，常见的复合材料有纤维增强复合材料、金属基复合材料等。
三、材料合成方法材料的合成方法多种多样，常见的合成方法包括： 1. 溶液法：将物质溶解在溶剂中，通过溶液的蒸发、结晶等过程得到所需材料。
2. 沉淀法：通过加入沉淀剂，使溶液中的物质发生沉淀反应，从而得到固体材料。
3. 气相法：将气体或蒸气转化为固体材料，常用的气相法有化学气相沉积和物理气相沉积。
4. 等离子体法：利用等离子体的高温和高能量特性，使物质发生化学反应或物理变化，从而合成材料。
四、材料性能测试与表征为了了解材料的性能和结构，需要进行各种测试和表征。
常见的材料性能测试和表征方法包括： 1. 机械性能测试：包括拉伸测试、硬度测试、冲击测试等，用于评估材料的强度、硬度和韧性等机械性能。
2. 热性能测试：包括热膨胀系数测试、热导率测试等，用于评估材料的热膨胀性和导热性能。
3. 光学性能测试：包括透光率测试、折射率测试等，用于评估材料的光学性能。
4. 结构表征：包括X射线衍射、扫描电子显微镜等，用于研究材料的晶体结构和微观形貌。
五、材料应用领域材料化学的研究成果广泛应用于各个领域，包括但不限于： 1. 电子材料：用于制造半导体、电子元器件等。
2. 能源材料：用于制造太阳能电池、燃料电池等。
材料化学复习题答案一、选择题1. 材料化学中，下列哪种材料不属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 硅酸盐D. 聚丙烯答案：C2. 材料的热稳定性通常与哪些因素有关？A. 化学结构B. 物理结构C. 环境条件D. 所有上述因素答案：D3. 材料的机械性能主要取决于哪些因素？A. 材料的化学组成B. 材料的微观结构C. 材料的加工方法D. 所有上述因素答案：D二、填空题1. 材料的导电性主要取决于材料内部的________。
答案：电子或空穴2. 材料的光学性质通常与其________有关。
答案：电子能级结构3. 材料的热导率与材料内部的________有关。
答案：声子或电子三、简答题1. 简述材料化学中材料的分类。
答案：材料化学中的材料可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。
金属材料包括纯金属和合金；无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥等；有机高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等；复合材料则是由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料。
2. 描述材料的热稳定性与哪些因素有关，并举例说明。
答案：材料的热稳定性与材料的化学结构、物理结构以及环境条件有关。
例如，具有高熔点和高沸点的无机材料通常具有较好的热稳定性，如氧化铝陶瓷；而有机高分子材料由于其分子链结构容易在高温下断裂，因此热稳定性相对较差，如聚乙烯在高温下会熔化。
四、计算题1. 假设某种材料的热导率为200 W/m·K，求该材料在1米长度上，温度差为10°C时的热流量。
答案：热流量 Q = 热导率k × 面积A × 温度差ΔT / 长度 L假设面积 A 为 1 m²，则Q = 200 W/m·K × 1 m² × 10°C / 1m = 2000 W五、论述题1. 论述材料的化学稳定性与哪些因素有关，并举例说明。
答案：材料的化学稳定性主要与其化学组成、分子结构、外界环境条件等因素有关。
材料化学期末复习第⼀章⼀、名词解释：1.材料：材料（⼀般）是指⼈类社会所能够接受的、可以经济地制造有⽤器件的（固体）物质。
2.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，以及他们之间相互关系的学科。
3.材料科学与⼯程：材料科学是⼀门与⼯程密不可分的应⽤科学，材料科学与材料⼯程合起来称为“材料科学与⼯程”。
4.材料四要素：组成、结构、⼯艺、性能。
5.复合材料：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合成的⼀种多相固体材料。
⼆、什么是材料化学？其主要特点是什么？材料化学是从化学的⾓度研究材料设计、制备、组成、结构、表征、性质和应⽤的⼀门科学。
跨学科性和实践性。
三、材料与化学试剂的主要区别是什么?化学试剂在使⽤过程中通常被消耗，并转化为别的物质；材料⼀般可以重复、持续使⽤，除了正常损耗，它是不会不可逆地转变成为别的物质。
四、观察⼀只灯泡，列举出制造灯泡所需要的材料。
⽩炽灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等⼏部分组成。
五、材料按其化学组成和结构可以分为哪⼏类?⾦属材料、⽆机⾮⾦属材料、⾼分⼦材料、复合材料。
六、简述材料化学的主要内容。
材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应⽤的化学。
根据化学理论，通过⼀定的合成和制备⼯艺，可获得具有特定组成、结构和性能的材料，进⽽产⽣相应的⽤途。
◆第⼆章⼀、名词解释1.电负性：是元素的原⼦在化合物中吸引电⼦能⼒的标度。
2.晶体：由原⼦、分⼦或离⼦等微粒在空间按⼀定规律、周期性地重复排列的固体物质称为晶体。
3.晶格：晶体中质点中⼼⽤直线连起来构成的空间格架。
4.晶胞：构成晶格最基本的⼏何单元。
5.晶⾯间距：具有相同密勒指数的两个相邻平⾏晶⾯之间的距离称为镜⾯间距。
⼆、原⼦间的结合健共有⼏种？各⾃特点如何?三、范德华⼒的来源有哪些？①取向⼒。
当极性分⼦相互接近时，它们的固有偶极相互吸引产⽣分⼦间的作⽤⼒；②诱导⼒。
当极性分⼦与⾮极性分⼦相互接近时，⾮极性分⼦在极性分⼦固有偶极作⽤下，发⽣极化，产⽣诱导偶极，然后诱导偶极与固有偶极相互吸引⽽产⽣分⼦间的作⽤⼒；③⾊散⼒。
材料化学期末总结材料化学是研究材料组成、结构、性质和制备方法的学科，它在材料科学与工程领域有着重要的应用价值。
本学期，我在材料化学的学习过程中，获得了许多宝贵的知识和经验，通过实验、理论学习和案例分析，我深入了解了材料的多样性、相互作用和功能实现。
在本文中，我将对本学期学习的一些重点内容进行总结和归纳，以备将来复习和参考。
第一部分：材料的组成与结构1. 原子、分子和晶体的基本概念原子是构成物质的基本单位，它由质子、中子和电子组成。
分子是由两个或更多原子通过化学键结合而成的。
晶体是由大量原子或分子按照规则的空间排列方式形成的结晶体系。
2. 元素和化合物的分类与命名元素是由一种类型的原子组成的纯物质，可以通过周期表进行分类。
化合物是由不同类型的原子组成的纯物质，可以通过元素符号和化学式进行命名。
3. 材料的晶体结构与缺陷晶体结构描述了晶体中原子或离子的排列方式。
常见的晶体结构包括立方晶系、六方晶系和四方晶系等。
缺陷是指晶体中存在的原子或离子的缺失、替代和插入等情况。
第二部分：材料的物理和化学性质1. 材料的热性质热性质指材料在受热时的表现和反应。
常见的热性质包括热膨胀、热导率和热容等。
2. 材料的电性质电性质指材料在电场、电流或电磁辐射等条件下的表现和反应。
常见的电性质包括导电性、绝缘性和半导体性等。
3. 材料的光学性质光学性质指材料对光的吸收、反射和透射等现象。
常见的光学性质包括折射率、吸收谱和荧光性等。
第三部分：材料制备与应用1. 传统材料的制备方法传统材料的制备方法包括溶解法、熔融法、沉淀法和高温固相反应等。
2. 先进材料的制备方法先进材料的制备方法包括溶胶-凝胶法、物理气相沉积法和化学气相沉积法等。
3. 材料的应用领域材料在电子、光电子、能源、医药和环境等领域有着广泛的应用。
例如，材料在太阳能电池、荧光材料和催化剂等方面发挥着重要作用。
结语通过本学期的学习，我对材料化学有了更深入的理解。
我学会了分析和解决材料化学问题的能力，同时也提高了实验操作和科学研究的技能。
第三章高分子材料的氧化过程抗氧剂的分类和主要作用机理将抗氧剂分为两大类。
能终止氧化过程中自由基链的传递与增长的抗氧剂称作链终止型抗氧剂, 又称主抗氧剂。
那些能够除去易产生自由基的物质（主要是氢过氧化物）的抗氧剂称作预防型抗氧剂，又称作辅助抗氧剂。
1、主抗氧剂（1）氢给予体型：受阻酚（2）电子给予型：胺类（3）自由基捕获型：醌、炭黑、多核芳烃2、辅助抗氧剂（1）有机硫化物（2）亚磷酸酯3、加工稳定剂：苯并呋喃酮、双酚单丙烯酸酯R + A H .RH + A .ROO + A H..ROOH + A抗氧剂性能评价方法 分子量变化的表征 寿命的表征 颜色的表征 概念：抗氧剂，抗氧剂是一类能延缓或一定程度上抑制聚合物氧化降解的物质。
老化老化是指聚合物在一定环境条件下发生的各种不可逆的化学变化和可逆的物理变化的总称熔体流动速率，熔体流动速率。
(MFR)，也指熔融指数，是在一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管，单位为g/10min 。
氧化诱导期氧化温度对氧化反应的影响裂解产物在空气中进行的氧化反应属自由基型反应自由基的引发过程称为氧化诱导期.为了缩短诱导期一般采用较高的温度以利于自由基的生成和氧化反应进行在合适的温度范围内老化温度与其温度下的氧化诱导期OIT （通常所述的寿命）存在如下的关系 ：K(T)=A*e-E/RT ln ti=a + b*1/Ti 机理（1） 聚合物的自氧化机理 聚烯烃的自氧化循环（2）抗氧剂1010和168在抑制聚合物自氧化过程中的协同作用机理。
链终止性抗氧剂能够迅速终止动力学链，以阻止自动氧化链反应的增长，但同时会生成过氧化物，这又是自由基的来源，而预防型抗氧剂能与过氧化物反应，切断了产生自由基的根源，所以两种抗氧剂并用有很高的协同作用。
（3）苯并呋喃酮类抗氧剂的作用机理。
合成：以抗氧剂1010和168为代表的受阻酚和亚磷酸酯抗氧剂的合成。
HO C 4H 9H 9C 4CH 2CH 2COCH 3OHO OH HOOHHO C4H 9H 9C 4CH 2CH 2COCH 2OC 4+H 9C 4C 4H 9OHCH 2CH 2COOCH 3++O P 3PCl 3+3OH B..3BCl..第四章热稳定剂；光稳定剂 概念：光老化塑料、橡胶、纤维、涂料等聚合物材料，暴露在日光或强的荧光下，会出现外观和物理机械性能劣化，通常表现为变色、失去光泽、出现银纹、侵蚀、龟裂以及拉伸强度、冲击强度、伸长性和电性能下降等，这种现象称为光老化。
专题18 化学材料与化学能源考点归纳一、化学材料(一) 金属材料：1．：例如：金（黄色）、铜（红色）、铁、镁（银白色）。
2．合金：（1）、概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
如：（铜锡）、黄铜（铜锌）生铁（铁碳）。
（2）、优点：大，强，熔点低等。
（二）硅酸盐材料（即：无机非金属）：1．、水泥、陶瓷等。
2．制造玻璃; ①原料：石英砂、和石灰石。
②原理：CaCO3 +SiO2 高温CaSiO3 + CO2 ↑；Na2CO3+SiO2 高温Na2SiO3 + CO2↑（三）有机合成材料1．有机高分子材料：就其来源可分为天然有机高分子材料（如棉花、、蚕丝和天然橡胶等）和合成有机高分子材料（主要有塑料、、合成橡胶三大类）；2．有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的，故又称为聚合物。
平均都很大。
3．“白色污染”：一般是指对环境造成的污染。
废弃塑料长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。
4．防止白色污染的措施：①不必要的塑料制品；②重复使用某些塑料制品；③使用一些新型的可降解的塑料；④回收各种。
（四）复合材料：1、例如：、轮胎、钢筋混凝土等。
2、优点：强度高、密度低、加工成型方便。
二、燃料与能源1．三大化石燃料:煤、、（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“”（主要含元素）；煤燃烧排放的污染物：（它们会引起）、CO、烟尘等；CO2不属于污染物，但含量过高会引起；（2）石油：“”（主要含碳、）；（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：），是较清洁的能源。
2．两种绿色能源：沼气、乙醇（1）沼气的主要成分：；甲烷的化学式:（最简单的，相对分子质量最小的有机物）物理性质:无色，无味的气体,密度比空气小，极难溶于水。
化学性质:：化学方程式：（现象：发出蓝色火焰）。
（2）乙醇(俗称：酒精，化学式:)化学性质:可燃性：化学方程式：，工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！乙醇汽油优点：①节约；②减少；③促进农业发展；④乙醇可以。
材料物理与化学习题补充倒格子矢量321h h h G 为晶面)(321h h h 的法线方向；晶面方程n x b h b h b h π2)(332211=⋅++,各晶面到原点O 点的距离：()31321211/2b h b h b h n ++π 面间距：321/2h h h G dπ= 即3322112b h b h b h d ++=π 3-8画出BCC 、FCC 、HCP 的W-S 原胞。
3-9塞茨原胞(Wingner-Seitz)——由某一个格点为中心做出最近各点和次近各点连线的中垂面，这些包围的空间为维格纳—塞茨原胞。
SC 的维格纳 — 塞茨原胞：原点和6个近邻格点连线的垂直平分面围成的立方体。
FCC 的维格纳—塞茨原胞：原点和12个近邻格点连线的垂直平分面围成的正十二面体。
BCC 的维格纳—塞茨原胞：原点和8个近邻格点连线的垂直平分面围成的正八面体，和沿立方轴的6个次近邻格点连线的垂直平分面割去八面体的六个角，形成的14面体。
5-2爱因斯坦比热理论：假设晶体中的原子振动是相互独立的，所有振动模频率均相同，这个频率称为爱因斯坦频率E ω。
德拜比热理论，德拜提出了另一个简单近似模型：把格波看成是在晶体连续介质中传播的波速相等的弹性波，并且考虑到了格波频率的分布。
5-3一维无限原子链——每个原子质量m ，平衡时原子间距a第n 个原子离开平衡位置的位移n μ 第n 个原子和第n-1个原子间的相对位移n n μμ-+1 第n 个原子和第n ＋1个原子间的距离n n a μμ-++1 只考虑相邻原子的作用，第n 个原子受到的作用力)2()()(1111n n n n n n n μμμβμμβμμβ-+=----+-+第n 个原子的运动方程)2(1122n n n n dtd m μμμβμ-+=-+ 其中)2(sin 422aq mβω= 格波方程)(naq t i n Ae -=ωμ一维无限原子链——其余所有原子质量m ，其中第n+1个原子质量为m '第n 个原子离开平衡位置的位移n μ 第n 个原子和第n-1个原子间的相对位移n n μμ-+1 第n 个原子和第n ＋1个原子间的距离n n a μμ-++1只考虑相邻原子的作用，第n 个原子受到的作用力)()(11-+---'n n n n μμβμμβ第n 个原子的运动方程)()(1122-+---'=n n n n n dtd m μμβμμβμ )2(s i n 422aq m βω= 格波方程)(naq t i n Ae -'=ωμħ 5-5爱因斯坦模型中晶体中的原子振动是相互独立的，所有振动模频率均相同，这个频率称为爱因斯坦频率E ω三维中()N d m30=⎰ωωρω总能量: ()()ωωρωωωd eT E mB Tk ⎰-=0/i 1i 体积不变时晶体的比热容是能量对温度求一次导数，则为()()ωωρωωωωd e e T k T E C mB B T k T k B v v ⎰-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∂∂=02//2B )1(k /i i 爱因斯坦模型中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T f Nk e e T Nk C E E B T k Tk E B v B B B 2//2B k 3)1(k 3i i ωωωω ∑-=μμμωβω1)exp( uN U 5-6德拜波矢：Nal k D π2= 简约布里渊区波矢a K BZ /π=简约布里渊区波矢包含在德拜波矢之中，德拜波矢的取值没有限制。
第一章（绪论）（1）材料的分类：金属、无机非金属、高分子、复合（2）材料四特性：结构、性能、制备和应用第三章（1）水热法原理：通过对高压釜加热、加压产生相对高温、高压的反应环境，使难溶或不溶物质溶解而达到不饱和，从而析出晶体。
（2）溶胶-凝胶法（sol-gel）原理：通过凝胶前驱体的水解缩聚制备金属氧化物材料。
前驱体：一般是无机盐和金属醇盐步骤：前驱体的水解、缩合——形成三维空间网络结构的凝胶——干燥、烧结固化应用：制备颗粒、纤维、表面涂膜和块状材料（3）液相沉淀法类型：直接沉淀法：在金属盐溶液中直接加入沉淀剂共沉淀法：在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，全部沉淀。
均匀沉淀法：利用化学反应使构晶离子缓慢均匀的释放出来。
（4）固相反应（凡是有固相参与的化学反应都称作固相反应）特点：固态直接参与化学反应。
一般包括相界面上的反应和物质迁移反应开始温度常常远低于反应物熔点。
矿化剂的影响（作用）1、改变反应机制，降低反应活化能。
2、影响晶核的生产速率。
3、影响结晶速率及晶格结构。
4、降低系统的共熔点，改善液相性质。
（5）插层法与反插层法插层法：把一些新原子导入晶体材料的空位。
反插层法：将晶体材料的某些原子有选择性的移除。
应用：固态锂离子电池的阴极材料石墨基质（石墨层间化合物GIC）（6）自蔓延高温合成法原理：利用反应物间化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料。
平衡机制：燃烧反应与结构化同步进行。
非平衡机制：化学反应与结构化不同步。
（7）非晶材料的制备制备需解决的两个问题：1、形成原子或分子混乱排列的状态：2、将热力学的亚稳态在一定的温度范围保存下来，使之不发生晶态转变。
液相骤冷制备原理：使熔体急速降温，使晶体生长来不及成核，从而把熔体中无序结构保留下来，得到无序的固体材料。
主要方法：喷枪法、活塞法、抛射法。
第四章（1）耐氧化性1、化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗。
电化学腐蚀：金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池，损耗材料。
材料化学面试知识点总结材料化学是研究和应用材料的科学。
作为一门交叉学科，材料化学涉及化学、物理、工程等多个领域的知识。
在材料化学面试中，考官通常会针对候选人的专业知识、研究经验和解决问题的能力进行考察。
下面将对材料化学面试中常见的知识点进行总结。
一、基础化学知识1. 元素周期表考官可能会询问候选人对周期表的理解，如周期表的排列规律、元素的周期性性质等。
候选人需了解周期表中元素的基本属性、周期规律和族规律，能够根据周期表预测元素的性质和化合物的化学性质。
2. 化学键化学键是物质中原子间的结合力，常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
考官可能会询问候选人对不同类型化学键的理解，以及化学键的形成条件和特点。
3. 化学反应化学反应是原子或分子间发生的变化，通常包括化学平衡、化学动力学和化学反应热力学等方面。
候选人需了解化学反应的特征、速率规律、热力学条件等，能够解释化学反应过程中的物质转化和能量变化。
4. 化学平衡化学平衡是指化学反应达到动态平衡时各反应物和生成物的浓度或活度不再发生明显变化的状态。
候选人需了解化学平衡的表达式、平衡常数和影响平衡位置的因素，能够预测和计算化学反应达到平衡时各物质的浓度或活度。
5. 酸碱理论酸碱理论是化学中研究酸和碱的性质和反应的理论基础，包括布朗斯特-劳里理论、刘易斯理论和弗吕里理论等。
候选人需了解不同酸碱理论的定义和特点，能够根据酸碱理论解释酸碱反应和酸碱中和的过程。
6. 材料的结构与性能材料的结构与性能是材料化学研究的核心内容，包括材料的晶体结构、缺陷结构和物理性能、力学性能、热学性能等。
候选人需了解不同材料的结构特点和性能表现，能够根据材料的结构预测和解释其性能。
二、材料化学基础知识1. 合成方法合成方法是指制备材料的各种化学方法，包括溶液法、气相法、固相法、水热法、溶胶-凝胶法等。
候选人需了解不同合成方法的原理和特点，能够选择合适的合成方法制备特定功能或结构的材料。
第八章配合物的结构和性质1配合物的组成形成体配体配位数多齿配体和单齿配体2 配合物的化学式和命名原则3 配合物的价键理论配合物的几何构型内轨配键和外轨配键内轨型配合物和外轨型配合物配位化合物的磁性磁矩与未成对电子之间的关系4 配离子稳定常数及有关计算第十章碱金属和碱土金属元素1 金属单质的性质（金属性强，非常活泼可与许多非金属单质反应。
）2 氢化物的性质受热分解与水反应产生氢气极强的还原剂3 过氧化物含有过氧基的化合物，常见的过氧化钠。
在碱性介质中是强氧化剂，常用作熔矿剂，以使既不溶于水又不溶于酸的矿石被氧化分解为可溶于水的化合物。
与水或稀酸反应与二氧化碳反应放出氧气4 氢氧化物的碱性判断和溶解性变化规律氢氧化物的酸碱性递变规律，用离子势判断。
（不适用于过渡金属）氧化物的酸碱性判断与对应的氢氧化物一致。
5 盐的性质1 晶体类型除Be盐属于共价型晶体外，其余都属于离子晶体。
2 热稳定性各种盐类的热稳定性3 溶解度碱金属、碱土金属离子对应的各种盐类溶解性。
4 镁、钙、钡盐在溶液中的鉴定晶体在水中溶解度相对大小有什么变化规律？对于极化作用很小的离子晶体：小的阳离子与大的阴离子、大的阳离子与小的阴离子组成的离子晶体，溶解度相对较大；小的阳离子和小的阴离子，大的阳离子和大的阴离子组成的离子晶体，溶解度相对较小。
对于极化作用强的离子晶体：离子极化作用越强，在水中溶解度越小。
第十一章卤素和氧族元素卤素1 卤素单质颜色、溶解性，卤素单质（除碘外）有较强的氧化性，与单质反应，与水反应2 卤化氢实验室制备、酸性、还原性3 卤化物的溶解性4 氯的含氧酸及其盐氯的含氧酸、盐的酸性强弱比较：氯的氧化态越高，酸性越强氯的含氧酸、盐的氧化性强弱比较：氯的氧化态越高，氧化性降低解释：氯的氧化态越高，氯原子外层的原子数多，使还原剂不易与氯原子接触，所以高价态的含氧酸氧化性越弱，稳定性越高。
热稳定性比较：氯的氧化态越高，热稳定性增强氧族元素O，S典型的非金属元素，硒和碲是准金属元素。
（0404）《材料化学》复习思考题一、名词解释1、无机材料化学2、晶体的各向异性3、晶体的自限性4、晶体的对称性5、天然晶体6、人工晶体7、非线性光学晶体8、正压电效应9、逆压电效应10、居里温度11、压电效应12、弗仑克尔缺陷13、肖特基缺陷14、杂质缺陷15、固溶体16、连续固溶体17、有限固溶体（不连续固溶体或部分互溶固溶体）18、置换型（取代式或置换式）固溶体19、填隙型(填隙式)固溶体20、纳米材料科学21、零维纳米材料22、一维纳米材料23、二维纳米材料24、三维纳米材料（纳米固体材料）25、软化学（软化学合成）26、软材料27、溶胶-凝胶技术28、极端条件合成29、仿生合成30、理想合成31、多孔陶瓷32、软化学合成（软化学）方法33、连续陶瓷基复合材料二、简答题1、请简述无机材料化学主要研究哪方面的问题？2、何谓无机材料设计？3、请简述材料设计有哪些主要途径？4、何谓缺陷反应方程式。
5、请简述晶体结构的基本特征。
6、请简述晶体的共性。
7、请简述非晶态金属材料的基本特征。
8、何谓铁电体。
9、何谓反铁电体。
10、何谓正压电效应（压电效应）。
11、何谓逆压电效应。
12、请简述缺陷化学的研究对象和内容。
13、何谓团簇（微团簇）。
14、请简述非化学计量化合物的结构特征。
15、何谓弗仑克尔缺陷。
16、何谓肖特基缺陷。
17、请简述何谓色心（F色心）。
18、何谓非整比化合物缺陷（化合物）材料。
19、请简述何谓是纳米、纳米结构、纳米技术？20、何谓纳米微粒。
21、何谓纳米固体材料。
22、请简述团簇（微团簇）的特性。
23、何谓溶胶-凝胶技术。
24、请简述溶胶-凝胶法有哪些特点？25、请简述水热化学法（水热法）有哪些特点？26、请简述水热合成与高温固态反应法相比，在制备氧化物粉末陶瓷方面具有哪些优势？27、何谓气相化学沉积（CVD）法？28、请举例说明利用缺陷与价态控制方法在固体电解质合成中的应用。
29、请简述微波加热的机理。
名词解释1、电极极化将两块不同金属放在电解质溶液中，两个电极的电势差就会引起腐蚀，当腐蚀的原电池短接，电极上有电流通过时，会引起电极电势的变化，这种变化称为电极的极化。
通过电流引起电极电位差减少称为原电池极化。
通阳极电流时，阳极电位向正的方向移动，叫阳极极化；通阴极电流时，阳极电位向负的方向移动，叫阴极极化；2、电池循环寿命在一定的放电制度下，电池容量降至规定值之前，电池所经历的充、放电的循环次数3、激发态猝灭激发态分子也可以通过分子与分子之间的碰撞或与溶剂杂质分子之间的碰撞，放出能量（热）而导致失活，这种过程称为猝灭4、固相反应的特点（P147）：固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。
特点：（1）固体质点间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，速度较慢；在多数情况下，固相反应是发生在两种组分界面上的非均相反应，（2）在低温时固相在化学上一般是不活泼的，因而固相反应通常需在高温下进行5、挥发精炼（P10）液相和气相之间的分配比例随成分不同而不同，利用这一特性，可以去除杂质，完成精炼。
考虑两种成分构成的二元系，如果杂质成分B和用成分A的蒸汽压不同。
则xB^g<xB^l或xB^g>xB^l，原料熔化后并在适当温度下保留，将分离成气相和液相，如果xB^g>xB^l，液体杂质成分B的浓度降低，而液体A的浓度增高，称为挥发精炼。
6、扩散相变（P41）晶格发生变化的同时伴有原子扩散的相变，称为扩散相变。
7、金属的表面偏析（P85）金属加热后，金属中所含的杂质在金属表面发生富集而造成分布不均匀的现象称为金属表面偏析。
8、储氢合金定义（P58）在氢气压力低于10^3kPa的室温下也能形成氢化物，这种氢化物的室温氢分解压是数百kPa，而且单位体积的氢含量超过了液化氢，具有这种特性的金属间化物及其合金称为储氢合金。
9、引发效率（P175（1）链引发）引发单位初级游离基占引发剂分解的初级游离基的百分数，常小于一10、多分散性（P169）高聚物是由同一化学组成，聚合度不同（即链长不同，相对分子质量不同）的混合物组成，这一特性通常称为高聚物相对分子质量的多分散性。
简答题1、什么是电极的极化现象，简化极化产生的原因。
（物化（下）120）答：将两块不同金属放在电解质溶液中，两个电极的电势差就会引起腐蚀，当腐蚀的原电池短接，电极上有电流通过时，会引起电极电位发生变化的现象称为电极的极化现象。
电极产生的原因：有反应电流通过电极时，由于电极反应的迟缓或电子传递过程中阻碍所引起的2、什么是腐蚀电池？比较其与原电池的异同点。
（应用电化学P33）答：（1）一个电化学腐蚀体系（金属/腐蚀介质）实质上是短路的原电池。
其阳极反应使金属材料破坏，腐蚀体系中进行的氧化还原反应的化学最终不能输出电能，全部以热能的形式散失。
这种导致金属材料破坏的短路原电池称为腐蚀电池。
相同：均为氧化还原反应，均为自发反应不同：原电池的反应分别在阳极和阴极进行，使分开的，而腐蚀电池发生在腐蚀位置同时进行：原电池受界面双电层影响较大；原电池有电子经过外电路（2）腐蚀电池区别于原电池的特征是：①电池反应所释放的化学能都是以热能的形式散掉而不能加以利用，故腐蚀电池是耗费能量的②电池反应促使物质发生变化的结果不是生成有价值的产物，而是导致体系本身的毁坏。
3、电池寿命的涵义有哪些？引发电池自放电的原因主要有哪些？（应有电化学P155）答：（1)电池寿命涵义：使用寿命、循环寿命、储存寿命。
（2）自放电的主要原因：①不期望的副反应发生②电池内部发生变化而导致的接触问题③活性物质再结晶，久置后失效④电池的负极被腐蚀⑤无外加负载时正极自放电由于电解液内部及极板含有杂质，形成局部小电池，小电池两极形成短路，引起自放电4、什么是烧结反应？影响烧结反应的因素有哪些？（P154)（不确定？）答：（1）烧结总是意味着固体粉状成型体在低于其熔点温度下加热，使物质自发地填充颗粒间隙而致密化的过程烧结意味着固体粉状成形体在低于其熔点下加热，使物质自发填充颗粒间隙而致密化的过程物料活性：通过降低物料颗粒提高活性，也可通过化学方法提高活性从而加快烧结添加物：添加物与烧结物形成固溶体，使晶体畸变而得到活性，从而降低烧结温度，加快气氛：物理气氛不同，闭气孔中气体的成分和性质不同，在固体中的扩散和溶解能力不同，能力越强，烧结快压力：成型压力大，颗粒越紧密，接触面积大，使烧结加快（2）影响因素（P163）：①物料活性：可通过降低物料粒度来提高活性，也可通过化学方法来提高物料活性而加速烧结。
②添加物：当添加物能与烧结物形成固溶体时，使晶格畸变而得到活化，故可降低烧结温度，加快烧结的进行③气氛：物理作用：当烧结气氛不同时，闭气孔中的气体成分和性质不同，它们在固体中的扩散、溶解能力也不相同，能力越好，烧结越快化学作用：主要表现气体介质与烧结物之间的化学反应，凡是正离子扩散起控制作用的烧结过程，氧气氛或氧分压较高是有利的。
④成型压力：成型压力增大，坯体中颗粒堆积就较紧密，接触面积增大，烧结被加速5、何为固相反应，特点是什么？影响速度因素有哪些？（P147、P153)（1）固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化，同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。
（2）特点：①固体指点（原子、离子或分子）间具有很大的作用键力，故固态物质的反应活性通常较低，数度较慢；在多数情况下，固相反应是发生在两种组分界面上的非均相反应，一般包括相面上的反应和物质的迁移两个过程。
②在低温时固相在化学上一般是不活泼的，因而固相反应通常需在高温下进行，而且由于反应发生在非均一系统，于是传热和传质过程都对反应有重要影响。
（3）影响因素：①温度：活化能越大，温度对反应速度的影响越大②颗粒大小：颗粒越细反应速度越快。
③反应物晶格活性：凡是能促进反应物晶格活化的因素，均可促进固相反应的进行。
反应物分解生成的新生态晶格，具有很高的活性，对固相反应是有利的。
④成型压力：压力加大，相邻颗粒间平均距离缩小，接触面积增大，有利于反应的进行，6、什么是自蔓燃合成？影响自蔓燃合成速度的因素？绝热温度与反应焓间的关系？（P29~P33）自蔓然合成是利用2种以上物质的生成热，通过连续燃烧放热合成化合物生成热，绝热温度，压力，粉末性质，初始温度，环境介质，熔点，绝热温度的扩大系数（1）自蔓燃合成是利用两种以上物质的生成热，通过连续燃烧放热合成化合物。
（2）影响因素：生成热，绝热温度、熔点、原料粉末的性质（尺寸、比热容，热导率），点火时原料粉末的温度、环境介质（真空、气体、液体、固体）、压力、绝热温度下的扩大系数。
（3）7、何为冶炼过程？包括哪些主要过程？（P1）答：（1）冶炼过程：高温下元素的分离和浓缩过程，即从原料中分离提取某种有用金属，再经过精炼后制成金属的物理化学过程。
（2）主要过程：①选矿过程：把矿石粉碎分离，经过筛选获得含有某种金属的高品位精矿②冶炼过程：对精矿进行高温物理化学处理，提取某种金属（粗金属）③精炼、提纯过程：去除粗金属中杂质8、区域精炼的工艺原理?（P8）在温度T*下二元系的固液两相平衡，系统中溶质浓度C L*的液相和溶质浓度C S*的固相处于平衡且共存。
由于C L*>C S*，浓度为C L*的液相凝固时，在固液界面析出浓度C S*的固相。
说明凝固过程中存在着溶质浓度升高或降低的可能性，从而造成成分不均匀，即产生偏析，这种不均匀效应的强弱程度表示为：k（偏析系数）=C S*/C L*。
如果k>1或k<1，有可能通过熔化或凝固过程去除杂质，从而获得较高浓度的某一物质。
9、表面分析采取的主要探针形式有哪几种？X射线光电子能谱（XPS）与俄歇电子能谱（AES）的探针与信号源分别是什么？答：（1）表面分析采取的主要探针形式有八种，一类为粒子束：电子、离子、光子和中性粒子，另一类为非粒子束：热、电场、磁场与声表面波。
（2）X射线光电子能谱（XPS)的探针与信号源分别为X射线与表面原子的内层发射电子，俄歇电子能谱（AES）的探针与信号源分别为电子（或X射线）与受激表面原子的二次电子。
10、什么是自动加速现象？产生的原因是什么？答：（1）自动加速现象：当自由基聚合进入中期后，随转化率增加，聚合速率加快（2）产生原因：由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受到抑制，而链增长速率变化不大，从而使聚合速率加快1、简述金属的电化学防腐蚀的措施。
答：（1)加金属镀层用电镀法在金属的表面涂一层别的金属或合金作为保护层（2）阴极保护将被保护的金属构件变阴极，使之阴极极化，达到某一电极电势金属腐蚀速率显著减少或停止。
（3）阳极保护把被保护金属构件变成阳极，在某一电势下金属能建立外钝态并维持稳定的钝化状态，则阳极过程受到抑制，而使金属腐蚀效率显著降低（4）缓蚀剂保护在金属材料中加入缓蚀剂，促进钝化，形成沉淀膜，形成吸附膜等。
防止金属氧化2、储氢材料的主要类型？储氢材料的主要特点？金属氢化物的PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因？（P62）答：（1）储氢材料的主要类型：钛系、锆系，铁系和稀土储氢合金（2）储氢材料的主要特点：储氢量大，易活化，解离压力适中，室温下吸氢和放氢速度快，成本低，寿命长（3）金属氢化物的PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因：过渡金属或含有过渡金属的合金，与氢反应生成氢化物后，在界面产生位错，另外，为了释放剪切变形产生的应力或非均匀体积变化产生的应力，将产生位错滑移或孪晶。
由于这些吸收和释放氢气产生的位错等晶体缺陷以及这些缺陷的运动都是不可逆的，导致PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因。
3、结合自己的专业，谈谈对高分子材料在各领域的应用及发展前景。
高分子材料在燃料电池。
农业种子处理计算题：（P25含1%Ni的Au合金在1200K下氧化，求氧气平衡分压、P142求Mg-C 固相反应开始反应温度、P19Ni在10的5次方Pa的密闭氧气氧化，求三相共存时氧的分压）。
