材料化学导论绪论-1
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《材料化学导论》练习与思考题第一章 绪论1. 讨论新材料与材料加工新技术的出现对现代工业的影响。
2. 举例说明新材料如何引导科技进步。
3. 列举几种你常见到过的和心目中的复合材料。
4. 列举几种正处于发展期的新材料。
5. 简述材料的不同分类方法。
6. 何谓航天高聚物?试举例说明之。
7. 我国在东汉制造出了(),她是中国文化的象征,极大地促进了世界文明。
(A)陶瓷(B)瓷器(C)青铜器(D)丝绸8. 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()。
(A)石器(B)瓷器(C)青铜器(D)铁器9. 工程材料一般可分为()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、复合材料判断题:10. 金属材料韧性好,应用广泛,是重要的工程材料。
()11. 材料的加工性能有铸造性、压力加工性、焊接性、热处理性能、切削性能、硬度、强度等。
()第二章 晶体学基础1. 为什么14种种点阵型式中有正交底心,而无四方底心,也没有立方底心型式?2. 0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?3. 方向为[111]的直线通过1/2,0,1/2点,则在此直线上的另外两点的坐标是什么?4. 画出立方晶系中下列晶面和晶向:(010),(011),(111),(231),(321);[010],[011],[111],[231],[321]。
5. 在六方晶体中,绘出常见晶面:(1120),(0110),(1012),(1100),(1012)。
6. (a)在立方体系中,[100]方向和[211]方向的夹角是多少?(b)[011]方向和[111]方向的夹角是多少?7. 一平面与晶体两轴的截距为a=0.5,b=0.75,并且与Z轴平行,则此平面的米勒指标是什么?8. 一平面与三轴的截距为a=1,b=-2/3,c=2/3, 则此平面的米勒指标是什么?9. 立方晶体中的[001]方向是()(A)二次对称轴(B)四次对称轴(C)六次对称轴10. 晶体的特性是()(A)有确定的熔点,无各向异性;(B)有确定的熔点,有各向异性;(B)无确定的熔点,有各向异性;(D)无确定的熔点,无各向异性;11. 名词解释:(1)点群和空间群;(2)空间格子和晶胞第三章金属材料1. 当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?若(按K+半径不变) 求负离子半径。
材料化学绪论曾兆华版pdf•绪论•材料化学的基础知识•材料化学的研究方法与技术目•材料化学的应用领域与发展趋势•材料化学的挑战与机遇录01绪论材料化学的定义与重要性材料化学的定义材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学。
材料化学的重要性材料化学是材料科学的基础,对于新材料的发现、设计和应用具有重要意义。
同时,材料化学也是化学、物理、工程等多学科交叉的领域,对于推动科学技术的发展具有重要作用。
材料化学的研究对象与任务材料化学的研究对象材料化学的研究对象包括金属、陶瓷、高分子、复合材料等各类材料。
材料化学的任务材料化学的主要任务是探索新材料的制备方法、研究材料的组成与结构、揭示材料的性质与性能之间的关系,以及开发具有特定功能的新材料。
材料化学的发展可以追溯到古代,人们通过经验和试错的方式制造各种材料。
随着科学技术的进步,人们开始运用化学和物理的原理来研究和制造材料,逐渐形成了材料化学这一学科。
材料化学的现状目前,材料化学已经成为一个十分活跃的领域,新材料层出不穷,应用领域不断拓展。
同时,随着计算机模拟和人工智能等技术的发展,材料化学的研究方法和手段也在不断更新和完善。
材料化学的发展历史材料化学的发展历史与现状VS02材料化学的基础知识原子结构与元素周期表原子结构原子由原子核和核外电子组成,原子核位于原子中心,由质子和中子组成,核外电子绕核运动。
元素周期表元素周期表是按照原子序数从小到大排序的化学元素列表。
它将化学元素按照其原子序数(即核内质子数)进行排序,具有相同的电子排布的元素被归入同一族,而具有相同外层电子数的元素则按原子序数递增的顺序排列成周期。
化学键与分子结构化学键化学键是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。
分子结构分子结构,或称分子立体结构、分子、分子几何,建立在光谱学数据之上,用以描述分子中原子的三维排列方式。
分子结构在很大程度上影响了化学物质的性质、色泽、密度、硬度等。
第一章绪论习题1.建筑工程材料主要有哪些类别?1)按使用功能分类根据建筑材料在建筑物中的部位或使用性能,大体上可分为三大类,即建筑结构材料、墙体材料和建筑功能材料。
根据材料的化学成分,可分为有机材料、无机材料以及复合材料三大类2.建筑工程材料的发展趋势如何?1.生产所用的原材料要求充分利用工业废料、能耗低、可循环利用、不破坏生态环境、有效保护天然资源。
2.生产和使用过程不产生环境污染,即废水、废气、废渣、噪音等零排放。
3.做到产品可再生循环和回收利用。
4.产品性能要求轻质、高强、多功能,不仅对人畜无害,而且能净化空气、抗菌、防静电、防电磁波等等。
5.加强材料的耐久性研究和设计。
6.主产品和配套产品同步发展,并解决好利益平衡关系。
第二章习题一、选择题1.脆性材料的如下特征,其中何者是正确的?_a_______A.破坏前无明显变形 B.抗压强度与抗拉强度均较高C.抗冲击破坏时吸收能量大 D.受力破坏时,外力所做的功大2.材料的密度指的是_c_______。
A.在自然状态下,单位体积的质量B.在堆积状态下,单位体积的质量C.在绝对密实状态下,单位体积的质量D.在材料的体积不考虑开口孔在内时,单位体积的质量3.材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为_b_______。
A.吸水性B.吸湿性C.耐水性D.渗透性4.孔隙率增大,材料的____b____降低。
A、密度B、表观密度C、憎水性D、抗冻性5.材料在水中吸收水分的性质称为____a____。
A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性6.含水率为10%的湿砂220g,其中水的质量为____a____。
A、19.8gB、22gC、20gD、20.2g7.材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是___c_____。
A、表观密度B、堆积密度C、密度D、强度8普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为22.6MPa,同时又测得同批混凝土水饱和后的抗压强度为21.5MPa,干燥状态测得抗压强度为24.5MPa 。
材料化学导论范文材料化学是研究材料的组成、性质、结构和合成方法的学科。
它是化学学科的一个重要分支,涵盖了无机材料、有机材料和生物材料等不同类型的材料。
材料化学研究的对象包括金属、非金属、聚合物、复合材料等各种不同的材料。
材料化学的发展受益于化学和物理学的进步。
随着化学实验技术的不断提高,人们能够更好地理解材料的组成和结构。
通过分析材料的组成和结构,可以预测材料的性质并进行有针对性的合成。
同时,材料化学还借鉴了物理学的概念和方法,例如材料的能带结构和电子结构的研究,帮助人们更好地理解材料的电学、磁学和光学性质。
材料化学在现代科技领域的应用非常广泛。
它为新材料的开发和应用提供了有力的支持。
例如,在能源领域,材料化学的发展推动了新型电池、锂离子电池和太阳能电池的研究,提高了能源的利用效率。
在信息技术领域,材料化学的研究促进了半导体材料的发展,推动了电子设备的迅速发展。
在医学领域,材料化学的进展有助于新型药物的研发和生物材料的制备,提升了医学诊断和治疗的水平。
材料化学的研究内容包括材料的合成、改性和表征等方面。
材料的合成是指制备具有特定性能的材料的过程。
通过选择适当的合成方法和条件,可以控制材料的组成和结构,从而调控材料的性质。
例如,金属材料的合成可以通过熔融、溶液合成和气相沉积等方法来完成;聚合物材料的合成则可以通过聚合反应来实现。
材料的改性是指对已有材料进行结构或组成的调整,以获得更好的性能。
常见的改性方法包括材料的掺杂、表面修饰和功能组团的引入等。
材料的表征是指对材料进行结构和性能分析的过程。
常用的表征方法包括X射线衍射、电子显微镜、热重分析和光谱分析等。
在材料化学的研究中,要解决的一个重要问题是材料的结构与性能之间的关系。
材料的性能受其组成和结构的影响,而结构又决定了材料的性质。
因此,为了改善材料的性能,必须深入了解材料的结构,并利用结构的优化来实现。
例如,通过控制材料的晶体结构和晶格缺陷的引入,可以改善材料的光学、电学和磁学性能。
材料化学习题汇总材料化学知识要点与习题解答汇总第⼀章绪论1.材料:⼈类社会所能够接受的经济地制造有⽤器件的物质。
(可以⽤来制造有⽤的构件、器件或物品的物质。
)或材料是具有满⾜指定⼯作条件下使⽤要求的形态和物理性状的物质。
2.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。
3.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。
4.在先进材料、电⼦信息技术、⽣物技术三⼤未来⾼技术领域中,先进材料中的先进陶瓷和⾼分⼦基质材料将于今后25年内在世界上发挥重⼤作⽤,并可能是美国在国际⽣产和技术竞争中保持强⼒地位的关键技术领域。
5.在第四代材料(可设计材料)中,最具代表性的是复合材料。
6.按照材料的化学组成材料可以分为哪⼏类?答:按照材料化学组成,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。
7.按照材料的性能材料可以分为哪⼏类?答:按照材料的性能,可以分为(结构材料)和(功能材料)。
8.材料的结构分为哪⼏个层次?请举例说明。
答:材料的有效性总体上可以分为分⼦结构、分⼦聚集态结构和构成材料的外形结构等三个层次。
分⼦结构:属于原始基础结构,决定材料所具有的潜在功能;分⼦聚集态结构:决定材料所具有的可表现的实际功能;构成材料的外形结构:决定材料具有某种特定的有效功能。
例如贝克,贝壳的基本性质由构成它的碳酸钙和多糖基质(材料的分⼦结构)的结构决定,但⼆者通过有序组装(材料的聚集态结构)构成的复合材料决定了它的基本材料性质。
⽽且只有当这种材料构成⼀定的壳状结构(材料的外形结构)时,它才能起到贝壳的作⽤。
9.何为材料科学研究的四要素?答:材料科学研究的四要素是指材料的“基本性质”、“结构与成分”、“合成与加⼯”、“使⽤性能”。
基本性质:主要指材料的物理和化学性能等,⽤以确定材料功能特性和效⽤的描述;结构与成分:主要指材料的化学组成,物理和化学结构,⽤以确定制造每种特定材料所采取的合成和加⼯的结果;合成与加⼯:主要指建⽴原⼦、分⼦和分⼦团的新排列,在所有尺⼨上(从原⼦尺⼨到宏观尺⼨)对结构的控制,以及⾼效⽽有竞争⼒地制造材料和零件的演变过程;使⽤性能:主要指材料固有性质同产品设计、⼯程能⼒和⼈类需求相融合要⼀起的⼀个要素。