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1、思 考 题 什么是无机合成？无机合成是研究无机物质及其不同物态的合成原理、合成技术、合成方法及对合成产物进行分离提纯及鉴定和表征的一门科学。 无机合成研究的主要内容（或基本问题）是什么？无机合成化学与反应规律问题；无机合成中的实验技术和方法问题；无机合成中的分离与纯化问题；无机合成中的结构鉴定和表征问题思 考 题 什么是材料？材料与化学物质的区别是什么？材料是指人类社会可以接受、能够经济地制造有用物品、器件、构件、机器或其他产品的物质，一般为固态物质。 材料科学与工程的四要素及其内在关系是什么？性能是确定材料用途的依据，并且最终将影响到材料的使用效能。使用效能是材料研究的出发点，也是材料科学与
2、工程所追求的最终目标，在很大程度上代表这一学科的发展水平。材料的组成与结构一方面是特定的合成与制备条件的产物，另一方面又是决定材料性能与使用效能的内在因素，在材料科学与工程四要素中占有独特的承前启后的地位。了解材料的组成与结构及它们同合成与制备之间、性能与使用效能之间的内在联系，是材料科学与工程的基本研究内容。合成与制备是开发新材料、新器件的中心环节，也是提高材料质量、降低生产成本和提高经济效益的关键。在材料科学与工程中合成与制备是最为基本和关键的要素。 按照组成结构特点，材料可以分为哪几类？金属材料；无机非金属材料（无机材料）；有机高分子材料；复合材料思 考 题 什么是晶体缺陷？晶体缺陷有哪
3、几种类型？晶体缺陷对晶体性质有何影响？实际晶体中偏离理想完整点阵的部位或结构。点线面体电子缺陷。晶体缺陷对晶体的光学、电学、磁学、热学、声学等物理性质及化学活性等有明显的影响。 经X射线晶体测定TiO和VO的晶胞边长，理论计算两晶体的密度分别为5.81g/cm3和6.49g/cm3；通过体积和质量实际测得该两晶体的密度分别为4.92g/cm3和5.92g/cm3。试根据以上数据推断TiO和VO中具有肖特基缺陷还是具有弗伦克尔缺陷？肖特基缺陷 什么是非晶体？非晶体的结构特征是什么？粒子在三维空间的排列呈现杂乱无序状态，即短程（几百pm范围内）有序、长程无序的固体统称为非晶体，也称为无定形体或玻璃
4、体。非晶体结构完全不具有长程有序非晶体中存在短程有序亚稳态性思 考 题 什么是无机材料的化学性能？它包括那些方面？指材料抵抗各种介质作用的能力，它包括溶蚀性、耐腐蚀性、抗渗入性、抗氧化性等，可归结为材料的化学稳定性能。另外，材料的化学性能还包括催化性能、离子交换性能等化学反应性能。 无机材料脆性的本质是什么？无机材料的晶体结构中，原子排列和化学键等性状决定了它在受外力作用下的断裂过程中，除了增加新的断裂表面的表面能外，几乎没有其他可以吸收能量的机制，其结果决定了无机材料的脆性本质。思 考 题 无机材料的分析表征包括哪几个方面的内容？材料化学组成，结构，显微结构研究材料性能研究 扫描电镜与透射电
5、镜的工作特点与应用领域有何异同？二次电子，样品的表面形貌 背散射电子，材料的局部织构 MnCO3热分解曲线如右图所示。试分析TGA曲线上每一阶段和DTA曲线上每个峰对应的热分解过程，写出热分解反应方程式。思 考 题 通常制备高纯镍的方法为：在323K将粗镍与CO反应，生成Ni(CO)4，将Ni(CO)4提纯后在约473K分解，就可以制备纯镍。已知：Ni(s) + 4CO(g) = Ni(CO)4 (l)rHom = -161 kJmol-1 rSom = -420 Jmol-1 K-1试用热力学数据分析讨论该方法提纯镍的合理性。rGom= rHom -TrSom=-161+473*0.420反
6、应逆向进行 温度对化学反应速率的影响主要有哪几种情况？绝大多数反应爆炸反应酶催化反应某些烃类气相反应NO等气相三级反应思 考 题 溶剂有哪些类型？质子溶剂有哪些特点？质子溶剂,非质子,高温溶剂。质子溶剂的显著特点是能够自身电离，这种自电离是溶剂分子之间的质子传递，故也称为自递。它是通过溶剂的一个分子把一个质子转移到另一个分子上而进行的，结果形成一个溶剂化的质子和一个去质子的阴离子 什么是溶剂的区分效应和拉平效应？将各种不同酸的强度拉平到溶剂化质子水平的作用。能够区分酸（碱）的强弱的作用称区分效应。 什么是超酸？什么是酸度函数？将强度超过100H2SO4的一个酸或酸性介质称作强酸（或超强酸），把
7、SbF5HSO3F称作魔酸。强酸的酸度可以通过一种与强酸反应的弱碱指示剂的质子化程度来表示 下列反应在水和液氨中进行，结果有什么不同？试解释之。BaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ba(NO3)2思 考 题 什么是固相反应？固相反应的基本类型有哪些？固相反应是指那些有固体物质参加的反应。反应产物之一是固态的反应就称为固相合成。单种固态物质的反应，固态和气态物质参加的反应，固态和液态物质之间的反应，两种以上固态物质之间的反应，固态物质表面上的反应 固相中扩散的驱动力是什么？能否出现由低浓度区向高浓度区扩散的现象？固相中扩散的驱动力在于原子总是从高化学势区向低化学势区迁移。由于在多数
8、情况下，浓度梯度与化学势梯度一致，因此通常原子都是从高浓度区向低浓度区扩散。但也可能存在例外，如碳在(Fe-Si）钢中的山坡扩散。 在固相反应中降低合成反应温度的方法与措施是什么？溶胶凝胶合成方法，燃烧方法，前体制备方法，水热方法思 考 题 获得高温的方法有哪些？酒精灯，电热套，煤气灯；高温电阻炉；聚焦炉；闪光放电炉；等离子体电炉；激光，原子核聚变裂变 什么是电（发）热体？高温电阻炉的电阻发热材料，称为电热体或发热体 热电偶高温计的工作原理是什么？思 考 题 获得低温的方法有哪些？一般半导体制冷，三级联半导体制冷，气体节流制冷，做外功的绝热膨胀，二级飞利浦制冷机，三级飞利浦制冷机 蒸气压温度计
9、的结构、工作原理及使用方法是什么？思 考 题 什么是静高压、动高压?二者的工作特点是什么？利用外界机械加载方式，通过缓慢逐渐施加负荷挤压所研究的物体或试样，当其体积缩小时，就在物体或试样内部产生高压强。由于外界施加载荷的速度缓慢（通常不会伴随着物体的升温），所产生的高压力称为静态高压。利用爆炸（核爆炸、火药爆炸等）、强放电等产生的冲击波，在sps的瞬间以很高的速度作用到物体上，可使物体内部压力达到几十GPa以上，甚至上千GPa，同时伴随着骤然升温。这种高压力，就称为动态高压。 测量较高压力的方法有哪些？什么是物质相变点定标测压法？l利用国际公认的某些物质的相变压力作为定标点，把一些定标点和与之
10、对应的外加负荷联系起来，给出压力定标曲线，就可以对高压腔内试样所受到的压力进行定标。物质相变点定标测压法； 红宝石红移效应定标测压法； 晶格常数定标测压法思 考 题 什么是真空度？真空度是如何划分的？真空指低于大气压的状态。真空度真空状态下气体的稀薄程度。粗真空：105 103 Pa ；低真空：103 10-1 Pa；高真空：10-1 10-6 Pa；超高真空：10-6 10-12 Pa；极高真空： 10-12 Pa 真空度的测量方法有哪些？麦氏真空规；热偶真空规； 热阴极电离真空规；冷阴极磁控规 热偶规、电离规的工作原理是什么？思 考 题 气体净化方法有哪些？依据原理是什么？吸收，气体通过吸
11、收剂时，其中的杂质能被吸收剂吸收，吸收剂与被吸收杂质要发生化学反应。吸附，用多孔的固体吸附剂来吸附杂质气体。化学催化，借助催化剂，使杂质吸附在催化剂表面，并与气体中的其他组分发生反应，转变为无害的物质（因而可以允许留在气体中），或者转化为比原存杂质更易于除去的物质。冷凝，气体通过低温介质可使其中易冷凝的杂质凝结而与气体分离。 控制反应气氛的方法有哪些？应如何操作？手套箱，手套袋，简单换气操作思 考 题 什么是软化学合成方法？什么是硬化学合成方法？它们各有什么特征？在温和的反应条件下和缓慢的反应进程中，以可控制的步骤，一步步地进行合成化学反应。具有智力密集型特点；在较温和条件下实现的化学反应过程
12、，易于实现对其反应过程、路径的控制；可以合成出在高温下不稳定的组分或形成介稳态的结构，也可能获得用高温固相反应与物理方法难以得到的低熵、低焓或低对称性的固体化合物及材料；在极端条件下的合成方法。可以合成出在高配位数、高密度、高硬度的固体化合物及材料。硬化学合成方法需要有高温、高压、高真空、高能等高精尖设备和大的资金投入。 溶胶凝胶合成方法的工作原理及技术特点是什么？第二节 溶胶凝胶合成方法2.1 溶胶凝胶合成法及其基本原理2.1.3 溶胶凝胶方法的技术特点(1)通过各种反应物溶液的混合，很容易获得需要的均相多组分体系；(2)材料制备所需温度可大幅度降低，从而能够在较温和条件下合成出陶瓷、玻璃、
13、纳米复合材料等功能材料；(3)由于溶胶的前驱体可以提纯并且溶胶一凝胶过程能够在低温下可控制地进行，因而可制备高纯或超纯物质，并且可以避免在高温下对反应容器的污染等问题；(4)溶胶或凝胶的流变性质有利于通过各种技术如喷射、旋涂、浸拉、浸渍等制备各种膜、纤维或沉积材料。思 考 题 什么是拓扑化学反应？它有什么特点？拓扑化学反应也称为局部化学反应或规整化学反应。指在温和的反应条件下进行的且保持了反应物的晶体构架（拓扑化学因素）的一类化学反应。特点下张ppt 拓扑化学反应包括哪些基本类型？嵌入反应，离子交换反应， 同晶置换反应，氧化还原反应，脱水反应第三节 拓扑化学反应合成方法3.1 拓扑化学反应的定
14、义及特点拓扑化学反应的特点：拓扑化学反应得到的产物结构与初始物质具有确定的关系，利用此反应可以获得其他方法难以得到的固体材料；拓扑化学反应通过反应物的结构来控制反应性，反应前后主体结构基本保持不变；拓扑化学反应通常在较温和的反应条件下发生，提供了低温进行固体合成的新途径。拓扑化学反应在软化学中可以用于材料结构的设计。拓扑化学反应在软化学中可以用于材料结构的设计。思 考 题 什么是化学气相沉积反应？它对反应体系有何要求？利用气态或蒸气态的物质在气相或气固界面上反应生成固态沉积物的技术。反应原料是气态或易于挥发成蒸气的液态或固态物质，并且容易获得高纯品；反应易于生成所需要的沉积物而其他副产物保留在
15、气相排出或易于分离；装置简单，整个操作较容易控制。 化学气相沉积反应的基本类型有哪些？热分解反应沉积；化学合成反应沉积；化学输运反应沉积；能源增强的反应沉积思 考 题 什么是水热合成反应？其特点是什么？在一定的温度(1001000 oC)和压强(1100 MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生一系列新合成方法；能合成与开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成。有利于生成极少缺陷、取向好、完美的晶体，且合成产物结晶
16、度高以及容易控制产物晶体的粒度。有利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行掺杂。 高温高压水有何特点？在水热合成反应中有何作用？蒸气压变高；密度变低；表面张力变低；粘度变低；离子积变高。作为化学组分起化学反应，反应和重排的促进剂，起压力传递介质的作用，起溶剂作用，起低熔点物质的作用，提高物质的溶解度思 考 题 什么是电化学合成？它有哪些优点和不足之处？采用电化学系统，利用在电子导体的电极与离子导体的电解质界面上发生的电化学反应进行化学品的合成、高纯物质的制造等。电解合成许多用化学合成法不能生产的物质。可在常温常压下进行。易控制反应的方向。有利于生成物的分离。环境污染少，产品纯净
