基础无机化学实验讲义(湖南大学)

基础无机化学实验讲义(湖南大学)
基础无机化学实验讲义(湖南大学)

基础无机化学实验

化学化工学院

实验中心

目录

1 化学反应速度、反应级数和活化能的测定 (1)

2 弱电解质电离常数的测定 (5)

3 电解质溶液 (8)

4 银氨配离子配位数的测定 (14)

5 磺基水杨酸合铜配合物的组成及其稳定常数的测定 (18)

6 硫酸亚铁铵的制备和性质 (22)

7三草酸合铁酸钾的制备和性质 (26)

8 硫代硫酸钠的制备 (30)

9 水溶液中Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+等离子的分离和检出 (31)

10 P区元素重要化合物的性质 (36)

11 DS区重要元素化合物的性质 (46)

12 水溶液中Ag+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Zn2+等离子的分离和检出 (52)

13 D区元素重要化合物的性质 (61)

14 水溶液中Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Al3+、Cr3+、Zn2+等离子的分离和检出 68

15 阴离子定性分析 (73)

1 化学反应速度、反应级数和活化能的测定

1.1 教学目的及要求

1、了解浓度、温度和催化剂对反应速度的影响;

2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应的平均反应速度、反应级数、速度常数和活化能;

3、练习依据实验数据作图,计算反应级数,反应速度常数。 1.2 预习与思考

1. 预习化学反应速度理论以及浓度、温度和催化剂对反应速度的影响等有关内容。

2. 思考下列问题:

1)在向KI 、淀粉和Na 2S 2O 3混合溶液中加入(NH 4)2S 2O 8时,为什么必须越快越好?

2)在加入(NH 4)2S 2O 8时,先计时搅拌或者先搅拌后计时,对结果各有何影响? 1.3 实验提要

测反应速率

在水溶液中,(NH 4)2S 2O 8与KI 发生如下反应:

(NH 4)2 S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3

离子反应方程式为:

S 2O 82- + 3I - === 2 SO 42- + I 3- (1)

ν =-t

O S ??-

]

[28

2= k [S 2O 82-]m [I -]n

式中,Δ[S 2O 82-] 为S 2O 82-在Δt 实践内物质的量浓度的改变值,[S 2O 82-]、[I -]分别为两种离子初始浓度(mol ·L -1),k 为反应速度常数,m 和n 为反应级数。 为了能够测定Na 2S 2O 3溶液和作为指示剂的淀粉溶液,这样在反应(1)进行的同时,也进行着如下的反应:

2S 2O 32- + 3 I - === S 4O 62- + 3I - (2)

反应(2)进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应(1)却慢的多,所以由反应(1)生成的I 3-立刻与S 2O 32-作用生成无色的S 4O 62-和I -,因此在反应开始阶段,看不到碘与淀粉作用显示出来的特有蓝色。但是一旦Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)继续生成的微量I 3- 立即使淀粉溶液呈现特有的蓝色。所以蓝色的出现就标志着反应(2)的完成。

从反应方程式(1)和(2)的计量关系可以看出,S 2O 82-浓度减少的量等于S 2O 32-减少量的一半,即

Δ[S 2O 82-]=Δ[S 2O 32-]/2

由于S 2O 32-在溶液显示蓝色时已全部耗尽,所以Δ[S 2O 32-]实际上就是反应开始时Na 2S 2O 3的初始浓度。因此,只要记下从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间Δt ,就可以就算反应(1)的平均反应速度-t

O S ??-

]

[28

2。

在固定[S 2O 32-],改变[S 2O 82-]和[I -]的条件下进行一系列实验,测得不同条件下的反应速度,就能根据ν = k [S 2O 82-]m [I -]n 的关系推出反应的反应级数。

再由下式可进一步求出反应速度常数k

228

[][]

m

n

k S O I v

--=

根据阿雷尼乌斯公式,反应速度常数k 与反应温度有如下关系: Lg k =-Ea/2.303RT + lgA

式中,Ea 为反应的活化能,R 为气体常数,T 为绝对温度。因此,只要测得不同温度时的k ,以lg k 对1/T 作图可得一直线,由直线的斜率可求得反应的活化能Ea :

斜率 = -Ea/2.303R 1.4 实验用品

仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计。

液体试剂:(NH 4)2S 2O 8(0.20mol ·L -1)、KI (0.20mol ·L -1)、Na 2S 2O 3(0.010mol ·L -1)、KNO 3(0.20mol ·L -1)、(NH 4)2SO 4(0.20mol ·L -1)、Cu(NO 3)2(0.02mol ·L -1)、淀粉溶液0.2%(m )。

1.5 实验内容

1 浓度对化学反应速度的影响。

室温下按下表各溶液用量进行实验。先分别量取KI、淀粉、Na2S2O3溶液于150 mL烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀。再量取(NH4)2S2O8溶液,迅速加到烧杯中,同时按动秒表,立刻用玻璃棒将溶液搅拌均匀。观察溶液,刚一出现蓝色,立即停止计时。记录反应时间。

室温℃

为了使溶液的离子强度和总体积保持不变,在实验编号2~5中所减少的KI 或(NH4)2S2O8的量分别用KNO3和(NH4)2SO4溶液补充。

2 温度对化学反应速度的影响:

按上表实验Ⅳ的药品用量分别加入KI、淀粉、Na2S2O3和KNO3溶液于150 mL烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀。在一个大试管中加入(NH4)2S2O8溶液,将烧杯和试管中的溶液控制温度在283K的条件下,把试管中的(NH4)2S2O8迅速倒入烧杯中,搅拌,记录反应时间和温度。

分别在293K、303K和313K的条件重复上述实验,记录反应时间和温度。

在高于⑴室温;⑵高于室温10℃;⑶低于室温10℃的条件下进行实验。

3 催化剂对反应速度的影响。

按实验Ⅳ药品用量进行实验,在(NH4)2S2O8溶液加入KI混合液之前,先在KI混合液中加入2滴Cu(NO3)2(0.02mol/L)溶液,搅匀,迅速加入(NH4)2S2O8溶液,搅拌,记录反应时间。

记录和结果

一、列表记录实验数据。

二、分别计算编号1~5号各个实验的平均反应速度,然后求反应级数和速度常数k。

三、分别计算四个不同温度实验的平均反应速度以及速度常数k,然后以lg k 为纵坐标,1/T为横坐标作图,求活化能。

四、根据实验结果讨论浓度、温度、催化剂对反应速度及速度常数的影响。

1.6 思考题

1.实验中为什么可以由反应溶液出现蓝色时间的长短来计算反应速度?反应溶液出现蓝色后,S2O82-与I-的反应是否就终止了?

2. 若不用S2O82-而用I-的浓度变化来表示反应速度,则反应速度常数是否一致?具体说明。

3. 下述情况对实验有何影响?

(1)移液管混用。

(2)先加(NH4)2S2O8溶液,最后加KI溶液。

(3)往KI等混合液中加(NH4)2S2O8溶液时,不是迅速而是慢慢加入。

(4)做温度对反应速度的影响实验时,加入(NH4)2S2O8后将盛有反应溶液的容器移出恒温水浴反应。

2 弱电解质电离常数的测定

2.1 实验目的

1.测定醋酸的电离常数,加深对电离度和电离常数的理解

2.学会酸度计的使用方法。

2.2 预习与思考

1.查阅资料预习雷磁25型酸度计的使用说明

2.思考下列问题:

1)在醋酸溶液的平衡体系中,未电离的醋酸、醋酸根离子和氢离子的浓度是如何获得的?

2) 在测定同一种电解质溶液的不同pH值时,测定的顺序为什么要由稀到浓?

3) 用pH计测定溶液的pH值时,怎样正确使用玻璃电极?

2.3 预备知识

在水溶液中仅能部分电离的电解质称为弱电解质。弱电解质的电离平衡时可逆过程,当正逆两过程速度相等,分子和离子之间就达到动态平衡,这种平衡称为电离平衡。一般只有设法测定平衡时各物质的浓度(或分压)便可求得平衡常数。通常测定平衡常数的方法有目测法,pH值法,电导率法,电化学法和分光光度法等,本实验通过pH值和电导率测定醋酸的电离电离常数。

pH值法测定醋酸的电离常数和电离度

2.4 基本原理

醋酸(HAc)是弱电解质,在水溶液中存在下列离解平衡:

起始时 c 0 0

平衡时 c -cααα

根据化学平衡原理,生成物浓度乘积与反应物浓度乘积之比为一常数,即

K i=

式中K i即为醋酸的离解常数。

将平衡时各物质的浓度代入上式,得

K i=Cα2/(1-α)

式中c为HAc的起始浓度;

α为醋酸的电离度。

根据离解度的定义,平衡时已离解的分子数占原有分子总数的百分数称作离解度α,即α= [H+]/c因此,如果由实验测出醋酸溶液的pH值,即可求出[H+]——pH=-lg[H+],再由上式求出α,并由实验测出醋酸的离解常数Ki。

2.5 仪器和药品

容量瓶(50 mL),移液管(25mL,10mL),碱式滴定管(50mL),锥形瓶(250mL),雷磁25型酸度计

NaOH(0.2000 mol·L-1),HAc(0.2 mol·L-1)

2.6 实验步骤

1.不同浓度的醋酸溶液配制

用滴定管分别准确量取25.00 mL、5.00 mL、2.50 mL已标定过的HAc溶液于50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并分别计算出各溶液的准确浓度。

2. 不同浓度的醋酸溶液的pH值测定

取四个干燥的小烧杯(50 mL),分别取约30mL上述三种浓度的HAc溶液及未经稀释的HAc溶液,由稀到浓分别用酸度计测其pH值。

记录和结果

1.以表格形式列出实验数据,并计算电离常数Ki及电离度α。

2.根据实验结果讨论HAc电离度与其浓度的关系。

实验时的温度_____℃

醋酸的电离常数K i=__________

3. 注意事项

1.pH计的电极每次使用均要用蒸馏水冲洗,小心擦拭。

2.pH计稳定以后再读数。

3.溶液由稀到浓进行测量。

2.7 思考题

1.不同浓度的醋酸溶液的离解度是否相同?离解常数是否相同?

2.使用酸度计应注意那些问题?

3.测定pH时,为什么要按从稀到浓的次序进行?

3 电解质溶液

3.1 实验目的

1.认识电解质溶液的酸碱性;

2.了解弱电解质的电离平衡及其移动;

3.配制缓冲溶液并认识其性质;

4.了解难溶电解质的多相离子平衡及其移动;

5.掌握指示剂及pH 试纸的使用,学习离心分离操作。 3.2 实验原理

1. 弱电解质生溶液中的电离平衡及其移动

弱酸或弱碱等一类弱电解质在溶液中存在着下列化学平衡:

(aq)(aq)(aq)AB A B +-??→+←??

按电离理论,电离平衡常数为:

[]

AB

A B K

AB +-Θ????????=

浓度为c 的一元弱酸或一元弱碱的H +

或OH -

浓度可分别按下式近似计算。

H +??≈??

OH -????

在上述弱电解质的电离平衡体系中,加入含有共同离子的弱电解质,可降低电解质的电离度,这个效应叫做同离子效应。

2. 缓冲溶液

由弱酸及其盐、或由弱碱及其盐所组成的混合溶液,能在一定程

度上对外来酸或碱起缓冲作用,即当外加少量酸或碱,或稀释时,此混合溶液的pH 值基本上保持不变,这种溶液叫做缓冲溶液。该溶液中的H +

浓度为:

n H K +Θ??????=??????

酸盐 在3NaHCO 与23Na CO 组成的缓冲溶液中

233HCO H CO -+-??→+←??

323n HCO H K CO -+Θ-??????=??????

式中n K Θ表示3HCO -的离解常数。

3. 难溶电解质的多相离子平衡

在难溶电解质的饱和溶液中,未溶解的固体与溶解后形成的离子间存在着多相离子平衡。例如:

-1()(aq)+C1(aq)AgC s Ag +??→←??

,11sp AgC K Ag C Θ

+-????=????

根据溶度积规则,可以判断沉淀的生成或溶解,也可判断分步沉淀的次序,以及沉淀的生成与转化。 3.3仪器和药品

电动离心机(公用) 离心试管 2.药品(浓度单位:mo l ·L -1)

醋酸HAc (0.1,1.0) 氢硫酸H 2S (饱和) 盐酸HC1(0.1) 氨水NH 3(aq )(0.1) 氢氧化钠(0.1,1,0.1) 硝酸银AgAO 3(0.1)

硫酸铜CuSO4(0.1)碘化钾KI(0.1)

铬酸钾K2CrO4(0.1)硫酸亚锰MnSO4(0.1)

醋酸铵NH4Ac(0.1,饱和)氯化钠NaC1(0.1,1.0)

醋酸钠NaAc(0.1,1,0.1)硫化钠Na2S(0.1)

硝酸铅Pb(NO3)2(1,0.1)甲基橙(0.1%)

酚酞(0.1%)广泛pH试纸

3.4实验内容

1.溶液pH值的测定

将pH试纸置于点滴板空穴上,用洁净的玻璃棒蘸些待测溶液湿润pH试纸,并与pH值比色卡作颜色对比,确定该溶液的pH值,列表说明以下各溶液(0.1 mo l·L-1)的pH值(实验值、计算值)。

溶液浓度

HAc HC1 NH3(aq) NH4Ac NaAc NaOH (0.1 mo l·L-1)

计算值

实验值

2. 弱电解质溶液中的电离平衡及其移动

(1)弱碱的电离平衡及其移动

往试管中加入约2mL0.1mo l·L-1氨水溶液,再滴入1滴酚酞溶液,记录溶液颜色。然后将此溶液分装两试管,一份加少量NH4Ac 饱和溶液,一份加等体积的去离子水。比较两试管溶液的颜色变化,并用电离平衡移动的观点解释上述现象。

(2)弱酸的电离平衡及其移动

在离心试管中加入约2mL的饱和H2S溶液和1滴甲基橙溶液,

记录溶液颜色,将溶液分成两份,一份保留作对比用,另一份逐滴加入0.1 mo l·L-1AgNO3溶液。观察并记录溶液变化,并解释之。

3. 缓冲溶液的配制和性质

(1)配制

欲配制pH=5的缓冲溶液,应选用下列哪组溶液,若缓冲溶液为20mL,计算所需溶液的体积。

a.HAc(1 mo l·L-1)和NaAc(1 mo l·L-1)

b.NH3(aq)(0.1 mo l·L-1)和NH4C1(0.1 mo l·L-1)

c.NaH2PO4(1 mo l·L-1)和Na2HPO4(1 mo l·L-1)

d.NaHCO3(1 mo l·L-1)和Na2CO3(1 mo l·L-1)

(2)性质

测定配制溶液pH值,分为三份,分别加入少量0.1 mo l·L-1HC1、0.1 mo l·L-1NaOH或少量去离子水,再测定pH值。用去离子水重复上述实验,且比较之。

(3)数据记录

4. 难溶电解质的多相离子平衡

(1)沉淀的生成和转化

2滴Pb(NO3)2(1 mo l·L-1)用4mL去离子水稀释组成溶液I,2滴NaC1(1 mo l·L-1)用4mL去离子水稀释组成溶液II,将溶液I 与溶液II混合,有否沉淀产生?记录现象,并用计算说明。

往离心试管中加入10滴Pb(NO3)2(1 mo l·L-1)和2滴NaC1(1 mo l·L-1)。观察有否沉淀生成;若有沉淀生成,离心沉降后,吸取上层清液,加入NaC1(1 mo l·L-1),清液有何变化,是否验证同离子效应,在沉淀上滴加0.1 mo l·L-1KI溶液,玻棒搅拌,观察变化并写出反应式。

(2)分步沉淀

1滴NaC1(0.1 mo l·L-1)中,逐滴加入AgNO3(0.1 mo l·L-1),观察沉淀的生成;1滴K2CrO4(0.1 mo l·L-1)中,逐滴加入AgNO3(0.1 mo l·L-1),观察沉淀的生成。

往1支离心试管中,加入0.1 mo l·L-1NaC1和0.1 mo l·L-1K2CrO4各3滴,并用去离子水稀释至2mL。摇匀后,逐滴加入0.1 mo l·L-1AgNO3,当白色沉淀中即将出现砖红色沉淀时,停止加入AgNO3溶液。离心分离,取清液,再加入数滴AgNO3溶液。观察两种沉淀,并用计算说明。

(3)金属离子的沉淀分离

18滴MnSO4(0.1 mo l·L-1)和2滴CuSO4(0.1 mo l·L-1)组成含Mn2+和Cu2+的混合溶液,往混合溶液中逐滴加入Na2S(0.1 mo l·L-1)约8~10滴离心分离后,在上部清液中,小心滴加Na2S (0.1 mo l·L-1)。观察两种沉淀的分层。

3.5 思考题

1.本实验中如何验证弱电解质电离平衡中的同离子效应,以及多相离子平衡中的同离子效应?

2.能否直接用溶度积判断不同类型难溶电解质的沉淀次序?

3.缓冲溶液选择时应注意什么条件?

4 银氨配离子配位数的测定

4.1内容提要

在硝酸银溶液中加入过量氨水,使其形成银氨配离子,然后用容量法滴定至终点。以lg {V Br-/mL}-lg{V NH3/mL}绘图求得银氨配离子的配位数n 。 4.2 实验目的

1. 应用已学过的关于配合平衡和多相离子平衡的原理,测定银氨配离子[Ag(NH 3)n ]+的配位数n 。

2. 计算银氨配离子的K 稳 4.3 实验关键

1、仔细观察终点,保持总体积基本相同

2、 数据处理要准确 4.4 预备知识

1、 复习有关配位平衡、沉淀、溶解的知识

2、 复习有关滴定操作的方法和注意事项 4.5 实验原理

将过量的氨水加入到硝酸银溶液中,生成银氨配离子[Ag(NH 3)n ]+。往此溶液中加入溴化钾溶液,直到刚出现的溴化银沉淀不消失(浑浊)为止。这时,在混合溶液中同时存在两种平衡,即配合平衡:

Ag ++nNH 3[Ag(NH 3)n ]+

[Ag +][NH 3]n [Ag(NH 3)n ]+

=

K 稳 (1)

和沉淀-溶解平衡:

AgBr(s)

Ag ++Br -

[Ag +]=[Br -]Ksp (2)

两反应式求和得到 +nNH

3[Ag(NH 3)n ]+AgBr(s)+Br -

(3)

该反应的平衡常数

[NH 3]

n

[Ag(NH 3)n ]+=K 稳[Br -]

Ksp

K =

..

整理以后得

K[NH 3]n

=

[Br-][Ag(NH 3)n ]+ (4)

式(4)中的[Br –],[NH 3]及[Ag(NH 3)n ]+均为平衡时的浓度,它们可以近似的计算如下:

设每份混合溶液最初取用的AgNO 3的体积为V Ag+(每份相同),其浓度为[Ag+]0,每份加入的氨水(大量过量)和溴化钾溶液的体积分别为V NH3和V Br-,它们的浓度分别为[NH 3]0和[Br-]0;混合溶液的总体积为 V 总,则混合后达到平衡时[Br-],[NH 3]和[Ag(NH 3)n ]+可根据公式M 1V 1=M 2V 2计算:

=[Br-].

[Br -]0V Br-V 总 (5)

由于[NH 3]≥[Ag+],所以V Ag+中的Ag+可以认为全部被NH 3配合为[Ag(NH 3)n ]+,故

[Ag +]0=.

[Ag(NH 3)n ]+

V Ag+

V 总 (6)

=[NH 3][NH 3]0

.V NH3

V 总 (7)

将式(5)(6)(7)代入式(4)并整理得

[Ag +]0[Br -]0

V 总

V Ag+

V 总

[NH 3]0.V Br-=V NH3n

K .

.

V 总

(8)

上式等号右边除V NH3n 外,其他皆为常数,故式(8)可写为

=.

V Br-V NH3n

K` (9)

将式(9)两边取对数,得直线方程:

+V Br-=lg(mL )lg(n lgK`

V NH3mL ) (10)

以lg [V Br-/mL]为纵坐标,lg[V NH3/mL]为横坐标,作图,求出直线斜率n,即为[Ag(NH 3)n ]+的配 4.6 仪器和药品

酸式、碱式滴定管(50mL )各1支,锥形瓶(250mL)3个,移液管(20mL)1支,洗耳球,直角坐标纸(自备);

氨水(2.0 mol/L ),KBr(0.010 mol/L ),AgNO 3(0.010 mol/L ) 4.7 实验步骤

1、用20mL 的移液管量取20.0mL0.010 mol/L AgNO 3溶液,放到250mL 锥形瓶中。

2、用碱式滴定管加入30.0mL 2.0 mol/L 氨水,用量筒量取50.0mL 蒸馏水放入该瓶中,然后在不断摇动下,从酸式滴定管滴加入0.010 mol/L KBr ,直至开始产生AgBr 沉淀,使整个溶液呈现很浅乳浊色不再消失为止。记下加入的KBr 溶液的体积(V Br-)和溶液的总体积(V 总)。

3、再用25mL ,20mL ,15mL ,10mL 2.0mol/L 氨水溶液,重复上述操作。在进行重复操作中,当接近终点后应补加适量的蒸馏水(补加水体积等于第一次消耗的KBr 溶液的体积减去这次快接近终点所消耗的KBr 溶液的体积),使溶液的总体积 (V 总)与第一个滴定的V 总相同。

4、将滴定终点时所用去的KBr 溶液的体积(V Br-)及所补加入的蒸馏水的体积记录下来。

5、以lg [V Br-/mL]为纵坐标,lg[V NH3/mL]为横坐标,作图,求出直线斜率n,从而求出[Ag(NH 3)n ]+的配位数n (取最接近的整数)

根据直线在纵坐标上的截距lgK ,求算K`。并利用已求出的配位数n 和式(8),计算K 值。然后利用式(3),求出银氨配离子的K 稳值。 4.8 记录和结果

4.9 思考题、作业

1. 在计算平衡浓度[Br-],[NH3]和[Ag(NH3)n]+时,为什么不考虑进入AgBr

沉淀的Br-,进入AgBr及配离子离解出来的Ag+,以及生成配离子时消耗掉的NH3等的浓度?

2. 在重复滴定操作过程中,为什么要补加一定量的蒸馏水使溶液的总体积

(V总)与第一个滴定的V总相同?

3.所测定的K稳与硝酸银的浓度,氨水的浓度及温度各有怎样的关系?

5 磺基水杨酸合铜配合物的组成及其稳定常数的测定

5.1 实验目的

1.了解光度法测定配合物的组成及稳定常数的原理和方法。

2.学习分光光度计的使用。

3.巩固酸度计的使用。

5.2 实验原理

磺基水杨酸是弱酸(以H3R表示),在不同pH值溶液中可与Cu2+形成组成不同的配合物。pH ≈ 5 时Cu2+ 与磺基水杨酸能形成稳定的1:1 的亮绿色配合物,pH>8.5则形成1:2 深绿色配合物。本实验是测定pH=5时磺基水杨酸合铜配合物的组成和稳定常数。

测定配位化合物的组成常用光度法。根据郎伯-比尔定律:A= K·c·l,当液层的厚度固定时,溶液的吸光度与有色物质的浓度成正比。即:A= k’ ·c。

由于所测溶液中磺基水杨酸是无色的,金属Cu2+离子的浓度很低,也可认为基本无色,只有磺基水杨酸合铜配合物离子是有色的,所以磺基水杨酸合铜配离子浓度越大,溶液的颜色越深,吸光度值也就越大,这样通过测定溶液的吸光度A就可以求出配合物的组成。

本实验采用等摩尔系列法测定配位化合物的组成和稳定常数。该法是在保持中心离子M与配体R的浓度之和不变的条件下,通过改变M与R的摩尔比配制一系列溶液,在这些溶液中,有些中心离子是过量的,有些配体是过量的,这两部分的溶液中,配离子的浓度都不是最大值,只有当溶液中金属离子与配体的摩尔比和配离子的组成一致时,配离子的浓度才能最大,由于金属离子和配体基本无色,所以配离子的浓度越大,溶液的颜色越深,吸光度值也就越大。这样测定系列溶液的吸光度A,以A对c M/(c M+c R)作图,则吸光度值最大所对应的溶液组成也就是配合物的组成。

pH ≈ 5 时Cu2+与磺基水杨酸能形成稳定的亮绿色配合物,并且此配合物在440nm有最大吸收值。因此,可通过测定系列溶液在此波长下的吸光度A,即可求出配合物的组成及稳定常数。

湖大基础工程期末试卷A—带答案

湖南大学课程考试试卷 课程名称:基础工程(一) ;课程编码: 试卷编号: (闭卷);考试时间: ??分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 应得 分 实得 分 评卷 人 一、名词解释(每题 分,共 分) 下拉荷载— 软弱地基— 局部倾斜— 复合地基— 二、填空题(每空 分,共 ?分) 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件 确定;而柱下钢筋砼单独基础底板厚度则应根据( )条件确定。 ? 水平受荷桩通常可根据桩的( )分为刚性桩和柔性桩两种。 湿陷性黄土通常又可细分为( )和( )两种。 ? 按静载试验确定单桩竖向承载力时 为了使试验能真实反映桩的实 考试中心填写: ____年___月___日 考 试 用 专业班 级: 学号: 姓名:

际情况 要求在( )土的间歇时间不少于 天、( )土不少于 天及( )不少于 ?天。 ?桩基础按承台位置可分为( )桩基础和( )桩基础两种。 ?砂桩的主要作用是( ),砂井的主要作用是( )。 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。 根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为( ),而把钢筋砼基础称为( )。 桩按设置效应通常可分为( )桩、( )桩及( )桩三种。 三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题 分,共 分) 桩端嵌入岩层深度大于 ???的桩称为嵌岩桩。 ? ? ?进行钢筋混凝土扩展基础设计时,应该考虑基础台阶宽高比的限制。 ? ? 群桩效应使桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥程度降低。 ? ? 砂土液化是由于动水压力(渗流力)作用引起的。 ? ?

?桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关。 ? ? 四、问答题(下面 题,只选作 题,共 ?分) 减轻不均匀沉降危害的结构措施有哪些? ?影响基础埋置深度的因素主要有哪些? 哪些情况下不能考虑承台的荷载分担效应? 换土垫层的主要作用是什么? ?何谓地基承载力特征值?其常用的确定方法有哪些? 五、计算题(下面 题,只选作 题,共 分) 、已知某钢筋砼条形基础,设计宽度? ??,埋深? ??,基顶面

告诉你一个真实的中南大学和湖南大学汇总

告诉你一个真实的中南大学和湖南大学 ——中南大学和湖南大学各有所长 易元唐 每当一年一度的中国大学排名发布时,各个学校都希望从中找到安慰。这是一种正常的、合理的心态;而看到毗邻的学校比自己所在学校超前时,就发出嗓音,使用侮辱性,甚至诽谤性的言词,攻击它。这种人,轻者是“红眼病”,重者是心态或精神不正常。取得成绩,广为宣传,无可非议;如果在宣传时贬低了相关者,就不好了。当人家在前进的过程中遇到困难,受了挫折,从中吸取教训,这是对的;如果对人家的挫折辛灾乐??,甚至造谣生事,那是一个人的品质问题了。这种人不配在网上发表言论。 遗憾的是,打开网大论坛?D?D中南大学和湖南大学栏目时,所看到的,到处充斥着侮辱性,甚至诽谤性的言词,给人一种强烈的感觉:这那里是“论坛”?这简直是泼妇骂街的场所! 我呼吁参加“论坛”的网友,理智一点,实事求是一点。为了以正视听,我把一个真实的中南大学和湖南大学告诉你们,供你们讨论问题时参考。 一.中南大学和湖南大学的历史渊源 1.中南大学是在“湖南高等实业学堂”一个矿科半个路科专业的基础上发展起来的,湖南大学是在“湖南高等实业学堂”半个路科专业的基础上发展起来的。 要想了解中南大学和湖南大学的历史渊源,只要看看中南大学和湖南大学的历史就清楚了。中南大学是2000年由原中南工业大学、原湖南医科大学、原长沙铁道学院合并而成的;而现在的湖南大学是于2000年后,由1959年复名后的湖南大学,先后合并湖南财经学院、湖南省计算机专科学校而成的。中南工业大学的前身是中南矿冶学院。1959年复名后的湖南大学的前身是湖南工学院,湖南工学院的前身是中南土木建筑学院。中南矿冶学院和中南土木建筑学院都是老湖南大学工(程)学院的一部分。老湖南大学工(程)学院是由1926年组建老湖南大学五所学校之一的“湖南高等实业学堂”的相关专业组成的。“湖南高等实业学堂”创建于1903年,到1926年共设有矿(矿冶)、路(土木)、机械、应化、窑业、电机、数理诸科。1953年撤消老湖南大学时,以原“湖南高等实业学堂”中的矿科?D?D老湖南大学工(程)学院矿冶系和矿冶研究所为基础与中南地区的同类学科组建中南矿冶学院,以原“湖南高等实业学堂”中的路科?D?D老湖南大学工(程)学院土木系为基础与中南、西南同类学科组建中南土木建筑学院。当中南土木建筑学院于1958年改名为湖南工学院、1959年复名湖南大学时,“湖南高等实业学堂”中的路科已发展为土木系、机械系、电机系、化工系、铁道建筑系、桥梁隧道系、铁道运输系。1960年7月,铁道建筑系、桥梁隧道系、铁道运输系三系调出成立长沙铁道学院。这就是说,中南大学是在“湖南高等实业学堂”一个矿科半个路科专业的基础上发展起来的,湖南大学是在“湖南高等实业学堂”半个路科专业的基础上发展起来的。这一个半和半个就奠定了这两所大学的发展基础。2001年评选全国重点学科时中南大学获得17个,而湖南大学只获得2个,就是上述结论的最好佐证。 2.中南大学的“祖宗”?D?D矿科或中南矿冶学院先于湖南大学的“祖宗”?D?D路科或中南土木建筑学院问世。 1903年10月,“湖南高等实业学堂”招收预科甲班生,为矿科;次年招收预科乙班生,为路科。如果硬要给矿科取一个俗一点的名字,叫“矿工”的话,那路科就叫“泥瓦匠”。在1950年代院系调整时,中南大学的前身之一?D?D中南工业大学?D?D中南矿冶学院于1952年11月成立,而1959年复名后的湖南大学前身?D?D中南土木建筑学院于1953年成立。由此可见,中南大学的“祖宗”比湖南大学的“祖宗”提前一年问世。1903/1904,1952/1953,别小看这一年的时间差,就是这仅仅一年的时间差,却为这两所大学以后的发展顺序定下了基调。例如,列入全国重点院校的时间:中南大学的前身之一?D?D中南工业大学?D?D中南矿冶学院是1960年10月,湖南大学是1978年2月;又如,中南大学的前身之一?D?D中南工业大学的“211工程”建设于1997年7月正式列入“九五”建设计划,湖南大学的“211工程”建设于1998年6月立项;再如,中南大学的前身之二?D?D中南工业大学和长沙铁道学院在首批博士点遴选中获得5个,湖南大学在第二批博士点遴选时才获得3个。 3.中南矿冶学院和中南土木建筑学院,都在自己的发展过程中引入了“名牌”“品牌”。 中南矿冶学院在自己的发展过程中引入了“清华精神”和“湘雅品牌”,中南土木建筑学院在自己的发展过程中引入了“湖南大学”和“岳麓书院”品牌。 中南矿冶学院在自己的发展过程中引入了“清华精神”和“湘雅品牌”,是中南矿冶学院?D?D中南工业大学——中南大学取得举世瞩目成就的秘密。所谓“清华精神”就是国耻的痛楚和重负,与振兴国运的责任和决心,交织着凝结在清华的校史里和一代代清华学子身上的精神!引入“清华精神”是在中南矿冶学院阶段进行的。“清华精神”是通过两任院长:1952-1957年的陈新民院士、1958-1965年的唐楠屏和主管科研长达32年的副院长黄培云院士来实施的。陈新民是清华大学的本科和硕士生,美国麻省理工学院的博士生,清华大学教授,清华大学校务委员会委员兼秘书长。担任中南矿冶学院院长后,他用选校址、开校门、设校庆这种潜移默化的方法来渗透“清华精神”。唐楠屏曾就读于东北大学和清华大学,1937年于东北大学毕业后,1938年赴延安抗日军政大学和陕北公学学习。1941年任延安大学校长

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)章节题库(含考研真题)【圣才出品】

第二部分章节题库(含考研真题) 第一章土木工程材料的基本性质 一、名词解释 1.材料的孔隙率[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答:材料的孔隙率是指材料的体积内,孔隙体积所占的比例。又称气孔率、孔隙度。是衡量材料多孔性或紧密程度的一种指标。以材料中孔隙体积占总体积的百分数表示。 即P+D=1,式中:P为孔隙率;D为密实度;V0为材料在自然状态下的体积,或称表观体积,cm3或m3;V为材料在绝对密实状态下的体积,cm3或m3;0ρ为表观密度,g/cm3;ρ为密度,g/cm3。材料中的孔隙体积包括开口孔隙(与外界相连通)和闭口孔隙(与外界相隔绝)的体积。孔隙尺寸、形状、孔分布及孔隙率的大小对材料的性能,如表观密度、强度、湿涨干缩、抗渗、吸声、绝热等的影响很大。对散粒材料而言,在自然堆积状态下,颗粒之间尚有孔隙存在,为反映其堆积的密实程度,常用空隙率表示。 2.材料堆积密度[中国人民解放军后勤工程学院2014年] 答:材料堆积密度是指粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量。又称体积密 度,松密度,毛体密度,简称堆密度。按下式计算:,式中:0ρ'为堆积密度,kg/m3;m为材料在一定容器内的质量,kg;0V'为材料的堆积体积,即装入容器的容积,m3,是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度;以振实体积计算则称紧堆密度。

3.材料密实度[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 答:材料密实度是指材料体积内固体物质充实的过程。又称紧密度。按下式计算: ,式中:D为密实度;V为绝对体积;V0为表观体积;ρ、0ρ分别为材料的密度、表观密度。含有孔隙的固体材料的密实度小于1.它与材料的技术性能如强度、耐久性、抗冻性、导热性等都有密切关系。 4.亲水性材料[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答:亲水性材料是指当湿润边角θ≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力,并具有亲水性的材料。 5.材料软化系数[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 答:材料软化系数是指材料饱水状态下的抗压强度和其绝干状态下的抗压强度之比值。所天然石和人造石在饱水后,由于水分子的楔入劈裂作用,其强度都有所降低。因此,软化系数在0~1之间。它表征砖、石、混凝土等含孔材料的耐水性能。一般认为,大于0.85的属耐水材料。对用于水中或潮湿地方的材料应大于0.80。 6.耐久性 答:耐久性是指材料在使用中,抵抗其自身和环境的长期破坏作用,保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。材料在使用过程中的逐步变质失效,与材料本身的组分和结构的不稳定、使用中所处的环境和条件(如日晒雨淋、干湿循环、介质侵蚀、机械磨损等)密切相关。对于金属材料主要是电化学腐蚀;无机非金属材料如水泥混凝土等主要是冻融循环、干

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湖南大学课程考试试卷 课程名称:基础工程(一) ;课程编码: 试卷编号:B (闭卷);考试时间:120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 18 10 20 40 100 实得分 评卷人 一、名词解释(每题3分,共12分) 下拉荷载— 软弱地基— 局部倾斜— 复合地基— 二、填空题(每空1分,共18分) 1. 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件确定;而柱下钢筋砼单独基础底板厚度则应根据( )条件确定。 2. 水平受荷桩通常可根据桩的( )分为刚性桩和柔性桩两种。 3. 湿陷性黄土通常又可细分为( )和( )两种。 4. 按静载试验确定单桩竖向承载力时,为了使试验能真实反映桩的实际情况,要求在 ( )土的间歇时间不少于10天、( )土不少于15天及( )不少于25天。 5. 桩基础按承台位置可分为( )桩基础和( )桩基础两种。 6. 砂桩的主要作用是( ),砂井的主要作用是( )。 7. 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。 考试中心填写: ____年___月___日 考 试 用 专业 班 级: 学 号: 名:

8.根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为(),而把钢筋砼基础称为()。 9.桩按设置效应通常可分为()桩、()桩及()桩三种。 三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题2分,共10分) 1.桩端嵌入岩层深度大于0.5m的桩称为嵌岩桩。( ) 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图1所示,其中淤泥层承载力特征值f ak=75kPa。为使地基承载力满足要求,拟采用换填垫层处理,初选1.5m厚中砂垫层,试验算厚度是否满足要求,并设计垫层宽度。(已知中砂垫层应力扩散角 =30°)(20'分) 2.某二级建筑物采用群桩基础。已知作用在柱底即承台顶面的竖向荷载设计值为F=2500kN,弯矩设计值M=500kN·m,水平力设计值为H=100kN。拟采用边长为300mm的钢筋砼预制桩,其平面布置及有关承台尺寸、地质情况等如图2所示,试验算该桩基础是

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出

第一章土木工程材料的基本性质 1.1复习笔记 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1.材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。 2.材料的组成(见表1-1) 表1-1材料的组成

注:自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。3.材料的结构和构造 (1)材料的结构(见表1-2) 表1-2材料的结构分类

(2)材料的构造

①材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。 ②材料科学是实验科学,为了准确把握真实材料的性能,必须要进行测试试验。 二、材料的基本物理性质 1.材料的密度、表观密度与堆积密度(见表1-3) 表1-3材料的密度、表观密度与堆积密度 2.孔隙率 孔隙率是指材料的体积内,孔隙体积所占的比例。按下式计算:

即D+P=1或密实度+孔隙率=1。 (1)孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。材料内部孔隙的构造,可分为连通与封闭两种。连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通,而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。 (2)孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。在孔隙率一定的前提下,孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。 3.材料的填充率与空隙率 (1)填充率。指在某堆积体积中,被散粒材料的颗粒所填充的程度。按下式计算: (2)空隙率。指在某堆积体积中,散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。按下式计算: 即D′+P′=1或填充率+空隙率=1。 (3)空隙率的应用。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间互相填充的程度。空隙率可作为控制混凝土骨料的级配及计算砂率的依据。 4.材料与水相关的性质 (1)材料的亲水性与憎水性 ①土木工程中的建、构筑物常与水或大气中的水汽相接触。水分与不同的材料表面接触时,其相互作用的结果是不同的。 ②如图1-1,在材料、水和空气的交点处,沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的

湖大基础工程期末试卷A—带答案

8A Uni--20--20学年第一学期工作计划9864 湖南大学课程考试试卷 课程名称:基础工程(一) ;课程编码: 试卷编号:B (闭卷);考试时间:120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 18 10 20 40 100 实得分 评卷人 一、名词解释(每题3分,共12分) 下拉荷载— 软弱地基— 局部倾斜— 复合地基— 二、填空题(每空1分,共18分) 1. 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件确定;而柱下钢筋砼单独基础底 板厚度则应根据( )条件确定。 2. 水平受荷桩通常可根据桩的( )分为刚性桩和柔性桩两种。 3. 湿陷性黄土通常又可细分为( )和( )两种。 4. 按静载试验确定单桩竖向承载力时,为了使试验能真实反映桩的实际情况,要求在 ( )土的间歇时间不少于10天、( )土不少于15天及( )不少于25天。 5. 桩基础按承台位置可分为( )桩基础和( )桩基础两种。 6. 砂桩的主要作用是( ),砂井的主要作用是( )。 7. 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。 8.根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为( ),而把钢筋砼基础称为( )。 考试中心填写: ____年___月___日 考 试 用 专业班级: 学号: 姓名:

9.桩按设置效应通常可分为()桩、()桩及()桩三种。 三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题2分,共10分) 1.桩端嵌入岩层深度大于0.5m的桩称为嵌岩桩。( ) 2.进行钢筋混凝土扩展基础设计时,应该考虑基础台阶宽高比的限制。( ) 3.群桩效应使桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥程度降低。( ) 4.砂土液化是由于动水压力(渗流力)作用引起的。( ) 5.桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关。( ) 四、问答题(下面5题,只选作4题,共20分) 1.减轻不均匀沉降危害的结构措施有哪些? 2.影响基础埋置深度的因素主要有哪些? 3.哪些情况下不能考虑承台的荷载分担效应?

湖南大学建筑学第二专业二期课表

建筑学2008级本科第二专业二期课表

2011年考研备战时间表 2010年02月08日14:09来源:中国研究生招生信息网考研 阶段 时间内容 准备阶段2010年1月-2月 1.搜集考研资料,确定考研目标,听考研形势讲座。 2.选择专业,全面了解所报专业的信息,准备复习。 3.可参加寒假基础班系统学习数学、英语等科目。 2010年2月-3月 听最新的考研讲座,购买考研真题,评估自己实力,可参加春季辅 导班,制定学习计划。 复习初期阶段2010年4月-5月 第一轮复习:可以报一个基础班,特别是数学班和英语班。不要急 于做模拟试题,着重于基础的复习。 2010年6月-7月 全面关注考研公共课的考试大纲,购买最新的辅导用书,准备暑期 复习。 强化提高阶段2010年7月-8月 制定一个全面复习计划,开始第二轮复习。重点复习政治、巩固英 语和数学,可参加暑期班,做到三门公共课同步提高。 2010年9月 1.关注各招生单位的招生简章和专业计划,购买专业辅导用书,联 系导师,获取专业课考试信息。 2.强化公共课的复习效果,不断完善复习总体结构。 2010年10月 确定十一黄金周复习计划,对前两个阶段的复习进行总结、梳理、 查缺补漏。同时,开始专业课的复习。 2010年10月--11月 1.研究生考试网上报名工作开始,谨慎填报,牢记报名信息。 2.研究生考试报名工作确认开始,考生到指定的地点进行现场确认, 缴费并照相。 冲刺阶段2010年11月下旬-- 12月 第三轮复习:进行全面冲刺复习,可参加政治、英语、数学、专业 课冲刺班进行查缺补漏。进行模拟实战训练,最后梳理考点。 初试 阶段 2011年1月调整心态,准备考试。熟悉考试环境。 复试调剂阶段2011年2月放松心情,查询初试成绩。 2011年3月--4月 关注复试分数线,关注所报院校及专业的最新动态,准备复试。 如果达到复试分数线,却没有被通知复试,可联系相关专业院校准 备调剂。 2011年4月--5月 准备复试,联系招生单位,关注复试成绩。 录取报到阶段2011年6月-7月关注录取通知书2011年9月报到

湖大基础工程期末试卷A—带答案

湖南大学课程考试试卷 7. 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。 考试中心填写: 号:

8.根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为(),而把钢筋砼基础称为()。 9.桩按设置效应通常可分为()桩、()桩及() 桩三种。 三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题2分,共10分) 1.桩端嵌入岩层深度大于0.5m的桩称为嵌岩桩。( ) 2.进行钢筋混凝土扩展基础设计时,应该考虑基础台阶宽高比的限制。( ) 3.群桩效应使桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥程度降低。( ) 4.砂土液化是由于动水压力(渗流力)作用引起的。( ) 5.桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关。( ) 四、问答题(下面5题,只选作4题,共20分) 1.减轻不均匀沉降危害的结构措施有哪些?

2.影响基础埋置深度的因素主要有哪些? 3.哪些情况下不能考虑承台的荷载分担效应? 4.换土垫层的主要作用是什么? 5.何谓地基承载力特征值?其常用的确定方法有哪些? 五、计算题(下面3题,只选作2题,共40分) 1、已知某钢筋砼条形基础,设计宽度b=1.2m,埋深d=1.0m,基顶面承受上部结构传来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图1所示,其中淤泥层承载力特征值f ak=75kPa。为使地基承载力满足要求,拟采用换填垫层处理,初选1.5m 厚中砂垫层,试验算厚度是否满足要求,并设计垫层宽度。(已知中砂垫层应力扩散角 =30°)(20'分)

3、某预制桩如图所示,土体比例系数m=10MN/m4,桩直径d=0.5m,桩入土深度h=11m,EI=0.67E h I,E h=2.6×104MPa。 ①确定该桩极限承载力标准值;(8') ②计算 值,在此基础上判断该桩是否弹性桩;(5') ③当桩顶作用水平力H=300kN,M=100时,地面处桩身位移x0=6.3mm。当桩顶作用水平力,H=100,M=500kN·m时,地面处桩身位移x0=4.3mm。试求:当 H=100kN,M=300kN·m时,地面处桩身位移x0。 (7')

(三)建筑学专业

(三)建筑学专业 1、专业基础平台 认识实习( Cognition Practice)实习教学大纲 实习时间(周数):1 一、参考书与资料 《建筑空间组合论》彭一刚编中国建筑工业出版社 《建筑画环境表现与技法》钟训正中国建筑工业出版社 《建筑的涵意》刘育东天津大学出版社 美术3(Fine Arts(3)) 总学时:102 学时分配:实训102 适用专业:建筑学、城市规划 先修课程:美术1、2 六、推荐教材:《高等建筑美术-色彩》 美术3(Fine Arts(3))实训(实操)教学大纲 课程总学时:102 实训(实操)学时数:102 实训(实操)项目数:5 二、使用教材与参考书《高等建筑美术-色彩》 建筑美术(Architectural Sketch) 总学时:102 学时分配:实训102 先修课程:美术1、2、3 六、推荐教材:《高等建筑美术-色彩》 七、实践环节教学大纲 建筑美术(Architectural Sketch)实训(实操)教学大纲课程名称:建筑美术 课程总学时:102 实训(实操)学时数:102 实训(实操)项目数:5 二、使用教材与参考书《高等建筑美术-色彩》 建筑力学(1)(Architectural Mechanics(1))六、教材及参考书目: 推荐教材:《建筑力学》周国瑾施美丽张景良编著同济大学出版社 主要参考书目: 《建筑力学》钟光珞,张为民编著中国建材工业出版社 《理论力学》马棣勋等主编华南理工大学出版社 《材料力学》刘鸿文主著高等教育出版社 建筑力学(2)(Architectural Mechanics(2))一、课程说明 总学时:34 学时分配:讲课34 推荐教材:《建筑力学》周国瑾施美丽张景良编著同济大学出版社 主要参考书目: 《建筑力学》钟光珞,张为民编著中国建材工业出版社

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第十章 建筑功能材料)【圣才出品】

第十章建筑功能材料 10-1.与传统的沥青防水卷材相比较,合成高分子防水卷材有哪些优点? 答:合成高分子防水卷材最主要的优点是高、低温性能、塑韧性、明显改善,抗老化性提高使用年限延长,适宜采用冷铺贴等新工艺施工,外观美观(有的可附色)。 10-2.为满足防水要求,防水卷材应具备哪些技术性能? 答:为满足防水要求,防水卷材应具备以下技术性能: (1)耐水性。指在水的作用和被水浸润后其性能基本不变,在压力水作用下具有不透水性。 (2)温度稳定性。指在高温下不流淌、不起泡、不滑动,低温下不脆裂的性能,也即在一定温度变化下保持原有性能的能力。 (3)机械强度、延伸性和抗断裂性。指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能。 (4)柔韧性。指在低温条件下保持柔韧性的性能。它对保证易于施工、不脆裂十分重要。 (5)大气稳定性。指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力。 10-3.试述溶剂型、水乳型、反应型防水涂料的特点。 答:(1)溶剂型涂料具有以下特点: ①通过溶剂挥发,涂料品牌策划经过高分子物质分子链接触、搭接等过程而结膜;②涂

料干燥快结膜较薄而致密;③生产工艺较简易,涂料贮存稳定性较好;④易燃、易爆、有毒,生产、贮运及使用时要注意安全;⑤由于溶剂挥发,施工时对环境有一定污染。 (2)水乳型涂料具有以下特点: ①通过水分蒸发,经过固体微粒接近、接触、变形等过程而结膜;②涂料干燥较慢,一次成膜的致密性较溶剂型涂料低,一般不宜在5℃以下施工;③贮存期一般不超过半年; ④可在稍为潮湿的基层上施工;⑤无毒、不燃,生产、贮运、使用比较安全;操作简便,不污染环境;⑥生产成本较低。 (3)反应型涂料具有以下特点: ①通过液态的高分子预聚物与相应物质发生化学反应,变成固态物(结膜);②可一次结成较厚的涂膜,无收缩,涂膜致密;③双组分涂料需现场配料准确,搅拌均匀,才能确保质量;④价格较贵。 10-4.试述建筑密封膏技术特点及其分类。 答:(1)建筑密封膏技术特点:建筑密封材料应具有高水密性和气密性,良好的粘结性,良好的耐高低温性和耐老化性能,一定的弹塑性和拉伸-压缩循环性能。 (2)分类: ①不定形密封材料通常是黏稠状的材料,分为弹性密封材料和非弹性密封材料。 ②按构成类型分为溶剂型、乳液型和反应型。 ③按使用时的组分分为单组分密封材料和多组分密封材料。 ④按组成材料分为改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。 10-5.何谓灌浆材料?作为灌浆材料应具备哪些基本技术性能?

11年湖南大学材料科学基础真题

2011年材料科学基础真题 一、名词解释(任选6题,每题5分,共30分) 1.键能曲线: 2.玻璃转变温度:当物质由固体加热或由熔体冷却时,在相当于晶态物质熔点绝对温度2/3~1/2温度附近出现热膨胀、比热容等性能的突变。该温度称为玻璃转变温度。 3.空间点阵:组成晶体的粒子(原子、离子或分子)在三维空间中形成有规律的某种对称排列,如果我们用点来代表组成晶体的粒子,这些点的空间排列就称为空间点阵。 4.非均匀形核:熔融液体冷却过程中,依附于母相中某种界面上的形核过程。 5.共格界面:所谓共格晶界,是指界面上的原子同时位于两相晶格的结点上,即两相的晶格是彼此衔接的界面上的原子为两者共有。 6.相图杠杆定律:某一成分的二元合金在某温度时,处于二元相图的两相区内,则两相之间的质量比可用“杠杆法则”求得。在此温度处做一条水平线与该两相区的相界线相交,两个交点内水平线被合金的成分垂线分成两段,两相的质量比与这两线段的长度成反比,用相对百分数表示,这个现象好像力学中的杠杆,所以称为“杠杆定律”。 7.位错滑移:在一定应力作用下,位错线沿滑移面移动的位错运动。 二、简答题(共10题,任选6题,每题10分) 1.MgO中加入Li2O后的空位浓度变化 2.热塑性材料与热固性材料的结构与性能区别 答:热塑性:具有线性和支化高分子链结构,加热后会变软,可反复加工成形。 热固性:具有体型(立体网状)高分子链结构,不溶于任何溶剂,也不能熔融,一旦定型后不能再改变形状,无法再生。 3.固溶体强度比纯金属强的原因 答:因为合金两类原子尺寸不同,引起点阵畸变,阻碍位错运动,造成固溶强化。

4.刃型位错与螺型位错的区别 答:刃型位错和螺型位错的异同点:①刃型位错位错线垂直于柏氏矢量,螺型位错位错线平行于柏氏矢量;②刃型位错柏氏矢量平行于滑移运动方向,螺型位错柏氏矢量垂直于滑移运动方向;③刃型位错可作攀移运动且只有一个滑移面,螺型位错只可作滑移运动但有无数个滑移面;④两者都可以用柏氏矢量表示。 5.施密特定律的表示及各量的物理意义 6.Ni的晶体结构为面心立方结构,其原子半径位r=0.1243nm,试求Ni的晶格常数及原子数,间隙种类 4r40.1243 a===0.3516nm 22 三、论述题(任选4题,每题15分) 1.与三种基本结合键的有关论述与弹性模量的关系 2.关于固溶体固溶度的影响因素 答:溶质原子以原子态溶入溶剂点阵中组成的单一均匀的固体;溶剂的点阵类型被保留。 影响固溶体的因素有: 1.原子尺寸因素。当溶剂、溶质原子直径尺寸相对差小于+15%时,有大的代位溶解度。 2.负电性因素。溶剂、溶质的负电性差越小溶解度越大,一般小于0.4~0.5会有较大溶解度。 3.电子浓度因素。有两方面的含义:一是原子价效应,即同一溶剂金属,溶质原

(完整版)湖南大学《基础工程》教学大纲

二、课程描述 中文: 本课程的教学应使学生对土木工程的常用基础有所掌握,对相关的基坑工程和地基处理方法以及区域性地基有一般了解。教学中要求学生熟练掌握天然地基上无筋扩展基础和钢筋混凝土浅基础的设计方法,掌握深基础中竖向荷载下桩基(单、群桩基)的计算理论、设计方法和测各种地基处理方法的基本原理和区域性掌握深基坑工程的降水与支护基本方法;试及检测原理;以及各种地对沉井基础的原理及设计、地基的特点;水平荷载下桩的常用计算理论和设计方法、基处理方法的详细设计和较深入探讨区域性地基等。 英文: civil in the This course to aims common give students a broad understanding of foundations engineering as well as a general understanding of foundattion excavation enineering, ground treatment and regional foundation. After completingthis course, students should masterthe following contents: (a) design method of non-reinforced spread foundation and reinforced concrete shallow foundation in natural foundation; (b) computing theory, design method and testing/detecting principle of pile foundation under vertical and horizontal loads; (c) dewatering and supportting methods of the deep foundation excavation engnieering; (d)fundamental principlesof the caisson foundation and various ground treatment methods as well as those detailed design approaches; and (e) characteristics of regional foundations. 三、课程内容 课程教学目标(一)

湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第六章 砌筑材料)【圣才出品

第六章砌筑材料 一、名词解释 1.烧结砖 答:烧结砖是指以黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原料,经焙烧而成的砖。外形多为直角六面体,属粗陶制品。生产过程包括原料制备、挤出成型、切坯、干燥和焙烧等。按原料可分为烧结黏土砖、烧结粉煤灰砖、烧结煤矸石砖和烧结页岩砖等;按规格可分为烧结普通砖、空心砖和八五砖等。 2.砌块 答:砌块是指符合一定尺寸规定的人造块材。其外形一般为直角六面体,也有异形的。与砖的区别在于,各系列中主规格砌块的长度、宽度或高度有一项或一项以上相应大于365mm、240mm或115mm。但高度不大于长度或宽度的6倍,长度不超过高度的3倍。按其高度尺寸大小分小型、中型、大型三种。 二、填空题 1.某烧结普通砖,经测试其平均抗压强度为17.5MPa,标准差为3.35MPa,则该组烧结普通砖的变异系数为______,对其强度等级应该依据抗压强度平均值和______予以判断。[西安建筑科技大学2014年] 【答案】≤0.21;强度标准值 【解析】变异系数 3.350.190.21 17.5 S f δ===≤;其强度等级应该依据抗压强度平均值

和强度标准值予以判断。 2.常用的三类墙体材料分别是______、______、______。[中国人民解放军后勤工程学院2014年] 【答案】砖;砌块;石材 【解析】常用的三类墙体材料分别是砖、砌块、石材。 3.烧结普通砖的耐久性包括______、______、______和______等性能。 【答案】抗风化性能;抗冻性;吸水率;饱和系数 【解析】烧结普通砖的耐久性包括抗风化性能、抗冻性、吸水率和饱和系数等性能。 4.增大烧结普通砖的孔隙率,会使砖的表观密度______,吸水性______,导热性______,抗冻性______,强度______。 【答案】减小;增大;降低;降低;降低 【解析】孔隙率增大,砖孔隙体积增大,表观密度减小;砖表面多为开口孔,孔隙率增大,内部孔隙增大,吸水性越好;空气的导热系数小于砖体的导热系数,同时热传导通路减少,孔隙率增大使得导热性也降低;孔隙率增大,内部孔隙增多,吸水能力增强,结冰后体积膨胀导致砖胀裂破坏,因此其抗冻性降低;孔隙率增大,砖的密实度下降,强度降低。 5.烧结普通砖按抗压强度分为______个强度等级。 【答案】五 【解析】烧结普通砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个

07年湖南大学材料科学基础真题

2007年材料科学基础真题 一、名词解释(30分) 1.孪晶:在切应力作用下,晶体的一部分沿一定的晶面(称为孪生面)和晶向(称为孪生方向)相对于另一部分晶体作均匀的切边时所长生的变形。孪生变形后,相邻两部分晶体的取向不同,恰好以孪生面为对称面形成镜像对称,形成孪晶。 2.柯肯达尔效应:在置换式固溶体中,由于两种原子以不同的速度相对扩散而造成标记面飘移的现象。 3.二次渗碳体:从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体,其形态一般沿奥氏体晶界呈网状分布。 4.小角度晶界:界面两侧的晶粒取向差小于10o的晶界,有对称倾侧晶界和非对称倾侧晶界之分。 5.成分过冷:在合金凝固过程中,虽然液相中的实际温度分布一定,但是由于固液界面前沿液相中的溶质富集,导致液相的实际熔点下降。液相的实际凝固温度与熔体中的溶质的实际温度不一致,产生过冷现象。这种过冷是由于成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定,这种过冷呈为成分过冷。 6.施密特(Schmid)因子:拉伸变形时,能够引起晶体滑移的分切应力t的大小取决于该滑移面和晶向的空间位置()。t与拉伸应力σ间的关系为: 被称为取向因子,或称施密特因子,取向因子越大,则分切应力越大。 二、简答题(任选5题,50分) 1.简述柯垂尔气团和铃木气团的特点 答:溶质与刃型位错之间产生交互作用,形成柯垂尔气团。 溶质原子与层错交互作用形成铃木气团。 当材料的温度升高时,柯垂尔气团容易消失而铃木气团受温度的影响很小。 2.写出FCC、BCC和HCP晶胞中的四面体、八面体间隙数,致密度和原子配位数。 答:(1)间隙

FCC晶胞:4个八面体间隙,8个四面体间隙; BCC晶胞:6个八面体间隙;12个四面体间隙; HCP晶胞:6个八面体间隙;12个四面体间隙; (2)配位数 BCC:最近邻8个,考虑次近邻为(8+6)个 FCC:最近邻12个 HCP:理想状态12个,非理想状态(6+6)个 (3)致密度 BCC:0.68 FCC:0.74 HCP:0.74 3.简述固溶体和中间相的特点 答:(1)固溶体:固溶体保持了溶剂的晶格类型;成分可以在一定范围内变化,但不能用一个化学式来表示;不一定满足原子比或电子数比;在相图上为一个区域;具有明显的金属性质。例如具有一定的导电、导热性质和塑性等。固溶体中的结合键主要是金属键。 (2)中间相:金属与金属,或金属与非金属(氮、碳、氢、硅)之间形成的化合物总称为金属间化合物。由于金属间化合物在相图中处于相图的中间位置,故也称为中间相。 金属间化合物的晶体结构不同于构成它的纯组元,键合方式也有不同的类型,可能有离子键、共价键,但大多数仍然属于金属键类型。 4.相界面结构有哪几种形式,其界面能特点是什么? 答:有共格、半共格和非共格三种。 共格界面的晶格畸变能最高,化学能最低;非共格界面的化学能最高而晶格畸变能最低;半共格界面介于两者之间。 5.变形织构有哪几种类型,对材料的性能有何影响?如何消除? 答:(1)有丝织构和板织构 (2)造成材料的性能产生显著的各异性。如,对于板材,在冲压成型时容易产生制耳。

基础工程墙下条形基础设计初稿

钢筋混凝土条形基础设计 1.工程概述,设计依据 1.1工程概述 某厂房工程,侧墙为钢筋混凝土,墙厚0.37m,墙高6m,作用在基础顶面的荷载效应标准组合F K=242KN,M K=10KN*m,准永久组合F=212KN。 工程地质情况经地质勘探如图1-1所示,且该地区地势平坦,地下水无腐蚀性。 1.2.设计要求: 请设计条形扩展基础并进行沉降计算,(结构重要性系数取1.0)。 一、要求: 1 手算计算书,A4(或16k)纸,封皮样例附后; 2 CAD绘制设计图纸,包括结构尺寸,剖面图,钢筋配筋图,工程量统计表,设计图纸

样例附后 二、不同材料设计值参考: 1混凝土强度等级C20,抗压强度f c =9.6MPa ,抗拉强度 f t =1.1MPa 。 钢筋HRB335,抗拉强度 fy =300MPa 1.3.设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) 《土力学》(东南大学 浙江大学 湖南大学 苏州科技学院合编 第三版) 《基础工程》(华南理工大学 浙江大学 湖南大学合编 第二版) 2013年长城学院工程技术系《基础工程》设计任务书 2.分析不同计算中的荷载组合 根据《建筑地基基础设计规范》3.0.5条有关地基基础设计所采用的作用效应与相应的抗力限值的规定,本设计荷载取值如下: 1. 按地基承载力确定基础底面积及埋深时,传至基础或承台底面上的作用效应按正常使用极限状态下作用的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值; 2 计算地基变形时,传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准 永久组合,不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值; 3.确定基础配筋和验算材料强度时,上部结构传来的作用效应和相应的基底反力,按承载能力极限状态下作用的基本组合,采用相应的分项系数。 3. 选择持力层,初步确定埋深 3.1选择持力层 据工程地质勘察报告,第一层为0.6m 填土不满足承载力要求。第三层土为淤泥质粘土,且位于地下水位以下,承载力较第二层低,属于软弱下卧层,故选择第二层作为持力层。 3.2初步确定埋深 考虑基础的稳定性,将基础深入持力层0.2m ,基础初步设计埋深d m d 8.0= 4. 确定基础宽度 4.1确定地基承载力特征值 a f 3 375.176 .02.02.05.186.017m KN m =+?+?=γ 初步假设该条形基础的宽度b<3m,因d=0.8m>0.5m 故只需对地基承载力特征值进行深度修正。

高考建筑学专业解读.doc

2017高考建筑学专业解读 2017高考建筑学专业解读 一、专业解析 什么是建筑学? 建筑学是一种技术,更是一门艺术。好的建筑不但可以记录某个阶段人类社会生活的状态,还可以像音乐那样唤起人们某种情感,让人产生庄严肃穆、明朗欢快等不同的情绪。很多人把建筑称为石头的史书或凝固的音乐,就是这个意思。 据北京建筑大学建筑与城市规划学院马英副院长介绍,传统的建筑学是研究建筑物及其环境的一门学科,包括建筑学、城乡规划、风景园林等多个专业。随着建筑事业的发展,园林学和城市规划逐步从建筑学中分离出来。现在建筑学更多的是研究解决建筑的空间、功能和形式等问题。不同的建筑因目标人群和使用性质的不同,有各自不同的功能目标和要求,如民用建筑、工业建筑等。建筑设计必须充分考虑不同的功能要求,并保证这些功能要求的实现。另外,建筑设计还常常需要运用绘画、雕刻、工艺美术、园林艺术,创造室内外空间艺术环境。因此,建筑是一门综合性很强的艺术。 培养什么样的人才? 建筑学本科阶段的主干课程包括:建筑设计基础、建筑设计原理及设计、建筑构造、建筑力学和建筑结构等。(各校根据开设专业、培养年限不同,课程设置有所差异,具体可查询各校的专业设置情况。) 建筑学专业着重培养从事建筑规划和建筑设计的高级技术人才,通俗的说就是建筑师。马院长介绍,在一个项目中,建筑师负责整体建筑的设计方案,然后结构工程师根据方案计算结构,设备工程师来完成给排水、供暖、供电等功能的实施。建筑师在一个建筑项目中起着龙头的作用。所以,这个专业对学生的综合素质要求相当高。学生既要掌握相当的工程知识、绘图能力,

拥有一定的艺术修养,还要有较强的分析问题和解决问题的能力。 建筑学学位还是工学学位? 很多人都存在这样的疑问,为什么同样是学建筑,有的拿的是工学学位,有的拿的却是建筑学学位呢? 建筑学专业本科设有5年和4年两种学制,可获得建筑学学士学位或者工学学士学位。当然,不是所有的五年制建筑学专业都可以颁发建筑学学位。只有通过了全国高等院校建筑学专业教育评估的几十所大学可以颁发建筑学学士学位,其他学校只能颁发工学学位。 对于建筑学学生来说,如果毕业后要报考一级注册建筑师的话,拥有建筑学学位所需的从业时间要短一些。建筑学学士毕业3年后可以报考,工学学士毕业5年后才可报考。 二、专业与就业 就业率呈上升趋势 目前我国的建筑行业不敢说是八九点钟的太阳,但也是上午十点钟左右的光景,显示出了勃勃的生机。建筑专业发展前景还是非常广阔的。北京建筑大学建筑与城市规划学院副院长马英这样评价建筑专业的前景。为什么这样说呢?可以从三个方面来看。一是目前我国一线的中心城市虽然建设比较快,但二三线城市和农村还是欠发达,甚至是滞后的。这就给建筑行业提供了发展空间。二是城市老旧建筑的改造和拆除是城市更新的重要方式之一。在这方面,建筑专业毕业生可以有广阔的施展舞台。另外,我国还是个文化古国,文物古建筑是宝贵的历史文化遗产,需要投入大量的人力物力来维护。目前国家每年都在加大这方面的资金投入力度,专业人才稀缺。所以,近几年建筑类中的建筑遗产保护方向也是非常受到市场欢迎的。 人要生存就要盖房子,只要盖房子,建筑专业就有市场。近几年房地产市场的火爆就是证明。教育部公布的2012年本专科专业就业状况显示,建筑学专业毕业生规模在1.2万人-1.4万

湖南大学《材料科学基础》2009-2013年期末试卷及详细答案

湖南大学2009年《材料科学基础》期末考试试卷 一. 图1是Na 2 O的理想晶胞结构示意图,试回答: 1.晶胞分子数是多少; 2.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多少; 3.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体; 4.计算说明O2-的电价是否饱和; 5.画出Na 2 O结构在(001)面上的投影图。 二. 图2是高岭石(Al 2O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O)结构示意图,试回答: 1.请以结构式写法写出高岭石的化学式; 2.高岭石属于哪种硅酸盐结构类型; 3.分析层的构成和层的堆积方向; 4.分析结构中的作用力; 5.根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。

三. 简答题: 1.晶体中的结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类? 2.什么是负扩散? 3.烧结初期的特征是什么? 4.硅酸盐晶体的分类原则是什么? 5.烧结推动力是什么?它可凭哪些方式推动物质的迁移? 6.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? 四. 出下列缺陷反应式: 1.NaCl形成肖特基缺陷; 2.AgI形成弗仑克尔缺陷(Ag+进入间隙); 3.TiO 2掺入到Nb 2 O 3 中,请写出二个合理的方程,并判断可能成立的方程是 哪一种?再写出每个方程的固溶体的化学式。 4.NaCl溶入CaCl 2 中形成空位型固溶体 五. 表面力的存在使固体表面处于高能量状态,然而,能量愈高系统愈不稳定,那么固体是通过何种方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。 六.粒径为1μ的球状Al 2O 3 由过量的MgO微粒包围,观察尖晶石的形成, 在恒定温度下,第一个小时有20%的Al 2O 3 起了反应,计算完全反应的时间:⑴ 用杨德方程计算;⑵用金斯特林格方程计算。 七.请分析熔体结构中负离子团的堆积方式、聚合度及对称性等与玻璃形成之关系。 八.试从结构和能量的观点解释为什么D晶界>D晶内? 九.试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响?工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生? 十.图3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。

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