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湿化学材料合成和制备

湿化学材料合成和制备
湿化学材料合成和制备

《材料合成与制备方法》教学大纲

《无机材料合成》实验教学大纲 课程名称:无机材料合成 课程编号:0 总学时:36 适用对象:材料化学本科专业 一、教学目的和任务: 《无机材料合成》是材料化学专业的一门必修课。本课程的任务是通过各种教学环节,使学生掌握单晶材料的制备、薄膜的制备、非晶态材料制备、复合材料的制备、功能陶瓷的合成与制备、结构陶瓷的制备、功能高分子的制备、催化材料制备、低维材料制备等,使学生获得先进材料合成与制备的基础知识,毕业后可适应化工材料的科学研究与技术开发工作。 二、教学基本要求: 在全部教学过程中,应始终坚持对学生进行实验室安全和爱护公物的教育;简单介绍有效数字和误差理论;介绍正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法。无机材料的制备方法、薄膜制备的溶胶-凝胶法、纳米晶的水热合成法、纳米管的气相沉积法的原理和基本操作方法,材料结构表征和性能测试的结果的正确分析,并在此基础上研究材料结构和性能的关系。培养学生的实际动手操作能力;深刻领会课本所学的理论知识,具有将理论知识应用于实践中的能力。 三、教学内容及要求 实验一无机材料合成(制备)方法与途径 实验仪器:计算机 实验内容:认识无机材料合成中的各种元素、化学反应;相关中外文摘、期刊的查阅方法。 实验要求:了解无机材料合成的基本方法、途径与制约条件 实验二晶体合成 实验仪器:磁力搅拌器、烧杯 实验内容:晶体的生长 实验要求:了解晶体的基本分类与应用;熟悉晶体生长的基本原理;重点掌握晶体合成的技术与方法。 实验三薄膜制备 实验仪器:压电驱动器、磁力搅拌器、烧杯 实验内容:薄膜材料的制备 实验要求:掌握薄膜材料的分类与应用;薄膜与基材的复合方法、途径以及制约条件; 实验四胶凝材料的制备

(完整word版)材料合成与制备_复习资料(有答案)

第一章溶胶-凝胶法 名词解释 1. 胶体(Colloid):胶体是一种分散相粒径很小的分散体系,分散相粒子的质量可以忽略不计,粒子之间的相互作用主要是短程作用力。 2. 溶胶:溶胶是具有液体特征的胶体体系,是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,不停地进行布朗运动的体系。分散粒子是固体或者大分子颗粒,分散粒子的尺寸为1nm-100nm,这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。 3. 凝胶(Gel):凝胶是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网络骨架,骨架孔隙中充满液体或气体,凝胶中分散相含量很低,一般为1%-3%。 4. 多孔材料:是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。 一、填空题 1.溶胶通常分为亲液型和憎液型型两类。 2.材料制备方法主要有物理方法和化学方法。 3.化学方法制备材料的优点是可以从分子尺度控制材料的合成。 4.由于界面原子的自由能比内部原子高,因此溶胶是热力学不稳定 体系,若无其它条件限制,胶粒倾向于自发凝聚,达到低比表面状 态。 5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的三个基本途径是使胶粒带表面电荷、利用空间位阻效应、利用溶剂化效应。

6.溶胶的凝胶化过程包括脱水凝胶化和碱性凝胶化两类。 7.溶胶-凝胶制备材料工艺的机制大体可分为三种类型传统胶体型、无机聚合物型、络合物型。 8.搅拌器的种类有电力搅拌器和磁力搅拌器。 9.溶胶凝胶法中固化处理分为干燥和热处理。 10.对于金属无机盐的水溶液,前驱体的水解行为还会受到金属离子半径的大小、电负性和配位数等多种因素的影响。 二、简答题 溶胶-凝胶制备陶瓷粉体材料的优点? 制备工艺简单,无需昂贵的设备;对多元组分体系,溶胶-凝胶法可大大增加其化学均匀性;反应过程易控制,可以调控凝胶的微观结构;材料可掺杂的范围较宽(包括掺杂量及种类),化学计量准确,易于改性;产物纯度高,烧结温度低等。 第二章水热溶剂热法 名词解释 1、水热法:是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用水溶液作为反应体系,通过将反应体系加热至临界温度(或接近临界温度),在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。 2、溶剂热法:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒(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。 3、超临界流体:是指温度及压力都处于临界温度或临界压力之上的流

材料合成化学 题

一、判断题(对填“T”,错填“F”) 1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。() 2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。() 3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺(FAUSP)也是制备细粉的方法,需要人工点火。() 4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。() 5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下进行。() 6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。() 7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的水解能力。() 8. 微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积() 9. 静电喷雾沉积(ESD)技术可以被用来生长致密的外延薄膜() 10.人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料() 11.高分子聚合反应是一个熵增过程() 12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴() 13.溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下() 14.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备() 15.利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐,可以提高醇盐的水解能力() 16.MOF就是金属氟氧化物的简称() 17.乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂() 18.使用模板试剂(硬模板,软模板,牺牲模板)是制备无机空心球的必要条件()19科学理论是无可争辩的() 20.制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应() 21.人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应() 22.高分子聚合反应是吸热反应() 23.对于面心立方(fcc)晶体,因为晶体形状以立方体能量最低,所以最易生长出立方形状的单晶体() 24.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备() 25.利用螯合剂配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的反应活性() 26.固相反应常用来制备陶瓷块材,但是不能用来制备陶瓷粉体() 27.高分子聚合反应总是放热的() 28.微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体() 29.制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺() 30.悬浮聚合法的悬浮剂通常都是表面活性剂() 31.伟大的科学理论都是复杂而奥妙无穷的() 32.制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法本质上是一种放热氧化还原反应,其中甘氨酸是氧化剂,硝酸盐是还原剂()

(整理)CC复合材料的制备及方法.

C/C复合材料的制备及方法 地点:山西大同大学炭研究所 时间:5.31——6.3 学习内容: 一、C/C复合材料简述 C/C复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料,以碳为基体,通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。 优点:抗热冲击和抗热诱导能力极强,具有一定的化学惰性,高温形状稳定,升华温度高,烧蚀凹陷低,在高温条件下的强度和刚度可保持不变,抗辐射,易加工和制造,重量轻。 缺点:非轴向力学性能差,破坏应变低,空洞含量高,纤维与基体结合差,抗氧化性能差,制造加工周期长,设计方法复杂。 二、C/C复合材料的成型技术 化学气相沉积法 气相沉积法(CVD法):将碳氢化合物,如甲烷、丙烷、液化天然气等通入预制体,并使其分解,析出的碳沉积在预制体中。 技术关键:热分解的碳均匀沉积到预制体中。 影响因素:预制体的性质、气源和载气、温度和压力都将影响过程的效率、沉积碳基体的性能及均匀性。 工艺方法:温度梯度法 温度梯度法 工艺方法:将感应线圈和感应器的几何形状做得与预制体相同。接近

感应器的预制体外表面是温度最高的区域,碳的沉积由此开始,向径向发展。 温度梯度法的设备如下图:

三、预制体的制备 碳纤维预制体是根据结构工况和形状要求,编织而成的具有大量空隙的织物。 二维编织物:面内各向性能好,但层间和垂直面方向性能差;如制备的氧化石墨烯和石墨烯 三维编织物:改善层间和垂直面方向性能;如热解炭 四、C/C的基体的获得 C/C的基体材料主要有热解碳和浸渍碳两种。 热解碳的前驱体:主要有甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和乙烯以及低分子芳烃等;大同大学炭研究所使用的是液化天燃气。 浸渍碳的前驱体:主要有沥青和树脂 五、预制体和碳基体的复合 碳纤维编织预制体是空虚的,需向内渗碳使其致密化,以实现预制体和碳基体的复合。 渗碳方法:化学气相沉积法。 基本要求:基体的先驱体与预制体的特性相一致,以确保得到高致密和高强度的C/C复合材料。 化学气相沉积法制备工艺流程: 碳纤维预制体→通入C、H化合物气体→加热分解、沉积→C/C复合材料。 六、碳碳复合材料的机械加工和检测 可以用一般石墨材料的机械加工方法,对C/C制品进行加工。对C/C

常见的合成材料

常见的合成材料 (1)知道常见的塑料、合成纤维、合成橡胶及其应用层次:A (2)了解使用合成材料对人和环境的影响层次:B (3)认识新材料的开发与社会发展的密切关系层次:B 1、有机合成材料 (1)化合物的分类:一般,有机化合物:含碳元素的化合物。无机化合物:不含碳元素的化合物。有机物的特点一般不易溶于水、熔点低、易燃、不导电等性质。 有机物分为:有机小分子化合物(如甲烷、乙醇、葡萄糖等)和有机高分子化合物(淀粉、蛋白质等)。 (2)有机合成材料 用有机高分子化合物制成的材料叫有机高分子材料。包括天然有机高分子材料(棉花、羊毛、天然橡胶等)和合成有机高分子材料(合成纤维、合成橡胶、塑料等)。 A、塑料: 聚合物:有机高分子化合物大多数由有机小分子化合物聚合而成,也称为聚合物。聚合物的结构分为链状和网状。链状结构的聚合物(如聚氯乙烯)具有热塑性;网状结构的聚合物(如酚醛塑料、脲醛塑料等)具有热固性。 B、纤维:天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝等;合成纤维有涤纶、锦纶(尼龙)、腈纶等。 合成纤维的特性:合成纤维强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,但是透气性、吸水性差。 应用:天然纤维和合成纤维混合纺织,使衣物穿着舒适又不易褶皱。 C、橡胶 合成橡胶的特性:高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等特性,广泛用于工农业、国防、交通和日常生活中。 (3)合成材料对人类的影响 A、塑料带来的危害(白色污染) 原因:塑料难降解,破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物;焚烧含氯的塑料会产生氯化氢等气体,污染空气。 措施:减少使用塑料制品,使用替代品(用纸袋或布袋代替所料袋);重复使用某些塑料制品;使用新型的、可降解的塑料。如微生物降解塑料和微生物降解塑料;回收各种废弃塑料,并制定了塑料回收分类标识。 B、合成材料的发展 制成复合材料,玻璃钢、碳纤维复合材料,复合材料在航空航天、建筑、机器人、仿生、医药等领域已经显示出潜在的应用前景。

材料合成化学-题

判断题(对填“ T”,错填“ F”) 1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。() 2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。( ) 3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺(FAUSP也是制备细粉的方法,需要人工点火。( ) 4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。() 5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下进行。() 6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。() 7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的水解能力。() 8?微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积() 9. 静电喷雾沉积(ESD技术可以被用来生长致密的外延薄膜() 10. 人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料() 11. 高分子聚合反应是一个熵增过程() 12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴() 13. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下() 14. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备() 15. 利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐,可以提高醇盐的水解能力() 16. MOF就是金属氟氧化物的简称() 17. 乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂() 18. 使用模板试剂(硬模板,软模板,牺牲模板)是制备无机空心球的必要条件()19科学理论是无可争辩的() 20. 制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应() 21. 人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应() 22. 高分子聚合反应是吸热反应() 23. 对于面心立方(fee)晶体,因为晶体形状以立方体能量最低,所以最易生长出立方形状 的单晶体() 24. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备() 25. 利用螯合剂配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的反应活性() 26. 固相反应常用来制备陶瓷块材,但是不能用来制备陶瓷粉体() 27. 高分子聚合反应总是放热的() 28. 微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体() 29. 制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺()

金属基复合材料的制备方法

金属基复合材料的制备技术 摘要:现代科学技术的发展和工业生产对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足实际需要。复合材料是多种材料的统计优化,集优点于一身,具有高强度、高模量和轻比重等一系列特点。尤其是金属基复合材料(MMCs)具有较高工作温度和层间剪切强度,且有导电、导热、耐磨损、不吸湿、不放气、尺寸稳定、不老化等一系列的金属特性,是一种优良的结构材料。 Abstract: The development of modern science and technology and industrial production of materials requirements increasing, the ordinary single material is more and more difficult to meet the actual needs. Composite material is a variety of statistical optimization, set merit in a body, has the advantages of high strength, high modulus and light specific gravity and a series of characteristics. Especially the metal matrix composite ( MMCs ) has the high working temperature and interlaminar shear strength, and a conductive, thermal conductivity, wear resistance, moisture, do not bleed, dimensional stability, aging and a series of metal properties, is a kind of structural material. 关键词:复合材料(Composite material)、发展概况(Development situation)、金属基复合材料(Metal base composite materia l)、发展前景(Development prospect) 正文: 一:复合材料简介 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的物质以微观或宏观的形式复合而成的多相材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。②夹层复合材料。③细粒复合材料。④混杂复合材料。[1] 二:金属基复合材料简介 (1)定义:金属基复合材料是以金属或合金为基体,以高性能的第二相为增强体的复合材料。它是一类以金属或合金为基体, 以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物, 其共同点是具有连续的金属基体。 (2)分类:按增强体类型分为:1.颗粒增强复合材料;2.层状复合材料;3.纤维增强复合材料 按基体类型分为:1.铝基复合材料;2.镍基复合材料;3.钛基复合材料;4.镁基复合材料 按用途分为:1.结构复合材料;2.功能复合材料 (3)性能特征:金属基复合材料的性能取决于所选用金属或合金基体和增强物的特性、含量、分布等。综合归纳金属基复合材料有以下性能特点。 A.高比强度、比模量 B. 良好的导热、导电性能 C.热膨胀系数小、尺寸稳定性好 D.良好的高温性能和耐磨性

初中化学教案《有机合成材料》

初中化学教案《有机合 成材料》 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十二单元:化学与生活 课题3 有机合成材料 教学目标: 知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途。 了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。 培养学生的自学能力、思维能力和表达能力,发展学生科学探究的能力。课前准备: 学生查阅资料,了解塑料制品的利与弊。 课时安排: 1课时 教学过程: 导入 师:“China”表示我们的祖国,它还可以表示什么 生:瓷器。 师:对!瓷器的出现已成为中华民族文化的象征之一,它创造了新石器时代的仰韶文化。人类社会经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代等,如今有机合成材料成了人们关注的热点。 板书:课题3有机合成材料 活动探究一 师:什么是有机合成材料请同学们完成课本P99活动与探究。 学生分组讨论,投影展示学生表格的填写并汇报讨论结果。 师:我们将甲烷、乙醇等含有碳元素的化合物称为有机化合物,而氯化钠、硫酸等不含碳元素的化合物称为无机化合物。少数含碳元素的化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等具有无机化合物的特点,因此把它们看做无机化合物。 flash动画演示:石油中跳出一个个乙烯分子,乙烯分子连成链状。 师:有机物中碳原子间可以连接成碳链或碳环,因此有些有机物的相对分子质量比较大,通常称为有机高分子化合物,像乙烯这类相对分子质量较小的称为小分子,由有机高分子合成的材料称为有机合成材料。 活动探究二 师:塑料是一种有机合成材料,请同学们通过实验来探究塑料的一些性质。 学生实验: 撕扯塑料薄膜

材料合成与制备方法(金属篇) 复习总结

材料合成与制备方法(金属篇) 第一章单晶材料的制备 1.单晶体经常表现出电、磁、光、热等方面的优异性能,广泛用于现在工业的诸多领域。 2.固—固生长法即是结晶生长法。其主要优点是,能在较低的温度下生长;生长晶体的形状是预先固定的。缺点是难以控制成核以形成大晶粒。 3.结晶通常是放热过程的证明:对任何过程有△G=△H-T△S,在平衡态时△G=0,即 △H=T△S。这里△H是热焓的变化,△S是熵变,T是绝对温度。由于在晶体生长过程中,产物的有序度要比反应物的有序度要高,所以△S<0,△H<0,故结晶通常是放热过程。 4.应变是自发过程,而退火是非自发过程的证明:对于未应变到应变过程,有△E1-2=W-q,这里W是应变给予材料的功,q是释放的热,且W>q。△H1-2=△E1-2+△(pv),由于△(pv)很小,近似得△H1-2=△E1-2。而△G1-2=△H1-2-T△S=W-q-T△S,在低温下T△S可忽略,故△G1-2=W-q>0。因此使结晶产生应变不是一个自发过程,而退火是自发过程。(在退火过程中提高温度只是为了提高速度) 5.再结晶驱动力:经过=塑性变形后,材料承受了大量的应变,因而储存大量的应变能。在产生应变时,发生的自由能变化近似等于做功减去释放的热量。该热量通常就是应变退火再结晶的主要推动力。应变退火再结晶推动力可以由下式给出:△=W-q+G S+△G0。这里W是产生应变或加工时所做的功,q是作为热而释放的能量,G S是晶粒的表面自由能,△G0是试样中不同晶粒取向之间的自由能差。 6.晶粒长大的过程是:形核—焊接—并吞。其推动力是储存在晶粒间界的过剩自由能的减少,因此晶界间的运动起着缩短晶界的作用,晶界能可以看做晶界之间的一种界面张力,而晶粒的并吞使这种张力减小。 7.若有一个晶粒很细微的强烈的织构包含着几个取向稍微不同的较大的晶体,则有利于二次再结晶。再结晶的驱动力是由应变消除的大小差异和欲生长晶体的取向差异共同提供的。 8.在应变退火中,通常在一系列试样上改变应变量,以便找到退火期间引起一个或多个晶粒生长所必须的最佳应变量或临界应变。一般而言,1%~10%的应变足够满足要求,相应的临界应变控制精度不高于0.25%. 9.均匀形核:形成临界晶核时,液、固相之间的自由能差能供给所需要的表面能的三分之二,另三分之一则需由液体中的能量起伏提供。△G*=1/3A**σ。

初三化学《有机合成材料》教学设计

初三化学《有机合成材料》教学设计 以下是查字典化学网为您推荐的有机合成材料,希望本篇文章对您学习有所帮助。 有机合成材料 【教学目标】 知识与技能: 1. 了解有机物的概念,能区分有机物和无机物; 2. 知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要的有机合成材料及在生产和生活中的重要作用; 3.认识白色污染及其危害、解决方法。 过程与方法: 1. 通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和合成纤维的实验,发展学生科学探究的能力; 2. 通过合成材料在生产和生活中有着重要作用的学习,认识化学在生产和生活中的重要地位,培养学习化学的兴趣; 3.了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。 情感态度与价值观: 1. 认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用,体会学习化学的价值; 2. 培养学生关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。【重点难点】

1.知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途。 2.了解有机合成材料的种类和用途以及塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。 【教学方法】讨论法、实验法 【教学过程】 [创设情景] 我们日常生活中用的最多的一类物质是什么?请举例说明。 [提出问题]什么是有机化合物?请同学们完成课本P97活动与探究。 [学生活动] 讨论有机化合物和无机化合物的区别 [提出问题]什么是有机合成材料?请同学们阅读课本P98 [归纳总结]有些有机物的相对分子质量较大,通常称它们为有机高分子,用有机高分子制成的材料称为有机高分子材料,它又分天然有机高分子材料和有机合成材料,合成材料的用途很广,下面一起来研究:有机合成材料 [板书]三大有机合成材料 1、塑料 [学生实验] 探究塑料的一些性质:聚乙烯为例 实验内容加热冷却加热 实验记录 【归纳总结】按受热时的表现,塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后又可以熔化的塑料称为热塑性塑料;一经加工成

11生活中常见合成高分子材料

11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子(如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质) 1 .高分子材料 ,聚乙烯)橡胶、塑料、纤维 2.常见合成高分子 [典例分析]例1.不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层,用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是( )。 A .不粘锅涂层为新型有机高分子材料,商品名为 “特氟隆” B .聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C .聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D .聚四氟乙烯的化学性质较活泼 解析:聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料,它的单体是四氟乙烯,属于不饱和卤代烃;其氟元素的质量分数 ;化学性质稳 定,广泛应用于炊具,商品名为“特氟隆”。答案:C 例2.塑料的主要成分是___________,热塑性塑料的特点是___________,热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料,如___________塑料、___________塑料、___________塑料等,其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。 答案:合成树脂;加热到一定温度可软化甚至熔化,可以反复加工,多次使用;一旦加工成型,就不会受热熔化;工程;增强;改性;工程 分析:了解几种常见塑料的品种、性能及用途。

[自我检测] 1.汽车轮胎的主要成分是()。 A.塑料B.纤维C.复合材料D.橡胶 2.下列物质不属于塑料的是()。 A.有机玻璃B.聚四氟乙烯C.电木D.白明胶 3.下列塑料可作耐高温材料的是()。 A.聚氯乙烯B.聚四氟乙烯C.聚苯乙烯D.有机玻璃 4.丁列物质属于天然纤维的是()。 A.粘胶纤维B.木材C.丙纶D.涤纶 5.制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”,都是有机玻璃。它属于( )。 A.合成材料B.复合材料C.金属材料D.无机非金属材料6.下列有关高分子材料的表述不正确 ...的是()。 A.棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B.塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C.高分子材料是纯净物 D.不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7.下列对一些塑料制品的叙述中,不正确的是()。 A.塑料凉鞋可以热修补,因为制作材料具有热塑性 B.聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C.因为塑料制品易分解,塑料制品废弃可采用深埋处理 D.酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补,是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是()。 A.高分子分离膜B.液晶高分子材料C.生物高分子材料D.丁苯橡胶9.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是()。 A.分离工业废水,回收废液中的有用成分 B.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C.将化学能转换成电能,将热能转换成电能 D.海水的淡化 10.材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等;按化学组成和特性又可分成四类,请将下列物质的标号填在相应的空格中: A. 水泥B.半导体材料C.塑料D.超硬耐高温材料E.陶瓷F.普通合金 G.合成橡胶合成纤维H.玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有;⑵属于新型无机非金属材料的有; ⑶属于金属材料的有;⑷属于高分子材料的有。

材料制备与合成

《材料制备与合成[料]》课程简介 课程编号:02034916 课程名称:材料制备与合成/Preparation and Synthesis of Materials 学分: 2.5 学时:40 (课内实验(践):0 上机:0 课外实践:0 ) 适用专业:材料科学与工程 建议修读学期:6 开课单位:材料科学与工程学院材料物理与化学系 课程负责人:方道来 先修课程:材料化学基础、物理化学、材料科学基础、金属材料学 考核方式与成绩评定标准:期末开卷考试成绩(占80%)与平时考核成绩(占20%)相结合。 教材与主要参考书目: 教材:《材料合成与制备》. 乔英杰主编.国防工业出版社,2010年. 主要参考书目:1. 《新型功能材料制备工艺》, 李垚主编. 化学工业出版社,2011年. 2. 《新型功能复合材料制备新技术》.童忠良主编. 化学工业出版社,2010年. 3. 《无机合成与制备化学》. 徐如人编著. 高等教育出版社, 2009年. 4. 《材料合成与制备方法》. 曹茂盛主编. 哈尔滨工业大学出版社,2008年. 内容概述: 本课程是材料科学与工程专业本科生最重要的专业选修课之一。其主要内容包括:溶胶-凝胶合成法、水热与溶剂热合成法、化学气相沉积法、定向凝固技术、低热固相合成法、热压烧结技术、自蔓延高温合成法和等离子体烧结技术等。其目的是使学生掌握材料制备与合成的基本原理与方法,熟悉材料制备的新技术、新工艺和新设备,理解材料的合成、结构与性能、材料应用之间的相互关系,为将来研发新材料以及材料制备新工艺奠定坚实的理论基础。 The course of preparation and synthesis of materials is one of the most important specialized elective courses for the undergraduate students majoring in materials science and engineering. It includes the following parts: sol-gel method, hydrothermal/solvothermal reaction method, CVD method, directional solidification technique, low-heating solid-state reaction method, hot-pressing sintering technique, self-propagating high-temperature synthesis, and SPS technique. Its purpose is to enable students to master the basic principles and methods of preparation and synthesis of materials, and grasp the new techniques, new processes and new equipments, and further understand the relationship among the synthesis, structure, properties and the applications of materials. The course can lay a firm theoretical foundation for the research and development of new materials and new processes in the future for students.

材料合成与制备

材料合成与制备 《材料合成与制备》课程教学大纲一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:材料的合成与制备 所属专业:材料化学 课程性质:专业必修课 学分:2学分(36学时) (二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程; 课程简介: 材料的合成与制备课程是介绍现代材料制备技术的原理、方法与技能的课程,是材料化学专业一门重要的专业必修课程。 目标与任务:通过本课程的学习,使学生掌握材料制备过程中涉及的材料显微组织演化的基本概念和基本规律;掌握材料合成与制备的基本途径、方法和技能;掌握目前几种常见新材料制备方法的发展、原理、及制备工艺;培养学生树立以获取特定材料组成与结构为目的材料科学研究核心思想,培养学生发现、分析和解决问题的基本能力,培养创新意识,为今后的材料科学相关生产实践和科学研究打下坚实的基础。 先修相关课程: 无机化学、有机化学、物理化学、材料科学基础 (三)教材与主要参考书 教材:自编讲义 主要参考书: 1. 朱世富,材料制备科学与技术,高等教育出版社,2006

2. 许春香,材料制备新技术,化学工业出版社,2010 3. 李爱东,先进材料合成与制备技术,科学出版社,2013 1 二、课程内容与安排 第一章引言 1.1 材料科学的内涵 1.2 材料科学各组元的关系 (一)教学方法与学时分配 讲授,2学时。 (二)内容及基本要求 主要内容:材料科学学科的产生、发展、内涵;材料科学与工程学科的四个基本组元:材料的合成与制备、材料的组成与结构、材料的性质与性能、材料的使用效能;材料科学四组元的相互关系。 【掌握】:材料科学学科的内涵、材料科学学科的四组元、四组元间的相互关系。 【了解】:几个材料合成与制备导致不同组成与结构并最终决定性质与性能的科研实例。 【难点】:树立以获取特定材料组成与结构为核心的学科思想。第二章材料合成与制备主要途径概述 2.1 基于液相-固相转变的材料制备 2.3 基于固相-固相转变的材料制备 2.4 基于气相-固相转变的材料制备 (一)教学方法与学时分配 讲授,2学时。

有机合成材料

《有机合成材料》说课稿 一、教材的地位和作用 本课题是初中化学教材的最后一个单元的最后一个课题,本单元是一个涉及面很宽的单元,涉及到初中化学教材中许多的内容,前面两个课题主要介绍了人类重要的营养物质和化学元素与人体健康.而本课题是这单元的重点内容。按知识内容看,它不是初中化学教学的核心内容,属于知识的扩展和运用的范畴。因此,在课程标准里,对它的教学要求并不高,只需要学生掌握什么是有机物,能区分有机物和无机物;其次需要学生掌握三大合成材料指的是什么?其余多属于了解的内容。但是本课题的知识有利于联系社会实际,培养学生保护环境的意识,同时也丰富学生的生活常识,学生有浓厚的学习兴趣。 二、教学目标 1、知识目标: (1)通过本课题的学习使学生知道有机化合物的概念和了解有机高分子化合物的特点。 (2)通过学生自主探究和教师的引导使学生知道塑料、合成纤维和合成橡胶的一些性能和常见的用途。 2、技能目标: 学生在不断实验中完成本单元的学习,通过学生自己动手实验和不断提出探究任务培养学生的实验技能,掌握探究问题的方法。 3、情感目标: 化学来源于生活、化学也在不断的提高人们的生活质量,但同时也给人们的生活带来负面影响,尤其是有机合成材料的广泛使用对环境造成了极大

的影响,这些在本节课的学习中得到充分的体现,所以,培养学生关注社会和人类生存环境是学习化学的重要价值。 三、说学法: 1、由于本课题的教学内容和学生的生活紧密相连,并且很多内容都可 以通过学生亲手做实验来完成。为此实验探究学习法是本课题的一个重 要的学习方法。 2、本课题与学生的生活实际紧密联系,让学生通过身边的材料,查阅相 关资料等学会归纳总结的学习方法。 四、说教法: 根据本节课的教学内容和知识特点,我主要会采用情景教学法、讨论式教学法和学生自学等多种教学方法的相互补充来完成本课题的教学。 五、说教材的重点和难点 1、重点:使学生充分认识化学与生活、生产的密切联系,以及材料在 人类社会的发展中所起到的巨大作用,提高学生的化学素养是本课题的重 点。 2、难点:认识部分有机合成材料的结构特点和其性能,从而知道物质的结构、 性质和用途之间的关系。 六、说教学程序 根据教材的特点和学生实际,我主要通过以下程来完成本单元的教学。 (1)在本课题的引入时,我会用能引起学生兴趣的图片和日常生活中图片等引入。使学生产生好奇心,进一步让学生说出这些材料都有什么特点。对于“小猫烤火”“鸟在水中生活”的这些奇迹,都是人类利用有机合成材料创造出来的,

材料化学合成与制备复习题

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-]n i.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。m.胶体:胶体是一种分散系统 n.溶胶:分散相不溶于分散介质,有很大的相界面,很高的界面能,因此是热力学不稳定系统; o.亲液溶胶:半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中,一旦将溶剂蒸发,大分子化合物凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。 p.憎液溶胶:半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是热力学上的不稳定体系。

材料合成与制备期末复习题

第零章绪论 1.材料合成:材料合成是指促使原子或分子构成材料的化学或物理过 程; 2.材料制备:材料制备是指研究如何控制原子与分子使其构成有用的 材料,但材料制备还包括在更为宏观的尺度上控制材料的 结构,使其具备所需的性能和使用效能。 3.材料合成与制备的最终目标是:制造高性能、高质量的新材料以满 足各种构件、物品或仪器等物件的日益发展的需求。 4.材料合成与制备的发展方向:材料的高性能化、复合化、功能化、 低维化、低成本化、绿色化; 5.影响热力学过程自发进行方向的因素:(1)能量因素;(2)系统的 混乱度因素; 6.隔离系统总是自发的向着熵值增加的方向进行。 7.论述反应速率的影响因素: (1)浓度对反应速率的影响: 对于可逆反应,增加反应物浓度可以使平衡向产物方向移动,因此,提高反应物浓度是提高产率的一个办法,但如果反应物成本很高,将反应物之一在生成后立即分离出去或转移到另一相中去,也是提高反应产率的一个很好的办法。对于有气相的反应,如果反应前后气体物质的反应计量数不等,则增加压力会有利于反应向气体计量数小的方向进行。另外,对于多个反应同时进行的反应,则应按主反应的情况来控制反应物的配比; (2)温度对反应速率的影响: 对于一个可逆反应,正反应吸热,则逆反应就放热;如果正反应放热,则逆反应就吸热,升高温度有利于反应向吸热方向进行,不利于放热

反应;对于放热反应,用冷水浴或冰浴使其降温的办法有利于反应的进行,但影响反应速率。实际生产中,要综合考虑单位实际内的产量和转化率同时进行; (3)溶剂等对反应速率的影响:溶剂在反应中的作用:一是提供反应的场所,二是发生溶剂化效应。溶剂最重要的物理效应即溶剂化作用,化学效应主要有溶剂分子的催化作用和容积分子作为反应物或产物参与了化学反应。若溶剂分子与反应物生成不稳定的溶剂化物,可使反应的活化能降低,加快反应速率;若生成稳定的溶剂化物,则使反应活化能升高,降低反应速率;若生成物与溶剂分子生成溶剂化物,不论它是否稳定,都会使反应速率加快。 第一章溶胶-凝胶法 1.溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,不停地进行布朗运动的体系。 2.凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体。 3.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,通过抑制各种化学反应条件,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。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 4.粒子间的两个力:(1)颗粒间的范德华力;(2)双电层静电排斥能 5.增加粒子间能垒通常有三个基本途径:(1)使胶粒带表面电荷;(2) 利用空间位阻效应;(3)利用溶剂化效应。 6.由溶胶制备凝胶的具体方法:

中考化学有机合成材料复习题

2019-2020年中考化学有机合成材料复习题 一、选择题 1.制作下列仪器时,要用到合成材料的是() A.蒸发皿B.胶头滴管C.燃烧匙D.集气瓶 2.下列家用物品中,都用到的材料是() A.合成材料B.天然纤维C.金属D.玻璃 3.材料与人类生活密切相关,下图物品中用有机合成材料制造的是()A.羊毛衫 B.塑料盒 C.不锈钢刀具D.玻璃杯 4.汽车的下列各组件中,没有使用合成材料的是() A.橡胶轮胎 B.钢质车架 C.塑料灯罩 D.涤纶椅套 5.下列服装主要用有机合成材料制成的是() A.100%羊毛衫B.涤纶连衣裙C.纯棉T恤 D.桑蚕丝围巾 6.苏州是一座现代文化与古老文化融合的城市,下列信息涉及的材料属于合成材料的是() A.近期太仓某企业创新研发的绿色环保合成革成为NBA赛场第一品牌蓝球用革

B.高新区出土的一件国家一级文物梅子青釉陶器是南宋后期在著名的龙泉窑烧造 C.吴中、相城的苏派“热砖雕”砖材是采用含铁量较高的黏土经焙烧等工艺制得 D.园区“东方之门”的桩基是用厚钢板焊接成钢柱,再在钢柱外浇注混凝土成型 7.下列物品所使用的主要材料,属于有机合成材料的是() A.不锈钢杯 B.木桶 C.纯棉毛巾D.涤纶制成的航天服 8.化学﹣使生活更加美好.下列生活用品主要用有机合成材料制成的是() A.菜刀 B.玻璃杯C.木桌椅D.塑料桶 9.下列用品使用的材料不属于合成材料的是() A.塑料袋B.汽车轮胎 C.不锈钢餐具D.尼龙绳 10.化学源于生活,下列物品用有机合成材料制成的是() A.塑料保鲜膜B.羊毛衫C.棉布手套 D.蚕丝被 11.下列物质属于合成材料的是() A.棉花 B.蚕丝 C.塑料 D.羊毛 12.下列常见材料中,属于合成材料的是() A.铝合金B.钢材 C.玻璃 D.塑料 13.下列物品使用的主要材料为有机合成材料的是() A.塑料玩具B.纯棉帽子C.陶

无机材料合成与制备复习纲要

料合成与制 备复习纲要 我们不是抄答案,我们只做知识的搬运工。 ——无机复习提纲编辑协会宣言 试卷构成: 填空:15 分 选择:7*2=14 分(共7 题,一题2 分)名词解释:5*3=15 分(共5 题,一题3 分)问答题:8+12*4=56(第一题8 分,其余四道题每题12 分)注:划线知识点为李老师审阅后所加,疑为重点,望各位复习时多加注意第1 章:经典合成方法 1实验室常用的加热炉为:高温电阻炉 2电炉分为:电阻炉,感应炉,电弧炉,电子束炉 3电阻发热材料的最高工作温度:硅碳棒1400C、硅化钼棒1700 C、钨丝1700C 真空、 5氧化物发热体:在氧化气氛中,氧化物发热体是最为理想的加热材料。 6影响固相反应的因素: (1)反应物化学组成与结构,反应物结构状态物颗粒尺 2)反应寸及分布影响。 7化学转移反应:把所需要的沉积物质作为反应源物质,用适当的气体介质与之反应,形成一种气态化合物,这种气态化合物通过载气输运到与源区温度不同的沉积区,再发生逆反应,使反应源物质重新沉积出来,这样的反应过程称为化学转移反应。 8化学转移反应条件源区温度为T2,沉积区温度为T1 :如果反应是吸热反应, 则r H m为正,当T2> T1时,温度越高,平衡常数越大,即从左往右反应的平衡常数增大,反应容易进行,物质由热端向冷端转移,即源区温度应大于沉积区温度,物质由源区转移至沉积区。如果反应为放热反应,r H m为负,则应控制源 区温度T2小于沉积区温度T1,这样才能实现物质由源区向沉积区得转移。如果r H m近似为0,则不能用改变温度的方法来进行化学转移。 9低温合成中,低温的控制主要有两种方法:①恒温冷浴②低温恒温器 10高压合成:就是利用外加的高压力,使物质产生多型相转变或发生不同物质间的化合,从而得到新相,新化合物或新材料。 种类:①静态高温高压合成方法②动态高温高压合成方法第2章:软化学合成方法 1软化学合成方法: 通过化学反应克服固相反应过程中的反应势垒,在温和的反应条件下和缓慢的反应进程中,以可控制的步骤逐步地进行化学反应,实现制备新材料的方法。 2软化学法分类:溶胶——凝胶法,前驱物法,水热/ 非水溶剂热合成法,沉淀

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