材料化学复习知识要点
- 格式:ppt
- 大小:1.33 MB
- 文档页数:57
环境与市政工程学院应用化学专业2012-2013学年第一学期材料化学复习资料一、名词解释(1、固溶体:一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态晶体。
2、奥氏体:碳溶解在 -Fe中的间隙固溶体3、超塑性现象:金属在某一小的应力状态下,可以延伸十倍甚至是上百倍,既不出现缩颈,也不发生断裂,呈现一种异常的延伸现象。
4、表面效应:表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而大幅度地变化,粒子的表面能及表面张力也随着增加,从而引起纳米粒子性质的变化。
5、置换型固溶体:由溶质原子替代一部分溶剂原子而占据着溶剂晶格某些结点位置所组成的固溶体。
6、填隙型固溶体:溶质质点进入晶体中的间隙位置所形成的固溶体。
7、介电性:在电场作用下,材料表现出的对静电能的储蓄和损耗的性质。
8、居里温度:高于此温度铁电性消失。
9、相图:用几何的方式来描述处于平衡状态下物质的成分、相和外界条件相互关系的示意图。
10、合金:由两种或以上的金属非金属经过熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
11、复合材料:两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
12、纳米材料:微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料,或由它们作为基本单元构成的材料13、相:一个系统中,成份、结构相同,性能一致的均匀的组成部分叫做相。
14、材料:具有使其用于机械、结构、设备和产品的性质的物质。
15、材料化学:在分子结构层次上研究材料的合成、制备、理论,以及分子结构和聚集态结构、材料性能之间关系的科学。
16、智能材料:能够随着环境、时间的变化改变自己的性能或状态一类新型功能材料。
17、晶体:晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
(具有格子构造的固体)18、肖特基缺陷:正常各点上的质点,在热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体的表面,而在晶体内部正常格点上留下空位。
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。
材料化学第二章化学基础知识一、填空题1. 热力学第三定律的具体表述为纯物质完美晶体在 0K 时的熵值为零,数学表达式为 S*(T) =0 J·K-1。
2.麦克斯韦关系式为3. 偏摩尔吉布斯函数又称化学势,定义为:4. 理想稀溶液存在依数性质,即溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关,而与溶质的种类无关。
5. 人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层,简称界面,有液-气、固气、固-液、液-液、固-固界面,通常把固-气界面及液-气界面称为表面。
6. 表面张力一般随温度和压力的增加而降低。
且σ金属键 > σ离子键 > σ极性共价键 > σ非极性共价键7. 按照氧化态、还原态物质的状态不同,一般将电极分成第一类电极(金属电极、气体电极)、第二类电极(金属-难溶盐电极、金属-难溶氧化物电极)、氧化还原电极三类。
8. 相律是描述相平衡系统中自由度、组分数、相数之间关系的法则。
其有多种形式,其中最基本的是吉布斯相律,其通式为 f=c-p+2。
二、名词解释1、拉乌尔定律:气液平衡时稀溶液中溶剂A在气体中的蒸汽压p A等于同一温度下该溶剂的饱和蒸汽压p A*与溶液中溶剂的摩尔分数x A的成积。
p A=p A*x A2、亨利定律:在一定温度下,稀溶液中易挥发物质B在气象中的分压p B于其在平衡相中的摩尔分数x B成正比。
p B=k x,B x B3、基元反应:化学反应中并非都是由反应物直接到生成物,而是由若干真实步骤进行的,这些步骤称为基元反应;4、质量作用定律:基元反应速率与反应中各反应物浓度的幂乘积成正比这一规律称为基元反应的重量作用定律。
5、稳态近似处理:在化学反应中若k1≤k-1+k2,即假定反应物中物B非常活泼,在反应过程中没有积累,这种假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法,称为稳态近似处理。
6、极化:当电化学系统中有电流通过时,两个电极上实际电势将偏离其平衡电势,这种现象成为电极的极化。
材料化学高考知识点必修材料化学是现代化学科学中的一个重要分支,研究的是材料的组成、性质、制备方法以及应用等方面问题。
在高考化学考试中,材料化学是一个重要的考点。
本文将从材料化学的基础知识、主要应用以及前沿研究方向等方面进行介绍。
一、材料化学的基础知识1. 原子与分子结构材料化学的基础是对原子与分子结构的研究。
原子是构成物质的基本单位,由质子、中子和电子组成。
分子是由两个或更多原子结合而成的,根据原子间结合的方式不同,分子可以分为共价分子和离子分子。
2. 化学键与晶体结构化学键是原子之间的力,根据电子的共享或转移程度不同,化学键可以分为共价键、离子键和金属键。
在晶体中,化学键的作用导致了规则的排列形式,形成具有明确晶体结构的物质。
3. 材料的性质与分类材料的性质是材料化学的重要研究内容之一。
根据材料的组成、性质和用途等方面的不同,材料可以分为金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
二、材料化学的主要应用1. 金属材料的应用金属材料具有良好的导电性、导热性和塑性等特点,广泛应用于各个领域。
例如,铁、铝等金属材料被广泛用于制造建筑材料、机械零件和家电等产品。
2. 陶瓷材料的应用陶瓷材料具有优异的耐高温、耐腐蚀性和绝缘性能,被广泛应用于建筑、航空航天和电子等领域。
例如,高铝瓷在航天器上用作热隔热材料。
3. 聚合物材料的应用聚合物材料是由大量重复单元组成的大分子化合物,具有良好的可塑性和耐寒性等特点。
聚合物材料被广泛应用于塑料制品、纺织品和涂料等行业。
4. 复合材料的应用复合材料是由两种或更多种材料组成的,具有优越的性能和多样化的应用。
例如,碳纤维复合材料在航空航天、汽车和体育器材等领域得到了广泛应用。
三、材料化学的前沿研究方向1. 纳米材料研究纳米材料是指具有纳米级尺寸的材料,其表面积大、界面活性高、量子效应显著。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质,正在被广泛研究和应用。
2. 可持续材料研究可持续材料是指在生产、使用和废弃过程中对环境影响较小且可回收再利用的材料。
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。
材料化学高中知识点材料化学是研究材料的组成、结构、性能及其在应用中的变化规律的学科。
它涉及到材料的合成、加工、性质测试、性能优化等方面的内容。
以下是高中材料化学的主要知识点:1.物质的组成和结构:物质是由原子、分子或离子等基本微粒组成的,不同元素具有不同的原子结构和化学性质,元素的性质通过周期表进行分类。
化合物是由两种或更多元素以确定的比例结合而成的,其组成方式可以用化学式表示。
晶体是一种具有有序排列的微观结构的固体。
2.材料的物理性质:包括密度、硬度、融点、沸点、导电性、导热性等。
这些性质与物质的组成和结构密切相关,可以用于鉴别和分类物质。
3.材料的化学性质:包括与其他物质发生的化学反应,如氧化、还原、水解、酸碱反应等。
化学反应可以通过观察气体的生成、颜色的变化、沉淀的形成等来判断。
4.金属和非金属材料:金属是具有良好的导电性和导热性的材料,常见的金属有铁、铜、铝等。
非金属是不具备这些性质的材料,如氢气、氧气、二氧化硅等。
金属和非金属在化学性质、物理性质等方面有很大的差异。
5.材料的合成方法:包括人工合成和自然合成两种。
人工合成主要通过化学反应进行,常见的方法有溶液法、沉淀法、气相法、电解法等。
自然合成是指通过自然界的物理、化学条件进行的材料的合成过程。
6.材料的改性和调控:通过改变材料的组成、结构和加工工艺,可以改变材料的性能和性质。
常见的改性方法包括合金化、固溶处理、硬化等。
7.材料的性能测试和评价:通过实验方法对材料的物理性质、化学性质、力学性能等进行测试和评价。
常见的测试方法包括拉伸实验、硬度测试、热分析、电化学测试等。
8.新材料的研究与应用:随着科学技术的发展,新材料的研究越来越重要。
新材料具有特殊的性能和性质,可以应用于新能源、环境保护、生物医药等诸多领域。
以上是高中材料化学的一些主要知识点,希望可以对你的学习有所帮助。
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。
材料化学考试重点整理第⼀章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。
材料化学高考技巧知识点材料化学,作为化学领域的一门重要学科,对于化学高考来说,是一个关键的考点。
掌握材料化学的一些技巧和知识点,不仅可以帮助考生提高解题能力,更可以提高对于材料科学的理解和应用能力。
本文将从材料分类、结构特性、合成过程和应用领域等方面,为大家介绍一些材料化学的高考技巧。
一、材料分类材料化学的一个重要考点就是材料的分类。
常见的材料分类方式有:金属材料、非金属材料、聚合材料等。
其中金属材料常见的有铁、铜、铝等;非金属材料常见的有陶瓷、聚合物等。
在高考中,要求对这些材料分类有一定的了解,并能够根据材料的性质和用途进行合理的划分。
二、材料的结构和特性了解材料的结构和特性,是材料化学的关键知识点。
对于金属材料,了解晶体结构和晶格缺陷是非常重要的。
晶体结构决定了材料的物理性质,可以帮助我们理解材料的导电性、热导性等特性。
对于非金属材料,了解材料的分子结构和键合方式是必须的。
例如,对于陶瓷材料,了解其由离子键和共价键构成的特点,可以帮助我们理解材料的硬度和脆性。
三、材料的合成过程材料的合成过程也是材料化学高考的重要内容。
常见的合成方法有溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
了解这些合成方法的特点和原理,可以帮助我们理解材料的制备过程和形成机理。
此外,还需要掌握一些常见材料的制备方法,例如金属的提取和纯化等。
四、材料的应用领域材料化学的最终目的是为了应用。
在高考中,也会出现一些与材料应用相关的问题。
例如,材料的导电性和热导性在电子器件设计和制备中的应用,材料的光学特性在光电子器件中的应用等。
对于这些应用领域,我们需要理解材料的特性和性能,并且能够将其应用到实际问题的解决中。
总结:材料化学是化学高考的重要考点之一,掌握一定的材料化学的知识和技巧,可以帮助我们更好地应对相关考题。
在学习材料化学时,需要重点掌握材料的分类、结构和特性,合成方法以及应用领域。
同时,通过做大量的习题和模拟考试,可以帮助我们熟悉材料化学的考点和解题思路,提高解题能力。
材料化学高考知识点总结材料化学作为化学课程的重要组成部分,是高考化学考试中的一个重要考点。
掌握材料化学的基本知识,对于学生在考试中取得好成绩具有至关重要的作用。
下面将对材料化学高考知识点进行总结,希望能够帮助同学们更好地备考。
一、有机高分子材料1. 有机高分子的基本特性:有机高分子是由碳、氢、氧等元素组成的,具有高分子量、多样化的结构以及良好的可塑性和可加工性。
常见的有机高分子包括塑料、橡胶和纤维等。
2. 聚合反应:聚合反应是指将单体分子通过共价键连接而形成高分子化合物的过程。
常见的聚合反应有加成聚合、缩合聚合和离子聚合等。
3. 聚合物的分类:根据长链分子中不同的构效关系,聚合物可分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等。
4. 热塑性塑料和热固性塑料:热塑性塑料是指在一定温度范围内可以软化、加工成型,再次加热可以重新软化的塑料;而热固性塑料则是在加热固化后不再软化的塑料。
5. 弹性体的分类:根据形状记忆能力和回弹速度等不同特性,弹性体可分为天然弹性体、合成弹性体和特种弹性体等。
6. 高分子材料的改性:通过对高分子材料的填充剂、增塑剂、增稠剂等进行合理添加,可以改善其力学性能、加工性能和抗老化性能等。
二、功能材料1. 光电功能材料:光电功能材料是指在光和电之间能够相互转换的材料。
常见的光电功能材料包括光电导体、光电转换材料和光敏材料等。
2. 磁性材料:磁性材料是指对外磁场有一定反应的物质。
根据磁化特性的不同,磁性材料可以分为铁磁材料、软磁材料和硬磁材料等。
3. 电子材料:电子材料是指用于制造电子器件和电子元器件的材料。
常见的电子材料包括半导体材料、导体材料和绝缘体材料等。
4. 纳米材料:纳米材料是一种在纳米尺度上具有特殊性质和特殊应用的材料。
纳米材料具有较大的比表面积和特殊的量子效应,常见的纳米材料包括纳米粒子、纳米复合材料和纳米涂层等。
5. 共价有机框架材料:共价有机框架材料是一类由有机配体和过渡金属等构建的高稳定性材料。