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材料添加剂化学-复习-真·补充版

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 + AH .RH + A .

ROO + AH

.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 4

CH 2CH 2COCH 3

HO OH HO

HO C

4H 9H 9C 4

CH 2CH 2COCH 2

C 4

H 9C 4

C 4H 9

CH 2CH 2COOCH 3

+O P 3

PCl 3

OH 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。

热稳定剂是指那些用来提高能发生非链断裂热降解的聚合材料热稳定性的物质。简答

（1）简述聚氯乙烯的热降解机理

（2）简述光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂的作用机理。

光屏蔽剂使高分子材料着色，着色后，聚合物能够反射紫外光，使之不能进入聚合物的内部，它的存在象是在聚合物和光源之间设立了一道屏障，使光在达到聚合物的表面时就被吸收或反射，阻碍了紫外线深入聚合物内部，从而有效地抑制了制品的老化。

紫外线吸收剂：能强烈地、选择性地吸收高能量紫外光，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉。

猝灭剂能转移聚合物分子因吸收紫外线后所产生激发态能，从而防止了聚合物因吸收紫外线而产生的游离基。

自由基捕获剂几乎不吸收紫外线，但通过捕获自由基、分解过氧化物、传递激发态能量等多种途径，赋予聚合物以高度的稳定性。光屏蔽剂、紫外线吸收剂和猝灭剂所构成的光稳定过程都是从阻止光引发的角度赋予聚合物光稳定性功能，而自由基捕获剂作为第四道防线则是以清除自由基、切断自动氧化链反应的方式实现光稳定目的。

（3）简述二苯甲酮类、水杨酸酯类、苯并三唑类、三嗪类和取代丙烯腈类光稳定剂的

结构特征以及紫外吸收原理。

二苯甲酮类紫外线吸收剂中，必须要有一邻位的羟基。

O O H R

OH 放热

R'R

C O

OH + hv'

O C

O *.2

.+ CO

水杨酸酯类在吸收一定能量后，由于发生分子重排，形成了吸收紫外线能力强的二苯甲酮结构，从而产生强的光稳定作用。

C R

R OH

O OH

C OH

O C

苯并三唑类稳定剂分子中也存在氢键螯合环，由羟基氧与三唑基上的氮所形成。当吸收紫外光后，氢键破坏或变为光互变异构体，把有害的紫外光能变成无害的热能。

R O

H N N

N hv

N N

O H 放热

R OH

N N

N + hv'

（4）热稳定剂应该具备的基本功能一、置换活泼、不稳定的取代基；

二、吸收并中和PVC 加工过程中放出的HCL ，消除HCL 的自动催化降解作用；三、中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其他有害杂质；

四、通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长，抑制降解着色；五、最好对紫外光有防护屏蔽作用。

合成：三嗪类光稳定剂的作用机理第七章

概念：玻璃化转变温度表征聚合物性能的重要指标。意味着链断运动解冻的温度，即高聚物由玻璃态进入能产生很大形变的高弹态。

增塑剂

增塑剂是一种加入高分子聚合体系中能增加它们的可塑性、柔韧性或膨胀性的物质。思考题

增塑剂的作用机理是什么？

削弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而来增加聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、转化温度和软化温度的下降，以及伸长率、挠曲性和柔韧性的提高。

反增速现象产生的原因是什么？

归因于有序度。例如，在PVC中，当增塑剂含量在4%-15%时，增塑剂的作用是使PVC 分子活动性增加，活动性增加的结果是使PVC分子有序度增加至最高值，从而使结晶度升高，使PVC分子排列的更加紧密。此时，因为增塑剂用量很少，少量的增塑剂分子通过各种作用力(包括氢键)与树脂连接，几乎全部被固定了。反过来，聚合物分子的自由移动也受到限制，结果树脂变得更硬，拉伸强度和模量都增大，耐冲击性能则变坏，伸长率减少。

增塑剂的结构特征是什么？

问答：PVC塑料制品是否适合承装月饼？

第十章

交联是在两个高分子的活性位置上生成一个或数个新的化学键，将线型高分子转变成体型（三维网状结构）高分子的反应。

化学交联指在光、热、高能辐射、机械力、超声波和交联剂等作用下，大分子链间通过化学键联结起来，形成网状或体形结构高分子的过程。

辐射交联由于电子射线的照射，不饱和树脂基乙烯化合物的不饱和基直接激发并离子化，引起聚合反应，非常迅速地交联固化。

以过氧化物交联法制备交联聚烯烃为例简述过氧化物的交联作用机理。

以硅烷交联法制备交联聚烯烃为例简述硅烷的交联作用机理。

硅烷交联聚烯烃包括接枝和交联两个过程。接枝过程中，聚合物在引发剂热解生成的自由基作用下失去氢原子而在主链上产生自由基，该自由基与乙烯基硅烷的双键反应，形成接枝物。接枝聚合物在水和交联催化剂作用下形成硅醇，硅醇缩合形成Si-O-Si 键而使聚合物

交联。化学反应基本原理如下：

简述多胺类物质的交联作用机理

+N R N H H H H +CH CH 2

N OH CH 2CH R N CH

CH 2CH CH 2OH

OH CH 2CH O CH CH 2O

CH 2CH O CH 2

CH O

第十一章 1、

偶联剂偶联剂是这样的一类化合物，它们的分子两端通常含有性质不同的基团，一端的基团与增强体表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团则能和基体发生化学作用或物理作用，从而使增强体和基体很好地偶联起来，获得良好的界面

粘结，改善了多方面的性能，并有效地抵抗了水的侵蚀。填料：降低制品的成本、改善其功能的物质

增强剂：显著提高聚合物的力学性能

增量剂：增加重量降低成本

2、硅烷偶联剂的通式以及偶联作用机理

n SiX

4-n

硅烷偶联剂处理玻璃纤维通常经历四个阶段：

①开始时在偶联剂Si上的三个不稳定的x基团发生水解；

②随后缩合成低聚体；

③这些低聚体与基质表面上的-OH形成氢键;

④最后在干燥或固化过程中与基质表面形成共价键并伴随着少量的水。

3、钛酸酯偶联剂的结构通式及意义

(RO)m Ti - (OX-R’-Y)n

(RO)为钛酸酯和无机填料进行化学结合的官能团；

-Ti(Ox)部分为钛酸酯的有机骨架，与聚合物的羧基之间进行相互交换，起酯基和烷基转移反应；

—X该部分是和分子核心软相结合的基团，对钛酸酯的性质有着重要影响；

R’是长链分子基团，起缠绕作用，能与热塑性树脂缠绕结合在一起，改善冲击性能；

Y为胺基、丙烯酸、经基及末端氢原子等；

m、n为官能团数。n＞2时为多官能团的钛酸酯，可与多官能团的热塑性及热固性树脂起作用。

4、单烷氧基型钛酸酯偶联剂的作用机理

5、螯合型100和200的偶联作用机理

螯合200型与填料表面的反应式:

第十二章相容化剂

1、相容剂由含有和聚合物共混组分相同或相似的链段构成的嵌段或接枝共聚物，

其分子中含有能和共混组分发生化学反应或生成共价键、氢键的基团。

聚合物合金通过简单的工艺过程把两种或两种以上的均聚物或共聚物或不同分子量、不同分子量分布的同种聚合物混合而成的聚合物材料

反应挤出

相容化作用

2、例举两种进行聚合物相容性表征的方法并试述其原理

共同溶剂法

这种方法是用同一种溶剂将两种聚合物溶解，配制成一定浓度的溶液。在一定温

度下放置，如果此溶液可以长期稳定、不发生分层现象，则为相容体系。反之，放置一段时间后若出现分层，则为不相容体系。

玻璃化转变温度法

这是表征聚合物间相容性最常使用的方法之一。测定的方法有热分析法: 差示扫描量热(DSC)法、动态热机械分析(DMA)法、介电松弛法、膨胀计法等。

(1)合金体系只出现一个且Tg ，为完全相容体系；

(2)合金体系出现两个Tg (Tg1’和Tg2’ )，且Tg1’ = Tg1、Tg2’ = Tg2,为完全不相容

体系；

(3)合金体系出现两个Tg (Tg1’和Tg2’ ) ，且，Tg1< Tg1’ < Tg2< Tg2，为部分

相容体系。

显微镜法

只要两相的折光指数存在微小差异就可以观察到不相容体系的分离形态。电子显微镜法主要指透射电镜(TEM)法和扫描电镜(SEM)法，ＴEM的分辨率小于10ｎｍ，配以适当的染色技术，可成为观察相区尺寸、形状和相界面最直观的方法。

红外光谱法

相容性很好的合金体系的IR谱图会偏离单组分IR谱图的平均值。因为不同聚合物之间存在较强的相互作用，导致有关基团的红外吸收谱带发生移动或峰形不对称加宽。此外IR法可以发现聚合物合金中氢键的存在，进而表征相容性。

第十五章发泡剂

发泡现象一非连续的相，即空气或其他气体分散在一连续相中的现象

发泡剂一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。

泡沫塑料由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性

无机发泡剂和有机发泡剂的主要优缺点是什么？

（1）有机发泡剂的分解反应放热，达到一定的温度即可急剧分解，且发气量比较稳定，发泡剂用量和发泡率的关系可以预测。

而无机发泡剂的分解多为吸热反应，分解速度缓慢，发炮率难以控制。

（2）有机发泡剂所产生的气体主要是N2。而无机发泡剂可以产生CO2 、CO、NH3 、H2O 、H2 和O2等许多种气体。而因为N2对聚合物的透过率最小，所以有机发泡剂的发泡效率比较高。

有机发泡剂自身优点

（1）聚合物中的分散性好

（2）热分解温度窄，易于控制

（3）所产生的氮气不燃烧、不爆炸、不易液化、扩散速度小，并且发泡效率高。

（4）粒子小，发泡体的泡孔小

（5）品种繁多

有机发泡剂自身缺点

（1）发泡后残渣较多，残渣有时会引起异臭，污染聚合材料。

（2）放热量较高时，会在发泡体系内外产生较大的温度剃度，造成内部温度过高而损坏聚合物的物化性能。

（3）多为一些抑燃物，在贮存和使用的过程当中不是很方便。

阻燃剂

1、阻燃剂能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂。

极限氧指数

2、材料的燃烧过程

加热阶段由外部热源产生的热量给予聚合物，使聚合物的温度逐渐升高，升温的速度取决于外界供给热量的多少，接触聚合物的体积大小，火焰温度的高低等；同时也取决于聚合物的比热容和导热系数的大小。

降解阶段聚合物被加热到一定温度，变化到一定程度后，聚合物分子中最弱的键断裂，即发生热降解，这取决于该键的键能大小。

分解阶段当温度上升达到一定程度时，除弱键断裂外，主键也断裂，即发生裂解，产生下列低分子物：①可燃性气体，H2、CH4、C2H6、CH2O、CH3COCH3、CO等；

②不燃性气体，CO2、HCl、HBr等；③液态产物，聚合物部分解聚为液态产物；④固态产物，聚合物可部分焦化为焦炭，也可不完全燃烧产生烟尘粒子（可形成烟雾，危害很大）等。聚合物不同，其分解产物的组成也不同，但大多数为可燃烃类，而且所产生的气体较多是有毒或带有腐蚀性的。

点燃阶段当分解阶段所产生的可燃性气体达到一定浓度，且温度也达到其燃点或闪点，并有足够的氧或氧化剂存在时，开始出现火焰，这就是“点燃”，燃烧从此开始。

燃烧阶段燃烧释放出的能量和活性游离基引起的链锁反应，不断提供可燃物质，使燃烧自动传播和扩展，火焰越来越大。

3、阻燃剂的作用机理是什么

冷却阻燃机理

阻燃剂能使聚合物材料的固体表面在较低温度下熔化，吸收潜热或发生吸热反应，大量消耗掉热量，从而阻止燃烧继续进行。此类阻燃剂的代表有氢氧化铝和氢氧化镁。

保护膜阻燃机理

阻燃剂在燃烧温度下形成了一层不燃烧的保护膜，覆盖在材料上，隔离空气而阻燃。

不燃性气体阻燃机理

阻燃剂能在中等温度下立即分解出不燃性气体，稀释可燃性气体和冲淡燃烧区氧的浓度，阻止燃烧发生。

终止链锁反应阻燃机理

阻燃剂的分解产物易与活性游离基作用，降低某些游离基的浓度，使作为燃烧支柱的链锁反应不能顺利进行。聚合物燃烧时，一般分解为烃，烃在高温下进一步氧化分解成OH ·游离基。OH ·的链锁反应使得火焰燃烧持续下去。因此，如能将发生链锁反应的HO ·除去，则能有限地防止燃烧。

4、

有机卤阻燃剂和三氧化二锑的协同作用机理。

Sb2O3－有机卤化物一起使用，能发挥阻燃作用，其机理认为：它与卤化物放出的

卤化氢作用，生成SbOCl 。 250o C 250o C SbOCl + H 2O Sb 2O 3 + HCl

R + HCl

R HCl .

SbOCl 热分解产生SbCl3。

245~280o C 410~475o C 475~565o C

5SbOCl(s)Sb 4O 5Cl(s) + SbCl 3(g)4Sb 4O 5Cl 2(s)5Sb 3O 4Cl(s) + SbCl 3(g)3Sb 3O 4Cl(s)

4Sb 2O 3(s) + SbCl 3(g)

SbCl3是沸点不太高的挥发性气体，这种气体相对密度大，能长时间停留在燃烧区

内稀释可燃性气体，隔绝空气，起到阻燃作用；其次，它能捕获燃烧性的游离基H·，HO·，CH3·等，起到抑制火焰作用。 5、硅系阻燃剂的作用机理

无机阻燃机理是：当高分子材料燃烧时形成二氧化硅覆盖层，起着隔热和屏蔽作用，由于阻燃效率不高，很少单独使用。

有机硅阻燃机理是：当高分子材料燃烧时，有机硅分子中的一Si —O 键形成一Si —C 键，生成白色残渣与碳化物复合无机层，阻止燃烧生成的挥发物外逸，隔绝空气与基材的接触，防止熔体的滴落，从而达到阻燃的目的。

6、

氢氧化铝和氢氧化镁的阻燃机理

氢氧化铝的阻燃机理是：① 降低可燃聚合物浓度；②在250℃左右开始脱水。吸热，抑制聚合物升温；③分解生成的水蒸气稀释了可燃气体和氧气浓度，可阻止燃烧进行；④在可燃物表面生成氧化铝可阻止燃烧中的分散性；用大分子键合方式处理等方法进行。氢氧化镁与氢氧化铝类似，在340℃左右开始吸热分解反应，分解反应生成的水吸收大量热能，降低温度，达到阻燃效果。

340o C

Mg(OH)2

MgO + H 2O - 44.8kJ/mol

7、燃烧的三要素

维持燃烧的三要素：可燃物、氧、热。

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。

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）；（3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。第二部分名词解释

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（）

2020届初三化学中考复习金属和金属材料专题练习题和答案

金属和金属材料 1．下列有关合金的说法错误的是( ) A．生铁是一种铁的单质 B ．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C．钢是一种混合物 D ．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 2．下列物质不属于合金的是( ) A．生铁 B ．钢 C ．黄铜 D ．C60 3. 下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是( ) A．在稀盐酸中 B ．在潮湿的空气中 C ．在干燥的空气中 D ．浸没在植物油中4. 下列属于置换反应的是( ) A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O B．2KMnO 4==△=== K2MnO4＋MnO2＋O2↑ C．H2＋CuO==△=== Cu＋H2O D．2Mg ＋O2=点==燃== 2MgO 5. 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，其中不必进行的实验是( ) A．将锌片放入稀硫酸 B ．将铜片放入稀硫酸C．将铜片放入硝酸银溶液 D ．将锌片放入硝酸银溶液 6. 以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( ) A．测定两金属的密度 B ．铜片放入硝酸银溶液中 C．将两种金属相互刻画 D ．铜片、银片分别放入稀硫酸中 7. 将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( ) A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含

镁B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁 C．滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜 D．滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜 8. 把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余，产生H2 的质量随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( ) A．反应消耗等质量的金属 B ．甲的反应速度比乙快 C．反应消耗等质量的硫酸 D ．甲的活动性比乙强 9. 金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M + 2AgNO3 M(NO3) 2+2Ag。下列说法不正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B. 金属M可能是铝 C.M的金属活动性比Ag 强 D. 反应前后M的化合价改变 10. 将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中, 下列预测可能不正确的是( ) A.铁钉表面将产生气泡 B. 铁钉表面将很快出现铁锈 C.溶液由无色变为浅绿色 D. 溶液质量将增加 11. 利用铝合金代替铝制钥匙，主要利用铝合金的大.

食品添加剂分类大全

食品添加剂食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。目前我国食品添加剂有23个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。一、标准定义世界各国对食品添加剂的定义不尽相同，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合食品法规委员会对食品添加剂定义为：食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质。按照这一定义，以增强食品营养成分为目的的食品强化剂不应该包括在食品添加剂范围内！按照《中华人民共和国食品安全法》第九十九条，中国对食品添加剂定义为：食品添加剂，指为改善食品品质和色、香和味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品添加剂具有以下三个特征：一是为加入到食品中的物质，因此，它一般不单独作为食品来食用；二是既包括人工合成的物质，

郝利平，夏延斌，陈永泉，廖小军．食品添加剂．北京：中国农业大学出版社，2002 2. 食品级添加剂白色素．白色素[引用日期2013-05-25] 3. 郑晔; 王皓; 刘震华;．浅析食品添加剂的使用原则：食品工业, The Food Industry, 编辑部邮箱，2012年07期 4. “勾兑”代人受过消费者对餐饮标准化存三误区 5. 添加剂恐慌——谈《食品真相大揭秘》．书汇网[引用日期 2013-04-1] 6. 那些添加剂在食品中不得添加．食品安全检测[引用日期 2014-11-24] 也包括天然物质；三是加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要！二、主要作用食品添加剂大大促进了食品工业的发展，并被誉为现代食品工业的灵魂，这主要是它给食品工业带来许多好处，其主要作用大致如下： 1、利于保存，防止变质例如：防腐剂可以防止由微生物引起的食品腐败变质，延长食品的保存期，同时还具有防止由微生物污染引起的食物中毒作用。又如：抗氧化剂则可阻止或推迟食品的氧化变质，以提供食品的稳定性和耐藏性，同时也可防止可能有害的油

材料化学试卷A卷及答案

一、填空题（共10 小题，每题2分，共计20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、CVD、XRD、SEM、TG和NMR分别是化学气相沉积法、 X射线衍射分析方法、扫描电子显微镜、热重法和核磁共振波谱的英文缩写。 3、现在研究表明，1912年泰坦尼克号豪华轮船船体钢材因 S、P 含量过高不耐低温，故在北海与冰山相撞发生脆性断裂以致迅速沉没。如果钢材中添加 13％的Ni ，或者直接采用面心立方结构的铝合金或奥氏体不锈钢，该惨剧可能不会发生。 4、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。 5、形状记忆效应实质上是在温度和应力作用下合金内部热弹性马氏体形成、变化、消失的相变过程的宏观表现。 6、各向异性材料的硬度取决于物质中存在的化学键中最弱的键，而熔点和化学反应性则取决于化学键中最强的键。 7、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。 8、复合材料中，通常有一相为连续相，称为基体；另一相为分散相相，称为增强材料（或增强体）；两相之间存在着相界面。 9、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。 10、非晶态金属材料同时具有高强度、高韧性的力学性能。二、名词解释（共 5小题，每题4分，共计20分） 1、合金：由两种或以上的金属非金属经过熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。 2、奥氏体：碳溶解在g-Fe中的间隙固溶体。 3、固溶体：一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态晶体。 4、超塑性现象：金属在某一小的应力状态下，可以延伸十倍甚至是上百倍，既不出现缩颈，也不发生断裂，呈现一种异常的延伸现象。 5、表面效应：表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而大幅度地变化，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子性质的变化。三、判断题（共10 小题，每题1 分，共计10分） 1、超导材料的迈斯纳效应就是指超导体的零电阻现象。（×） 2、饱和性和无定向性是离子键的特点。（√） 3、要制得非晶态材料，最根本的条件是使熔体快速冷却，并冷却到材料的再结晶温度以下。（√） 4、组元是材料性能的决定性因素。（√） 5、如果只形成空位而不形成等量的间隙原子，这样形成的缺陷称为弗仑克尔缺陷。（×） 6、在晶态聚合物中，通常可能同时存在晶态和非晶态两种结构。（√） 7、非晶态金属材料不存在长程有序性，但能观察到晶粒的存在，存在近程有序性。（×） 8、空位缺陷的存在会增高离子晶体的电阻率和金属晶体的电导率。（×） 9、纳米微粒的熔点和烧结温度比常规粉体要高。（×） 10、定向凝固和粉末冶金技术可以提高合金的高温强度。（√）四、简答题（共5小题，每题 6 分，共计 30分）1、简述光纤的光导原理。光纤的作用是什么？如何使石英光纤内外层具有不同的折射率？答：光导原理：利用折射率较大的纤芯和折射率较小的包层之间折射率的差别，依靠全反射原理实现光信息传输。光纤的作用是将始端的入射光线传输到终端，利用光来传输信息和图像。在内纤芯石英中掺入GeO2、P2O5以提高其折射率，在外包层材料中掺入B2O3或F来降低其折射率。 2、举例说明金属材料与高分子改性的基本原理？答： 1.混合法则：在复合材料中，已知各组分材料的力学性能，物理性能的情况下，复合材料的力学性能和物理性能主要取决于组成复合材料的材料组分的体积的百分比（%）。 2.界面作用：复合材料的界面实质上是具有纳米级以上厚度的界面层，有的还会形成与增强材料和基体有明显差别的新相，称之为界面相。 3、简述高吸水性树脂的结构特征、吸水原理。答：高吸水性树脂的结构特征： 1. 分子中具有强亲水性基团，如羟基、羧基，能够与水分子形成氢键； 2. 树脂具有交联结构； 3. 聚合物内部具有较高的离子浓度； 4. 聚合物具有较高的分子量吸水原理：阶段1：通过毛细管吸附和分散作用吸水，较慢。阶段2：水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,亲水基团离解, 离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张。网络内外产生渗透压,水份进一步渗入。阶段3：随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡。 4、从结构、处理技术、性能以及应用四方面说明特种纤维Kevlar－49被誉为“人造钢丝”的原因。答：结构上，Kevlar－49的大分子链由苯基和酰胺基构成，这种分子是比较僵直的，是刚性链，分子之间还存在氢键，这是Kevlar－49具有高强度和高模量的内在原因；技术上，采用了液晶纺丝技术和高温拉伸处理，使分子链排列彼此平行取向；性能上，Kevlar－49是一种相对密度小，高强度、高模量的理想的增强纤维；应用上，Kevlar－49可用来制作防弹背心、航天加压服及火箭壳体等。 5、聚合物分子量有何特点，其四种平均分子量有何关系？答：聚合物的分子量有两个特点，一是分子量大；二是分子量的多分散性；数均分子量小于重均分子量小于粘均分子量小于Z均分子量。五、论述题。（共2小题，共计 20分） 1、某产品的开发团队想要解决一组能够在湿表面的粘合剂，该种粘合剂在汽车行业有应用前景。根据上述问题提出粘合剂的解决方案。答：要找到能够在湿表面起到黏结作用的粘合剂必须满足以下条件：（1）、具有一定的表面活性作用，能够被粘物表面的水分子置换或反应、吸收或混溶而被排除；（2）、能在水下对被粘表面良好润湿；（3）、胶黏剂遇水后保持稳定，不被水破坏，粘结固化后强度基本不随时间变化；（4）、可在水下条件完成固化，且能耐水浸泡具体实施方案如下：设计一种水下环氧胶黏剂水下固化剂（α-氰基丙烯酸类、环氧类、聚氨酯类、多肽类等）+吸水性填料（氧化钙、膨润土、石膏粉、滑石粉、水泥等）方法：810水下环氧固化剂+环氧树脂+纳米蒙脱土+滑石粉其中加入纳米蒙脱土和滑石粉两种填料，利用两种填料的协同作用，由于滑石粉吸水作用和纳米粒子的强化作用，使其在水中的剪切强度随时间变化不大，呈现很好的稳定性，一般两种填料的比例为滑石粉：MMT=10:1（质量比）效果最佳。 2、有一则化妆品电视广告宣称其每半滴乳液包含100亿个水分子，请从材料化学的角度评价之？答：要点：1mol水含6.023×10^23个水分子，半滴乳液约0.5-1ml，其密度约为1g/ml，重约0.5-1g，含100亿个水分子，水含量约为1.6×10-14mol, 这样微量的水含量很容易达到，因此此广告纯属噱头。

材料化学练习题及答案讲课教案

一、名词解释: 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。）晶体：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。（具有格子构造的固体）空间点阵：表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。（表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。）晶向：空间点阵的结点可以看成是分列在一系列相互平行的直线上，这些直线系称为晶列，同一个格子可以形成方向不同的晶列，每一个晶列定义了一个方向，称为晶向。晶面：空间点阵的结点可以从各个方向被划分为许多组平行且等距的平面点阵，这些平面点阵所处的平面称为晶面。对称：是指物体相同部分作有规律的重复。点群：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反演轴）的集合。空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素集合。肖特基缺陷：正常格点上的质点，在热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体的表面，而在晶体内部正常格点上留下空位。弗伦克尔缺陷：在晶格热振动时，一些能量较大的质点离开平衡位置后，进入到间隙位置，形成间隙质点，而在原来位置上形成空位。置换固溶体：溶质原子替换溶剂原子的位置形成的固溶体。间隙固溶体：溶质原子填入溶剂晶格间隙中形成的固溶体。中间相：合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。相律：相平衡体系中揭示相数P ，独立组分数C和自由度F之间关系的规律。相图：表达多相体系的状态随温度、压力、组成等强度性质变化情况的图形。二、填空题 1、材料按化学组成，可分为（金属材料）、（无机非金属材料）、（有机高分子材料）、（复合材料）；根据材料的性能，可分为（结构材料）和（功能材料）。 2、物质的三态：气态、液态和固态，从宏观上来看，气体和液体表现为（流动性），固体表现出（固体性）。液体在缓慢降温过程中形成（晶体），在急冷过程中形成（非晶体）。 3、晶体与非晶体的根本区别是：晶体具有（长程有序），而非晶体（长程无序、短程有序）。 4、实际晶体结构、基元和点阵的关系可概括为（晶体结构= 点阵+ 基元）；点阵是周期性重复的（方式），基元是周期性重复的（内容）。

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

食品添加剂名词解释

一、名词解释第一章食品添加剂概述 1.食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。（书P3） 2.营养强化剂：为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。（书P3）第二章防腐剂 3.防腐剂：主要是利用化学的方法来杀死有害微生物或抑制微生物生长，从而制止腐败或延缓腐败时间的食品添加剂。（书P22）第三章抗氧化剂 4.抗氧化剂：是能阻止或延迟空气中氧气对食品中油脂、脂溶性成分等的氧化作用，从而提高食品的稳定性和延长食品的保质期的食品添加剂。（书P66） 5.增效剂：两种或以上的抗氧化剂共同使用时，能产生协同效应，抗氧化效果增强，其中，抗氧化能力弱的被称为增效剂。（书P70）第四章着色剂、护色剂和漂白剂 6.着色剂：是使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。（书P126） 7.生色团：凡是有机分子在紫外及可见光区内（200~800nm）有吸收锋的基团都称为生色团。（书P128） 8.助色团：有些基团的吸收波段在紫外区，不可能发色，但与发色团相连后，可使整个分子对光的吸收向长波方向移动，此类基团被称为助色团。（书P128） 9.色淀：是由水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质（通常为Al2O3）上所制备的特殊着色剂。（书 P129） 10.天然等同色素：化学合成的，但是在化学结构上与自然界发现的完全相同的色素，如β-胡萝卜素。（书P129） 11.坚牢度：是指被染色物质的色调稳定性或色素对周围环境变化的抵抗能力。（书P133） 12.护色剂：又称发色剂，是能与肉及肉制品中呈色物质作用，使之在食品加工、保藏过程中不致分解、破坏，呈现良好色泽的物质。（书P168） 13.漂白剂：是破坏、抑制食品的发色因素，使其褪色或使食品免于褐变的物质。（书P175）第五章调味剂和增香剂 14.味感：是食物在人的口腔内对味觉器官化学感系统的刺激并产生的一种感觉。（书P186）

材料化学考试试题重点

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）+O2=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

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

(完整版)食品添加剂知识点

食品添加剂知识点第一章绪论 1、【食品添加剂】为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。 2、食品添加剂在食品加工中意义：（1）有利于提高食品的质量 ①提高食品的贮藏性，防止食品腐败变质 ②改善食品的感官性状； ③保持或提高食品的营养价值（2）增加食品的品种和方便性（3）有利于食品加工：面包加工中膨松剂、制糖中加乳化剂、豆腐中凝固剂。（4）有利于满足不同人群的特殊营养需求：功能性食品添加剂添加食品中，加工成保健食品。（5）有利于开发新的食品资源：资源丰富，添加各种食品添加剂，以支撑品种丰富、齐全的新型食品，满足人类发展的需要。 3、食品添加剂按来源分为天然食品添加剂和化学合成食品添加剂（有化学合成品与人工合成天然等同物）。按功能分为23类。 4、按安全性评价：分为A、B、C 类 A 类：JECFA 已制定人体每日允许摄入量（ADI ）和暂定ADI 值者； A1 类：毒理学资料清楚，已制定出ADI 值或者认为毒性有限无需规定ADI 值者； A2 类：已制定暂定ADI 值，但毒理学资料不够完善，暂定许可用于食品者。 B 类：JECFA 进行过安全性评价，但未建立ADI 值，或者未进行过安全性评价者， B1 类：进行过安全性评价，未制定ADI 值者 B2 类：未进行过安全性评价者 C 类：JECFA 认为在食品中使用不安全或应该严格限制作为某些食品的特殊用途者， C1 类：根据毒理学资料认为在食品中使用不安全者； C2 类：认为应严格限制在某些食品中做特殊应用者。 5、【日允许摄入量（ADI ）】人类每日摄入某种食品添加剂直到终生，对健康无任何毒性作用或不良影响的剂量，以每人每日摄入的“ mg/Kg 体重”表示。【最大无作用剂量（MNL ）】指于既定的动物试验毒性试验期间和条件下，动物长期摄入受试物而无任何中毒表现的每日最大摄入量，单位为mg/Kg 。 6、我国食品添加剂的选用原则（判断）：（1）使用时应符合基本要求 ①不应对人体产生健康危害 ②不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷； ③不应以掩盖食品腐败变质或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂； ④不应降低食品本身的营养价值； ⑤在达到预期效果情况下，尽可能降低在食品中的用量； ⑥食品工业用加工助剂一般应在制成成品之前除去，有规定食品中残留量者除外。（2）可使用食品添加剂的情况 ①保持或提高食品本身的营养价值； ②作为某些特殊膳食食用食品的必要配料或成分； ③提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性；

中南大学材料化学原理试卷

中南大学考试试卷 200 -- 200 学年上学期时间110分钟材料化学原理课程 64 学时 4学分考试形式：闭卷专业年级：材化班总分100分，占总评成绩70% 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、名词解释（16分，每题4分） 1、晶界偏析在平衡条件下，溶质原子（离子）在晶界处浓度偏离平均浓度（2分）。由于晶界结构缺陷比晶内多，溶质原子（离子）处于晶内的能量比处在晶界的能量高，因此，通过偏析使系统能量降低（2分）。 2、重构性相变重构性相变过程伴随有化学键的破坏与生成，原子重新排列，需激活能大（4分）。 3、均匀形核组成一定，熔体均匀一相，在T0温度下析晶，发生在整个熔体内部，析出物质组成与熔体一致（4分）。 4、二次再结晶正常晶粒生长由于气孔、二次相粒子等阻碍而停止时，在均匀基相中少数大晶粒在界面能作用下向邻近小晶粒曲率中心推进，而使大晶粒成为二次再结晶的核心，晶粒迅速长大（4分）。二、填空题（36分，每题4分） 1、固相烧结初期的扩散传质机理主要有表面扩散、晶格扩散、界面扩散、蒸发-凝聚，其中蒸发-凝聚对烧结致密化没有影响，只是改变晶粒的表面形貌。（每空1分） 2、金属或合金形成抗氧化性膜的基本条件有P-B比大于1、良好的化学稳定性有一定的强度和塑性。（第一空2分，其余两空各1分） 3、在MgO中添加少量Al2O3(摩尔分数为x)形成置换固溶体，其分子简式为 O V Al Mg x 2 1 (Mg) x x 2 3 1 其密度随掺杂量x的增大而减少（增大、减少或不变）。（每空2分） 4、材料实际表面有_扩散层_____、_加工层、_氧化层_____、锈蚀和灰尘等______、_污垢层等几层。（每空1分） 5、电极电位越高，越__易____得电子，__氧化____能力越强。（每空2分）

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？