8叶的蒸腾作用

8叶的蒸腾作用
8叶的蒸腾作用

课时授课计划

汇报实验现象:将叶子放入热水中,叶子上出现了一些小气泡。

提问:为什么会出现小气泡呢?

生猜测

小结:其实在叶的表面有许许多多的小孔

(如图),我们

把这些小孔叫做气孔。植物体内的水分会变

成水蒸气通

过这些气孔散失到空气中,这就是叶的蒸腾作用。【板书】活动二:叶的蒸腾作用对植物的生存有什么意义?

提问:我们知道植物的叶在不断地进行蒸腾作用,那么叶的蒸腾作用对植物的生存有什么意义呢?

(1)蒸腾作用可以给植物降温(类比人通

过排汗降温)。

(2)蒸腾作用有助于根部吸水(如图所示,

蒸腾作用使植

物体内的水分散失到空气中,植物体内缺水从而促进根部吸水)。

……

三、拓展探究

了解园林工人移栽植物时为什么要去掉一部分枝叶。

教学反思

材料成分结构性能三者间的关系

从钢铁材料看材料成分-结构-性能关系 钢铁从被利用开始至今一直是人类不可替代的原材料,是衡量一个国家综合国力和工业水平的重要指标。 我们都知道初铁外,C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用,钢是含碳量为0.03%-2%的铁碳合金。随着碳含量的升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响。对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时,塑性好、强度低,便于塑性变形,所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。对焊接性而言,一般来说含碳量越低,钢的焊接性能越好,所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。而那些比例极小的合金加入,可以对钢的性能产生很大影响。可以说普通钢、优质钢和高级优质钢就是在这些比例极小的成分作用下分别出来的。那些合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化,从而具有一些特殊性能。比如说,铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性,也能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度和耐磨性;锰可提高钢的强度,提高对低温冲击的韧性;稀土元素可提高强度,改善塑性、体温脆性、耐腐蚀性及焊接性能等等。 钢铁材料的结构特征包括晶体结构、相结构和显微组织结构。钢铁是属于由金属键构成的晶体,因此就具有金属晶体的特性,如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关,而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 铁碳合金的基本组元是纯Fe和Fe3C。铁存在同素异构转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体,其含碳量非常低,所以性能与纯铁相似,硬度低、塑性高,并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体,具有面心立方结构,可以溶解较多的碳。在一般情况下,奥氏体是一种高温组织,故奥氏体的硬度较低,塑性高。通常在对钢铁材料进行热变形加工,都应将其加热呈奥氏体状态。 由此,从钢铁材料中,我们看到,材料的成分,结构和性能是密不可分的三者。成分和结构往往可以极大的影响材料的性能,而成分和结构之间也是相互影响的。 1、C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用,随着碳含量的升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。对焊接性而言,一般来说含碳量越低,钢的焊接性能越好。 2、合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化,从而具有一些特殊性能。比如说,铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性,也能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。 3、钢铁是属于由金属键构成的晶体,因此就具有金属晶体的特性,如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关,而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 4、铁存在同素异构转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体,其含碳量非常低,所以性能与纯铁相似,硬度低、塑性高,并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体,具有面心立方结构,可以溶解较多的碳。

叶的蒸腾作用教案

叶的蒸腾作用和结构第一课时 一、教材章节:八年级科学下第三章第5节 二、教学目标: 1、了解蒸腾作用的基本含义及其意义。 2、探究影响蒸腾作用强弱的环境因素。 3、掌握实验设计和操作、合作探究的基本技能,培养学生认真、细致、严谨的 科学态度 4、培养学生节约水资源、保护水资源的环保意识。 三、重点难点分析: 重点:蒸腾作用的基本含义及意义 难点:实验设计探究影响蒸腾作用强弱的环境因素 四、教学预设: 【引入】 1、引言:近段时间相信大家都很关注西南干旱和玉树地震问题,对于西南干旱,特别是云南最严重,那你知道引起这次干旱的原因可能有哪些吗?(投影干旱图片) 2、学生交流发言 3、教师:我也查阅了一些资料,有专家说可能和云南的地貌有关,也可能和大气环流有关,也有观点提出,可能和云南大面积种植桉树有关。对于这点,我就不理解了,植树造林,可以改善气候的,功臣呀,怎么也有罪了?也许通过今天这节课能解开这个疑团。(投影桉树图片) 【新课】 1、(投影课前观察实验装置图)请小组交流汇报课前实验的观察记录: 2、思考分析实验现象:试管中少掉的水到哪去了? 塑料袋内壁上的水来自哪里? 3、得出蒸腾作用的定义(投影定义) 4、思考:设置A、B两个装置的目的是为了研究什么问题? 5、归纳得出:蒸腾作用的主要场所是叶片(投影蒸腾作用的场所) 6、思考:试管中少掉的水都蒸腾出去了吗? 7、以玉米吸收水和散失水的数据,说明根吸收的水99%是蒸腾出去的(投影关于玉米的数据)

8、思考:根吸收的水99%是蒸腾出去的,这不是一种浪费吗?它对植物的生命活动有没有意义呢? 9、学生交流、归纳:蒸腾作用的意义(投影蒸腾作用对植物自身生命活动的三点意义) 10、补充蒸腾作用对水循环的促进作用(投影水循环图,并板书) 11、思考: 植物的蒸腾作用能促进水循环,改善局部气候,那么云南的干旱怎么可能与大面积种植桉树有关呢?我查阅了有关桉树的一些资料,说桉树是一台抽水机,一棵桉树每年要耗掉两吨水,对土壤的水分需求极大,大面积引种桉树会导致地下水位下降,这些说法用我们今天所学的知识来解释,也就是桉树的蒸腾作用非常强。那么,干旱与桉树有关吗?截至目前,也没有哪个专家厘清特大干旱的真正原因,但从中确有很多地方值得我们探究和反思。对于植树造林,提醒人类要科学地、合理地、因地制宜地进行。 12、思考并交流:桉树的蒸腾作用为什么那么强?可能和哪些因素有关?(桉树的叶片多、叶片表面积大、根系发达、云南的气温高、光照强等等) 13、归纳:影响蒸腾作用强弱的因素有内部的自身因素和外部的环境因素。大家思考一下沙漠植物的蒸腾作用强还是弱?它们具有怎样的结构来减弱蒸腾作用的?(投影沙漠中的仙人掌) 14、出示两盆植物,仙人球和吊兰,问:这是我放在办公桌上的两盆植物,你猜测一下,那盆植物我平时浇水要勤快一点? 15、蒸腾作用的强弱与植物自身的结构有很大的关系,但是与它所处的环境也密不可分,今天我们在课堂上就来研究一下蒸腾作用的强弱与环境因素的关系?(投影问题) 16、学生思考回答:影响蒸腾作用强弱的环境因素有哪些?(投影环境因素) 17、思考:怎么判断蒸腾作用的强弱? 18、教师演示,将插在红墨水中的枝条剥去树皮,引导学生观察被染红的部位,得出根据染红部位的高度来判断蒸腾作用的强弱。 19、问:你看看身边老师为你提供的实验器材,你觉得今天在课堂上能研究哪个环境因素?(空气流速) 20、小组讨论设计实验方案 21、交流汇报,归纳 22、学生实验:选取两支长短、粗细差不多的同种植物枝条,要求叶片数量一样,

八年级生物《叶的蒸腾作用和结构》教案

教学目标:1、了解蒸腾作用的基本含义及其意义 2、知道气孔的分布状况 3、知道保卫细胞和气孔的结构 4、完整地描述水、无机盐的运输路径 重点难点:叶的结构水和无机盐的运输 教学过程: *************************************** 第一课时 课堂引入:我们都知道“水从低处留”,可在植物体内,是什么促使水从根部向茎、叶运输呢? 一、蒸腾作用 1、实验观察:选取一盆正处于生长旺盛期的植物,用一透明的塑料袋将邻近的叶片包扎起来,对该植物浇水后,置于阳光下照射。观察塑料袋上有无水珠生成,这说明____________________________。 2、水分以气体状态从体内散发到体外的过程,叫做蒸腾作用,蒸腾作用主要在叶片进行。 3、土壤中的水分由根毛进入根后,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分,除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外,99%通过蒸腾作用从叶中散发出去,蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度,同时也是根吸水的主要动力,利于植物对水的吸收和运输,也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。由此可见,蒸腾作用不是在浪费水分,而是对植物的生活具有重要的意义。 4、学生讨论:①在春天的阳光下,水银柱将会有什么变化?为什么? ②如果把这一装置放在夏天的烈日下,水银柱会有什么变化?为什么? ③如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中,水银柱将会有什么变化?为什么? ④如果在实验室里,用电吹风吹叶片,水银柱将会有什么变化? ⑤请设计一个实验:证明蒸腾作用的强弱与光照条件有关。 5、课堂练习: ①在阴天或傍晚进行移植,并去掉部分枝叶,是为了降低: ( ) A.降低光合作用 B.减小呼吸作用 C.减少水分蒸腾作用 D.移栽方便 ②仙人掌在强烈的阳光下,不会被太阳光灼伤的原因是( ) A、吸水力大 B、储水多 C、蒸腾作用强 D、叶变成刺 ③关于植物体水分散失的意义,下列哪项是不正确的?( ) A、促进植物体对水分的吸收 B、促进矿质元素在植物体内的运输 C、促进溶于水的矿质元素的吸收 D、降低植物体特别是叶片的温度 ④北方果树由根系吸收的水分主要用于( ) A、光合作用 B、蒸腾作用 C、植物的生长 D、果实的形成 6、作业:作业本 第二课时 二、叶的结构: 1、实验观察1:①选取一张生长旺盛的蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。 ②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸,相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回形针将其固定。 ③观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸的颜色变化。哪一张纸先变色?哪一张纸的颜色

《材料结构与性能》习题

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一25cm长的圆杆,直径2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一瓷含体积百分比为95%的Al2O3(E=380GPa)和5%的玻璃相(E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出:t=0,t=∞以及t=τε(或τσ)时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱(图1.28),直径3mm,受轴向拉力F ,如临界抗剪强度τc=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。 第二章 1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为1.75J/m2;Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm;弹性模量值从60到75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ=1.56J/m2;理论强度。如材料中存在最大长度为的裂,且此裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式:

与 是一回事。 4、一瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa,μ=0.24,求KⅠc值,设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷,长8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为1400MPa,计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。 6、一瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂,如边裂长度为:①2mm;② 0.049mm;③2μm,分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 1.62 MPa·m2。讨论诸结果。

八年级生物《叶的蒸腾作用和结构》教案

叶的蒸腾作用和结构 教学目标:1、了解蒸腾作用的基本含义及其意义 2、知道气孔的分布状况 3、知道保卫细胞和气孔的结构 4、完整地描述水、无机盐的运输路径 重点难点:叶的结构水和无机盐的运输 教学过程: *************************************** 第一课时 课堂引入:我们都知道“水从低处留”,可在植物体内,是什么促使水从根部向茎、叶运输呢? 一、蒸腾作用 1、实验观察:选取一盆正处于生长旺盛期的植物,用一透明的塑料袋将邻近的叶片包扎起来,对该植物浇水后,置于阳光下照射。观察塑料袋上有无水珠生成,这说明____________________________。 2、水分以气体状态从体内散发到体外的过程,叫做蒸腾作用,蒸腾作用主要在叶片进行。 3、土壤中的水分由根毛进入根后,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分,除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外,99%通过蒸腾作用从叶中散发出去,蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度,同时也是根吸水的主要动力,利于植物对水的吸收和运输,也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。由此可见,蒸腾作用不是在浪费水分,而是对植物的生活具有重要的意义。 4、学生讨论:①在春天的阳光下,水银柱将会有什么变化?为什么? ②如果把这一装置放在夏天的烈日下,水银柱会有什么变化?为什么? ③如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中,水银柱将会有什么变化?为什么? ④如果在实验室里,用电吹风吹叶片,水银柱将会有什么变化? ⑤请设计一个实验:证明蒸腾作用的强弱与光照条件有关。 5、课堂练习: ①在阴天或傍晚进行移植,并去掉部分枝叶,是为了降低: ( ) A.降低光合作用 B.减小呼吸作用 C.减少水分蒸腾作用 D.移栽方便 ②仙人掌在强烈的阳光下,不会被太阳光灼伤的原因是( ) A、吸水力大 B、储水多 C、蒸腾作用强 D、叶变成刺 ③关于植物体水分散失的意义,下列哪项是不正确的?( ) A、促进植物体对水分的吸收 B、促进矿质元素在植物体内的运输 C、促进溶于水的矿质元素的吸收 D、降低植物体特别是叶片的温度 ④北方果树由根系吸收的水分主要用于( ) A、光合作用 B、蒸腾作用 C、植物的生长 D、果实的形成 6、作业:作业本 第二课时 二、叶的结构: 1、实验观察1:①选取一张生长旺盛的蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。 ②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸,相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回

《材料结构与性能》课程论文

《材料结构与性能》课程论文 刚玉-尖晶石浇注料微结构参数控制及其强度、热震稳定性和抗渣性能研究 学生姓名:周文英 学生学号:201502703043 撰写日期:2015年11月

摘要 本文通过使用环境对耐火材料的要求,耐火材料与结构参数的分析,耐火材 料结构控制措施进展分析等方面总结了耐火材料的使用现状,并提出了下一步耐 火材料的改进措施。分别是:在基质中加入一定量的硅微粉,改变液相的粘度, 提高抗渣性;控制铝镁浇注料基质的粒径分布,使大颗粒含量一定保证其高温强度;使用球形轻骨料代替原来的致密骨料,提高气孔率,降低体积密度,提高能 源利用率,降低能耗。 关键词:铝镁浇注料;高温强度;抗渣性;热震稳定性 Abstract Requirements of the apply for fire resistance, analysis of refractory materials and structure parameters, current application and the promotion about the refractory are introduced in this paper. It included that: add some sillicon power into matrix in order to improve the viscosity of the liquid for abtaining better slag resistance; control the distribution of the particle in the matrix to ensure the high temperature strength; use spherical light aggregate instead of the original density aggregate to improve porosity and the rate of energy. Keywords:Alumina-Magnesia castable; high temperature strength; slag resistance; themal shock resistance.

高分子的化学结构和性能之间的关系

高分子的化学结构和性能之间的关系 相对分子量超过10000的化合物称之为高分子,又称高聚物或聚合物。同样的单体即化学组成完全相同,由于合成工艺不同,生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同,其性能也不同。 (一)聚乙烯性能与结构的关系 1、高压聚乙烯(低密度聚乙烯)——LDPE LDPE是在微量氧的存在下,通过高温(200℃)高压(1000大气压)聚合而成。支链比较多,比较长,链与链之间距离较大,密度小。 2、低压聚乙烯(高密度聚乙烯)——HDPE HDPE支链很少,而且很短,分子量较大,分子链之间靠的比较近,密度大。 3、线性低密度聚乙烯——LLDPE LLDPE合成所用的单体除乙烯外,还有小部分α-烯烃。虽然它有许多支链,但是支链的长度仅仅是α—烯烃聚合后余下的部分,分子链之间距离较LDPE小,密度比LLDPE大,但比HDPE小。 尽管三种PE只是在链结构上有所差异,却直接影响到分子链间的距离,进而影响到材料密度,即材料的密度主要由链结构所决定。而密度又直接影响材料性能,所以链结构不同性能自然也就不同。 4、茂金属聚乙烯——mPE mPE与普通乙烯丙烯共聚物最大的区别是:由于金属茂催化剂的强定向作用,使分子链中的丙烯单体上的甲基呈有序排列,而且分子量分布窄。正由于mPE上述结构特征,使mPE具有如下优异特性:(1)韧性好、刚性大、透明性和清洁度比普通PE都好;(2)熔体强度大,不易发生破裂。(3)熔体粘度大,热稳定性好。(4)低温热封性好,是至今低温热封性能最好的树脂,可广泛应用于食品包装。 (二)聚丙烯性能与结构关系 1、PP均聚物: PP均聚物与PE相比PP最大区别是C链上含有甲基,甲基的存在使分子链间距增大,密度减小,PP在所有树脂密度最小。根据PP碳链上的甲基在空间取向不同,可分等规PP、间规PP和无规PP三种。等规PP和间规PP碳链上的甲基在空间取向是规整有序的,而无规PP碳链上的甲基在空间取向无规律性,随意排布。也正由于这个结构上的微少差异,使其性能差别很大,等规PP和间规PP具有很好的力学性能,而无规PP呈蜡状物,基本上无力学性能。 从上述讨论,可以看出,PP的几乎所有性能都与甲基和甲基的空间排布方式有关,PP与PE性能上的差异完全由甲基的存在决定。 2、PP共聚物 (1)乙—丙橡胶 PP共聚物的性能与组成结构具有密切关系,当丙烯含量为40~70% 时,则完全成为一种无定形的橡胶状弹性体,称之为乙—丙橡胶。主要用作其它树脂改性剂,可提高材料的韧性和抗冲击强度。 (2)PP无规共聚物: PP无规共聚物中,乙烯含量一般不超过20%。所谓无规是指乙烯单体在无规共聚物分子链中呈无规则排列,乙烯可起到阻止共聚物结晶作用,使结晶度降低,玻璃化温度降低,但透明性、柔软性和光泽度提高。

八年级科学下册 第三章第二单元 植物体中物质的运输、叶的蒸腾作用和结构学案 浙教版

第三章 第二单元 植物体中物质的运输、叶的蒸腾作用和结构 重点: 1. 了解植物茎的分类和结构,能说出各部分构造的功能。 2. 了解导管对水和无机盐的运输;了解筛管对有机物的运输。 3. 了解植物叶片的解剖结构及其各部分构造的功能。 4. 了解保卫细胞及气孔的组成、分布和作用。 5. 理解蒸腾作用对植物生长的意义。 6. 了解土壤污染及防治土壤污染的措施。 难点: 1. 正确区分各类茎及观察茎的结构。 2. 植物蒸腾作用的实际运用。 3. 正确分析农业、工业、生活等方面引起土壤污染的因素以及对土壤的危害,制定出最佳防治污染的措施。 知识要点: (一)茎: 1、茎的类别: 茎的类别 特点 代表植物 茎与环境的关系 直立茎 茎较坚硬,能直立,最常见 果树,甘蔗,白菜 茎的生长都能使叶更好地伸展在空中,接受阳光进行光合作用或使根更好地吸收水分和养料 攀援茎 用卷须等攀他物上升的茎 葡萄,黄瓜等 缠绕茎 借茎本身缠绕他物上升的茎 牵牛,常春藤,菜豆 匍匐茎 平卧于地,四周蔓延,长不定根 草莓 2、茎的结构及各部分的功能:(由内到外) 树皮: 作用 韧皮部:内有 ,运输 双子叶植物的茎 形成层:属_______组织,细胞能分裂增生,使茎加粗 木质部:内有_______,运输_______和_______ 髓:由薄壁细胞构成,有贮藏营养物质的作用 3、茎的功能: 茎具有支持、 的功能。 (1)水分和无机盐的运输: ①输送的方向:自下而上向枝端运输。 土壤中的水分和无机盐???→?根尖吸收进入根部????→?茎中导管的输送 输送到叶

②输送的组织:。它位于部。 ③水分输导的动力:其中主要的是蒸腾拉力。 (2)有机物的运输: ①输送的方向:自上而下向根运输 ②输送的组织:。它位于部。 (二)叶: 1、蒸腾作用:根从土嚷中吸收的水中只有很少部分用于植物的生命活动,其中的99%都通过蒸腾作用散发出去了。 (1)含义:叶将根吸收的水经气孔以形式向大气散发的过程。 (2)器官∶ (3)影响蒸腾作用的环境因素:、、湿度等。一般气孔周围的湿度小,气温较高,光照强,则植物的蒸腾作用就强,反之就比较弱。 (4)蒸腾作用的意义: ①是根吸水的动力②能促进水分和无机盐的吸收和运输③可降低叶面的温度 2、叶的结构:分为表皮(上有由保卫细胞组成的)、叶肉和叶脉。 (1)保卫细胞和气孔:表皮细胞是一种排列紧密、无色透明的细胞。无叶绿体,对叶起保护作用。表皮上还有成对的半月形细胞,叫做保卫细胞,内有叶绿体。两个保卫细胞之间的小孔就是气孔,是二氧化碳和氧气进出叶片的门户,也是蒸腾作用散水的通道。 (2)气孔和蒸腾作用的关系: 气孔可以张开或闭合,由保卫细胞控制,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;失水萎缩,气孔闭合,以此调节植物的蒸腾作用。当植物体水分较多时,气孔张大,蒸腾作用加强;当植物缺水时,气孔关闭,蒸腾作用减弱。 (三)保护土壤: 1、目前土壤资源最大的威胁来自于土壤的和过度开发。 2、土壤污染主要有:农药化肥污染、工业三废(废水、废渣、废气)污染、生活垃圾污染。 3、我国的土壤资源并不充裕,因此保护土壤更是非常重要。保护土壤,就是保护我们自己的家园。 【典型例题】 例1. 玉米的茎长成后不能增粗,而桃树的茎能年年变粗,从茎的结构分析,能不能变粗的根本原因是() A. 茎内有无韧皮部 B. 茎中有无形成层 C. 茎内有无木质部 D. 茎内有无髓 分析:茎能否增粗决定于有无形成层,形成层细胞能够分裂增生,属于分生组织;向外分裂产生的细胞生长形成韧皮部,向内生长形成木质部,所以双子叶植物的茎能逐年加粗。而单子叶植物如玉米、小麦、水稻、竹类等植物因为没有形成层,因此它们的茎不能加粗。 答案:B 例2. 小明和小刚两人到刚砍伐过树木的山上去观察茎的结构,观察到茎的切面中从里到外有许多同心圆,两个人都数了同一棵树横切面上的同心圆,小明发现树皮由内到外有17个同心圆,小刚从里数到最外面发现有20个同心圆,下列说法正确的是()

材料结构与性能历年真题

2009年试题 1.一外受应力载荷力500MPa的无机材料薄板(长15cm,宽10cm,厚0.1mm), 其中心部位有一裂纹(C=20μm)。该材料的弹性模量为300GPa,(1Pa=1N/m2)断裂能为15J/m2(1J=1Nm)。 a)计算该裂纹尖端应力强度因子K I (Y= ) b)判断该材料是否安全? ,可知,即材料的裂纹尖端应力强度应子超过了材料的临界断裂应子,则材料不安全。 2.测定陶瓷材料的断裂韧性常用的方法有几种?并说明它们的优缺点。 答: 方法优点缺点 单边切口梁法(SENB) 简单、快捷①测试精度受切口宽度的影响,且过分要求窄的切口;②切口容易钝化而变宽,比较适合粗晶陶瓷,而对细晶体陶瓷测试值会偏大。 Vickers压痕弯曲梁法 (SEPB) 测试精度高,结果较准 确,即比较接近真实值 预制裂纹的成功率低;控制裂纹的深度尺 寸较困难。 直接压痕法(IM) ①无需特别制样;②可 利用很小的样品;③测 定H V 的同时获得K IC ,简 单易行。 ①试样表面要求高,无划痕和缺陷;②由 于压痕周围应力应变场较复杂,没有获得 断裂力学的精确解;③随材料性质不同会 产生较大误差;④四角裂纹长度由于压痕 周围残余应力的作用会发生变化;产生压

痕裂纹后若放置不同时间,裂纹长度也会 发生变化,影响测试精度。 3.写出断裂强度和断裂韧性的定义,二者的区别和联系。 答: 断裂强度δr断裂韧性K IC 定义材料单位截面承受应力而不发生断裂的能力材料抵抗裂纹失稳扩展或断裂能力 联系①都表征材料抵抗外力作用的能力;②都受到E、的影响,提高E、既可提高 断裂强度,也可提高断裂韧性;③在一定的裂纹尺寸下,提高K IC 也会提高δr,即增韧的同时也会增强。 区别除了与材料本身的性质有关外,还与裂 纹尺寸、形状、分布及缺陷等有关 是材料的固有属性,是材料的结构和显微 结构的函数,与外力、裂纹尺寸等无关 4.写出无机材料的增韧原理。 答:增韧原理:一是在裂纹扩展过程中使之产生有其他能量消耗机构,从而使外加负载的一部分或大部分能量消耗掉,而不致集中于裂纹扩展上;二是在陶瓷体中设置能阻碍裂纹扩展的物质场合,使裂纹不能再进一步扩展。 根据断裂力学,抗弯强度,断裂韧性,可以看出要提高陶瓷材料强度,必须提高断裂表面能和弹性模量以及减小裂纹尺寸;要提高断裂韧性,必须提高断裂表面能和弹性模量。 5.试比较以下材料的热导率,并按大小顺序排列,说明理由。氮化硅(Si3N4) 陶瓷、氧化镁(MgO)陶瓷、镁橄榄石(2MgO·SiO2)、纯银(Ag)、镍铬合金(NiCr)。

材料结构与性能地关系

关于新型材料结构与性能的关系相关文章读后感 通过阅读文献,我了解了关于新型材料的一些基础知识。 新型材料是指那些新近发展或正在发展的、具有优异性能和应 用前景的一类材料。新型材料的特征: (1)生产制备为知识密集、技术密集和资金密集; (2)与新技术和新工艺发展密切结合。如:大多新型材料通过 极端条(如超高压、超高温、超高真空、超高密度、超高频、 超高纯和超高速快冷等)形成。 (3)一般生产规模小,经营分散,更新换代快,品种变化频繁。 (4)具有特殊性能。如超高强度、超高硬度、超塑性,及超导 性、磁性等各种特殊物理性能。 (5)其发展与材料理论关系密切。 新型材料的分类,根据性能与用途分为新型结构材料和功能材料。新型结构材料是指以力学性能为主要要求,用以制造各种机器零件和工程结构的一类材料。新型结构材料具有更高力学性能(如强度、硬度、塑性和韧性等),能在更苛该介质或条件下工作。功能材料指具有特定光、电、磁、声、热、湿、气、生物等性能的种类材料。广泛用于能源、计算机、通信、电子、激光、空间、生命科学等领域。根据材料本性或结合键分为金属材料、元机非金属材料、高分子材料、复合材料

新型材料,在国民经济中具有举足轻重的地位。对新一代材料的要求是:(1)材料结构与功能相结合。(2)开发智能材料。智能材料必须具备对外界反应能力达到定量的水平。目前的材料还停留在机敏材料水平上,机敏材料只能对外界有定性的反应。(3)材料本身少无污染,生产过程少污染,且能再生。(4)制造材料能耗少,本身能创造新能源或能充分利用能源。 材料科学发展趋势:(1)研究多相复合材料。指两个或三个主相都在一个材料之中,如多相复合陶瓷材料,多相复合金属材料,多相复合高分子材料,金属—陶瓷、金属—有机物等。(2)研究并开发纳米材料。①把纳米级晶粒混合到材料中,以改善材料脆性。②利用纳米材料本身的独特性能。 基于材料结构和性能关系研究的材料设计,其核心科学问题有三: (l)寻找决定材料体系特性的关键功能基元; (2)材料微观结构和宏观功能特性的关系的研究; (3)基于功能基元材料体系的设计原理。 各种新型材料的开发研究越来越引起人们的重视,活性碳纤维(ACF)(或纤维状活性碳(FAC)是近几十年迅速发展起来的一种新颖的高效吸附材料。 ACF的吸附性能与其结构特征有密切关系.影响性能的结构因素可分为两个方面:其一为孔结构因素,如比表面积、孔径、孔容等。在通常情况下,比表面积与吸附量有正比关系;其二为表面官能团的种类和含量,例如含氮官能团的ACF对含硫化合物有优异的吸附能力.

循环系统的组成及各器官的功能

循环系统的组成及各器官的功能 淋巴管、淋巴器 官 鸡体内的淋巴 管最大者为左 右胸导管,沿腹 腔脊椎两侧前 行,开口入前腔 静脉。鸡的淋巴 器官据其在免 疫活动中的作 用,从形态学角 度,可分为两 类:一类是初级 淋巴器官或中 枢淋巴器官如 胸腺和腔上囊;另一类是次级淋巴器官或周围淋巴器官如脾脏。鸡无淋巴结,鸭等水禽有数量不多的淋巴结。淋巴器官的功能是维持机体的正常免疫功能 神经系统的组成及各器官的功能 神经系统是指挥和协调禽体生命活动的中心,它通过各种反射活动,使禽体各部分生理功能与外界环境条件相适应,禽的神经系统由脑、脊髓、外周神经、植物性神经和感觉器官组成。 (一)中枢神经系统 中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑不如晡乳动物发达,可分为大脑、小脑和延脑三部分,禽类无明显的脑桥。大脑由两大脑半球组成,大脑半球之后为小脑,大脑是体内各部分活动的总指挥,小脑维持平衡,延脑协调呼吸、消化和血液循环。禽类脊髓细长,从枕大孔与延髓连接处起向后延伸,其后端不形成马尾。 (二)外周神经系统 禽的外周神经系统与猪、牛相似,脑神经有12对,脊神经有39~41对,其中最大的为坐骨神经。 (三)植物性神经 植物性神经分两类:交感神经和副交感神经,交感神经分布于身体各部分,副交感神经主要分布于与胸腔、腹腔。

心脏 家禽的心脏是圆锥形的,外覆有心包。鸡心脏位于体腔前部稍偏于右,夹在肝的左右叶间,可分为两心房和两心室,心房与心室间有房室口相通连,左右心室内有动脉起始部开口,称动脉口,有特殊瓣膜,防血液倒流,心脏的左右两瓣膜有中隔,互不相通,左右心房与心室间分别有房间隔和室间隔。鸡心脏搏动比较迅速,每分钟约150~200次。 血管 鸡的血管分动脉、静脉和毛细血管,其主要功能是输送血液,进行物质交换 血液中细胞的分类及各自的作用 血液中有红细胞、白细胞和凝血细胞,禽的红细胞有一个较大的核,而哺乳动物的红细胞无核。白细胞据其细胞质内有无颗粒分为无颗粒白细胞和颗粒白细胞。无颗粒白细胞有淋巴细胞和单核细胞;有颗粒白细胞据颗粒的着色性质不同分为嗜酸性白细胞、嗜碱性白细胞和异嗜性白细胞。淋巴细胞能固定毒物,产生免疫抗体。单核细胞有趋化性和一定的吞噬能力,可形成巨噬细胞。异嗜性粒细胞有明显的吞噬能力。禽的凝血细胞相当于哺乳动物的血小板,参与凝血过程。

材料结构与性能试题及答案

《材料结构与性能》试题2011级硕士研究生适用 一、名词解释(20分) 原子半径,电负性,相变增韧、Suzuki气团 原子半径:按照量子力学的观点,电子在核外运动没有固定的轨道,只是概率分布不同,因此对原子来说不存在固定的半径。根据原子间作用力的不同,原子半径一般可分为三种:共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径。通常把统和双原子分子中相邻两原子的核间距的一半,即共价键键长的一半,称作该原子的共价半径(r c);金属单质晶体中相邻原子核间距的一半称为金属半径(r M);范德瓦尔斯半径(r V)是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引的两相邻原子核间距的一半,如稀有气体。 电负性:Parr等人精确理论定义电负性为化学势的负值,是体系外势场不变的条件下电子的总能量对总电子数的变化率。 相变增韧:相变增韧是由含ZrO2的陶瓷通过应力诱发四方相(t相)向单斜相(m相)转变而引起的韧性增加。当裂纹受到外力作用而扩展时,裂纹尖端形成的较大应力场将会诱发其周围亚稳t-ZrO2向稳定m-ZrO2转变,这种转变为马氏体转变,将产生近4%的体积膨胀和1%-7%的剪切应变,对裂纹周围的基体产生压应力,阻碍裂纹扩展。而且相变过程中也消耗能量,抑制裂纹扩展,提高材料断裂韧性。 Suzuki气团:晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别。这种不均匀分布的溶质原子具有阻碍位错运动的作用,也成为Suzuki气团。 二、简述位错与溶质原子间有哪些交互作用。(15分) 答:从交互做作用的性质来说,可分为弹性交互作用、静电交互作用和化学交互作用三类。 弹性交互作用:位错与溶质原子的交互作用主要来源于溶质原子与基体原子间由于体积不同引起的弹性畸变与位错间的弹性交互作用。形成Cottrell气团,甚至Snoek气团对晶体起到强化作用。弹性交互作用的另一种情况是溶质原子核基体的弹性模量不同而产生的交互作用。 化学交互作用:基体晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别,具有阻碍位错运动的作用。 静电交互作用:晶体中的位错使其周围原子偏离平衡位置,晶格体积发生弹性畸变,晶格畸变将导致自由电子的费米能改变,对于刃型位错来讲,滑移面上下部分晶格畸变量相反,导致滑移面两侧部分的费米能不相等,导致位错周围电子需重新分布,以抵消这种不平衡,从而形成电偶极,位错线如同一条电偶极线,在它周围存在附加电场,可与溶质原子发生静电交互作用。 三、简述点缺陷的特点和种类,与合金的性能有什么关系(15分) 答:点缺陷对晶体结构的干扰作用仅波及几个原子间距范围的缺陷。它的尺寸在所有方向上均很小。其中最基本的点缺陷是点阵空位和间隙原子。此外,还有杂质原子、离子晶体中的非化学计量缺陷和半导体材料中的电子缺陷等。 在较低温度下,点缺陷密度越大,对合金电阻率影响越大。另外,点缺陷与合金力学性能之间的关系主要表现为间隙原子的固溶强化作用。

浅析高分子材料性能与组成和结构的关系

1.6 浅析高分子材料性能与组成、结构的关系 北京工商大学教授王锡臣 一.概述 1.高分子材料及其分类: 相对分子质量超过10000的化合物称之高分子材料,又称高聚物或聚合物。高分子材料可分天然高分子(如淀粉、纤维素、蚕丝、羊毛等)和合成高分子,通常所说高分子材料指的是后者。 按其应用来分,高分子材料可分为塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类,有时又将塑料和橡胶合称为橡塑。由于大量新材料的不断出现,上述分类方法并非十分合理。 2.决定高分子材料性能主要因素: (1)化学组成: 高分子材料都是通过单体聚合而成,不同单体,化学组成不同,性质自然也就不一样,如聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的,聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成。由于单体不同,聚合物的性能也就不可能完全相同。 (2)结构: 同样的单体即化学组成完全相同,由于合成工艺不同,生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同,性能也不同。如聚乙烯中的HDPE、LDPE和LLDPE,它们的化学组成完全一样,由于分子链结构不同即直链与支链,或支链长短不同,其性能也就不同。 (3)聚集态 高分子材料是由许许多多高分子即相同的或不相同的分子以不同的方式排列或堆砌而成的聚集体称之聚体态。同一种组成和相同链结构的聚合物,由于成型加工条件不同,导致其聚集态结构不同,其性能也大不相同。高分子材料最常见的聚集态是结晶态、非结晶态,又称玻璃态和橡胶态。聚丙烯是典型的结晶态聚合物,加工工艺不同,结晶度会发生变化,结晶度越高,硬度和强度越大,但透明降低。PP双向拉伸膜之所以透明性好,主要原因是由于双向拉伸后降低了结晶度,使聚集态发生了变化的结果。 (4)分子量与分子量分布(相对分子质量与相对分子质量分布): 对于高分子材料来说,分子量大小将直接影响力学性能,如聚乙烯虽然都是由乙烯单体聚合而成,分子量不同,力学性能不同,分子量越大其硬度和强度也就越好。如PE蜡,分子量一般为500~5000之间,几乎无任何力学性能,只能用作分散剂或润滑剂。而超高分子量聚乙烯,其分子量一般为70~120万,其强度都超过普通的工程塑料。表-1列出LDPE性能与相对分子质量的关系。 性能与数均相对分子质量()的关系 ×

材料的组织结构与性能的关系

第三章材料的组织结构与性能的关系 在第一章,我们特别强调指出微观结构不同性能会不同。上一章,我们进一步明确了微观结构的具体物理意义。微观结构具体怎样影响性能,有哪些客观规律,就是这一章大家要学习的内容。掌握了这些知识,将会为大家选用材料,研制新材料提供理论依据。 结构材料和功能材料的区分在于人们对于材料主要要求的性能不同。对于结构材料,材料的强度、韧性是主要要求的性能,这种性能对材料的组织、原子排列方式很敏感;而功能材料主要要求材料的声、电、热、光、磁等物理性能和化学性能,它们往往对组织不那么敏感,而对材料中的电子分布与运动敏感。所以本章分成结构材料和功能材料二部分来介绍。 结构材料在工业文明中发挥了巨大作用。大到海洋平台,小到一枚螺丝钉,它们所用材料都要考虑承载能力,都是用结构材料。面向2 1世纪,进一步发展空间技术、核能、海洋开发、石油、化工、建筑建材及交通运输等等仍然要依赖于结构材料。其中金属材料以前是,现代仍然是占主导地位;在一些关键部位或特殊环境下如高温、腐蚀条件下要用到结构陶瓷;高分子材料重量轻、耐腐蚀的优点使人们在一些承载低的工况下用它做结构材料;复合材料由于可利用各种材料之长,正成为大家关注的热点,其作为结构材料使用的场合不断增加。总之,这几类材料都可以作结构材料,但各有优缺点,通过学习大家要掌握这几类结构材料的特点和一些典型材料微观结构对性能的影响规律。 功能材料是当代新技术,如信息技术、生物工程技术、航空航天技术、能源技术、先进制造技术、先进防御技术……的物质基础,是新技术革命的先导,它的用量不大,但作用不小。金属材料、无机非金属材料、高分子材料中都有一些是功能材料,不同功能材料的复合更有可能开发出多功能的功能材料。由于这几类材料的声、光、电、热、磁各物理性质在本质上有共同的地方,所以功能材料部分我们按电、光、磁的顺序来介绍。这三种物理性质用的较多。对于电、光、磁本质的了解可以使我们容易理解形形色色的功能材料。 第一节结构材料 1. 材料在承载时发生的变化 1.1.1弹性、塑性、强度、韧性 无论是何种材料,在载荷的作用下,都要产生一些变化,我们管它叫变形。最明显的是,一根橡皮筋受拉会变长,去除拉力后又恢复了原样;但若是一根铁丝,我们可以很容易将其弯曲,但卸载后,弯曲形状还会保持。能恢复的变形称之为弹性变形,不能恢复的变形称之为塑性变形。显然,不同材料,发生弹性变形、塑性变形的难易程度不同。载荷与绝对变形的关系可用来评价材料的变形能力,但其中含有尺寸因素的影响。 工程上,是用应力与应变间的关系来衡量材料的变形能力。应力(T = P/A o。式中P为载荷。A o为试件的起始横截面积;应变 & = △ L / L o,即试件相对变形的大小。L o为试件的长度,△ L为在载荷作用下试件的伸长。 当材料发生弹性变形的时候,应力与应变呈线性关系,即(7= E & ,这就是著名的 虎克定律, E 被称为杨氏模量,一般称为弹性模量,是材料弹性性能的表征。从微观上讲,材料弹性变形是外力作用所引起的原子间距离发生可逆变化的结果。因此,材料对弹性变形的抗力取于原子间作用力的大小,也就是说,与原子间结合键类型、原子大小、原子间距离有关。 在工程上,绝大部分结构件和机器零件,都是在弹性状态下工作,不允许发生塑性变形。因此人们十分关注材料抵抗塑性变形的能力,表征这种能力的是一些强度指标。 图3-1 是低碳钢、陶瓷、橡皮的拉伸应力- 应变曲线。从中我们可以看出,陶瓷只有弹性变形阶段且弹性变形量很小,即只有应力-应变间呈直线关系段;橡皮的弹性变形所需载荷很小,弹性变形量很大;低碳钢弹性变形量小,塑性变形量较大。下面我们以合金钢的拉伸应力一

-第3.5节 叶的蒸腾作用和结构

叶的蒸腾作用和结构 教学目标 1.了解蒸腾作用的基本含义及其意义 2.知道气孔的分布状况 3.知道保卫细胞和气孔的结构 4.完整地描述水、无机盐的运输路径 重点难点 叶的结构水和无机盐的运输 教学准备 一盆生长旺盛期的植物、透明塑料袋、蚕豆叶、滤纸、氯化钴溶液、回形针、 栽玻片、盖玻片、显微镜 教学过程 引入:我们都知道“水从低处留”,可在植物体内,是什么促使水从根部向茎、叶运输呢? 一、蒸腾作用 活动一: 1.实验观察:选取一盆正处于生长旺盛期的植 物,用一透明的烧瓶将邻近的叶片包扎起来, 对该植物浇水后,置于阳光下照射。观察烧瓶 内有无水珠生成,这说明_________ ___________________。 2.水分以气体状态从体内散发到体外的过程, 叫做蒸腾作用,蒸腾作用主要在叶片进行。 3.土壤中的水分由根毛进入根后,然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分,除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外,99%通过蒸腾作 用从叶中散发出去,蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶 片的温度,同时也是根吸水的主要动力,利于植物对水的吸收和运输, 也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。由此可见,蒸腾作用 不是在浪费水分,而是对植物的生活具有重要的意义。 4.学生讨论: ①在春天的阳光下,水银柱将会有什么变化?为什么? ②如果把这一装置放在夏天的烈日下,水银柱会有什么变化?为

什么? ③如果把这一装置放在阴暗潮湿的环境中,水银柱将会有什么变化?为什么? ④如果在实验室里,用电吹风吹叶片,水银柱将会有什么变化? ⑤请设计一个实验:证明蒸腾作用的强弱与光照条件有关。 蒸腾作用和环境因素的关系: 一般情况下,气孔周围如果 湿度大、气温低、光照弱,则蒸腾作用就弱; 湿度小、气温高、光照强,则蒸腾作用就强。 思考:我们在植物移栽时,你认为如何进行可提高成活率? 二、叶的结构: 活动二: 实验观察①选取一张生长旺盛的蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。 ②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸,相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回形针将其固定。 ③观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸的颜色变化。哪一张纸先变色?哪一张纸的颜色会深一点? 实验说明: 1.氯化钴蓝色滤纸:氯化钴如果不含结晶水,则呈蓝色,若含结晶水,则呈红色。因此,向氯化钴蓝色滤纸呵气,水汽会使滤纸变红色。 2.实验前要用滤纸将上下表皮上的水分洗干,否则会影响实验效果。选用同一张叶片,目的是进行对照,因为叶片大小会影响实验结构。 实验现象:贴在叶表皮表面的氯化钴蓝色滤纸都会变成红色。下表皮滤纸先变色,并且颜色会深一些。 实验结论:水是从叶的上下表皮散发出来的,而且下表皮散发出来的水分多于上表皮散发出来的水分。 活动三: 实验观察①在栽玻片上滴一滴清水。 ②用镊子撕取蚕豆的下表皮,把它们放在栽玻片上,展开后加盖玻片。 ③在低倍镜下观察叶的表皮细胞。 ④换用高倍镜观察半月形细胞,并将结果绘制下来。 ⑤另取一片叶子,浸在盛有热水的烧杯中,仔细观察,叶片两 面的气泡数目哪面多?为什么? 实验说明:取材不能撕得太厚,否则会影响观察效果。 实验现象:1.表皮细胞一般呈现不规则形状,保卫细胞呈现半月形。

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