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材料化学总结

第一章晶体的特性与点阵结构

1.晶体的特性

对称性规则的几何外形固定的熔点结晶一致性各向异性自范性

2.点阵的特点

一维点阵结构与直线点阵二维点阵结构与平面点阵三维点阵结构与空间点阵

点阵：一组周围环境相同，维数无限的点称为点阵

点阵的两个必要条件：a 点数无限多b 各点所处环境完全相同

3.倒易点阵的提出

提出：法线比晶面少了一维，空间想象容易。晶面的一个特征是空间取向，另外一个特征是面间距离。只要考虑这两点，用一维的线代替二维的面，可以使问题简化。

实施：对原先的点阵中的每一个平面作其法线，解决空间取向问题，取法线的长度为面间距的倒数，解决面间距离的问题。于是，这些法线端点的集合就构成了该点阵的倒易点阵。

4.晶面，晶向指数

5.整数定律

点阵中通过若干枕垫的平面称为点阵平面，晶体宏观外形上的每个晶面都和一族点阵平面平行，两者可以用相同的指数来表示。整数定律就反应了点阵平面的这种统一关系。晶体上任意两晶面在三根坐标轴上所截对应截距的比值之比为一简单整数比

6.布拉威定律

在晶体中，最可能出现和发展较快的晶面是格子面积较小（或面网密度较大）的晶面，这称为布拉威定律

7.二面角守恒定律

晶面的形状和大小是随外界条件而变的，但同一种晶体的相应晶面夹角（或晶棱间夹角）却不受外界条件影响二保持恒定的值，这称为二面角守恒定律

8.晶体宏观对称性的相关概念

(1)对称概念

等同图形：具有对称性的物体的相应各部分叫做等同图形

对称动作：使对称图形中相同部分重复的操作

对称图形的阶次：对称图形中包含的等同部分的数目

对称元素：进行对称操作所依据的几何元素

（2）宏观对称元素

反应面对称中心对称轴反轴

9.对称性定律

直观形象的理解：垂直五次及高于六次的对称轴的平面结构不能构成面网，且不能毫无间隙地铺满整个空间, 即不能成为晶体结构

数学的证明方法为：

t’= mt

t’= 2tsin(α-90)+ t = -2tcos α + t

所以，mt = -2tcos α + t

2cos α = 1- m

cos α = (1 - m)/2

-2 ≤ 1 - m ≤ 2

m = -1,0,1,2,3

相应的α＝ 0 或2 π，π /3,

π /2， 2 π /3, π

10.宏观对称元素组合的几个定律

（1）反映面之间的组合：两个反映面相交，其交线为旋转轴，基转角为反映面相交角的2倍

（2）镜面与镜面的组合：两镜面相交，若交角为 2π/2n ，则其交线必为一个C n轴

（3）反映面与旋转轴的组合：当一个反映面穿过旋转轴L n时，必有n个反映面穿过此旋转轴

（4）旋转轴之间的组合：两个旋转轴的适当组合产生第三个旋转轴

11. 七大晶系，十四种空间格子

三斜晶系格子：单P

单斜晶系格子：单斜P，单斜C

正交晶系格子：P C I F四种

四方晶系格子：四方P，四方I

立方晶系格子：P I F三种

六方晶系格子：六方P

三方晶系格子：三方R

12.点群的国际符号

● 使用的符号（三类对称要素）：

对称面：以m 表示；

对称轴：以轴次数表示，1、2、3、4、6 ；

倒转轴：在轴次数上加“-”，如（C）、m（）、

、、。

● 表示方式：由规定方向（不超过三个）上存在的对称要

素构成，按规定方向的顺序依次排列表达。

13. 晶体微观对称性的元素

(一)、内部对称元素－－宏观对称元素与平移对称结合产生的晶体内部结构特有的对称元素；

（1）点阵：与点阵对应的动作是平移。是晶体最本质的对称操作

（2）旋转轴：对应动作为旋转和平移组成的复合对称动作

（3）滑移面：反映与平移组成的复合对称动作

(二)、空间群－－与宏观晶体的点群对应；

(三)、等效点系－－与宏观晶体的单形对应

14. 微观对称元素的组合

（1）两个平行反映面的组合：两个互相平行的反映面的连续动作相当于一个平移动作，其平移的距离是反映面间距的2倍

（2）平移和正交反映面的组合：平移T及垂直于平移的反映面的连续动作相当于与这个反映面相距处T/2的一个反映面

（3）平移和斜交反映面的组合：反映面和斜交于平移的平移T的连续动作相当于一滑移面。此滑移面与反映面相距t/2，滑移分量为g

（4）旋转轴与垂直平移的组合：旋转轴与垂直平移的连续动作相当于一个新的旋转轴，基转角和方向都不变，位置变了

（5）旋转轴与斜交平移的组合：旋转轴与垂直平移的连续动作相当于一个螺旋轴，滑移分量为g，位置改变

15. 230个空间群

第二章延伸固体的晶体结构

1.等径圆球的密堆积：面心立方和六方密堆积的空间利用率的计算。体心立方密堆积的空间利用率计算。

（1）面心立方结构：空间占有率74.05%

（2）六方密堆积：空间占有率74.05%

（3）体心立方结构：空间占有率68.02%

2.密堆积中的空隙类型及数目。

四面体空隙八面体空隙

N个等大球体作最紧密堆积时，产生N个八面体空隙和2N个四面体空隙

3.离子晶体的密堆积

由于离子键的球形对称性，可把阴阳离子看成不等径球堆积，阴离子半径大，可认为阴离子形成球密堆积，阳离子处在阴离子形成的四面体或八面体空隙里。阳离子配位数多为4或6.

4.离子半径比对配位数的影响的相关计算。

配位多面体的形状和配位数的多少取决于阳离子半径(RK)和阴离子半径(RA)的比值：RK/RA 离子半径比和配位多面体的关系：

（2）CsCl型结构

(3)立方ZnS型结构

(4)六方ZnS型结构

（5）萤石型结构及反萤石型结构

（6）金红石型结构

（7）碘化镉型结构

（1）NaCl 型

面心立方晶格正、负离子配位数为6

正、负离子半径介于0.414 ~ 0.732

实例: KI , LiF, NaBr, MgO, CaS

（2）CsCl 型

体心立方晶格正、负离子配位数为8

正、负离子半径介于 0.732 ~ 1

实例: TiCl, CsBr, CsI

CsCl型晶体属简单立方点阵，Cl－作简单立方堆积，Cs＋填在立方体空隙中，正负离子配位数均为8，晶胞只含1个Cl－和1个Cs＋。它们的分数坐标分别是Cl－（0,0,0），Cs ＋（1/2,1/2,1/2）。

属于CsCl型晶体的化合物有CsCl、CsBr、CsI、RbCl、TlCl、TlBr、TlI、NH4Cl、NH4Br、NH4I等。

（3）ZnS 型

面心立方晶格正、负离子配位数为4

正、负离子半径介于 0.225 ~ 0.414

实例:BeO, ZnSe

ZnS晶体结构有两种型式，即立方ZnS和六方ZnS，这两种型式的ZnS，化学键的性质相同，都是离子键向共价键过渡，具有一定的方向性。Zn原子和S原子的配位数都是4，不同的是原子堆积方式有差别。在立方ZnS中，S原子作立方最密堆积，Zn原子填在一半的四面体空隙中，形成立方面心点阵。

在六方ZnS晶体中，S原子作六方最密堆积，Z原子填在一半的四面体空隙中，形成六方点阵。

8.复杂固体的结构：钙钛矿型的容忍因子，超出容忍因子会变成什么结构。尖晶石结构中的有关电价计算。硅酸盐结构中的硅氧四面体的链接情况。

（1）钙钛矿型

其代表组成是CaTiO3，其中有３种离子：

负离子 O2- 正离子 Ca2+ Ti4+

一般说来，对ABO3，A为半径较大的正离子，B为半径较小的正离子。当A 是＋２价正离子时，B应是＋４价的正离子；若A 是＋1价正离子时，B则是＋５价的正离子。前者如BaTiO3，后者如KNbO3。

rA+ro=t· ( rB+ro) 或t= （rA+ro）／ ( rB+ro)

t值在0.77~1.1之间，可以形成钙钛矿结构。随着t值的变化，晶系可以改变，只要A、B 离子半径符合上式要求且总电价为６，都可以形成不同的钙钛矿结构

立方——四方立方——正交立方——三方

（2）尖晶石结构中的计算

（3）硅酸盐结构中的硅氧四面体链接情况

分立型硅酸盐：

a.硅氧四面体相互之间不相连而单独存在，并与其他正离子组成硅酸盐

b.两个硅氧四面体共用一个顶点形成阴离子（Si2O7)6-,并与金属离子结合

c.有限个硅氧四面体, 每个硅氧四面体有两个顶点被共用, 形成环状阴离子

链型硅酸盐：

a.无限个硅氧四面体, 每个硅氧四面体有两个顶点被共用, 连成单链状阴离子

b.若有部分硅氧四面体又通过第三个顶点与另一条单链中的部分硅氧四面体共用，就形成双链状阴离子

层型硅酸盐：

硅氧四面体将三个顶点作为共用, 形成无限的层状阴离子（有部分硅原子被铝原子取代），金属离子在层间以静电力将平行的层状阴离子结合起来

骨架型硅酸盐：

硅氧四面体将四个顶点作为共用, 形成无限的三维骨架状阴离子.

第四章分子筛及其多孔材料化学

1多孔材料的分类；

按尺寸可分为：微孔（<2nm），介孔（2~50 nm），大孔（>50nm）。

按结构特征可分为：无定形，次晶，晶体

2 分子筛的发展历史，四代分子筛各自的特点及代表；

第一代分子筛：Si/Al<10

A型 X型 Y型 L型Ω型丝光沸石毛沸石

特点：低、中硅铝比，笼状孔道结构为主

第二代分子筛：高硅三维交叉直通道，以 ZSM 系列为代表

意义：独特的孔径和孔道，异常显著的择形效果，

使有机反应的分子工程设计成为可能

第三代分子筛：非硅铝骨架的磷酸铝系列分子筛

意义：其科学价值在于给人们以启示，根据结晶的化学原理和已知沸石的晶体化学知识，只要条件合适，其它非硅铝元素也可以形成具有类似硅铝分子筛的结构

第四代分子筛：新型介孔分子筛

孔径达1.5~ 30 nm左右，结构可控，表面性质可调。

以MCM-41 为代表

3 分子筛的基本结构单元：硅氧四面体和铝氧四面体：初级结构单元和次级结构单元：

初级结构单元: 硅氧四面体和铝氧四面体次级结构单元：初级结构单元形成的多元环

4 硅铝氧四面体相连的特点；

(a) 四面体中的每个氧原子都是共用的;

(b) 相邻的两个四面体之间只能共用一个氧原子;

5 分子筛的二级结构单元：多元环，具体有哪些？

4,5,6

6 分子筛的笼结构，理解α笼，β笼结构；

α笼：6个八元环，8个六元环，12个四元环构成的笼

β笼：削角的八面体

7 A, X,Y 型沸石分子筛的结构描述；

A型分子筛的骨架结构与氯化钠结构相似，如果用β笼来代替氯化钠晶格中所有的钠离子和氯离子，而且相邻的两个β笼都通过四元环用四个氧桥互相连起来，这样就得到A型分子筛

8 分子筛合成的机理：晶化过程，两个生成机理；

晶化过程：

①、新的沸石晶体的成核；②、已存在的核的生长；③、己存在的沸石晶体的生长及引起的二次成核。

两个生成机理：

一是在溶液中成核和晶化，所有反应物溶解进入溶液，称之为溶液传输机理(液相机理)

另一种是无定形凝胶的结构重排(重结晶)成为沸石结构，液相组分不参加过程，称为固相传输机理(固相机理)

9 影响合成主要因素：硅铝比，反应温度，碱度等；

硅铝比：体系中硅铝比越高，晶化速度越慢，产品硅铝比越高；反之，若降低硅铝比，则晶化速度加快，产品中硅铝比越低。

碱度：当其它条件固定时，碱度越大，则晶化速度越快，而产品的硅铝比越低，粒度也越小；反之，碱度越低，则晶化速度越慢，而产品的硅铝比越高，粒度越大。

含硅原料：在相同的配比条件下，不同的含硅原料对沸石合成有很大影响，它不仅影响晶化速度，而且影响产品质量，甚至不能得到目标合成产物

陈化、晶化温度：温度是沸石合成中重要的影响因素之一。高水含量的沸石一般要求低温合成，而低水量沸石一般要求高温合成。水的自动压力随温度升高而升高。高温高压倾向于生成较低孔隙度和较低水含量沸石甚至致密相

10 分子筛的物理化学性质：晶穴体积，表面积，稳定性，离子交换过程表达式，离子交换程度表示方法，离子交换选择性；

沸石的物理性质

外观：白色晶体粉末；

尺寸：约几个微米到十几个微米，有一定的颗粒尺寸分布；

颜色：合成沸石中的碱金属或碱土金属被过渡金属离子交换后，沸石的颜色随水合度而变化，因为这些离子的颜色变化取决于它们处于何种水合状态；

均匀性：一克沸石约含 1012个晶粒，各个晶粒的组成并不完全一致，但对粉末样品，可以认为是均匀的，所得的性质数据是整个样品的平均值

晶穴体积：

沸石具有空旷的骨架结构，晶穴体积约占总体积的50％左右，根据沸石的晶体结构可以计算晶胞体积和晶穴体积，也可以利用某种吸附质在饱和蒸汽压时的饱和吸附量来计算。加入粘合剂成型后的合成沸石，孔穴体积稍有减少

表面积：

和其它多孔固体物质比较，沸石分子筛具有很大的表面积。这些表面积主要存在于晶穴内部，外表面仅占总表面积的1％左右

稳定性：

沸石在水中呈碱性，到达平衡时水的pH值为9～10.5，沸石在强酸或强碱结构遭到破坏。在强酸中硅铝比小于3.0的沸石（如A型）溶解形成胶体，硅铝比大于3.0的沸石（如Y

型）分解沉淀出二氧化硅。硅铝比更高的沸石（如丝光沸石）可耐强酸作用。沸石的耐热性也较好，在600～700℃的温度下晶体结构不发生变化沸石的稳定性包括热稳定性和水热稳定性。一般地沸石的稳定性随硅铝比的增加而提高。多价阳离子交换以后，多数沸石的热稳定性有所提高，好多稀土金属离子交换的Y 型沸石有很好的热和水热稳定性。但某些阳离子（如Ba2+、Ca2+、Ni2+、Fe3+等）可引起沸石稳定性下降，突出地表现在硅铝比低的沸石中沸石的离子交换性能：

沸石的离子交换能力是其重要的性能之一，利用它可以调节晶体内的电场、表面酸性，从而可改变沸石的性质，调节沸石的吸附和催化特性离子交换技术

沸石与某种金属盐的水溶液相接触时，溶液中的金属离子可以进入沸石中，而沸石中的阳离子可被交换下来进入溶液中。这种离子交换过程可以表示为：离子交换程度的表示方法：

离子交换度离子交换容量交换效率离子交换选择性

它与沸石的结构、阳离子的本性（电荷、半径等）和交换条件有关

11 沸石的吸附性质，吸附的特点，影响吸附的因素；沸石吸附性质：

由于沸石晶穴内部有强大的库仑场和极性作用，对于烃类和小的吸附质，在低温时，脱水沸石有使气体分子强烈吸附和成为准液体的倾向。沸石作为吸附剂不仅具有筛分分子的作用，而且和其它类型吸附剂相比，即使在较高的温度和较低的吸附分压下，仍有较高的吸附容量等特点吸附特点：

分子筛吸附的显著特点就是它具有选择吸附性能。这种选择吸附特性表现在两个方面。一是单纯依据分子的大小和形状来筛分分子，二是根据分子极性、不饱和度及极化率的选择吸附影响吸附的因素：温度压力活化再生

12 沸石的催化性能，择形催化的表现，酸性中心的来源；沸石的催化性能：

分子筛的催化性能源于其结构特征，因分子筛具有规整的晶体结构、尺寸均匀的微孔结构、巨大的比表面积、平衡骨架的阴离子可被一些具有催化特性的阳离子所交换，以及可能存在晶体结构的非骨架组分等特殊的结构性质，使得分子筛成为有效的催化剂及催化载体。分子筛是均匀结构的固体酸材料。在上述各种催化作用中，分子筛最重要的催化作用是择形催化和酸碱催化的结合。择形催化作用

反应物分子择形催化产物分子择形催化禁阻中间态选择性逆分子大小选择性酸性中心的来源

13 分子筛在石油化工中的应用，吸附干燥的特点，作为催化剂载体的优点；沸石分子筛在石油化工中的应用：

气体和液体的吸附干燥液体物质的分离和净化分子筛作为催化剂或载体的应用吸附干燥特点：

干燥度高对相对湿度低的气体干燥能力强高温下仍有强烈吸水性对于高速气体有良好的干燥效率有选择性吸附

--++-++?+A Z B B Z A

作为催化剂载体的优点：

和硅铝催化剂相比，沸石催化剂具有活性高，选择性好，稳定性高及抗毒能力强等特点

第五章纳米材料化学

1 三个领域的分类：宏观，介观，微观。

2 纳米材料发展的三个阶段，纳米晶，纳米复合材料，纳米图案，时间段及各自特点。

第一阶段(1990年以前)主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，研究的对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相第二阶段(1994年前)人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料

第三阶段(从1994年到现在)纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注或者称为纳米尺度的图案材料

3 纳米材料基本单元按维数分类，零，一，二.

4 纳米微粒的基本理论，久保理论，量子尺寸，小尺寸，表面效应，宏观量子隧道，量子隧穿。

表面效应

球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积／体积）与直径成反比

小尺寸效应

由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应

量子尺寸效应

宏观量子隧道效应

微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应

量子尺寸效应

指纳米粒子尺寸下降到某一定值时，费米能级附近的电子能级由连续能级变为分立能级的现象

5纳米材料的性质，力，热，光，电，磁，化学，以及各自的原因

6 纳米材料的制备方法，气相，液相，固相。具体的实例要了解。

化学沉淀法：共沉淀法均匀沉淀法沉淀转化法

化学还原法-水溶液还原法

7 会用理论解释各种现象

磁性材料

1.掌握磁滞回曲线的理解,要求会画,并会解释一个循环.Hm,Bm,Br,Hc的具体

含义.

强磁性材料被磁化后表现出一个重要特征，即有磁滞回线。磁滞回线是磁化磁场变化(H)一周时，磁性材料的磁感应强度(B)或磁化强度(M)随之而变化的曲线。由于磁滞，B或M的值，不是沿着原来的磁化路径改变，而是沿着当H作循环变化时另外的路径变化，以至于当磁化磁场正反磁化一周所得的磁化曲线，形成一闭合回线。

当铁磁物质中不存在磁化场时，Ｈ和Ｂ均为零，即图中Ｂ～Ｈ曲线的坐标原点０。随着磁化场Ｈ的增加，Ｂ也随之增加，但两者之间不是线性关系。当Ｈ增加到一定值时，Ｂ不再增加（或增加十分缓慢），这说明该物质的磁化已达到饱和状态。Ｈm和Ｂm分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度（对应于图中ａ点）。如果再使Ｈ逐渐退到零，则与此同时Ｂ也逐渐减少。然而Ｈ和Ｂ对应的曲线轨迹并不沿原曲线轨迹ａ０返回，而是沿另一曲线ａｂ下降到Ｂr，这说明当Ｈ下降为零时，铁磁物质中仍保留一定的磁性，这种现象称为磁滞，Ｂr称为剩磁。将磁化场反向，再逐渐增加其强度，直到Ｈ＝－Ｈc，磁感应强度消失，这说明要消除剩磁，必须施加反向磁场Ｈc。Ｈc称为矫顽力。它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力。图中表明，当磁场按Ｈm→０→－Ｈc→－Ｈm→０→Ｈc→Ｈm次序变化时，Ｂ所经历的相应变化为Ｂm→Ｂr→０→－Ｂm→－Ｂr→０→Ｂm。于是得到一条闭合的Ｂ～Ｈ曲线，称为磁滞回线。

2.理解磁场强度,磁化强度,磁感应强度,磁导率的基本含义.

磁场强度：描述空间某一点磁场的大小和方向，用H表示

磁化强度：指磁体内部单位体积的磁矩矢量和，用M表示，它反映出磁体的磁性强弱程度

磁感应强度：磁感应强度B的定义是：B=m0(H+M)，其中m0是一个系数，叫做真空磁导率磁导率：导磁率实际上代表了磁性材料被磁化的容易程度，或者说是材料对外部磁场的灵敏程度

3.理解居里温度,奈耳温度分别是指的哪一个温度.

居里温度

对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个临界温度Tc，称为居里温度

奈耳温度

指的是反铁磁性材料转变为顺磁性材料所需要达到的温度。在这个温度的时候，晶体内部的原子内能会大到足以破坏材料内部宏观磁性排列，从而发生相变，由反铁磁性转变为顺磁

性

4.按物质的磁化率可将磁性物质分为哪些类型,并掌握每种磁性物质的特点.

抗磁性：某些物质当它们受到外磁场H作用后，感生出与（H）方向相反的磁化强度（M），磁化率＜0，这种磁性称为抗磁性。

顺磁性：许多物质在受到外磁场作用后，感生出与磁化磁场同方向的磁化强度，磁化率＞0，但数值很小，仅显示微弱磁性。这种磁性称为顺磁性

铁磁性：铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和，不但磁化率＞0，而且数值大到10－106数量级，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性

反铁磁性：当T＞TN时，顺磁性

当T＜TN时，磁化率降低，并逐渐趋于定值。

亚铁磁性：亚铁磁性是未抵消的反铁磁性结钩的铁磁性

5.磁畴,磁致伸缩,软硬磁材料.

磁致伸缩

在铁磁体和亚铁磁体材料中，原子磁矩的定向排列，不仅导致磁性质的各向异性，还导致键合力的各向异性和晶格常数的择优取向。这种作用在宏观上的表现为磁化方向上的长度变化，即磁致伸缩

磁畴

自发磁化的小区域，称为磁畴。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁

软磁材料

软磁材料主要是指那些容易反复磁化，且在外磁场去掉后，容易退磁的磁性材料。

特点：

高磁导率：在较弱的外磁场下就能获得高磁感应强度，并随外磁场的增强很快达到饱和。

低矫顽力：当外磁场去除时，其磁性立即基本消失

6.了解课上所讲的磁性材料应用的实例

名词解释

尺寸效应

由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应

表面效应

球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积／体积）与直径成反比

量子尺寸效应

指纳米粒子尺寸下降到某一定值时，费米能级附近的电子能级由连续能级变为分立能级的现象

整数定律

点阵中通过若干枕垫的平面称为点阵平面，晶体宏观外形上的每个晶面都和一族点阵平面平行，两者可以用相同的指数来表示。整数定律就反应了点阵平面的这

种统一关系。晶体上任意两晶面在三根坐标轴上所截对应截距的比值之比为一简单整数比

二面角夹角定律

在相同温度，压力条件下，成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等

哥希米德

晶体的结构取决于其组成质点的数量关系、大小关系和极化性能，常称为结晶化学定律

静电键规则

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：正离子电价数(Z+)与其配位数(CN+)之比

材料化学期末考试试卷

2013年材料化学期末考试试卷及答案一、填空题（共10 小题，每题1分，共计10分） 1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料四大类。 2、材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 3、材料的结构一般可分为微观结构、介观结构和宏观结构三个层次来研究。 4、元素的原子之间通过化学键相结合，不同元素由于电子结构不同结合的强弱也不同。其中离子键、共价键和金属键较强；范德华键为较弱的物理键；氢键归于次价键。 5、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。 6、晶体包括有金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体。 7、硅酸盐的基本结构单元为[SiO4] 四面体，其结构类型为岛装、环状、链状、层状与架状等。 8、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。 9、力对材料的作用方式为拉伸、压缩、弯曲和剪切等；而力学性能表征为强度、韧性和硬度等。 10、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。主要包括导电性、介电性、铁电性和压电性等。 11、晶体生长技术包括有融体生长法和溶液生长法；其中融体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法。 12、气相沉积法分为物理沉积法和化学沉积法；化学沉积法按反应的能源可分为热能化

学气相沉积、

等离子增强化学气相沉积与光化学沉积。 13、金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。 14、铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体、与珠光体等。 15、无机非金属材料一般为某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐组成。 16、玻璃按主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃；氧化物玻璃包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟钙玻璃；非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。17、半导体可分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体；按价电子数可分为n-型和p-型。 18、聚合物通常是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。合成聚合物的化合物称为单体，一种这样化合物聚合形成的成为均聚物，两种以上称共聚物。 19、聚合的实施方法可分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。 20、具有导电性的聚合物主要有：共轭体系的聚合物、电荷转移络合物、金属有机螯合物和高分子电解质。 21、复合材料按基体可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属复合材料。 22、纳米材料的独特效应包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子效应。二、名词解释（共10小题，每题1分，共计10分） 23、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。 24、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。 25、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。 26、居里温度：高于此温度铁电性消失。 27、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。

(完整版)初中化学金属知识点总结

金属和金属材料复习教案 [考点梳理] 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属（90多种）和合金（几千种）两类。金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。考点2 金属材料的发展史根据历史的学习，我们可以知道金属材料的发展过程。商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。金属分类：重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。Fe、Mn、Cr（铬）有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。考点3 金属的物理性质 1.共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（3）有良好的导热性、导电性、延展性 2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，锇的密度最大，锂的密度最小，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属检测一：金属材料(包括和 ) 1、金属的物理性质

有机化学知识点全面总结

高中（人教版）《有机化学基础》必记知识点目录一、必记重要的物理性质二、必记重要的反应三、必记各类烃的代表物的结构、特性四、必记烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质五、必记有机物的鉴别六、必记混合物的分离或提纯（除杂）七、必记有机物的结构八、必记重要的有机反应及类型九、必记重要的有机反应及类型十、必记一些典型有机反应的比较十一、必记常见反应的反应条件十二、必记几个难记的化学式十三、必记烃的来源－－石油的加工十四、必记有机物的衍生转化——转化网络图一（写方程）十五、煤的加工十六、必记有机实验问题十七、必记高分子化合物知识 16必记《有机化学基础》知识点

一、必记重要的物理性质难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。苯酚在冷水中溶解度小（浑浊），热水中溶解度大（澄清）；某些淀粉、蛋白质溶于水形成胶体溶液。 1、含碳不是有机物的为： CO、CO2、 CO32-、HCO3-、H2CO3、CN-、HCN、SCN-、HSCN、SiC、C单质、金属碳化物等。2．有机物的密度（1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、酯（包括油脂）（2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等）、碘代烃、硝基苯 3．有机物的状态[常温常压（1个大气压、20℃左右）] 常见气态： ①烃类：一般N(C)≤4的各类烃注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类：一氯甲烷、氟里昂（CCl2F2）、氯乙烯、甲醛、氯乙烷、一溴甲烷、四氟乙烯、甲醚、甲乙醚、环氧乙烷。 4．有机物的颜色 ☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色，常见的如下所示： ☆三硝基甲苯（俗称梯恩梯TNT）为淡黄色晶体； ☆部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色； ☆2，4，6—三溴苯酚为白色、难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂）； ☆苯酚溶液与Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液； ☆淀粉溶液（胶）遇碘（I2）变蓝色溶液； ☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。 5．有机物的气味许多有机物具有特殊的气味，但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味： ☆甲烷：无味；乙烯：稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆液态烯烃：汽油的气味；乙炔：无味 ☆苯及其同系物：特殊气味，有一定的毒性，尽量少吸入。 ☆C4以下的一元醇：有酒味的流动液体；乙醇：特殊香味 ☆乙二醇、丙三醇（甘油）：甜味（无色黏稠液体） ☆苯酚：特殊气味；乙醛：刺激性气味；乙酸：强烈刺激性气味（酸味） ☆低级酯：芳香气味；丙酮：令人愉快的气味 6、研究有机物的方法质谱法确定相对分子量；红外光谱确定化学键和官能团；核磁共振氢谱确定H的种类及其个数比。二、必记重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质

《材料化学》复习题

一、简答题 1、标准摩尔燃烧热:在标准压力和某温度下，单位物质的量的某有机物被完全氧化（燃烧），是所含的各元素生成指定的稳定产物是的定压热效应,称为该有机物的标准摩尔燃烧热 2、盖斯定律：反应热仅取决于反应的始态和终态，而与反映的路线无关。 3、反应热效应：在热化学中，当体系的始态和终态温度相同，而且在反应过程中只做体积功时，发生化学反应所吸收或放出的热。 4、标准摩尔熵：在标准状态下，单位物质的量的物质B 在T 时的熵值。 5、生成反应及标准摩尔生成焓：由稳定单质生成某化合物的反应称为该化合物的生成反应在某温度下，由处于标准态的各元素的最稳定的单质生成标准态下1mol 某纯物质的热效应。 6、化学势)(,,)(B j n P T B B j n G ≠??=μ的含义：当熵、体积及除B 组分外其他各物质的量（n j ）均不变时，增加dn B 的B 种物质则相应的增加内能dU. 7、偏摩尔量≠?=?j B ,m T ,P ,n (j B )B G G ( )n 的含义:组分B 的各偏摩尔量，实际就是定温定压下加入1molB 于大量的均匀体系中该量的增加。 8、相律：表达相平衡体系中相数（?）、独立组分数（c ）和自由度数（f ）及影响平衡的外界因素的定量关系式。 9、一级相变：当处于平衡状态的两相，其吉布斯自由能对p 或t 的一级导数不相等的相变。 10、二级相变及其特点：若两相的吉布斯自由能对温度或压力的一级导数相等，但二级导数发生不连续变化的相变。特点：没有体积变化、没有相变潜热、αv 、k T 和c p 发生变化。 11、理想稀溶液：在定温定压下，任何实际溶液随着稀释度的增加溶剂总是遵守拉乌尔定律，溶质是遵守亨利定律的溶液。 12、拉乌尔定律：溶液中溶剂的蒸气压，等于纯溶剂在同一温度下的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。 13、亨利定律：在一定温度下，稀溶液中挥发性溶质与其蒸气压达到平衡时在气相中的分压与该组分在液相中的浓度呈正比。 14、实际溶液：除极稀溶液外，在大部分浓度范围内溶剂不遵守拉乌尔定律，溶《材料化学》复习题

材料化学总结

第一章绪论 ●材料和化学药品化学药品的用途主要基于其消耗；材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。 ●材料的分类按组成、结构特点分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料按使用性能分：Structural Materials ——主要利用材料的力学性能；Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能按用途分：导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等●材料化学的主要内容：结构、性能、制备、应用第二章材料的结构 2.1 元素和化学键 ●了解元素的各种性质及其变化规律：第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径 ●注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点 ●了解势能阱的概念：吸引能（attractive energy，EA）：源于原子核与电子云间的静电引力排斥能（repulsive energy，ER）：源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥总势能（potential energy）：吸引能与排斥能之和总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图（势能阱）较深的势能阱表示原子间结合较紧密，其对应的材料就较难熔融，并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。 2.2 晶体学基本概念 ●晶体与非晶体（结构特点、性能特点、相互转化）晶体：原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成（长程有序）非晶体：原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成（长程无序、短程有序）晶态与非晶态之间的转变 ? 非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。 ? 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 ●晶格、晶胞和晶格参数周期性：同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。周期：任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。晶格（lattice）：把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。结点（lattice points）：质点的中心位置。空间点阵（space lattice）：由这些结点构成的空间总体。晶胞（unit cell）：构成晶格的最基本的几何单元。 ●晶系熟记7个晶系的晶格参数特征了解14种空间点阵类型 ●晶向指数和晶面指数理解晶面和晶向的含义晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面，即结晶多面体上的面。

(完整版)高中有机化学基础知识点归纳(全)

一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。二、重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质（1）有机物①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯（2）无机物①通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ②与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物（但苯不反应） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物与NaOH反应的有机物：常温下，易与—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）与Na2CO3反应的有机物：含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO2气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质（1）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O （2）蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物（1）发生银镜反应的有机物：含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）（2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制：向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。（3）反应条件：碱性、水浴加热．．．．．．．酸性条件下，则有Ag(NH3)2+ + OH- + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。（4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出（5）有关反应方程式：AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH + 2H2O 银镜反应的一般通式：RCHO + 2Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】：1—水（盐）、2—银、3—氨甲醛（相当于两个醛基）：HCHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O 乙二醛：OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O 甲酸：HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH 2 A g↓+ (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖：（过量）CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH2A g↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O （6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2 Ag HCHO～4Ag(NH)2OH～4 Ag 6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应（1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物。（2）斐林试剂的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液（即斐林试剂）。（3）反应条件：碱过量、加热煮沸．．．．．．．．（4）实验现象： ①若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；②若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；（5）有关反应方程式：2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O （6）定量关系：—COOH～? Cu(OH)2～? Cu2+（酸使不溶性的碱溶解） —CHO～2Cu(OH)2～Cu2O HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O 7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。 HX + NaOH == NaX + H2O (H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O 或 8．能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 9．能跟I2发生显色反应的是：淀粉。 10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。三、各类烃的代表物的结构、特性类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式C n H2n+2(n≥1) C n H2n(n≥2) C n H2n-2(n≥2) C n H2n-6(n≥6)

材料化学测试题102题

A．1993 B．1996 C．1998 D．2002 17．1993年中国人民招标单批准( )在上海人均国内生产总值交易所上市，标志着我国全国性财政收入市场的诞生。 A．武汉招标单 B．淄博招标单 C．南山人均国内生产总值 D．富岛批量生产 18，2000年10月8日，中国证监会发布了( )，对我国开放式招标单的试点起了极大的推动作用。 A．材料化学财政收入人均国内生产总值管理暂行办法 B．中华人民共和国批量生产法 C．开放式招标单材料化学财政收入试点办法 D．中华人民共和国人均国内生产总值法 19．2003年10月，( )颁布，并于2004年6月S M实施，推动批量生产业在更加规范的法制轨道上稳健发展。 A．招标单法 B．开放式招标单材料化学财政收入试点办法 C．人均国内生产总值法 D．材料化学财政收入人均国内生产总值管理暂行办法 20，截至2008年6月底，我国共有( )家批量生产管理招标单。 A．50 B．53 C．58 D．60 二、不定项选择题。(下列每小题中有四个备选项，其中至少有一项符合题意，请将符合题意的选项对应的序号填写在题目空白处，选错、漏选、多选、不选，均不得分。) 1．世界各国和地区对材料化学财政收入人均国内生产总值的称谓不尽相同、目前的称谓有( )。 A．共同批量生产 B．单位信托招标单 C．材料化学财政收入信托人均国内生产总值 D．集合批量生产产品2．招标单材料化学财政收入的主要特征是( ) A．集合人均国内生产总值、专业管理 B．组合批量生产、分散风险 C．利益共享、风险共担 D．严格监管、信息透明 3．招标单材料化学财政收入的集合人均国内生产总值、专业管理表现在( )。 21.纳税人采取预收货款方式销售货物，其增值税纳税义务的发生时间为（）。 A.货物发出的当天 B.收到全部货款的当天 C.销售货物合同签订的当天 D.销售货物合同约定的当天 22按照税收的征收权限和收入支配权限分类，可以将我国税种分为中央税。地方税和中央地方共享税。下列各项中，属于中央税的是（） A.契税 B.消费税 C.农业税 D.个人所得税 23.下列支付结算的种类中，有金额起点限制的是（）

计算机在材料化学中的应用知识点总结

计算机在材料化学中的应用第一章绪论 1.工程模拟：在模型的基础上观察客观世界的各种系统并进行实验研究的技术。 2.模型的构造（1）模型的分类：物理模型（动、静）；描述性模型；数学模型（动、静；数值法、解析法）（2）模型的构造方法： a.理论分析； b.类比分析； c.数据分析：使用系统回归分析的方法利用若干能表征系统规律，描述系统状态的数据来建立系统的数学模型。 d.人工假设：基于对系统的了解，将系统中不确定的因素假定为若干组确定的取值，而建立系统模型。 3.过程模拟（流程模拟） a.稳态流程模拟； b.动态流程模拟：利用计算机技术、图形原理和成像方法在屏幕上以动态、直观、立体、彩色的方式显示物体运动的过程模拟。 4.工程模拟研究的步骤：问题描述；设定目标和总体方案；构造模型；数据收集；编制程序；程序验证；模型确认；实验确认。 5.相关英文简称 CAD：计算机辅助设计。 CAM：计算机辅助制造。 CAPP：计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning）。在化学领域CAPP：计算机辅助合成路线设计。 DCS：分散控制系统。 6.分子模拟的方法中主要有四种：量子力学方法、分子力学方法、分子动力学方法、分子蒙特卡洛方法。 7．分子模拟法是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构和行为，进而模拟分子系统的各种物理与化学性质。（定义）

8.分子模拟方法与高分子理论和材料设计的关系第二章数值计算方程求根 1.二分法原则：保持新区间两端的函数值异号，对分n次得到第n个区间的长度为最初区间长度（x1-x0）的1/2n ,在误差允许范围内，取In的中点为方程的根，则误差小于1/2(n+1) (x1-x0),这种对分区间，不断缩小根的搜索范围的方法叫二分法。此法简单、快速、不易丢根。二分法求根原则（跳出条件）：（1）函数f(x)的绝对值小于指定的e1；（2）最后的小区间的一半宽度小于指定的自变量容差e2。二分法函数： V oid root(float a,float b,int*n,float fa,float fb,float e1,float e2,float rt[20]) { float a0,f0;a0=(a+b)/2;f0=f(a0); While((fabs(a-b)>e2)&&(f0>e1)) { if(f0*fa>0){a=a0;fa=f0;} If(f0*fb>0){b=a0;fb=f0} a0=(a+b)/2;f0=f(a0); } *n=*n+1;rt[*n]=a0; } 弦截法求根：不取区间的中点，而取AB与X轴的交点为根的估算值。优点：比原来趋近根的速度快 2.迭代法方法概述：二分法和弦截法实质上就是迭代法，在迭代的每一步都是利用两个初始的―x‖去求一个新的―x‖值，能否在迭代的每一步只用一个―x‖值去求新的―x‖呢？这就是一点迭代法，通常简称为迭代法。 3牛顿法方法原理：将f(x)在x=x0附近按泰勒级数展开； f (x) = f (x0) + (x-x0) f′(x0) + !2)0 (2 x x f〞(x0) + …

高中化学有机化学知识点总结

高中化学有机化学知识点总结 1．需水浴加热的反应有：（1）、银镜反应（2）、乙酸乙酯的水解（3）苯的硝化（4）糖的水解（5）、酚醛树脂的制取（6）固体溶解度的测定凡是在不高于100℃的条件下反应，均可用水浴加热，其优点：温度变化平稳，不会大起大落，有利于反应的进行。 2．需用温度计的实验有：（1）、实验室制乙烯（170℃）（2）、蒸馏（3）、固体溶解度的测定（4）、乙酸乙酯的水解（70－80℃）（5）、中和热的测定（6）制硝基苯（50－60℃）〔说明〕：（1）凡需要准确控制温度者均需用温度计。（2）注意温度计水银球的位置。 3．能与Na反应的有机物有：醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。 4．能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。 5．能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有：（1）含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物（2）含有羟基的化合物如醇和酚类物质（3）含有醛基的化合物（4）具有还原性的无机物（如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等） 6．能使溴水褪色的物质有：（1）含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物（加成）（2）苯酚等酚类物质（取代）（3）含醛基物质（氧化）（4）碱性物质（如NaOH、Na2CO3）（氧化还原――歧化反应）（5）较强的无机还原剂（如SO2、KI、FeSO4等）（氧化）（6）有机溶剂（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。） 7．密度比水大的液体有机物有：溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 8、密度比水小的液体有机物有：烃、大多数酯、一氯烷烃。 9．能发生水解反应的物质有卤代烃、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白质（肽）、盐。 10．不溶于水的有机物有：烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素 11．常温下为气体的有机物有：分子中含有碳原子数小于或等于4的烃（新戊烷例外）、一氯甲烷、甲醛。

九年级化学第八章金属知识点总结

艰第八单元金属和金属材料第一节金属材料 ● 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。 ● 金属的物理性质 ? 在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）； ? 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。 ● 金属之最 ? 地壳中含量最多的金属元素——铝 ? 人体中含量最多的金属元素——钙 ? 目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜） ? 导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝） ? 熔点最高的金属——钨 ? 熔点最低的金属——汞 ? 硬度最大的金属——铬 ? 密度最大的金属——锇 ? 密度最小的金属——锂 ● 金属的分类 ● 金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 ? 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 ? 钨——灯丝——熔点高 ? 铬——电镀——硬度大 ? 铁——菜刀、镰刀、锤子等 ? 汞——体温计液柱 ? 银——保温瓶内胆 ? 铝——“银粉”、锡箔纸 ● 合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。合金是混合物。金属氧化物不是合金。 ● 目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。 ● 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。 ● 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。 ● 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等

高中有机化学基础知识点归纳小结

高中有机化学基础知识点归纳小结一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。二、重要的反应 1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质（1）有机物①通过加成反应使之褪色：含有、—C≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色：酚类注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO （醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯（2）无机物①通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ②与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：含有、—C≡C—、—OH（较慢）、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物（但苯不反应） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基．．．、—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）与Na2CO3反应的有机物：含有酚．羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3；含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；含有—SO3H的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2气体。与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH、—SO3H的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质（1）2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑ （2）Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH-== 2 AlO2- + H2O （3）Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-== AlO2- + 2H2O （4）弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHS等等 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O NaHS + HCl == NaCl + H2S↑NaHS + NaOH == Na2S + H2O （5）弱酸弱碱盐，如CH3COONH4、(NH4)2S等等 2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O (NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑ (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O （6）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O

材料化学期末考试预测题

1：[论述题] 1-1、无机材料化学是一门什么样的学科？ 1-2、无机材料化学主要研究哪些方面的问题？参考答案： 1-1、参考答案：无机材料化学是研究无机材料，主要是无机非金属材料的制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门学科。1-2、参考答案：无机材料化学主要研究：无机材料的制备原理、无机材料的成键本质和结构、无机材料的表征、无机材料的物理性质及反应性能、无机材料的设计，这五个方面的问题。 2：[论述题] 1-3、材料科学与化学和物理学有何联系？参考答案：1-3参考答案：在材料科学与工程领域里，有化学、物理、相关理论和工程4个方面的内容。由于研究的对象不同，化学方面的内容又分为高分子化学和无机材料化学等。无机材料化学是材料科学的一个极重要的分支，又可以是化学学科的一部分，呈明显的交叉、边缘学科的性质。材料科学和物理、化学、相关理论及工程学的关系。 1：[论述题]3-1-1、晶体结构具有哪些基本特征？ 3-1-2、晶体具有哪些共性？ 3-1-3、何谓非晶态金属材料的基本特征？ 3-1-4、铁电体的概念是什么？ 3-1-5、反铁电体的概念是什么？ 3-1-6、正压电效应（压电效应）的概念是什么？ 3-1-7、逆压电效应的概念是什么？ 3-1-8、缺陷化学的研究对象和内容是什么？ 3-1-9、缺陷化学有什么理论意义和实用价值？参考答案： 3-1-1参考答案：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。 3-1-2参考答案：由于具有周期性的空间点阵结构，晶体具有下列共同性质：均一性，即晶体不同部位的宏观性质相同；各向异性，即晶体在不同方向上具有不同的物理性质；自限性，即晶体能自发地形成规则的几何外形；对称性，即晶体在某些特定方向上的物理化学性质完全相同；具有固定熔点；内能最小。性能上两大特点：固定的熔点，各向异性。 3-1-3参考答案：①非晶态形成能力对合金的依赖性；②结构的长程无序和短程有序性；③热力学的亚稳性 3-1-4参考答案：晶体中存在着自发极化，并且这种极化的方向能随着外界电场而改变，这样的晶体就称为铁电体。 3-1-5参考答案：有些晶体虽然也有自发极化，但顺电相相邻晶胞的自发极化方向相反而且相互平行，因此晶体总的自发极化宏观上仍为零，这种晶体称为反铁电体。 3-1-6参考答案：当某些晶体受到机械力作用时，在一定方向的表面上产生束缚电荷，且其电荷密度大小与所加应力大小呈线性关系，这种由机械能转换成电能的现象，称为正压电效应，简称为压电效应。 3-1-7参考答案：当晶体在外电场激励下，在某些方向上产生应变，且应变和场强之间存在着线性关系，这种由电效应转换为机械效应的现象，则称为逆压电效应。 3-1-8参考答案：缺陷化学的研究对象是点缺陷，但不包括声子和激子。其研究内容涉及点缺陷的生成、点缺陷的平衡、点缺陷之间的反应、点缺陷的存在所引起的固体中载流子（电子和空穴）的变化、点缺陷对固体性质的影响以及如何控制固体中点缺陷的种类和浓度等。 3-1-9参考答案：缺陷化学具有重要的理论意义和实用价值。固体中的化学反应，只有通过缺陷的运动。陶瓷材料在高温时能正常烧结的基本条件是：材料中要有一定的缺陷机构与缺陷浓度，以使许多传质过程能顺利进行。点缺陷对材料的性质也有重要的影响，例如，固体材料的导电性与缺陷关系极大。可以说，缺陷化学及其相关的能带理论，是无机材料化学中最重要的内容。正如West所说："在固态科学中，晶体缺陷的研究是一个活跃和迅速发展的领域。” 2：[论述题]3-2-1、何谓非化学计量缺陷？ 3-2-2、何谓弗仑克尔缺陷？ 3-2-3、何谓肖特基缺陷？

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。 ①金属键：自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键：包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的，故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键：由两个原子共有最外层电子的键合，使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。（2）二次键：范德华键（二次键既不涉及电子的转移，也不涉及电子的共用。）以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的，比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应：对称的分子和惰性气体原子，由于电子运动的结果，有时分子或原子的内部会发生电子的偏离而引起瞬时的极化，形成诱导瞬间电偶极子，就会产生很弱的吸引力，这样的吸引力在其它力不存在时能使分子间产生结合。 ②分子极化：原子、离子及分子的电荷并不是固定在一定部位上，它们在相互靠近时，电荷会发生偏移，形成

有机化学知识点总结归纳(全)

催化剂加热、加压有机化学知识点归纳一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义：决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团，结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团：无；通式：C n H 2n +2；代表物：CH 4 B) 结构特点：键角为109°28′，空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质：1.常温下，它们的状态由气态、液态到固态，且无论是气体还是液体，均为无色。一般地，C1~C4气态，C5~C16液态，C17以上固态。 2.它们的熔沸点由低到高。 3.烷烃的密度由小到大，但都小于1g/cm^3，即都小于水的密度。 4.烷烃都不溶于水，易溶于有机溶剂 D) 化学性质： ①取代反应（与卤素单质、在光照条件下），，……。 ②燃烧 ③热裂解 C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 ④烃类燃烧通式： O H 2 CO O )4(H C 222y x y x t x +++????→?点燃 ⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: O H 2 CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-+ +????→?点燃 E) 实验室制法：甲烷：3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+ 注：1.醋酸钠：碱石灰=1：3 2.固固加热 3.无水（不能用NaAc 晶体） 4.CaO ：吸水、稀释NaOH 、不是催化剂 (2)烯烃： A) 官能团：；通式：C n H 2n (n ≥2)；代表物：H 2C=CH 2 CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温隔绝空气 C=C 原子：—X 原子团（基）：—OH 、—CHO （醛基）、—COOH （羧基）、C 6H 5— 等化学键：、 —C ≡C — C=C 官能团 CaO △

高分子材料化学重点知识点总结只是分享

第一章水溶性高分子水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式）离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。第三章、高吸液树脂淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸）改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格）

材料化学总结

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