化学是一门以实验为基础的科学(知识点 例题 课后作业)

化学是一门以实验为基础的科学(知识点 例题 课后作业)
化学是一门以实验为基础的科学(知识点 例题 课后作业)

第二讲 化学是一门以实验为基础的科学

要点一:化学实验

化学是一门以实验为基础的科学,科学的探究离不开实验。 (1)化学实验

途径:实验探究

→观察现象→记录现象、数据、结果→科学分析→得出结论

①发现和验证化学原理

②学习科学探究方法并获得化学知识

(2)化学实验探究中的关注事项

①关注物质的性质。例如:颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点等。

②关注物质的变化。例如:受热时石蜡融化等物理变化,燃烧时发光,放热等化学变化。 ③关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。对物质在变化前、变化中、和变化后的现象,进行系统的、细致的观察和描述,而不是孤立地关注物质的某种性质或变化,经过比较分析等思考过程,得出可靠的结论。 要点二:对蜡烛及其燃烧的探究 1、对蜡烛及其燃烧的探究

背景知识:二氧化碳气体可使澄清的石灰水变浑浊!

结论:蜡烛的火焰分为焰心、内焰、外焰三个部分。外焰燃烧得更充分,温度最高,火焰最为

化学实

明亮。

熄灭蜡烛时,有一缕白烟从烛芯飘出,用燃着的火柴点燃白烟,火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃,这缕白烟是什么物质呢?熄灭蜡烛时,有一缕白烟从烛芯飘出,用燃着的火柴点燃白烟,火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃,这缕白烟是什么物质呢?

(答案:石蜡的固体小颗粒)

2、对蜡烛燃烧生成物的探究

结论:将二氧化碳通入澄清的石灰水中,生成新的物质使澄清石灰水变浑浊,一般我们采用这个方法来鉴别二氧化碳气体。烧杯壁有水滴;澄清石灰水变浑浊;蜡烛燃烧后可能生成水和二氧化碳。

要点三:2、对空气和人体呼出的气体的探究 探究准备:阅读有关资料,了解呼吸的作用

提出问题:我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同? 进行猜想:根据已有知识或查找资料学到的知识 A 、两者的二氧化碳含量不同 B 、两者的氧气含量不同 C 、两者的水蒸气含量不同

D、……

背景知识:

①二氧化碳(CO2)气体可使澄清的石灰水变浑浊:浑浊越多,说明二氧化碳(CO2)气体也越多(前提条件:澄清的石灰水足够多)。

②氧气(O2)可使带火星的木条复燃;木条燃烧越旺,说明氧气(O2)越多。即氧气(O2)可以助燃。

③二氧化碳(CO2)可以使燃着的木条熄灭,即二氧化碳(CO2)不支持燃烧。

实验一:收集一瓶空气和一瓶呼出的气体,比较一下,你能得到什么结论?

排水集气法

结论:空气、人体呼出的气体均是没有颜色、没有气味的气体

实验二:向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入数滴澄清的石灰水,

振荡,观察现象,能得到什么结论?

现象:空气中的澄清石灰水无明显变化;人体呼出的气体使澄清的石

灰水出现浑浊

结论:人体呼出的气体中含有的二氧化碳多于空气中的二氧化碳

实验三:在一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别插入一根燃着的木条,观察

现象,能得到什么结论?

现象:空气中的澄清石灰水无明显变化;人体呼出的气体使澄清的石灰水

出现浑浊

结论:人体呼出的气体中含有的二氧化碳多于空气中的二氧化碳

实验四:取两块干燥的玻璃片,一块放置不动,对着另一块呼气

现象:放置不动的玻璃片上无明显变化;对着呼气的玻璃片上有水珠。

结论:人体呼出的气体中含有的水蒸气比空气中含有的水蒸气多

小结:对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

要点四:科学的探究

(1)科学探究的内容及步骤

科学探究是我们学习化学的一种重要方式。主要步骤包括:提出问题→猜想与假设→制定计划→进行试验搜集证据→得出解释与结论→反思与评价→表达与交流等要素。具体的科学探究并不一定要求以上要素面面俱到,根据实际情况可能只涉及其中的几个方面。试验是进行科学探究的重要

方式。

(2)科学探究的分类

1、提出问题,做出猜想与假设类

根据题目要求,从不同的角度提出问题,并进行猜想和假设。

2、设计实验及验证类

此类题目根据提出问题或猜想与假设的问题,进行试验设计,从而验证所提问题与假设是正确的。

3、搜集证据,解释与结论类

此类探究题是运用调查、查阅资料等方式搜集解决问题的证据,并对所搜集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理,通过分析、比较、分类、归纳概括等方法,认识知识之间的联系,从而得出正确的结论并对结论做出正确的评价。

4、分析结果、反思与评价类

此类探究题是对所获得的事实,证据进行总结、归纳,得出正确结论,对探究活动进行反思与评价。

5、综合性探究类

此类探究题是对科学探究的基本过程中的八要素进行全面的考查,体现探究的全过程。

【例题分析】

类型一:镁是一种银白色金属,它可以在空气中点燃。取一段用砂纸打磨过的镁带用坩埚钳夹住,在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成的氧化镁是一种白色的固体粉末。根据上述有关镁的叙述回答下列问题:

(1)镁带在空气中燃烧,由__________生成__________(填物质的颜色、状态),该过程发生了__ _____________(填“物理变化”或“化学变化”);

(2)镁带燃烧时的现象是___________________________。

答案:(1)银白色的固体;白色的固体粉末;化学变化(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光

类型二:某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格: (1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水_______。 (2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图所示)约1s 后取出,可以看到火柴梗的________处最先碳化。结论:蜡烛火焰的________层温度最高。

(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。结论:蜡烛燃烧后生成的物质中有________。

答案:(1)小 (2)a ; 外 (3)水和二氧化碳

类型三:某同学为研究动物的呼吸作用,用如图所示的装置进行实验.一段时间后发现澄清石灰水变浑浊,红墨水向左移动.说明动物呼吸进___ __,呼出____ __气体,红墨水向 移动.

答案:氧气、二氧化碳、左

类型四:进行科学探究活动,通常需对问题或现象作出假设,然后设计实验或收集证据加以验证.请参照事例(1)完成下表(2)(3)内容的填写:

解:可通过观察火焰就可得出火焰是否分层;

解析:因为酒精灯的外焰温度最高,我们可以假设外焰温度最高,然后用小木条平放在燃烧的火焰上,一秒后取出,根据碳化部位烧焦的程度判断火焰的温度高低;

故答案为:

【课堂练习】

1.用于检验二氧化碳气体的物质是(D)

A 水

B 白酒

C 食盐水

D 澄清的石灰水

2能使带火星的木条复燃的气体是( C )

A 空气

B 二氧化碳C氧气 D 水蒸气

3.蜡烛在空气中燃烧,生成的物质是 ( D ) A 氧气 B 二氧化碳 C 水 D 二氧化碳和水

4.将燃着的小木条分别插入下列两个集气瓶中,出现的现象是 ( B )

A 甲中熄灭,乙中变旺

B 甲中变旺,乙中熄灭

C 甲、乙都变旺

D 甲、乙都熄灭

5.(2007年肇庆市)某实验测得人体呼吸的气体成分如下表。请回答:

(1)请你判断:X 是 氮气 (填物质名称)。

(2)请你回答:因参与人体新陈代谢而消耗的气体是 氧气 (填物质名称)

(3)请你证明:呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体,它是 CO 2 (填化学式)。为了检验这种气体,你的实验方法是:(简述操作方法和现象)。

答:收集一试管呼出的气体,滴加少量澄清石灰水,振荡,若变浑浊,则呼出的气体为二氧化碳

(4)请你分析:X气体在呼吸过程中没有参与化学反应,但在呼出气体中它的体积分数却减少了,原因是:

答:人体呼出的CO2和水蒸气体积分数的增加,比吸入O2的体积分数的减少要多,而其它成分基本不变。

【课后作业】

1、实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸,有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学探究中的()

A.猜想假设B.收集证据C.设计实验D.得出结论

2、有关蜡烛的性质和实验现象的叙述错误的是()

A.蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊

B.用火柴去点燃刚熄灭的蜡烛,蜡烛不能重新燃烧

C.蜡烛在空气中燃烧发出黄色的火焰,放热,有黑烟

D.蜡烛燃烧的同时也发生了熔化过程

3、能使带火星的木条复燃的气体是()

A.空气B.二氧化碳C.水蒸气D.氧气

4、列收集人体呼出气体的操作中,正确的是()

A.将集气瓶盛满水,将玻璃片从上往下直接盖住瓶口

B.收集好呼出的气体,迅速从水中取出集气瓶盖上玻璃片

C.将集满气体的集气瓶在水中盖好玻璃片取出正放在桌上

D.集气瓶集满气体后,放在水中,等用时再从水中取出

5、1元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是由铁制成的。在集体讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸引一下”。就“拿磁铁来吸引一下”这一过程而言,属于科学探究中的()

A.实验B.假设C.观察D.推理

6、将燃着的木条分别伸入如图所示的a、b两个集气瓶中,出现的现象是()

A.a熄灭、变旺

B.a变旺、b熄灭

C.都变旺

D.都熄灭

7、下列是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中提出的一些说法,其中错误的是()

A、证明呼出的气体含二氧化碳多的证据是:呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊

B、判断呼出的气体含氮气的依据是:空气中含有氮气,而氮气不为人体吸收

C、证明呼出的气体含水蒸气多的证据是:呼出的气体在玻璃片上结下水珠

D、证明呼出的气体含氧气的证据是:呼出的气体能使木条燃烧更旺

8.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧现象进行了如下探究。请填写下列空格:

(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水____。

(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为______、______、______三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如下图)约1 s后取出可以看到火柴梗的______处最先炭化。结论:蜡烛的火焰中______温度最高。

(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变________。结论:蜡烛燃烧时生成了________。

(4)蜡烛刚熄灭时,烛心会冒出白烟,点燃这白烟,观察到的现象是______________,这是因为________________________________________。

9.石灰水可与二氧化碳反应,生成碳酸钙,碳酸钙是白色沉淀。氧气可以支持燃烧,而二氧化碳可用于灭火。在实验室中有两瓶无色气体,分别是氧气和二氧化碳,有多种方法可将它们区分开来。请你设计两种实验方法来进行鉴别。

(1)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

8.(1)轻(或小)

(2)外焰内焰焰心外焰外焰

(3)浑浊二氧化碳(或CO2)

(4)蜡烛被重新点燃白烟是非常细小的石蜡固体

9.(1)分别将燃着的木条伸入集气瓶内,立即熄灭的是二氧化碳,燃烧更旺的是氧气

(2)分别向两瓶气体内倒入少量澄清石灰水,振荡,变浑浊的是二氧化碳,没有明显现象的是氧气

基础化学第三版习题解答

基础化学(第3版) 思考题和练习题解析 第一章 绪 论 1. 为什么说化学和医学的关系密切,医学专业学生必须学好化学? 答:(略) 2. “1 mol 硫酸的质量是98.0g ”,对吗? 答:错误!未指明基本单元,正确说法是1 mol H 2SO 4的质量是98.0g 或1 mol [(1/2) (H 2SO 4)]的质量是49.0g 。 3. 0.4 mol H 2SO 4溶解于水,配成500 m L 溶液,其浓度表示正确的是 A. c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 B. c [2 1(H 2SO 4)] = 0.8 mol ·L -1 C. c [ 2 1 (H 2SO 4) ]= 0.4 mol ·L -1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol ·L -1 答;正确的是A 。根据定义,1L 溶液中含有0.8 mol H 2SO 4,c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 。 4. 下列说法正确的是 A. “1 mol O ”可以说成“1 mol 原子O ” B. 1摩尔碳C 原子等于12g C. 1 L 溶液中含有H 2SO 4 98 g ,该溶液的摩尔浓度是1 mol ·L -1 D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合,也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合 答:正确的是D 。 A 应说成“1 mol 氧原子”; B 应为“1摩尔碳 C 原子的质量等于12g ”; C 不应该使用“摩尔浓度”,此术语已被废除。 5. 求0.100kg (2 1Ca 2+ )的物质的量。 解:M (2 1Ca 2+) =(40.08 / 2)= 20.04 (g · mol -1 ), n ( 21Ca 2+) = [ m / M (2 1Ca 2+) ] = (0.100×103 )/20.04 = 4.99 (mol) 6. 每100m L 血浆含K + 为20mg ,计算K + 的物质的量浓度,单位用mmol ·L -1 表示。 解:M (K + )= 39.10 g · mol -1 , n (K +)= [ m / M (K +) ] = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol)

化学实验室基本操作中的注意事项

化学实验室基本操作中的注意事项 中学化学实验基本操作中的高考考点较多,为便于系统复习和认真掌握化学实验操作,现总结八点注意事项,以期对同学们有所帮助。 一、注意事“先后”顺序 1.组装仪器顺序:先零后整,由低到高,由左到右,先里后外,拆装置与之顺序相反。 2.加热器试管时,先均匀加热,后局部加热。 3.制取气体时,先检查装置的气密性,后装入药品。 4.使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前先检查是否漏水,后洗涤干净。 5.用排液法收集气体时,先移导管后撤酒精灯。 6.用石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸、醋酸铅试纸气体性质时,要先用蒸馏水将试纸润湿。再将试纸靠近气体检验。而用pH试纸时,要先用玻璃棒蘸取待测液少许滴到放在表面皿中央的干燥pH试纸上,再与标准比色卡比较。 7.中和滴定实验时,用蒸馏水洗净的滴定管、移液管要先用待盛液洗涤2~3次后,再盛装试液。注入滴定管中的液体液面开始在“零”刻度或“零”刻度以下。 8.点燃可燃性气体时,应先验纯后点燃。净化气体时,应先净化后干燥。

9.焰色反应试验中,每做一次,铂丝都应当先蘸取浓盐酸放在火焰上灼烧至无色后再做下一次。 10.配制一定物质的量溶液时,溶解或稀释后溶液应冷却再移入容量瓶。 11.气体在热固体表面时,应先将气体干燥后反应。 12.硫酸沾到皮肤上,先迅速用干布擦去,再用水冲洗,千万不得先用水冲洗;碱液沾到皮肤上,立即用较多水冲洗,再涂上硼酸溶液。 二、注意“数据”归类 1.托盘天平的准确度为0.1g;在测定晶体中结晶水含量时,为保证加热过程中使结晶水全部失去,实验中需加热、称量、再加热、再称量,直到最后两次称量不超过0.1g。 2.滴定管的准确度为0.01mL。 3.酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/3,也不能多于2/3。4.试管在加热时,所盛液体不能超过试管容积的1/3;且要与桌面成45°角。用试管夹夹试管时应夹在离管口1/3处。 5.烧杯、烧瓶加热时,盛液体量均在容积的1/3~2/3处,蒸发皿加热液体时,盛液体量不宜超过容积的2/3。 6.液体取用时,若没有说明用量,一般取1~2mL。 7.配制一定的物质的量浓度溶液时,烧杯、玻璃棒要洗2~3次,用烧杯往容量瓶中加蒸馏水时,一般加到距离刻度线和1~2mL处,再用胶头滴管定容。

材料科学基础作业

Fundamentals of Materials Science 1. Determine the Miller indices for the planes shown in the following unit cell: A:(2 1 -1) B:(0 2 -1) 2. Show that the atomic packing factor for HCP is 0.74. Solution: This problem calls for a demonstration that the APF for HCP is 0.74. Again, the APF is just the total sphere-unit cell volume ratio. For HCP, there are the equivalent of six spheres per unit cell, and thus Now, the unit cell volume is just the product of the base area times the cell height, c. This base area is just three times the area of the parallelepiped ACDE shown below.

The area of ACDE is just the length of CD times the height BC. But CD is just a or 2R, and 3. For both FCC and BCC crystal structures, the Burgers vector b may be expressed as

《基础化学》课后习题参考答案(有机部分)

均为 Na + , K + , Br , Cl 离子各 1mol 。 第十章 开链烃 1、扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答: 2、NaCl 相同?如将 CH 4 及 CCl 4 各 1mol 混在一起,与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同? 为什么? 答: NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中 - - 由于 CH 4 与 CCl 4 及 CHCl 3 与 CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合 物。 3、用系统命名法命名下列化合物: ⑴2-甲基丙烷 ⑵2,4,4-三甲基-5-丁基壬烷 ⑶己烷 ⑷3-乙基戊烷 ⑸3-甲基-5-异丙基辛烷 ⑹2-甲基-5-乙基庚烷 4、写出下列各化合物的结构式,假如某个名称违反系统命名原则,予以更正。 H 3C CH 3 ⑴3,3-二甲基丁烷 H 3C H 2 CH 3 H 3C 错,2,2-二甲基丁烷 CH 2CH 3 ⑵2,3-二甲基-2-乙基丁烷 H 3C H C C 3 错,2,3,3-三甲基戊烷 CH 3 CH 3 ⑶2-叔丁基-4,5-二甲基己烷 H 3C C CH 3 CH 3 3 错,2,2,3,5,6-五甲基庚烷 H 3C C H 2 CH 3 CH 3 H 3C CH ⑷2,3-二甲基-4-丙基庚烷 H 3 H C H 2 C C H 2 CH 3 CH 2CH 2CH 3 H 3C H 3C CH 2CH 3 H 2 ⑸2,4,5,5-四甲基-4-乙基庚烷 H 3CH C H 2 C H 3C C C 3 3

初中化学实验基本操作

初中化学实验基本操作一、认识仪器:

二、安全要求: 1、不要用手接触药品,也不要把鼻孔凑到容器口,去闻药品的气味和尝试任何药品的味道。 2、实验剩余的药品既不要放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入制定

容器内。 3、实验中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅入了药液(尤其是有腐蚀性或有毒的药液),要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗,提倡使用防护眼镜。 4.在使用酒精灯时,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,也绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。向灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的2/3。万一洒出的酒精在桌面燃烧起来,不要惊慌,应立刻用湿抹布扑火。 三、基本操作: (一)取药品 1、固体药品 (1)粉末状:一横二送三直立,全落底。 (2)块状:一横二放三慢竖,缓缓滑。 2、液体药品 (1)大量:倒,塞倒放,签朝手,口挨口,缓缓倒。 (2)少量:胶头滴管:滴加时在容器正上方,防止玷污试管和污染试剂,不要平放或倒置,不能放在桌子上,用完用清水冲洗(滴瓶上的除外) (3)定量:量筒:量液时,量筒放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。 俯视:度数偏大仰视:读数偏小 3、气体收集 (1)排气法:向上排气法,适用于密度比空气大的,且不与空气反应的。 向下排气法,适用于密度比空气小的,且不与空气反应的。 (2)排水法:适用于难溶或不易溶于水的气体,且不与水反应。 (二)加热 仪器:酒精灯 1、(1)灯内酒精不多于2/3 (2)用外焰加热 2、给固体加热: (1)仪器:试管,蒸发皿 (2)注意事项:A.先预热,再固定。 B.试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流回热的试管底部使试管炸裂) C.试管外壁不能有水(炸裂) D.热试管不用冷水冲洗(炸裂) E.试管不接触灯芯(防止炸裂) 3、给液体加热 (1)仪器:试管,蒸发皿,烧杯,烧瓶(其中,后两个须垫石棉网) (2)注意事项:A.先预热,一直预热(来回移动试管)。 B.试管内液体不超过容积的1/3 C.试管与桌面成45度 D.试管口不朝着有人的方向 (三)称量:用托盘天平 零件:托盘(两个)平衡螺母,指针,分度盘,游码,标尺,砝码。 称量步骤: 1、称量前先把游码放在标尺的零刻度处,检查天平是否平衡。如果天平未达到平衡,调节平衡螺母,使天平平衡。 2、称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码,直到天平平衡为止。记录所加砝码和游码的质量。

材料科学基础习题

查看文本 习题 一、名词解释 金属键; 结构起伏; 固溶体; 枝晶偏析; 奥氏体; 加工硬化; 离异共晶; 成分过冷; 热加工; 反应扩散 二、画图 1在简单立方晶胞中绘出()、(210)晶面及[、[210]晶向。 2结合Fe-Fe3C相图,分别画出纯铁经930℃和800℃渗碳后,试棒的成分-距离曲线示意图。 3如下图所示,将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 4画出简单立方晶体中(100)面上柏氏矢量为[010]的刃型位错与(001)面上柏氏矢量为[010]的刃型位错交割前后的示意图。 5画图说明成分过冷的形成。 三、Fe-Fe3C相图分析 1用组织组成物填写相图。 2指出在ECF和PSK水平线上发生何种反应并写出反应式。 3计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。 四、简答题 1已知某铁碳合金,其组成相为铁素体和渗碳体,铁素体占82%,试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。 2什么是单滑移、多滑移、交滑移?三者的滑移线各有什么特征,如何解释?。 3设原子为刚球,在原子直径不变的情况下,试计算g-Fe转变为a-Fe时的体积膨胀率;如果测得910℃时g-Fe和a-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm,试计算g-Fe转变为a-Fe的真实膨胀率。 4间隙固溶体与间隙化合物有何异同? 5可否说扩散定律实际上只有一个?为什么? 五、论述题 τC 结合右图所示的τC(晶体强度)—ρ位错密度 关系曲线,分析强化金属材料的方法及其机制。 晶须 冷塑变 六、拓展题 1 画出一个刃型位错环及其与柏士矢量的关系。 2用金相方法如何鉴别滑移和孪生变形? 3 固态相变为何易于在晶体缺陷处形核? 4 画出面心立方晶体中(225)晶面上的原子排列图。 综合题一:材料的结构 1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。 2 金属键与其它结合键有何不同,如何解释金属的某些特性? 3 说明空间点阵、晶体结构、晶胞三者之间的关系。 4 晶向指数和晶面指数的标定有何不同?其中有何须注意的问题? 5 画出三种典型晶胞结构示意图,其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么? 6 碳原子易进入a-铁,还是b-铁,如何解释? 7 研究晶体缺陷有何意义? 8 点缺陷主要有几种?为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷?

初中化学实验仪器基本操作大全及对应经典习题

化学实验基本操作 化学实验操作及注意事项: 1. 药品的取用: (1)取用原则 ①“三不”原则:不摸——不用手接触药品。 不闻——不要把鼻孔凑到容器口直接闻药品气味。 不尝——不尝任何药品的味道。 ②节约原则:若没有说明用量时,液体一般取1~2ml,固体以盖满试管底部为宜。 ③处理原则:实验剩余药品既不能放回原瓶,也不能随便丢弃,要放在指定的容器内。 (2)取用方法 ①固体药品一般放在广口瓶中,固体药品的取用:用药匙取, 块状——用镊子夹取,一横二放三慢立 固体粉末——用纸槽送入,一斜二送三直立 ②液体药品的取用: a. 液体药品一般放在细口瓶(试剂瓶)中,取用时注意:瓶塞倒放,手握标签,瓶口紧挨试管口,回收一滴。 b. 少量液体药品可用滴管取用。一般做到“垂直悬空四不要”,即应在仪器的正上方垂直滴入,胶头滴管不要接触烧杯等仪器壁;不要平放或倒置,保持橡胶乳头在上;不要把滴管放在实验台或其它地方,以免沾污滴管;不能用未清洗的滴管再吸别的试剂,(但滴瓶上的滴管不能交叉使用,也不能冲洗)。 c. 定量取用——量筒读数时量筒必须放平稳,视线与量筒内液体凹底保持水平 注意:量筒的0刻度在下,读数时俯视——数值偏高(大) 仰视——数值偏低(小) 先将液体倾倒入量筒至接近刻度时,用滴管逐滴滴入至刻度值。 (3)浓酸、浓碱的使用 使用时注意保护眼睛,若不慎溅到皮肤、衣服或实验台上要采取相应的措施。 2. 托盘天平的使用: (1)构造:托盘、指针、标尺、平衡螺母、游码、分度盘。 (2)称量范围:砝码5~50g,精确称至0.1g(只用于粗略称量)。 (3)操作: ①称量前应把游码放在标尺的零刻度处,检查天平是否平衡。

材料科学基础习题与答案

第二章思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点,并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。(Al、α-Fe、Mg三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。)何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么 6. 已知Cu的原子直径为A,求Cu的晶格常数,并计算1mm3Cu的原子数。 7. 已知Al相对原子质量Ar(Al)=,原子半径γ=,求Al晶体的密度。 8 bcc铁的单位晶胞体积,在912℃时是;fcc铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由bcc转变为fcc时,其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何

10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出(012)和(123)晶面。 11. 设晶面(152)和(034)属六方晶系的正交坐标表述,试给出其四轴坐标的表示。反之,求(3121)及(2112)的正交坐标的表示。(练习),上题中均改为相应晶向指数,求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标,6个面心构成一个正八面体,指出这个八面体各个表面的晶面指数,各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面,请分别画出。 14. 在立方晶系中的一个晶胞内画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 15 在六方晶系晶胞中画出[1120],[1101]晶向和(1012)晶面,并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 16.在立方晶系的一个晶胞内同时画出位于(101),(011)和(112)晶面上的[111]晶向。 17. 在1000℃,有W C为%的碳溶于fcc铁的固溶体,求100个单位晶胞中有多少个碳原子(已知:Ar(Fe)=,Ar(C)=) 18. r-Fe在略高于912℃时点阵常数a=,α-Fe在略低于912℃时a=,求:(1)上述温度时γ-Fe和α-Fe的原子半径R;(2)γ-Fe→α-Fe转变时的体积变化率;(3)设γ-Fe→α-Fe转变时原子半径不发生变化,求此转变时的体积变

基础化学第三版习题答案1-8章

习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg (2 1Ca 2+)、0.10kg (2 1Na 2CO 3)的物质的量。 解:(1)m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) (2)m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) (3)m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字? (1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位 (4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则,计算下列各式: (1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667 (3)3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 (4)=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元,M(H 2SO 4)=98g/mol ; (2) 以HSO 4-为基本单元,M(HSO 4-)=97g/mol ; (3) 以3H 2SO 4为基本单元,M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。

高中化学实验基本操作知识点

高中化学实验基本操作知识点 1. 仪器的洗涤 玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。 2.试纸的使用 常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、ph试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。 (1)在使用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,观察试纸颜色的变化,判断溶液的性质。 (2)在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的导管口或集气瓶口(注意不要接触),观察试纸颜色的变化情况来判断气体的性质。 注意:使用ph试纸不能用蒸馏水润湿。 3. 药品的取用和保存 (1)实验室里所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此在使用时一定要严格遵照有关规定,保证安全。不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。注意节约药品,严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,

一般应按最少量取用:液体1~2ml,固体只需要盖满试管底部。实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内或交由老师处理。 (2)固体药品的取用 取用固体药品一般用药匙。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,用盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些块状的药品可用镊子夹取。 (3)液体药品的取用 取用很少量液体时可用胶头滴管吸取;取用较多量液体时可用直接倾注法。取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签对着手心),瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流。 (4)几种特殊试剂的存放 (a)钾、钙、钠在空气中极易氧化,遇水发生剧烈反应,应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。 (b)白磷着火点低(40℃),在空气中能缓慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。 (c)液溴有毒且易挥发,需盛放在磨口的细口瓶里,并

大学基础化学课后习题解答完整版

大学基础化学课后习题 解答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数它有什么重要特点 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ?、θ c m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义 2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。 (1)指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 (2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ?、θr m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的 θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 (3)θr m G ?<0的反应必能自发进行。

2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )50.10g ,求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热 多少? 解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θr m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于: A.理想气体; B.封闭系统; C.孤立系统; D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是: A.蒸气压; B.汽化热; C.熵; D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θr m H ?<0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行; B.任何温度下均不能自发进行; C.高温自发; D.低温自发

基础化学第三版习题标准答案-章

基础化学第三版习题答案-章

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习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg (2 1Ca 2+)、0.10kg (2 1Na 2CO 3)的物质的量。 解:(1)m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) (2)m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) (3)m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字? (1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位 (4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则,计算下列各式: (1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667 (3)3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 (4)=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元,M(H 2SO 4)=98g/mol ; (2) 以HSO 4-为基本单元,M(HSO 4-)=97g/mol ; (3) 以3H 2SO 4为基本单元,M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。

基础化学实验基本操作

基础化学实验基本操作 (一)玻璃仪器的洗涤 在一般实验中洗涤玻璃仪器主要用水。首先把水注入欲洗的仪器中,用毛刷仔细刷洗仪器内部,再用自来水冲洗几次。若器壁完全透明,表面不附有明显的油污或固态物怎能满足一般实验的要求。如水洗后达不到上述程度,可再用肥皂液或去污粉刷洗,然后用自来水冲净,最后还需用少量蒸馏水洗涤2~3次。洗涤时应特别注意勿使毛刷顶端的铁丝碰破或划伤仪器。洗涤后,玻璃仪器内的水要“空净”,不要用布擦,更不许胡乱甩水。 (二)试剂的取用 1、化学实验中所用的药品,大多有毒或具有腐蚀性。因此,在使用时不能用手直接拿取,更不能随意品尝。 2、药品的取用时应根据《试验规程》的规定,如规程未有用量,则应尽可能少取量。 3、已取出但未用完的药品,不得装回原瓶,以防药品污染。 4、取用固体药品时要用特制的小匙,小匙不得接触仪器和桌面。 5、取用液体试剂时,取下的瓶塞应倒放在桌面上或夹持在手指的背面。如用滴管吸取少量药品,应专药专管取用,并注意不要把滴管插入试管内,以免接触器壁而沾污药品。如用倾注法取药,试剂瓶的标签应向着手心,逐渐倾斜瓶子,让试剂沿着洁净的试管壁流入试管或沿着洁净的玻璃棒缓缓注入烧杯中。试剂取用完毕后应立即盖紧瓶塞。(三)台秤的使用 台秤用于初略称量。它能迅速的称量,但精确度不高。一般能称准至0.1g。使用时,先将游码移到零位,调节小螺丝使台秤左右平衡,即使其指针左右摆幅相等。再在左盘上放一清洁干燥的表面皿,称量瓶或烧杯,称出其质量(W2),被称物放在左盘器皿中,称出质量(W1),其被称物质量=W1-W2(10g以下可调节标尺上的游码)。 (四)过滤操作 1、普通过滤:先把一圆形或方形滤纸对折两次成扇形(方形滤纸需剪成扇形),展开后呈圆锥形,恰能与60°角的漏斗相密合。如果漏斗的角度大于或小于60°,应适当改变滤纸折成的角度使之与漏斗相密合(滤纸边缘应比漏斗口稍低)。用水或溶剂润湿滤纸,再用玻璃棒轻压滤纸四周,赶去滤纸与漏斗壁间的气泡,使滤纸紧贴在漏斗壁上。 过滤时,把漏斗放在漏斗架上,下面的烧杯内壁紧靠着漏斗管末端。然后将滤液沿玻棒小心缓缓倾入漏斗,倾入漏斗的溶液,最多加到滤纸边缘下5-6mm的地方。 2、减压过滤:此法可加速过滤,并使沉淀抽吸的比较干燥。但不宜用

(完整版)材料科学基础练习题

练习题 第三章晶体结构,习题与解答 3-1 名词解释 (a)萤石型和反萤石型 (b)类质同晶和同质多晶 (c)二八面体型与三八面体型 (d)同晶取代与阳离子交换 (e)尖晶石与反尖晶石 答:(a)萤石型:CaF2型结构中,Ca2+按面心立方紧密排列,F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型:阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反,即碱金属离子占据F-的位置,O2-占据Ca2+的位置。 (b)类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 (c)二八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构三八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 (d)同晶取代:杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换:在粘土矿物中,当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时,一些电价低、半径大的阳离子(如K+、Na+等)将进入晶体结构来平衡多余的负电荷,它们与晶体的结合不很牢固,在一定条件下可以被其它阳离子交换。 (e)正尖晶石:在AB2O4尖晶石型晶体结构中,若A2+分布在四 面体空隙、而B3+分布于八面体空隙,称为正尖晶石; 反尖晶石:若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空 隙另一半分布于八面体空隙,通式为B(AB)O4,称为反尖晶石。 3-2 (a)在氧离子面心立方密堆积的晶胞中,画出适合氧离子位置 的间隙类型及位置,八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干?四 面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干? (b)在氧离子面心立方密堆积结构中,对于获得稳定结构各需何 种价离子,其中: (1)所有八面体间隙位置均填满; (2)所有四面体间隙位置均填满; (3)填满一半八面体间隙位置; (4)填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解:(a)参见2-5题解答。1:1和2:1 (b)对于氧离子紧密堆积的晶体,获得稳定的结构所需电价离子 及实例如下: (1)填满所有的八面体空隙,2价阳离子,MgO; (2)填满所有的四面体空隙,1价阳离子,Li2O; (3)填满一半的八面体空隙,4价阳离子,TiO2; (4)填满一半的四面体空隙,2价阳离子,ZnO。 3-3 MgO晶体结构,Mg2+半径为0.072nm,O2-半径为0.140nm,计算MgO晶体中离子堆积系数(球状离子所占据晶胞的体积分数);计算MgO的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%?

化学实验基本操作方法

化学实验基本操作方法 (一)常见计量具的使用 (二)药品的取用 (三)加热、蒸发 (四)溶解、过滤、结晶 (五)蒸馏、升华 (六)分离液体、萃取 (七)纸上层析 (八)渗析 (九)气体的收集、贮存与净化 (一)常见计量具的使用 1.量筒、量杯 实验室中计量取用一定体积的液体用。为准确读出量筒(或量杯)内液体体积,必须把量筒放置在水平的桌面上,使眼睛的视线,刻度、液体凹面的最低点处在同一水平上。 量筒(或量杯)不能用来加热,也不能用来配制或稀释溶液,热溶液须冷至室温时,方可使用量筒(或量杯)量取。 2.滴定管的使用

当需要精确而方便地量取少量液体或做滴定实验时,常使用滴定管。 酸式滴定管使用较多,不能用来盛放碱液。酸式滴定管有无色和棕色两种,见光易分解的试液如硝酸银溶液滴定时,应置于棕色酸式滴定管中。 碱式滴定管下端套有一小段橡皮管,将滴头和管身相接,凡是能与橡皮管作用的物质,如高锰酸钾、碘、硝酸银等溶液,尤其是氧化性酸,不能使用碱式滴定管。 使用滴定管前,先检查是否漏水。将盛水滴定管夹在滴定管架上,仔细观察有无水从活塞隙缝中渗出或尖嘴处滴下。如果发现酸式滴定管活塞有漏水现象,应把塞子拔出来,用滤纸将活塞及活塞槽内的水和凡士林擦干净,然后在活塞的周围重新涂上一薄层凡士林(不要太多堵住小孔),插入塞孔内,向同一方向旋动活塞至外部观察全部透明为止。用一根橡皮筋将活塞套在滴定管上,用蒸馏水将滴定管洗净,再用滴定溶液润洗2~3次,润洗液要从下端放出。加入溶液后,先要把活塞或胶管处的气泡赶出,再调节液面至刻度“0”或“0”以下。排除停留在酸式滴定管内的气泡,可用右手拿住滴定管,左手迅速开足活塞,让急流冲走气泡。如冲不走,可斜拿滴定管,再开大活塞冲。赶走碱式滴定管尖端气泡时,要弯曲橡皮管,让尖嘴管斜向上方,并挤压橡皮管内的玻璃球使液体向上喷出,如果碱式滴定管漏水,应更换橡皮管或玻璃球。 使用酸式滴定管时,应该用左手拇、食、中三指旋转活塞,控制流量。右手拿住接受液体的容器。如图5-15。使用碱式滴定管时,用左手捏在玻璃球外胶管的上部,无名指和小指夹住尖嘴管,使它垂直向下,轻轻挤压胶管,让液体从胶管和玻璃球的隙缝间流出。如图5-16。 3.移液管 移液管又叫吸量管,用以精确移取一定体积的液体。

材料科学基础习题及答案

《材料科学基础》习题及答案 第一章 结晶学基础 第二章 晶体结构与晶体中的缺陷 1 名词解释:配位数与配位体,同质多晶、类质同晶与多晶转变,位移性转变与重建性转变,晶体场理论与配位场理论。 晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、离子极化、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应. 答:配位数:晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。 配位体:晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子中心连线所构成的多面体。 同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、pH 值等),结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。 多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另一种变体的现象。 位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子从原来位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。 重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。 晶体场理论:认为在晶体结构中,中心阳离子与配位体之间是离子键,不存在电子轨道的重迭,并将配位体作为点电荷来处理的理论。 配位场理论:除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外,还考虑了共价成键的效应的理论 图2-1 MgO 晶体中不同晶面的氧离子排布示意图 2 面排列密度的定义为:在平面上球体所占的面积分数。 (a )画出MgO (NaCl 型)晶体(111)、(110)和(100)晶面上的原子排布图; (b )计算这三个晶面的面排列密度。 解:MgO 晶体中O2-做紧密堆积,Mg2+填充在八面体空隙中。 (a )(111)、(110)和(100)晶面上的氧离子排布情况如图2-1所示。 (b )在面心立方紧密堆积的单位晶胞中,r a 220= (111)面:面排列密度= ()[] 907.032/2/2/34/222==?ππr r

大学基础化学课后习题解答(1)

大学基础化学课后习题解答(1)

大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数?它有什么重要特点? 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θ f m H ?、θc m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、 θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义? 2-3 什么是自由能判据?其应用条件是什么? 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。 (1)指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 (2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的 θr m G ?、θ r m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 (3)θr m G ?<0的反应必能自发进行。 2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )50.10g ,求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应,生成 同样量的Hg (l )需吸热多少? 解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θ r m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布

斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于: A.理想气体; B.封闭系统; C.孤立系统; D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是: A.蒸气压; B.汽化热; C.熵; D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g), θr m H ?<0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行; B.任何温度下均不能自发进行; C.高温自发; D.低温自发 2-10 298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。则θ f m H ?(MgO ,298K )等于 600.21 kJ·mol -1 。已知M(Mg)=24.3g ﹒mol -1。 2-11 已知298.15K 和标准状态下 (1) Cu 2O(s) +1/2O 2(g)2CuO(s) θ m r H ?= -146.02kJ·mol -1

材料科学基础作业解答分析

第一章 1.简述一次键与二次键各包括哪些结合键?这些结合键各自特点如何? 答:一次键——结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。 二次键——结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。 ①离子键:由于正、负离子间的库仑(静电)引力而形成。特点:1)正负离子相间排列,正负电荷数相等;2)键能最高,结合力很大; ②共价键:是由于相邻原子共用其外部价电子,形成稳定的电子满壳层结构而形成。特点:结合力很大,硬度高、强度大、熔点高,延展性和导电性都很差,具有很好的绝缘性能。 ③金属键:贡献出价电子的原子成为正离子,与公有化的自由电子间产生静电作用而结合的方式。特点:它没有饱和性和方向性;具有良好的塑性;良好的导电性、导热性、正的电阻温度系数。 ④范德瓦耳斯键:一个分子的正电荷部位和另一个分子的负电荷部位间的微弱静电吸引力将两个分子结合在一起的方式。也称为分子键。特点:键合较弱,易断裂,可在很大程度上改变材料的性能;低熔点、高塑性。 2.比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结合键上的差别。 答:①金属材料:简单金属(指元素周期表上主族元素)的结合键完全为金属键,过渡族金属的结合键为金属键和共价键的混合,但以金属键为主。 ②陶瓷材料:陶瓷材料是一种或多种金属同一种非金属(通常为氧)相结合的化合物,其主要结合方式为离子键,也有一定成分的共价键。 ③高分子材料:高分子材料中,大分子内的原子之间结合方式为共价键,而大分子与大分子之间的结合方式为分子键和氢键。④复合材料:复合材料是由二种或者二种以上的材料组合而成的物质,因而其结合键非常复杂,不能一概而论。 3. 晶体与非晶体的区别?稳态与亚稳态结构的区别? 晶体与非晶体区别: 答:性质上,(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;(3)晶体有各向异性的特点。

基础化学第二版习题答案(供参考)

第五章 难容电解质溶液的沉淀溶解平衡 习题答案 1.何谓沉淀溶解平衡?同物质的量的BaCl 2和H 2SO 4混合溶液中,含有哪些离子?这些离子浓度之间存在着哪些关系? 答:难溶电解质溶解和沉淀速度相等,固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态,称为沉淀溶解平衡。 Ba 2+、Cl -、- 24SO 、H +、OH - θsp 2 42]][SO [B a K =-+,θw -]][OH [H K =+等 2.活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系? 答:活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积,对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关,溶度积不但与温度有关,还和溶液离子强度有关,对于MA 型难溶电解质: (MA)) (A )(M (MA)θsp θap K K =?-+γγ。离子积指任意状态下的浓度积,其值是任意的。 3.无副反应时,沉淀的溶度积与溶解度有何关系?溶度积小的物质,它的溶解度是否一定小?举例说明。 答:θθsp ) A (M c n m K s n m n m n m += 不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质,它的溶解度是不一定小,如Ag 2CrO 4与AgCl 。 4.除了沉淀物质本性以外,影响沉淀溶解度的主要因素有哪些? 答:除了沉淀物质本性以外,影响沉淀溶解度的主要因素还有:同离子效应、盐效应、酸碱效应、配位效应等。 5.判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释。 (1)将少量CaCO 3固体放入稀HCl 中。 (2)将少量Mg(OH)2放入NH 4Cl 溶液中。 (3)向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液,再逐滴加入2mol ·L -1的氨水。 (4)向盛少量PbS 固体的试管中,滴入H 2O 2溶液。 (5)向盛少量AgCl 沉淀的试管中,滴入KI 溶液。 (6)向盛少量Cu(OH)2沉淀的试管中,滴入2mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液。

材料科学基础作业参考答案

《材料科学基础》作业参考答案 第二章 1.回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: (001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(132)与[123],(322)和[236]。 (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。解答: (1) (2)首先求(111)和(112)的交线。 由式(2-7),即得u=k1l2-k2l1=1x2-1x1=1 v=l1h2-l2h1=1x1-2x1=-1 w=h1k2-h2k1=1x1-1x1=0 所以,(111)和(112)两晶面交线的晶向指数为[110]或者[110]。如下图所示。

3 立方晶系的{111}、{110}、{123}晶面族各包括多少晶面?写出它们的密勒指数。 解答: ++++++++= )213()231()321()132()312()321()231()123(}123{ + ++++++)312()132()213()123()132()312()231() 132()123()213()321()231()213()123()312()321(++++ ++++ 注意:书中有重复的。如(111)与(111)应为同一晶面,只是位于坐标原点的位置不同。 6.(略) 7.(题略) (1)(2)用公式 求。 (3) 用公式 求。 (1)d(100)=0.286nm d(110)=0.202nm d(123)=0.076nm 显然,d(100)最大。 222hkl d h k l =++

(2) d(100)=0.365nm d(111)=0.211nm d(112)=0.149nm 显然,d(100)最大。 (3) d(1120)=0.1605 nm d(1010)=0.278nm d(1012)=0.190nm 显然,d(1010)最大。 由(1)、(2)、(3)得低指数的面间距较大,而高指数的晶面间距则较小 8.回答下列问题: (1)通过计算判断(110)、(132)、(311)晶面是否属于同一晶带? (2)求(211)和(110)晶面的晶带轴,并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。解答提示:(1)首先求任两面的交线,即求晶面(h1 k1 l1)和(h2 k2 l2)的求晶带轴[uvw] u = k1 l2 - k2 l1、v = l1 h2-l2h1、w=h1 k2- h2 k1 再判断该晶带轴是否与另一面垂直,即是否满足uh+vk+wl=0。 (2)采用以上公式求得后,任写5个,注意h,k,l必须最小整数化。 10.(题略) 利用公式(2-12)(2-13)求。 正负离子之间的距离:R0=R+ + R-=23.1nm 单价离子半径:R Na+=Cn/(Z1-σ)= Cn/(11-4.52)=Cn/6.48 单价离子半径:R F-=Cn/(Z2-σ)= Cn/(9-4.52) =Cn/4.48 所以,Cn=61.186 从而,R Na+=9.44nm R F-=13.66nm 答:略。 18.(题略)注意写详细一些。 第四章 2.(题略) 解答提示:利用公式(4-1)解答。 取A=1,则 ) ( kT u e e N n- =,

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