材料化学复习复习资料
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《大学化学》习题答案复习学习材料、试题与参考答案一、单选题1.江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来,原因有多种,其中与胶体化学有关的是(B)A.盐析作用B.电解质聚沉作用C.溶胶互沉作用D.破乳作用2.下列各组量子数合理的是(C)A.B.C.D.3.下列各物质的分子间只存在色散力的是(A)A.B.C.D.4.下列物质中不属于毒品的是(B)A.吗啡B.黄曲霉素C.海洛因D.冰毒5.下列物质中,属于致癌物质的是:(B)A.谷酰胺B.苯并芘C.谷氨酸D.谷胱甘肽6.稀溶液依数性中心的核心性质是(D)A.溶液的沸点升高B.溶液的凝固点下降C.溶液是有渗透压D.溶液的蒸气压下降7.盖斯定律适用条件是(B)A.定温或定压B.定压或定容C.定温或定容D.不确定8.下列各种与爱滋病人接触途径中不会感染爱滋病的是(C)A.共用注射器B.性接触C.握手D.母婴传播9.导电性能最好的金属是(A)10.在定温定压条件下,某反应的,这表明该反应(B)A.正向自发进行B.逆向自发进行C.视具体情况而定D.不能确定11.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性:(D)A.凝固点降低B.沸点升高C.渗透压D.蒸气压升高12.真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是:(B)A.低温高压B.高温低压C.低温低压D.高温高压13下列分子中键角最大的是:(C)A.B.C.D.14.已知氢氧化合反应:,反应,要有利于取得的最大转化率,可采取的措施是(A)A.低温高压B.高温低压C.低温低压D.高温高压15.下列对于功和热叙述中正确的是(A)A.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值B.都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C.都是状态函数,变化量与途径无关D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定16.试指出下列物质中何者不含有氢键(B)A.B.HIC.D.17.在下列溶液中AgCl的溶解度最小的是(B)A.0.1mol/L的NaCl溶液B.0.1mol/L的溶液C.0.1mol/L的溶液D.0.5mol/L的溶液18.下列常用的能源中,属于新能源的是(C)A.石油B.天然气C.氢能D.水能19.下列各物质的化学键中,只存在键的是(C)A.B.C.D.无法确定20.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起(A)A.沸点升高B.熔点升高C.蒸气压升高D.都不对21.以电对与组成原电池,已知,则反应物是(A)A.B.C.D.22.下面的叙述中违背平衡移动原理的是(C)A.升高温度平衡向吸热方向移动B.增加压力平衡向体积缩小的方向移动C.加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动D.降低压力平衡向增加分子数的方向移动23.电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的(A)A.阴极B.阳极C.阴阳两极D.无法确定24.已知下列反应的平衡常数:(1)A=B;;(2)B+C=D;;则反应:A+C=D的平衡常数是下列中的(B)A.B.C.D.25.下列各物质中,含有氢键的是(A)A.HFB.NaClC.D.26.在定温定压条件下,某反应的ΔG>0,这表明该反应(A)A正向自发进行B逆向自发进行C视具体情况而定D不能确定27.试指出下列物质中何者不含有氢键(B)A.B(OH)3B.HIC.CH3OHD.H2NCH2CH2NH228.电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的(A)A阴极B阳极C阴阳两极D无法确定29.在稀醋酸溶液中,加入等物质量的固态NaAc,在混合溶液中不变的量是A.PhB.电离度C.电离常数D.OH-离子的浓度31.下列各物质结构中,含有叁键的是 (C)A.乙烯B.H2OC.N2D.BF332.一支充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这主要取决于一定高度上的(D)A.外压B.温度C.湿度D.外压和温度二、多选题33.下列各种与爱滋病人接触途径中会感染爱滋病的是 (ABD)A.共用注射器B.性接触C.握手D.母婴传播34.下列对于功和热叙述中错误的是 (BCD)A.都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值B.都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C.都是状态函数,变化量与途径无关D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定35.下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (ABD)A.升高温度平衡向吸热方向移动B.增加压力平衡向体积缩小的方向移动C.加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动D.降低压力平衡向增加分子数的方向移动三、判断题36.在晶态高聚物中,通常可同时存在晶态和非晶态两种结构。
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。
初中化学复习材料(九)
化学计算部分
1.在化学式的计算中:某元素的质量等于物质的质量乘以该元素的的质量分数;物质的质量等于该元素的的质量除以该元素的的质量分数。
2.相同质量的铝、镁、铁、锌分别与足量的稀酸反应,放出氢气的质量,与金属的化合价成正比,与金属的相对原子质量成反比。
因此上述四种金属放出氢气的质量由多到少顺序是:Al>Mg>Fe>Zn。
3.金属与酸反应时,溶液的质量都增大。
金属与盐反应时,溶液的质量增大还是减小,要根据反应前后盐的相对分子质量大小判断。
4.某温度下的饱和溶液,无论溶液质量是多少,饱和溶液的溶质质量分数一定等于该温度下的溶解度除以100+溶解度。
5.在一个化学反应过程中,反应后质量减少,减少的质量一定等于生成的气体的质量.。
6、反应后溶液的质量一定等于反反应前所有物质的质量总和减去生成的气体(或沉淀)的质量。
7.化学实验数据分析计算题的解题思路是:根据实验数据对比分析出两种反应物质量各是多少时,恰好完全反应,且生成多少气体(或沉淀)的质量,然后进行计算。
或根据实验数据对比分析出与计算相关的一种反应物完全反应时,生成多少气体(或沉淀)的质量,然后进行计算。
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。
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。
⾼分⼦材料物理化学实验复习资料⼀、热塑性⾼聚物熔融指数的测定熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压⼒下,10min ⾼聚物熔体通过规定尺⼨⽑细管的重量值,其单位为g 。
min)10/(600g tW MI ?=影响⾼聚物熔体流动性的因素有因和外因两个⽅⾯。
因主要指分⼦链的结构、分⼦量及其分布等;外因则主要指温度、压⼒、⽑细管的径与长度等因素。
为了使MI 值能相对地反映⾼聚物的分⼦量及分⼦结构等物理性质,必须将外界条件相对固定。
在本实验中,按照标准试验条件,对于不同的⾼聚物须选取不同的测试温度与压⼒。
因为各种⾼聚物的粘度对温度与剪切⼒的依赖关系不同,MI 值只能在同种⾼聚物间相对⽐较。
⼀般说来,熔融指数⼩,即在10min 从⽑细管中压出的熔体克数少,样品的分⼦量⼤,如果平均分⼦量相同,粘度⼩,则表⽰物料流动性好,分⼦量分布较宽。
1、测烯烃类。
2、聚酯(⽐如涤纶)不能测。
3、只能区别同种物质。
聚丙烯的熔点为165℃,聚酯的熔点为265℃。
熔融加⼯温度在熔点上30~50考:简述实验步骤:①选择适当的温度、压强和合适的⽑细管。
(聚丙烯230℃)②装上⽑细管,预热2~3min 。
③加原料,“少加压实”。
平衡5min ,使其充分熔融。
④加砝码,剪掉⼀段料头。
1min 后,剪下⼀段。
⑤称量⑥重复10次,取平均值。
⑦关闭,清洁仪器。
思考题:1、影响熔融指数的外部因素是什么?(4个)2、熔融指数单位:g/10min3、测定热塑性⾼聚物熔融指数有何意义?参考答案:热塑性⾼聚物制品⼤多在熔融状态加⼯成形,其熔体流动性对加⼯过程及成品性能有较⼤影响,为此必须了解热塑性⾼聚物熔体的流变性能,以确定最佳⼯艺条件。
熔融指数是⽤来表征熔体在低剪切速率下流变性能的⼀种相对指标。
4、聚合物的熔融指数与其分⼦量有什么关系?为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进⾏⽐较?答:见前⽂。
⼆、声速法测定纤维的取向度和模量测定取向度的⽅法有X 射线衍射法、双折射法、⼆⾊性法和声速法等。
初中化学复习材料(七)元素化合物部分1.测定空气中氧气的含量实验中,如果两位同学的实验结果差别较大,可能的原因有(1)铜丝的量不足(2)系统漏气(3)加热温度达不到反应温度(4)反应的充分程度不同2.空气的成分按体积分数计算,大约是:氧气占21%,氮气占78%,稀有气体占0.94%,二氧化碳0.03%;得出空气成分的化学家是法国的拉瓦锡。
3、O2的物理性质:通常状况下,O2是无色无味的气体,密度比空气稍大,难溶于水,降温可变成淡蓝色液体和雪状固体。
4、O2的化学性质:各种物质在氧气中燃烧的现象和化学方程式如下:燃烧的现象燃烧的化学方程式木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量热点燃C + O2═══CO2硫在氧气中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体点燃S +O2═══ SO2磷在氧气中剧烈燃烧,产生大量白烟点燃4P + 5O2═══2P2O5铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体点燃3Fe + 2O2═══Fe3O4镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成色固体。
点燃2Mg+ O2═══ 2MgO5.实验室制取氧气用过氧化氢和二氧化锰。
一般不用氯酸钾、高锰酸钾因为反应需要加热,收集氧气可用排水法,因为氧气不易溶解于水;收集氧气可用向上排空气法,因为氧气密度比空气的大。
收集氢气可用排水集气法和向下排空气法。
(收集方法由气体的密度和水溶性决定)收集CO2只能用向上排空气法,收集CO、N2只能用排水法。
6、工业制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同,分离液态空气是物理变化。
7、氧气的重要用途是供给呼吸和支持燃烧,利用氧气易于其它物质反应并放热的化学性质。
水通直流电后,正极产生氧气,负极产生氢气,负极气体能燃烧产生淡蓝色火焰(H 2),正极气体能使带火星木条复燃,前者与后者的体积比为1:2,质量比为8:1。
8、水的净化:自来水的净化步骤如下:沉降(加明矾);过滤;灭菌(氯气);煮沸。
硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水;软水是指不含或含有较少可溶性钙镁化合物的水。
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。
材料化学基础
材料化学是化学的一个重要分支,它研究的是材料的结构、性质、制备和应用。
材料化学的发展不仅推动了现代科学技术的进步,也为人类社会的发展做出了重要贡献。
本文将从材料化学的基础知识入手,介绍材料化学的相关概念、原理和应用。
首先,材料化学的基础概念包括材料的结构和性质。
材料的结构是指材料的组
成元素以及它们之间的排列方式,而材料的性质则是指材料在外界条件下所表现出的特性。
材料的结构和性质密切相关,结构的改变会导致性质的变化,反之亦然。
因此,理解材料的结构和性质对于材料化学的研究和应用至关重要。
其次,材料化学的原理主要包括材料的制备和改性。
材料的制备是指通过化学
方法或物理方法将原料转化为所需的材料,而材料的改性则是指通过化学手段改变材料的性质和结构。
材料的制备和改性是材料化学的重要研究内容,它们直接影响着材料的性能和应用。
最后,材料化学的应用涉及到多个领域,如材料工程、能源材料、生物材料等。
材料化学的研究成果广泛应用于工业生产和科学研究领域,为人类社会的发展提供了重要支持。
例如,新型材料的开发可以推动新能源技术的发展,生物材料的研究可以促进医学领域的进步。
综上所述,材料化学作为化学的一个重要分支,对于人类社会的发展具有重要
意义。
通过对材料的结构、性质、制备和应用的研究,可以不断推动科学技术的进步,为人类社会的发展做出更大的贡献。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解材料化学的基础知识,进一步了解材料化学的发展和应用。
材料化学考点
1)晶体有七大晶系(立方晶系,正交晶系,单斜晶系,三斜晶系,六方晶系,四方晶系,三方晶系),有14种空间点阵,32种点群,230种空间群。
2)五种平面点阵:正方,矩形,矩形带心,六方a=b,夹角为120,平行四边形a≠b,夹角≠90。
3)宏观对称元素哪些是独立的:有八个,
1.对称中心(I),对称操作为倒反,等同操作为一次反轴。
2.镜面(m),对称操作为反映M,等同操作为二次反轴。
3.一次旋转轴,对称操作为L(o)。
4.二次旋转轴,对称操作为L(180)。
5.三次旋转轴,对称操作为L(120)。
6.四次旋转轴,对称操作为L(90)。
7.六次旋转轴,对称操作为L(60)。
8.四次反轴,对称操作为L(90)I。
4)反轴1.2.3.6,相当于什么对称元素和操作?
反轴1:相当于对称操作为L(o)I,对称元素:一次旋转轴和对称中心=等同对称中心。
反轴2:相当于对称操作为L(180)I,对称元素:二次旋转轴和对称中心=镜面。
反轴3:相当于对称操作为L(120)I,对称元素:三次旋转轴和对称中心。
反轴6:相当于对称操作为L(60)I,对称元素:3次轴+垂直镜面。
5)哪些反轴是可以独立的?
只有四次反轴是独立的,所谓对称元素的独立性,是指对称图形中的某一个对称元素,不能被图形中的其他对称元素或对称元素的组合取代.因为分子中含有四次反轴时并不存在四次旋转轴和对称中心I,而对于其他的一次反轴和对称中心等价;二次反轴等价于镜面,三次反轴等价于三次轴+对称中心i,六次次反轴等价于三次轴+三重垂直镜面。
6.空间点阵(四方,立方,正交)
四方晶系:晶胞参数a=β=γ=90,a=b≠C
立方晶系:晶胞参数a=β=γ=90,a=b=c
正交晶系:晶胞参数a=β=γ=90。
7.哪些是宏观对称元素,哪些是微观对称元素?
宏观:倒反M,反映I.,旋转L(a),旋转倒反L(a)I。
微观:倒反M,反映I.,旋转L(a),旋转倒反L(a)I,平移T,螺旋旋转L(a)T,滑移反映MT。
8.晶面指标(HKL),晶向指标[HKL],原子分数坐标。
(期中题目)
原子分数坐标记住ZNS的空间结构原子坐标,原子坐标范围[0,1)。
9.正当点阵单位选择原则和方法(与期中类似)
正当点阵单位选择原则:在划分点阵、选择点阵单位时要有一个原则,即在照顾对称性的条件下,尽量选取含点阵点少的单位作正当点阵单位。
方法:周围环境相同的原子连起来,若还可再分,继续划小。
结构基元:正当点阵单位包含的原子。
10.掌握面心立方,六方,体心立方的密置层晶面指标,堆积方式,配位数,球与四面体空隙与八面体空隙的比值。
1)密置层晶面指标:面心立方(1,1,1),六方(0,0,1),无
2)紧密堆积方式:ABCABC,ABAB,体心立方无密堆积方式
3)配位数:12,12,8
4)球与四面体空隙与八面体空隙的比值:面心立方1:2:1,六方1:2:1,体心立方1:6:3
5)空间占有率:面心立方与六方一样,均为74.05%,体心为68.02%
6)晶胞参数与原子半径的之间的关系:面心立方:√2a=4r,体心:√3a=4r,六方:a=b=2r,c=2√6a/3,a与b的夹角为120,ac,bc夹角为90.
7)面心立方的四面体,八面体空隙位置:四面体空隙在体对角线的1/4处,每条有2个,有四条,八面体有四个,体心一个,每一层的棱上有4个八面体空隙,有三层,由于棱上共用1/4,故共用之后只有三个,一共四个。
11.晶体发生相变,计算体积的变化(作业题)
12.Nacl,立方ZNS,CaTIo3,CaF2的结构
阴离子堆积方式:面心立方堆积,面心立方堆积,以一个钙离子和三个氧离子作面心立方堆积,面心立方堆积
阳离子填充什么空隙:八面体空隙,正四面体空隙,钛占八面体空隙,立方体空隙
阳离子占据了多少:100%,50%,25%,50%,
以及其中的原子坐标:P158
金刚石结构特征:立方金刚石采用交叉式排列,在C-C键中心点具有对称中心对称性,六方金刚石中一部分C-C键采用重叠式构象,平行于C轴的C-C键中心点具有镜面对称性,六方金刚石重叠式排列,其非键的近邻原子间的推斥力大于交叉式,这是它不如立方金刚石稳定的原因。
C60的结构特征:由12个五边形和20个六边形缝合而成的,每个五边形被5个六边形包围。
13.晶体与非晶体的本质区别:在于其内部结构的周期性,以及因此而生的对称性及对X射线衍射的衍射效应。
晶体结构的周期性表现为长程有序,而非晶体则是短程无序而长程无序。
14.准晶与晶体的差别:其原子排列不具有周期性,但具有长程有序性。
15.布拉格方程,晶面间距(平时作业)。
16.液晶与塑晶的结构特点:液晶是像晶体的液体,塑晶是像液体的晶体。
液晶体熔化一般都会进行两种无序作用,平动无序和转动无序。
液晶和塑晶均是晶体熔化过程的两种中间状态。
液晶是先熔化失去平移对称性,进一步升高温度后产生转动。
塑晶是先进行转动,再升温后熔化失去平移对称性。
17.衍射消光规律:面心:h,k,l奇偶混杂;体心:h+k+l=奇数;底心:h+k=奇数;简单无消光。
18.什么是结构材料?什么是功能材料?
结构材料:是以力学性能为基础,以制造受力构件所用材料,当然,结构材料对物理或化学性能也有一定的要求,如光泽,热导率,抗辐照,抗氧化,抗腐蚀等。
功能材料:是指那些具有优良的电学,磁学,光学,热学,声学等性能,能完成功能相互转化,主要用来制造功能元器件而被广泛应用于高科技领域和高新技术材料。
19.哪些是0维,一维,二维,纳米材料?
0维:是指空间三维方向均为纳米尺度的颗粒,原子团簇等。
一维:指空间有两位处于纳米尺度,如纳米丝,纳米棒,纳米管等。
二维:指在空间中有一维在纳米尺度,如超薄膜,多层膜等。
20.超导体有哪些临界参数:临界温度Tc,临界电流Ic,临界磁场Hc.
21.纳米材料效应:量子尺寸效应,宏观量子隧道效应,表面能效应。
22.功能材料的工作原理:
1太阳能电池的工作原理:当太阳光照射到半导体上时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。
被吸收的光,当然有一些转变成了热能,另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子-空穴对,这样光能就以产生电子-空穴对的形式转变为
电能。
2.形状记忆合金的工作原理:形状记忆合金的记忆性能源于马氏体相变及其逆转变的特性。
镍钛合金的母相为有序结构的奥氏体,当温度降低时,原子发生位移相变,变为马氏体,这种马氏体和淬火钢中的马氏体不同,称为热弹性马氏体,通常它比母相还要软。
马氏体存在的温度区间中,受外力作用产生形变,称为变形马氏体。
在此过程中,马氏体发生择优取向,处于和应力方向有利的马氏体片增多,而处于和应力方向不利的马氏体减少,而形成单一有利取向的。
当这种马氏体加热到一定的温度出现逆转变,即马氏体转变为奥氏体,晶体恢复到高温母相,其宏观形状也恢复到原来的状态。
23.鲍林离子半径:他认为离子半径的大小取决于最外层电子的分布,各种同电子构型的离子半径的大小与各离子作用于最外层电子上的有效电荷成反比。
鲍林规则:1)离子配位多面体规则:.在晶体结构中,取正离子周围邻近的负离子中心互相联成的多面体称为正离子配位多面体。
正负离子的距离取决于半径之和,正负离子的配位数取决于半径比。
2)配位多面体连接规则:原则上,各配位多面体之间可通过共顶点或共棱或共面连接,一般是共顶点连接,共面,共棱连接会降低结构的稳定性,而正离子的价数越高,配位数越小。
3)静电价规则:在稳定的离子结构中,每个负离子的电价数等于或近乎等于这个负离子与其相邻近正离子之间各静电键强度的总和。
静电键强度为正离子电价数与其配位数之比。
24.哥斯密特规则:1)正负离子的相对大小(半径之比)决定正离子配位数及配位多面体的形式。
2)正负离子的相对数量(组成比)决定正负离子的配位数之比及正离子所占空隙分数。
3)离子的极化引起键型以及结构形式的变异
25.离子极化的影响:随着离子极化的加强,将导致键能、晶格能的增加,引起键长的缩短,因而产生从离子键向共价键的过渡。
26.非桥氧与桥氧:非桥氧值得是硅酸盐结构中,一个氧原子连接两个硅的氧,无化学活性,稳定。
桥氧指的是只连接了一个硅的氧原子,具有化学活性。
27.硅氧四面体的连接方式:p213表格。