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材料化学考试试题重点

材料化学考试试题重点 The latest revision on November 22, 2020

1、什么是材料化学其主要特点是什么答：材料化学是与材料相关的化学学科的一个分支，是与材料的结构、性质、制备及应用相关的化学。材料化学的主要特点是跨学科性和实践性

2、一些物理量在元素周期表中规律，

答：电离势同一周期的主族元素从左到右增大，稀有气体最大；同一周期的副族元素从左到右略有增加。同一主族，从上到下减小；同一副族从上到下呈无规则变化。电子亲和势同周期从左到右大体上增加，同族元素变化不大。电负性同周期从左到右变大，同主族从上到下减小。

材料中的结合键有哪几种各自的特点如何对材料的特性有何影响

3、原子间结合键有哪些，怎么分类

答：依据键的强弱可分为主价键和次价键。主价键是指两个或多个原子之间通过电子转移或电子共享而形成的键合，即化学键；主要包括离子键、共价键和金属键。次价键如范德华键是一种弱的键合力，是物理键，氢键也是次价键。

4、谈谈化学锈蚀和电化学锈蚀的各自特点和机理。

答：化学锈蚀是指金属与非电解质接触时，介质中的分子被金属表面所吸附并分解成原子，然后与金属原子化合，生成锈蚀产物。可以利用致密氧化膜的保护特性。电化学锈蚀原理与金属原电池的原理相同。即当两种金属在电解质溶液中构成原电

池时，作为原电池负极的金属就会被锈蚀。在金属材料上外加较活泼的金属作为阳极，而金属材料作为阴极，电化学腐蚀时阳极被腐蚀金属材料主体得以保护。

5、如何防止或减轻高分子材料的老化

答：在制造成品时通常都要加入适当的抗氧化剂和光稳定剂（光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂）可提高其抗氧化能力。

6、试解释为何铝材不易生锈，而铁则较易生锈

答：铝在空气中可以生成致密得氧化物膜，阻止与空气得进一步接触，所以不易生锈；铁在空气中生成疏松得氧化物膜，不能隔绝空气，特别是铁在潮湿得空气中能够发生电化学反应，因此加大了锈蚀，所以铁较易生锈。

7、谈谈热膨胀系数相关知识。

答：热膨胀系数分线膨胀系数和体膨胀系数。不同材料的膨胀系数不同。金属和无机非金属的膨胀系数较小，聚合物材料的膨胀系数较大。因素分析：原子间结合键越强，热胖胀系数越小，结合键越弱则热膨胀系数较大；材料的结构组织对其热膨胀系数也有影响，结构致密的固体，膨胀系数大。

8、用什么方式是半导体变为导体

答：升高温度，电子激发到空带的机会越大，因而电导率越高，这类半导体称为本征半导体。另一类半导体通过掺杂使电子结构发生变化而制备的称为非本征半导体。

9、用能带理论说明什么是导体、半导体和绝缘体。

答：导体：价带未满，或价带全满但禁带宽度为零，此时，电子能够很容易的实现价带与导带之间的跃迁。半导体：价带全满，禁带宽度在之间，此时，电子可以通过吸收能量而实现跃迁。绝缘体：价带全满，禁带宽度大于5eV，此时，电子很难通过吸收能量而实现跃迁。

10、光颜色的影响因素

答：金属颜色取决于反射光的波长，无机非金属材料的颜色通常与吸收特性有关。引进在导带和价带之间产生能级的结构缺陷，可以影响离子材料和共价材料的颜色。

11、通过埃灵罕姆图解释为何碳在高温下可以用作金属氧化物还原剂

答：2C（s）+O

=2CO(s)

对于该反应式从图中可以看出，其温度越高，G0的负值越大，其稳定性也就越高，即该反应中碳的还原性越强。

12、埃灵罕姆图上大多数斜线的斜率为正，但反应C+O2=CO2的斜率为0，反应

2C+O2=2CO的斜率为负，请解释原因。

答：△G0=△H0-T△S0，G0与温度T关系式的斜率为-△S0

对于反应C+O2=CO2，氧化过程气体数目不变，则S0=0, (-S0)=0，斜率为零。

对于反应2C+O2=2CO，氧化过程气体数目增加，则S0>0, (- S0)<0，斜率为负。

13、水热法之考点

答：是指在高压釜中，通过对反应体系加热加压（或自生蒸汽压），创造一个相对高温高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体的方法。利用水热法在较低的温度下实现单晶的生长，避免了晶体相变引起的物理缺。

14、化学气相沉积法之考点

答：优点：沉积速度高，可获得厚涂层；沉积的涂层对对底材有良好的附着性；真空密封性良好；在低温下可镀上高熔点材料镀层；晶粒大小和微结构可控制；设备简单、经济。缺点：不适合与低耐热性工件镀膜；反应需要挥发物不适用一般可电镀金属；需要可形成稳定固体化合物的化学反应；反应释放剧毒物质，需要封闭系统；反应物使用率低且某些反应物价格昂贵。

15、输运法作用

答：可用于材料的提纯、单晶的气相生长和薄膜的气相沉积等，也可用于新化合物的合成。

16、溶胶—凝胶法的原理以及优缺点是什么

答：溶胶－凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶

优点：（1）由于溶胶－凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液，因此，就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性，在形成凝胶时，反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。（2）由于经过溶液反应步骤，那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。（3）与固相反应相比，化学反应将容易进行，而且仅需要较低的合成温度，一般认为溶胶一凝胶体系中组分的扩散在纳米范围内，而固相反应时组分扩散是在微米范围内，因此反应容易进行，温度较低。（4）选择合适的条件可以制备各种新型材料。缺点：1某些原料昂贵，有些原料是对健康有害的有机物；2该过程时间较长3、凝胶中存在大量微孔，干燥过程中逸出许多气体及有机物，并产生收缩。

17、影响固相反应的因素

答：反应物的化学组成、特性和结构状态，温度和压力；其他可能影响晶格活化，促使物质内外传输的因素等。反应物形态、反应物间比例、反应条件。18、自蔓延高温合成法原理

答：是利用反应物之间的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术。原理是外部热源将原料粉或预先压制成一定密度的坯件进行局部或整体加热，当温度达到点燃温度时撤掉外部热源，利用原料颗粒发生的固体与固体反应或固体与气体反应放出的反应热，使反应继续直至反应完毕。

19、几个考点：

提高超耐热合金性能途径：改变合金的组织结构和采用特种工艺技术（定向凝固和粉末冶金）。超低温合金的要求：防止低温脆化、需要具备低温下的热性能、必须是非磁性合金。记忆合金原理：形状记忆效应源于某些特殊结构合金在特定温度下发生的

马氏体－奥氏体相组织结构的相互转化。当温度降低时，面心立方结构的母体奥氏体逐渐转变成体心立方或体心四方结构的马氏体，温度上升时，马氏体又会向奥氏体转变，最终恢复到原来的形状。

20、有关玻璃的考点

答：特种玻璃：钢化玻璃、无色光学玻璃、导电玻璃、LCD专用平板玻璃、光纤玻璃、彩色玻璃。制备：五阶段—硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均

是玻璃的骨架。

化、玻璃液冷却。玻璃含量最高的是非晶二氧化硅。SiO

21、有关陶瓷的考点

答：凡是用陶土和瓷土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。特种陶瓷是具有高强、耐温耐腐蚀或具有各种敏感性的陶瓷材料，具有特殊的力学、光、热、电、磁、热等性能。结构陶瓷是指作为工程结构材料使用的陶瓷材料，具有高机械强度、耐高温、耐腐蚀耐摩擦以及高硬度等性能。敏感陶瓷用于制作敏感器件。

气敏陶瓷是吸收某种气体后电阻率发生变化的一种功能陶瓷，分为半导体式和固体电解质式。

22 导电高分子、感光性高分子、光刻胶

导电高分子类别：复合型导电高分子靠混合在其中的导电物质导电

(1)结构型导电高分子分子结构本身能提供载流子从而显示“固有”导电性

感光性高分子：指在光的作用下能迅速发生光化学反应，引起物理和化学变化的高分子体系

光刻胶正负性：未被掩盖的刻蚀（正），被掩盖的刻蚀（负）

23 离子交换树脂的功能和应用

功能：离子交换、吸附功能、催化功能、脱水功能

应用：水的软化、脱碱、脱盐、提纯、分离、脱色等

24 纳米材料定义、四大效应、制备方法

纳米材料是指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，或有它们作为基本结构单元构成的材料。

四大效应：小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应

制备方法（化学）：化学气相沉积法（CVD）、化学气相冷凝法（CVC）、液相沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、模板合成法、反应电极埋弧法（RESA）

25如何克服纳米材料的团聚及纳米材料的改性方法

对纳米粒子进行表面改性——表面物理改性：表面活性剂法、表面沉积法；表面化学改性：偶联改性、酯化反应改性、表面接枝改性

化学导论论文

化学与现代社会的发展熊俊杰材化学院应用化学一班(03111128) 摘要:化学在我们的日常生活中随处可见,已经渗透到我们生活的各个方面,它在改善人类的生活和社会的发展等方面起着非常重要的作用。关键词：化学与生活，化学与科技，化学与环境化学与生活化学是一门基础自然科学,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。目前化学科学已经渗透到国民经济的—切技术领域,它在为人类提供丰美的食品、丰富的能源、品种繁多的材料、治疗疾病的医药,以及保护人类的生存环境等方面起了巨大的作用。先说说化学对日常生活的影响。由于有了化学，我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰，熟石灰涂在上干后成洁白坚硬的碳酸钙，覆盖了泥土的黄色，房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁，我们才有铁制品使用。化学加工石油，我们才能用上轻便的塑料，而塑料，这是我们每天都必须接触的东西，电脑外壳，键盘，鼠标，塑料杯子，拖鞋，衣服，都离不开塑料。化学锻烧陶土，才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量，车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源，即使用了电做动力，也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在，化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。可以说没有化学就没有我们现在的美好生活。这几年苹果产品在全求掀起了一股热潮，但是一切物质包括我们人类自己，都是由化学物质构成的，所以没有化学就没有苹果的产品。不但如此，现在我们生活用的电子电器产品譬如手机，相机等都离不开工程塑料。化学与生物再说化学对生物医学的影响。医药上：所有西药及部分中药都是化学合成的，青霉素，阿司匹林这些都属于化学范畴，在医药方面有重大贡献，而医学的发展和人们的健康息息相关。举个例子，1933年Fl e ming氏十年前(1928)发现青霉素可以对抗很多致病菌的文章后，对青霉素的兴趣大增。Fle mi ng虽然发现了青霉素的抗菌性能，但是认为要把它提纯大量生产作药用，却是很难实现的。傅氏却不接受这一看法，与另一个化学家C hai n氏合作，而使用工业的方法，在二次大战末期，大规模生产出实用的青霉素。使战场受伤的士兵伤口受到感染的机会大减。后来又用於对很多其它细菌感染的疾病，产生

材料化学第二章习题参考答案1

第二章参考答案 1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？ 2.为什么可将金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题? 答: 金属晶体中金属原子之间形成的金属键即无饱和性又无方向性, 其离域电子为所有原子共有,自由流动,因此整个金属单质可看成是同种元素金属正离子周期性排列而成,这些正离子的最外层电子结构都是全充满或半充满状态,电子分布基本上是球形对称,由于同种元素的原子半径都相等,因此可看成是等径圆球。又因金属键无饱和性和方向性, 为使体系能量最低，金属原子在组成晶体时总是趋向形成密堆积结构,其特点是堆积密度大,配位数高,因此金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题. 3.计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数。

(1) 体心立方 a ：晶格单位长度 R ：原子半径 a3 4R= 3 4R a=，n=2, ∴68 .0 )3 / 4( )3/ 4(2 )3/ 4(2 3 3 3 3 = = = R R a R bcc π π ζ (2)六方密堆 n=6 4.试确定简单立方、体心立方和面心立方结构中原子半径和点阵参数之间的关系。解：简单立方、体心立方和面心立方结构均属立方晶系，点阵参数或晶格参数关系为 ο 90 ,= = = = =γ β α c b a，因此只求出a值即可。对于（1）fcc(面心立方)有a R2 4=, 2 4R a=，ο 90 ,= = = = =γ β α c b a (2) bcc体心立方有：a3 4R= 3 4R a=；ο 90 ,= = = = =γ β α c b a (3) 简单立方有：R a2 =，ο 90 ,= = = = =γ β α c b a 74 .0 ) 3 ( 3 8 12 )3/ 4(6 ) 2 3 2 1 ( 6 )3/ 4(63 3 hcp= ? = ?R R R R a a c Rπ π ξ＝ R a a c 2 3 8 = =

化学导论

化学导论摘要：人类的进化史就是化学的发展史。对化学的了解对于每一个人都是十分重要的了。透过化学所能了解的东西更是广阔。通过对化学与工业，我们明白啦化学在建立于发展现代工业所起的重要作用，还有化学-与生活，化学与军事，化学与能源，化学与环境等等等。总之，我们离不开化学。化学与生活：化学来源于生活又服务于生活，当远古人类发现和使用火的时候，人类就接触到了化学，后来随着人类的进步，人类把化学应用于生活，通过粮食发酵酿出了酒和醋，就利用了化学中的缓慢氧化原理，而应农业与军事的需要，人们开始有意识的用化学来炼铜和冶铁，更别说现代社会中人类的衣，食，住，行等各个方面，无处都有化学的身影，可以说化学与生活息息相关，渗透到我们生活的每个角落。比如说涤纶布料的衣服，穿起来不怎么透气，如果经过改进以后利用合成的一些材料，制成了像真丝的衣服，及软又透气，人们穿起来就会很舒服。这就是化学在“衣”方面的用处的简单举例。说道“食”，不得不提的就是尿素的合成与合成氨了。人类过去是靠天吃饭，但随着人口的增加，尤其是我国这种人口大国，吃饭问题是至关重要的。1905年，德国的化学家哈勃第一次解决了这个问题，把氨气变成了肥料。这是人类发展史上一个非常重要的事件。由于有了化学，我们的住房才有了多姿多彩的装饰。生石灰浸在水中变成了熟石灰，熟石灰涂在墙体上风干后成了洁白坚硬的碳酸钙，覆盖了泥土的黄色，房子才显得整洁明亮。而化学煅烧陶土，才使得房屋有漂亮的瓷砖表面。化学与军事：人类刚刚迈进21世纪的门槛，由于科学技术的迅速发展，社会生产力极大提高，世界经济得到前所未有的繁荣。全球性的科技竞赛推动科技的高速发展，国际金融一体化进程将加快，世界金融业将掀起新一轮的兼并和联合浪潮，国际贸易和跨国直接投资迅猛发展。跨区域、洲际间的区域经济组织进一步发展，合作的空间不断扩大。各区域经济组织之间的相互联系将进一步加强，合作的领域和范围进一步拓展。世界多极化日益发展，世界的和平发展趋势日益明显，全球迎来一个高速发展的时期。但是在某些地区仍存在着不和谐的因素，争斗不断，战争频发。如伊拉克战争，叙利亚局势，利比亚战争，巴以问题等等，这些地方的人民深受其害，生活处于水深火热之中。因此各国开始扩充军备，企图用军事实力来安定国家。我国人民虽然爱好和平，珍惜这来之不易的幸福生活，但也要阻止外来势力的挑衅，建立强大的军事力量，加强震慑力，吓阻一切敌人。化学作为一门基础学科，是建立强大军队，研制新型武器的重要保障。纵观世界军事发展史，化学在其中起着举足轻重的作用。每一种新型武器的发明都与化学息息相关。军事武器的进步也是化学的进步，化学的发展带动着军事发

材料化学作业1

1.材料中的结合键有哪几种？它们对材料的特性有何影响？答：一、材料中的结合键有离子键，共价键，金属键，分子键和氢键。具体如下：㈠、离子键离子键是由正负电荷的相互吸引造成的。例如，钠原子的价轨道中有一个电子，它很容易将外层电子释放而成为带正电的离子。同样，氯原子容易接受一个电子进入它们的价轨道直至达到八个电子而成为带负电的离子。既然带负电和带正电的材料之间总存在静电引力，那么在带不同电荷的相邻离子间就形成了键。离子键的特点是与正离子相邻的是负离子，与负离子相邻的是正离子。㈡、共价键共价键是一种强吸引力的结合键。当两个相同原子或性质相近的原子接近时，价电子不会转移，原子间借共用电子对所产生的力而结合，形成共价键。共价键使原子间有很强的吸引力，这一点在金刚石中很明显，金刚石是自然界中最硬的材料，而且它完全是由碳原子组成。每个碳原子有四个价电子，这些价电子与邻近原子共用，形成完全由价电子对结合而成的三维点阵。这些三维点阵使金刚石具有很高的硬度和熔点。㈢、金属键金属是由金属键结合而成的，它具有同非金属完全不同的特性。金属原子的外层电子少，容易失去。当金属原子相互靠近时，这些外层原子就脱离原子，成为自由电子，为整个金属所共有，自由电子在金属内部运动，形成电子气。这种由自由电子与金属正离子之间的结合方式称为金属键。㈣、分子键分子键又叫范德瓦尔斯键，是最弱的一种结合键。它是靠原子各自内部电子分布不均匀产生较弱的静电引力，称为范德瓦尔斯力，由这种分子力结合起来的键叫做分子键。㈤、氢键

另一种范德瓦尔斯力实际上是极性分子的一种特殊情况。C-H、O-H或N-H键端部暴露的质子是没有电子屏蔽的，所以，这个正电荷可以吸引相邻分子的价电子，于是形成了一种库仑型的键，称为氢键，氢键是所有范德瓦尔斯键中最强的。氢键最典型的例子是水，一个水分子中氢质子吸引相邻分子中氧的孤对电子，氢键使水成为所有低分子量物质中沸点最高的物质。二、结合键对材料性能的影响㈠、金属材料金属材料的结合键主要是金属键。由于自由电子的存在，当金属受到外加电场作用时，其内部的自由电子将沿电场方向作定向运动，形成电子流，所以金属具有良好的导电性；金属除依靠正离子的振动传递热能外，自由电子的运动也能传递热能，所以金属的导热性好；随着金属温度的升高，正离子的热振动加剧，使自由电子的定向运动阻力增加，电阻升高，所以金属具有正的电阻温度系数；当金属的两部分发生相对位移时，金属的正离子仍然保持金属键，所以具有良好的变形能力；自由电子可以吸收光的能量，因而金属不透明；而所吸收的能量在电子回复到原来状态时产生辐射，使金属具有光泽。金属中也有共价键（如灰锡）和离子键（如金属间化合物Mg3Sb2）。㈡、陶瓷材料简单说来，陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物，其结合键主要是离子键和共价键，大多数是离子键。离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性，所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度，但同时陶瓷材料的脆性也很大。㈢、高分子材料高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中，组成分子的结合键是共价键和氢键，而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱，但由于高分子材料的分子很大，所以分子间的作用力也相应较大，这使得高分子材料具有很好的力学性能。 2．介绍贮氢合金类别，并说明其贮氢、释氢化学过程答：自20世纪60年代二元金属氢化物问世以来，人们从未停止过新型贮氢合金的研究与发展，为满足各种性能的要求，已在二元合金的基础上，开发出三元、四元、五元、乃至多元合金。但不论哪种合金，都离不开A、B两种

材料化学专业就业前景与就业方向解析

材料化学专业就业前景与就业方向解析材料化学专业学生主要学习化学和材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，接受科学思维与科学实验方面的基本训练，并能够熟练运用，充分了解材料化学理论和应用的最新发展动态，掌握信息收集检索的方法，具有运用化学和材料学的基础理论、基本知识和基本技能独立进行研究、教学、生产和开发的基本能力。培养系统掌握材料化学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关，属于解决实际问题的理论学科，因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门，但是在现实生产中，对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的，例如说冶金行业，在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题，都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界，但实际世界上精密陶瓷绝大部分是由日本制造的，就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差，而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高，而且发展空间大。材料化学专业的学生具有比较强的化学背景，能够在电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的领域内找到适合自己的工作。材料化学专业在专业学科中属于理学类中的电子信息科学类，其中电子信息科学类共9个专业，材料化学专业在电子信息科学类专业中排名第2，在整个理学大类中排名第11位。截止到XX年12月24日，45429位材料化学专业毕业生的平均薪资为4005元，其中10年以上工资1000元，应届毕业生工资3384元，0-2年工资4009元，3-5年工资4803元，6-7年工资6630元，8-10年工资8061元。就业前景比较好的城市有：上海、北京、广州、深圳、东莞、五洲、南京、杭州、宁波、武汉。整体说来，材料化学专业就业都还是不错的。毕业生可在化学化工，材料，医药，食品，环境，能源和分析检验等领域和行业的企业事业单位和行政 1/ 3

材料化学习题答案(完整版)

第二章 2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤，请说明： 1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时，应该采用哪些方法加快固相反应进行？ 2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时，人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉淀法得到前体物，再于高温下反应制备所需产物，请说明原因。 3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法，请说明“软化学”合成的主要含义，及其在固体化学和材料化学中所起的作用和意义。答： 1. 详见P6 A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积； B.扩大产物相的成核速率 C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。 2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段固相反应中反应物颗粒较大，为了使扩散反应能够进行，就得使得反应温度很高，并且机械的方法混合原料很难混合均匀。共沉淀法便是使得反应原料在高温反映前就已经达到原子水平的混合，可大大的加快反应速度；由于制备很多材料时，它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系，为了克服这个限制，发展了溶胶-凝胶法，这个方法可以使反应物在原子水平上达到均匀的混合，并且使用范围广。 3. P22 “软化学”即就是研究在温和的反应条件下，缓慢的反应进程中，采取迂回步骤以制备有关材料的化学领域。 2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢，怎样才能加快反应速率？答：P6 以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例，反应的第一步是生成42O MgAl 晶核，其晶核的生长是比较困难的，+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步，因为扩散速率很慢，所以反应速率很慢，加快反应速率的方法见2.1（1）。第三章（张芬华整理） 3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆积中原子的配位情况。答：简单立方堆积、 6 立方密堆积、 12

材料化学专业培养计划(080403)

材料化学专业培养计划（080403）（Material Chemistry）一、培养目标材料化学专业面向产业发展的人才需求，结合专业自身特点，培养具有一定的人文素养、扎实的自然科学和材料化学专业基础知识，较强的工程意识、工程素质、实践能力、自我学习能力、创新能力、较强的沟通和组织能力，能够在新能源电化学材料合成与制备、金属腐蚀与防护、材料化学成分分析、材料组织结构与性能表征等相关行业和领域，从事生产、加工、制造、研发、管理等工作的应用型高级工程技术人才。材料化学专业期待毕业生毕业5年后达到如下目标：培养目标1：能够运用数理、工程基本知识和材料化学专业知识原理，对复杂的新能源电化学材料合成与制备、金属材料腐蚀与防护、材料化学成分、材料组织结构与性能表征等问题进行有效探索和系统性分析并提供解决方案；培养目标2：熟悉新能源材料电化学合成与制备，金属腐蚀与防护等方面技术的发展现状及相关领域的发展动态，具备一定的工程创新意识与能力，能够运用现代工具及材料化学专业知识，从事本领域相关工艺技术及产品的设计、研发与生产管理；培养目标3：具备工程师的职业道德规范、强烈的爱国敬业精神和社会责任感，综合考虑法律、环境与可持续发展等因素影响，在工程实践中能坚持公众利益优先；培养目标4：具备健康的身心和良好的人文科学素养，拥有团队精神、有效的沟通表达能力和工程项目管理能力；培养目标5：拥有职业发展中的终生学习与自我完善能力，具有一定的全球化意识和国际视野，能够积极主动适应不断变化的自然环境和社会环境，持续提高专业素养和自身素质。二、毕业要求毕业生具体应达到以下12个方面的能力： 1. 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程基础和材料化学专业知识，分析和解决新能源电化学材料合成与制备、金属腐蚀与防护、材料化学成分分析、材料组织结构与性能表征及产品质量控制优化等复杂工程问题。 1-1掌握相关数学知识，并能运用于实际工程问题进行数学建模、求解与数据处理； 1-2掌握相关自然科学的基础原理和思维方法，并能将其应用于解决工程科学和技术问题； 1-3掌握相关工程知识，能将其用于解决新能源电化学材料合成与制备、金属腐蚀与防护及产品质量

材料化学课本作业

材料化学作业专业：无机化学学号：0515 姓名：陈景景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0 K 时的熵值为零，数学表达式为S*(完美晶体，0 K)=0 J ?K -1 。 2.麦克斯韦关系式为 p S T V p S ??????= ? ??????? 、 S V T p V S ??????=- ? ??????? 、T V S p V T ??????= ? ??????? 、p T S V p T ??????=- ? ??????? 。 3.偏摩尔吉布斯函数又称化学势，定义为 ,,C B B B T p n G G n μ???== ???? 。 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、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 σ非极性共价键。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）、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在气相中的蒸气压p A等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压p A*与溶液中溶剂的摩尔分数x A的乘积，该定律称为拉乌尔定律。 2.亨利定律：在一定温度下，稀溶液中易挥发溶质B在平衡气相中的分压p B与其在平衡液相中的摩尔分数x B成正比，该定律称为亨利定律。 3.基元反应：化学反应并非都是由反应物直接生成生成物，而是分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质量作用定律。 5.稳态近似处理：假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法。 6.极化：当电化学系统中有电流通过时，两个电极上的实际电极电势将偏离其平衡电势，这种现象称为电极的极化。 e

材料化学课后习习题答案

材料化学课后习题答案 P 42 :四(1)(2)(3) P 69 :二、三(1)(2) P 90 : 5 P 133：二、三(1)(2) P l99：—、二二 P 222: 一、三(1) P 236：、 - 二 .专业：应用化学14-1 学号：姓名：丁大林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0 K 时的熵值为零，数学表达式为S*(完美晶体，0 K)=0 J —K 1。运］=_包］、僵］=爸 \ V S \ :S V \ V T \: T V 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、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 c 金属键＞ c 离子键＞ c 极性共价键＞ c 非极性共价键。 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 % =G B

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）、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在气相中的蒸气压P A等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压P A与溶液中溶剂的摩尔分数X A的乘积，该定律称为拉乌尔定律。 2. 亨利定律：在一定温度下，稀溶液中易挥发溶质B在平衡气相中的分压P B与其在平衡液相中的摩尔分数X B成正比，该定律称为亨利定律。 3. 基元反应：化学反应并非都是由反应物直接生成生成物，而是分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幕乘积成正比，这一规律称为基元反应的质量作用定律。 5. 稳态近似处理：假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法。 6. 极化：当电化学系统中有电流通过时，两个电极上的实际电极电势将偏离其平衡电势e，这种现象称为电极的极化。 7. 相图：又称平衡状态图，用几何（图解）的方式来描述处于平衡状态时，物质的成分、相和外界条件相互关系的示意图。三?简答题 —-. -_ 1. 简述什么是亚稳状态，其形成原因及在生产中应如何处理。答：1）是一种热力学不稳定状态，但在一定条件下能长期存在，称为亚稳状态。 2）形成原因：新相难于形成。 3）生产中遇到亚稳态有时需要保护，有时需要破坏，如非晶体材料制备就是将材料高温熔融后迅速冷却，使晶格排列长程无序，从而形成非晶态亚稳结构，使材料的耐腐蚀性能力和力学性能得以提高。金属退火处理是为了消除淬火等处理所产生的一些不平衡相，使材料的内部组织重新达到平衡状态。 2. 简述物理吸附与化学吸附的区别。项目物理吸附化学吸附吸附力分子间力化学键力吸附分子层多分子层或单分子层单分子层吸附温度低高吸附热小大吸附速率快慢吸附选择性无或很差有 3. 简述热分析法绘制相图的步骤。答：先将样品加热成液态，然后另其缓慢而均匀地冷却，记录冷却过程中系统在不同时刻的温度数据，以温度为纵坐标，时间为横坐标，绘制温度-时间曲线，即冷却曲线（或称步冷曲线）。由若干条组成不同的冷却曲线可绘制出相图。四.计算题” 1. 计算压力为100kPa, 298K及1400K时如下反应CaCOs）=CaO（s）+CO2（g）的△?*，判断在此两温度下反应的自发性，估算该反应可以自发进行的最低温度。解: r G：298K - -RTI nK，--RTI n j 与一8.314 298 " !囂=0

材料化学专业实习报告-化学专业实习报告

材料化学专业实习报告-化学专业实习报告材料化学专业实习报告-化学专业实习报告材料化学专业实习报告-化学专业实习报告1 一.实习目的 1.通过理论联系实际使学生全面地运用所学知识去分析判断生产中的实际问题，进一步扩大学生的专业知识，培养独立工作能力。 2.通过对企业的了解进一步使学生对将来所从事的职业有初步的认识。 3.通过参观实习提高学生的安全素养与规范操作意识。 4.通过参观增加学生对具体生产工艺与流程的了解。 5.通过实习进一步培养学生的组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德，为胜任以后的工作打好基础。二.本次实习的单位及单位概况。 1.XX集团 XX集团医用高分子制品股份有限公司及其附属公司主要从事研发、生产及销售医用耗材、骨科材料、心脏支架等。该公司为国家高技术研究发展(863)计划成果产业化基地、国家级高新技术企业。该集团拥有一个由18个销售办事处及21个客户联络中心和107多家城市代表处组成的庞大销售网络，并已建立广泛的客户基础，其产品销售予5,400多家医疗单位和分销商。该集团生

产的产品种类多达150余种，产品规格超过5000种，产品可分为六大系列，即1)一次性使用医疗耗材及原料;2)骨科材料及工具;3)医用针制品;4)血液净化系列耗材;5)心脏支架产品;6)用于药品包装的预充式注射器。 2.XX化工有限公司 XX化工有限公司是威海金泓高分子有限公司与美国罗门哈斯公司出资组建的合资企业，双方将携手为中国建筑和pvc包装材料市场提供全系列优质塑料添加剂产品和一流技术支持。公司于XX年3月5日成立，注册资金1100万美元。XX化工有限公司以威海金泓高分子位于威海市的工厂为基地，主要生产面向中国和其他新兴市场的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs)、丙烯酸酯类抗冲改性剂(aim)和丙烯酸酯类加工助剂。三.实习内容第一天，我们参观了离市区较近的XX企业，在威高里，我们首先参观了XX的一个高分子实验室，对其流程有了大体的认识，实验室共分研发室，配料室，检测室等。在研发室里，一些工作人员正在忙碌的工作，他们将粉末状原始原料经多次加工生产成颗粒状白色固体。在研发室里，我们也认识了许多半自动化的机器，其原理是我们所不知的，同学们对这些机器都产生了浓厚的兴趣。离开实验室，我们在解说人员的带领下，了解了威高的概况及历史，然后立刻参观了威高的展厅，里面陈列的是威高的各种产品，共涉及医疗器械，药物，军事航空等多领域。出来后，

材料化学导论2-8章练习题,唐小真版

2章材料化学的理论基础 1.用固体能带理论区别导体、半导体、绝缘体。 2.晶体的宏观特性有那些。 3.说明晶体点阵缺陷的分类情况。 4.用实验事实简述非晶体材料的几何特征。 5.写出TiO2在还原气氛中失去部分氧，生成的缺陷反应，说明代表的意义。 6.晶体一般的特点有哪些；点阵和晶体的结构有何关系。 7.晶体衍射的两个要素是什么？它们与晶体结构有何对应关系？在衍射图上有何反映。 8.总结位错在金属材料中的作用。 9.说明晶界对材料性能及变形的影响。 10.画出fcc晶胞中（111）晶面上的所有[110]晶向。 11.假设把MgO固溶到ZrO2中（10%），,（1）写出两种可能的固溶反应式；（2）设Mg2+进入Zr2+位置的摩尔分数为x，试写出相应两种固溶体分子式。 12.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、 2/3a，确定此晶面的晶面指数，并图示。 13.简述P型半导体和N型半导体导电机理。 14.Mg（熔点924K）和Zn（熔点692K）的相图具有两个低共熔点，一个为641K （3.2%Mg，质量分数），另一个为620K（49%Mg，质量分数），体系的熔点曲线上有一个最高点863K（15.7%Mg）。（1）绘出Mg和Zn的T—x（温度—组成）图。（2）标明各区中的相。 15.四面体型分子CH3Cl具有哪些那些对称元素。 16. 在立方晶系中写出面OBC’、ODD’O’的晶面指数和OB、OD晶向指数（AD=1/2AB）。 17.图例是A-B-C三元系成分三角形的一部分，其中X合金的成分是 _______________。

17题图18题图 18.如图是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：（1）写出点P，R，S的成分；（2）设有2kgP，问需要多少何种成分的合金Z才可混熔成6kg成分为R的合金。 19.相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？ 3章材料结构的表征 1.什么是材料结构的表征？包括那些内容？ 2.热分析技术包括那些？可研究那些内容？ 3.X射线衍射技术 4.简述波谱技术的分类。 4章材料制备化学 1.晶体材料制备的方法有哪些，简述其原理。 2.分别从热力学和动力学分析MgO和Al2O3以1：1摩尔比生成尖晶石MgAl2O4的固态反应。 3.如何控制晶体颗粒的生长。 5章材料结构的物理性能 1.简述晶体材料共同的和基本的特性。 2.晶体缺陷在材料的改性和制备新型或特殊性能材料的作用。

材料化学作业电子版

材料化学功能材料概念及分类概念：功能材料指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。分类：从功能方面分：力学功能、高结晶材料、超高强度材料。化学功能：分离功能材料、应用功能材料。物理化学功能：电学功能材料、光学功能材料、能量转换功能材料。生物化学功能：医用功能材料、功能性药物、生物降解材料功能材料与化学的关系？答：到目前为止，化学科学家共发现了100多个元素，这些元素以不同的方式组成了不计其数具备微观结构和物理化学功能的化合物材料，各种晶体材料通过化学键如离子键、共价键、金属键等作用稳定存在；化学作为一门核心、实用、创造性科学，已经为人们认识物质世界和人类文明进步做出了巨大贡献，化学式功能材料专业的基础和工具。高分子功能材料在所有的材料占比重是多少？60% 什么是分子筛？答：狭义上讲，分子筛是具有均分的孔隙结构的晶态硅盐或硅铝酸盐。由硅氧四面体或吕氧四面体通过桥键相连接而形成。广义上讲，结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级。能将直径比孔大的分子排斥在外，从而实现筛分分子的作用，分子筛就由此得名。分子筛有哪些功能？答：催化、吸附、分离、储能、离子交换、光电材料分子筛结构？答：结构特点，硅氧四面体与吕氧四面体构成骨架，相邻四面体氧桥成环，氧环通过氧桥连接，形成具有三维空间的多面体，不同结构的笼再通过氧桥相互换成不同结构的分子筛。金属阳离子，存在于晶穴，晶孔和孔道中，水分子充满整个空旷的骨架。 C60为什么叫富勒烯，他属于烯烃么？它的别名是什么？答：Fullerene；其中前缀Fuller是建筑大师，BuckminsterFuller的姓，词尾ene代表原子族属于有机化学的烯类。C60等不含氢原子但有不少双键，习惯上称作烯。但实际上这类分子不属于有机化学中的烯烃。因其与足球结构类似，所以称为足球烯及巴基球。富勒烯有什么功能？答：物理性质：C60在脂肪烃中的溶解性随溶剂分子的碳原子数增大而增大，但一般溶解性较小。在苯和甲苯中有良好的溶解性，而在CS2中的溶解度较大。超导性，与氧化物超导性比较，C60具有完美的三维超导性，电流密度大，稳定性高，易于成线材等优点。光学性质：C60分子中存在的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。化学性质：由于C60的共轭无键是非平面，环电流较小，显示不饱和烃的性质，易于发生加成、氧化反应。请列举至少3个富勒烯的分子式（C28、C32、C50、C60、C70、C90） C60的结构特点答：C60由60个碳原子构成球形30面体，它含有12个正五边形面积和20个正六边形面，60个顶点全部由60个碳原子占据，每个碳原子都处在一个五边形和两个六边形的连接点上。碳纳米管是什么时候被哪位科学家发现的？日本、饭岛教授、1991年举例出三种制备碳纳米管的方法？石墨电弧法、固相热解法、化学气相沉积法碳纳米管有哪些独特性格？答：碳纳米管作为一维纳米材料，重量级，六边形结构完美，具有许多异常的功能包括高比面积，力学、热学、光学和电磁学性能等。为什么要对碳纳米管进行化学修饰？答：碳纳米管的实际结构比理想模型复杂得多，它是由通心石墨片柱和卷曲石墨片结构混合

材料化学课后题答案

一．内蒙古科技大学材料化学课后题答案二．应用化学专业1166129108 三．什么是纳米材料？答：所谓纳米材料，是指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。四．试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响？答： 1.小尺寸效应；使纳米材料较宏观块体材料熔点有显著降低，并使纳米材料呈现出全新的声，光，电磁和热力学特性。 2.表面与界面效应；使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。 3. 量子尺寸效应；使纳米微粒的磁，光，热，电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。 4. 宏观量子隧道效应；使纳米电子器件不能无限制缩小，即存在微型化的极限。三．纳米材料的制备方法？答：1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。 2.通过原子，分子，离子等微观粒子聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。四．1．玻璃体：冷却过程中粘度逐渐增大，并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。 2.陶瓷：凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料，成型，干燥，焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。 3.P-型半导体：参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。 4.黑色金属：是指铁，铬，锰金属及它们的合金。 5.有色金属:除铁，铬，锰以外的金属称为有色金属。 6.金属固溶体：一种金属进入到另一种金属的晶格内，对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。 7.超导体：具有超低温下失去电阻性质的物质。五．1．简述传统陶瓷制造的主要原料？答：黏土，长石，石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。 2.陶瓷是否一定含有玻璃相？答：并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相，某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。 3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象？答：电子同晶格相互作用，在常温下形成导体的电阻，但在超低温下，这种相互作用是产生超导电子对的原因。温度越低所产生的这种电子对越多，超导电子对不能相互独立地运动，只能以关联的形式做集体运动。于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体，超导电子对运动时，不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻，从而呈现无电阻的超导现象。物质处于超导状态时会表现出电阻消失和完全抗磁性现象。 4.简述形状记忆合金原理？

材料化学专业本科培养方案

材料化学专业（本科）培养方案制定日期：2018年6月制定：刘海梅审核：王罗春批准：黄冬梅一、专业说明专业代码：080403 二、培养目标（1）专业定位和服务面向：根据我校“立足电力、立足应用、立足一线”的办学方针和“立足电力，融入上海、辐射全国”的办学定位，本专业定位是：依托学校的电力学科优势，着重体现为地方经济建设服务的特色，努力培养“厚基础、宽口径、强能力”的应用型人才。（2）培养目标：本专业培养具有良好的思想道德和人文素质、具有熟练的计算机技能和外语水平，系统地掌握材料科学的基础理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及其相关领域从事教学、科研、生产、开发及相关的管理工作的材料化学应用型人才。三、毕业要求本专业学生要求基本掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论基本原理，具备文学、历史、哲学、艺术、法律等方面的知识，有良好的思想品德修养和健康的心理。掌握高等数学、大学物理等方面的自然科学基础知识。掌握外语、计算机等工具性的基本知识；专业知识主要学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理、材料科学基础、材料化学、材料物理、材料合成与制备技术、现代表面科学工程、材料腐蚀与防护、材料分析测试方法等课程的基本理论和基本知识，接受科学研究训练、材料制备与加工综合训练和材料的表面处理和改性等的科学思维与科学实验方面的基本训练，具备运用化学和材料的基本理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的能力。毕业生应获得以下几方面的知识和技能： 1、具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识，具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新的精神，具有一定的组织管理和社会活动能力，初步形成现代经营管理理念。 2、握材料化学学科及相关数学、物理、化学等学科的基本理论和基本知识； 3、掌握材料制备(化学合成)、表面工程与技术和材料结构与性能测定等方面的基本原理、基础知识和基本实验技能； 4、熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权等方面的法律法规； 5、了解材料化学领域的理论前沿和发展动态，以及材料科学与工程产业的发展动态，掌握文献检索、资料查询的基本方法；具有初步的科学研究和实际工作能力。 6、适应经济社会和国家能源电力发展战略新要求和新需求，面向电力生产和现代化经济建设，具有初步的科学研究和实际工作能力，具有一定的创新能力和批判性思维能力，具有

材料化学硕士教学大纲.doc-西北大学化学与材料科学学院

材料化学专业硕士研究生课程教学大纲课程名称：材料化学导论课程编号：0703212X01 学分：3 总学时：54 开课学期：1－2 学期考核方式：笔试＋课程论文课程说明：本课程是材料化学专业硕士研究生学位课。要求同学以固体结构、用为主线，掌握二元离子晶体和三元典型离子晶体的结构描述和各类点缺陷，握主要类型电、光和磁功能材料的结构和性能，纳米技术。教学内容、要求及学时分配： 01 绪论（4 学时）定义和分类材料科学中基本化学问题 02 理想晶体的结构（10学时）宏观特征等径球主要堆积方式 03 缺陷晶体的结构（10学时）两类热缺陷非化学整比化合物不等价元素置换固溶体能带理论的概念 04 固体的电学性质与电功能材料（固体电导率定义Frenkel 导体和 Schottky 导体超导概念和特征参数压电效应和压电材料材料与新技术革命点阵概念间隙杂质和替代杂质缺陷点缺陷F- 心双重价态控制半导体各类缺陷的拟化学平衡 10 学时）固体中的离子扩散快离子导体两类超导体和库柏电子对模型铁电效应和铁电材料性能和应掌了解固体材料的基本制备方法和

05 固体的光性质和光功能材料（8 学时）光导电和光电转化材料发光材料组固体光吸收的本质发光材料的发光特性成和发光原理激光原理和激光材料 06 固体的磁性和磁功能材料（6 学时）固体的磁性磁化率与温度的关系磁性材料的分类过渡金属、合金和铁氧体的磁结构分子磁体及其磁化学 07 纳米材料化学简介（6 学时）纳米材料的概念、特性及应用主要纳米技术纳米粉材料、孔材料和纳米碳管材料制备原理和典型示例教材或主要参考书目： [1]张逢星、李珺编著，《材料化学导论》，西北大学本科讲义，2004 年 [2]张逢星、李珺编译，《无机材料化学》，牛津双语读物，2005 年 [3]苏勉曾，固体化学导论，北京大学出版社，1996 年 [4]唐小真主编，材料化学导论，高等教育出版社，1997 年（大纲起草人：张逢星大纲审定人：史启祯）课程名称：功能高分子材料导论课程编号：0703212X02 学分：3 总学时数：54 开课学期：第1-2 学期考核方式：笔试课程说明：本课程是材料化学专业硕士研究生学位课。功能高分子材料在生态环境保护、信息功能化、生物医用器材、物质分离膜、能量转换和储能技术等工业领域有着极为广泛的应用。本课程的目的是使学生了解和掌握功能高分子材料的基本内容、研究方法、主要研究领域、国内外发展现状及发展趋势。要求学生全面了解和掌握功能高分子材料类型、结构和功能的关系、制备原理及方法，提高研究、开发特种功能高分子材料的能力。

材料化学材科基作业整合

1.非均匀形核——(1) 核心依附于液体内存在的杂质或容器表面形成。(2) 新相是在母相中的缺陷处形核，由于缺陷在母相中的成分分布是不均匀的，因此晶核的分布也是不均匀的。(3) 金属结晶时，晶核主要是在液体中杂质的表面、铸型内壁等处形成。 2.伪共晶——在非平衡凝固条件下，成分接近共晶成分的亚共晶或过共晶合金，凝固后的组织却可以全部是共晶体。这种非共晶合金得到完全的共晶组织称为伪共晶。 3.杠杆定理——在合金相图的两相区中，平衡两相的成分点与合金的成分点位于一条直线上，前者为杠杆的端点，后者为杠杆的支点，平衡两相的相对量与支点到相应相端点的线段成反比。 4.比重偏析——合金凝固时，由于先后结晶的组成物在密度上的差别，轻的上浮，重的下沉，形成宏观化学成分不均匀的现象，称为比重偏析。 5.晶体的宏观特性包括：自限性、均匀性、各向异性和对称性。 6.金属结晶时的过冷度越大，结晶驱动力越大，临界晶核尺寸越小，临界形核功越小，结晶后的晶粒尺寸越小，金属强度越大。 7.冷变形金属经回复以后，力学性能和物理性能的变化主要是内应力和电阻下降。加热时发生再结晶的驱动力是储存能，它的形核机制主要有多边形化、亚晶形成和亚晶粗化长大三种，再结晶以后，力学性能变化是强度、硬度下降和塑性、韧性提高。 8.理想密排六方结构的单位晶胞原子数为2个，原子半径为a/2，配位数为 12，致密度为0.74，八面体间隙数为2，四面体间隙数为4，原子最密排晶面族为{0001}。 1.（1）图中所示为Fe-Fe3C合金相图，请标明各字母点的成分和温度，并填出各相区的组织组成物。（2）分析含0.45%C铁碳合金的平衡凝固过程，画出冷却曲线。解：（1）上课讲过；（2）画一下

材料化学导论习题库

材料化学导论习题库第一篇高分子材料导论第一章 1.叙述高分子科学在科学技术发展中的地位。 2.说出获得诺贝尔奖的高分子科学家的名字和他们的主要贡献。 3.说出十种你日常生活中遇到的高分子的名称。 4.查阅最新的全世界合成材料的年产量，并与图1-2相比较，看又增长了多少？(提示：从当年的“塑料工业”、“橡胶工业”和“合成纤维工业”的有关文章中可查到前一年的数据) 5.调查学习高分子的学生毕业后就业的百分比是多少？ 6.下列产品中哪些属于聚合物？(1) 水；（2）羊毛；(3) 肉；(4) 棉花；(5) 橡胶轮胎；(6) 涂料 7.写出下列高分子的重复单元的结构式：(1) PE；(2) PS；(3) PVC；(4) POM；(5) 尼龙； (6) 涤纶 8．用简洁的语言说明下列术语：（1）高分子；(2) 链节；（3）聚合度；(4) 多分散性； (5) 网状结构；(6) 共聚物 9．说出具有下列重复单元的一种聚合物的名称。 A．亚乙基—CH2—CH2— B．苯酚和甲酚缩合后的单元 C．氨基酸缩和后的单元 10．H（CH2CH2）3000H的分子量是多少？ 11．平均分子量为100万的超高分子量PE的平均聚合度是多少？ 12．已知一个PS试样的组成如下表所列，计算它的数均分子量、重均分子量和d。组分重量分数平均分子量组分重量分数平均分子量 1 0.10 20.19 30.24 4 0.18 1.2万 2.1万 3.5万 4.9万 5 6 7 8 0.11 0.08 0.06 0.04 7.5万 10.2万 12.2万 14.6万 13．按值递增的次序排列数均分子量、重均分子量、Z均分子量和粘均分子量。 14．下列哪一种聚合物是单分散的？（1）天然橡胶；(2) 玉米淀粉；(3) 棉纤维素；(4) 牛奶酪蛋白；(5) 高密度聚乙烯；(6) 聚氯乙烯；(7) β—角蛋白；(8) 尼龙-66；(9) 脱氧核糖核酸；(10) 石腊 15．高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容是什么？ 16．什么是高分子的构型？什么是高分子的构象？请举例说明。 17．有一种等规度不高的聚丙烯，能否通过改变构象的办法提高它的等规度？为什么？18．由以下单体聚合得到的高分子是否存在有规立构体？有几种？ (1) CH2=CH－CH2－CH=CH2；(2) CH2=C(CH3)2 19．画出PE的平面锯齿形构象示意图。 20．当n=2000时，高密度聚乙烯分子链的近似长度为多少？重复单元数目相同的聚氯乙烯分子链的近似长度是多少？ 21．线形聚合物和支化聚合物中碳原子的近似键角各是多少度？