三年级科学(上册)第三单我们身边的材料练习题
30 班学号姓名成绩
一、让我来填一填。（16分）
1、我们身边常见的金属有铁、铝、铜、铅、金、银等。（写三个）
2、材料的硬度越大，就越能防止别的物体破坏它的表面。
3、根据你的实验，把木材、塑料和金属三种材料按从硬到软的顺序
排列金属>木材>塑料或金属>塑料>木材。
4、我们知道的天然材料有木头、黏土、棉花、皮草。人工材料有金属、塑料、陶瓷、橡胶、纸、玻璃。（各写出两个）
5、纸片、木片、塑料、铁片这四种材料中吸水性最强的是纸片，韧性最好的是塑料，硬度最大的是铁片。
6、生活中，常见的材料有金属、木材、纸、玻璃、塑料等。
我们的自行车用到了金属、塑料、橡胶等材料。
7、砖瓦和陶瓷是用特殊的黏土烧制而成的。
8、在水中会沉的材料有金属、砖瓦、陶瓷；
造房子用的材料有砖瓦、玻璃、金属。
9、人们常用金属做锅、水壶等炊具，主要是因为它的导热性好。
10、塑料制品会造成污染,所以应尽可能重复利用。是循环利用标志。
二、让我来辨一辨。（对的打“√”，错的打“×”）（25分）
（×）1、塑料不易被分解，所以不会造成环境污染。
（√）2、废纸变造一张纸的过程：废纸浸泡、打浆、抄纸、压平晒干。
（×）3、有同学说纸相当便宜，我们想怎么用就怎么用。
（√）4、铝合金是由铝和其它金属制成的，它比纯铝更硬。
（√）5、不同用途的纸具有不同的特性，主要表现在吸水的性能、承受拉伸的性能和承受弯曲的性能等几个方面。
（×）6、铝可以做成饮料瓶，主要利用了金属的坚硬性质。
（√）7、造纸术是我国古代四大发明之一。
（×）8、一次性竹筷既方便卫生又环保，我们应该提倡使用它。
（√）9、我们身边的物品大多是由两种以上的材料制成的。
（√）10、烧制瓷器的黏土与烧制砖的黏土是不同的，所以它们的吸水性也是不同的。（×）11、造纸术对促进世界文明发展，作出了巨大贡献，它百利而无一害。（×）12、大轮船是用金属制作的，它可以在水中航行而不会沉下去，所以金属在水中是会浮的。
（×）13、塑料袋结实、轻便，都可以用来包装食品。
（×）14、硬的材料掉到水里，都会沉。
（×）15、用塑料制成饮料瓶主要是利用它透明的特性。
（√）16、科学书的封面是用复合材料制成的。
（√）17、有颜色的塑料袋一般不能用来包装食品。
（√）18、材料硬度越大，就越能防止别的物体破坏它的表面。
（√）19、将金属棒放在热水中，过了一会它的上端热了，说明金属有传热性。（√）20、人们把木屑和木材的边角料制成人工板材，大大节约了木材资源。（√）21、我们自己造的纸出现厚薄不同的现象，是因为纤维的分布不均、压制不够造成的。
（√）22、塑料是一种从原油中提取出来的人工材料。
（√）23、复合材料具有单一材料不具备的特性，它的出现是科技的进步。（×）24、金属制品在水中一定是沉的。
（×）25、材料的发展历史是：石器—陶器—青铜器—塑料—铁器。
三、让我来选一选。（将正确答案的番号填在括号内。）（30分）
（B）1、用下列材料做成实心物体放入水中,( )一定沉入水底.
A、塑料
B、铁条
C、木头
（B）2、在窗户上装玻璃，是因为玻璃的（）好。
A、硬度
B、透光性
C、透气性好
（B）3、制造飞机，更多使用的是（）
A、天然材料
B、复合材料
C、单一材料
D、金属材料（B）4、处理废旧物品的最好办法是（）。
A、烧掉
B、回收再用
C、当垃圾扔掉（A）5、绸缎都是由（）加工而成的。
A、蚕丝
B、棉花
C、人造纤维
（C ）6、金属容易拉成丝或打成薄片，这是利用了金属的（）。
A、导电性
B、光泽
C、延展性
（C ）7、卫生间一般都铺瓷砖而不用木地板，其原因是（）
A、瓷砖比木地板干净
B、瓷砖便宜
C、瓷砖的瓷面防水性能好（A ）8、下列材料的吸水性最好的是（）。
A、木片
B、金属片
C、塑料片
（C）9、下列材料中，（）具有容易捶打变形的特性。
A、玻璃
B、塑料
C、金属
（C ）10、下列（）不是木头的特性。
A、表面有纹路
B、比较柔韧
C、会沉在水底
（B）11、用金属制作窗框，这是利用了金属的（）特性。
A、有光泽
B、坚硬
C、延展
（B ）12、下面这材料中，韧性最强的是（）。
A、木头
B、橡皮筋
C、陶瓷
（A ）13、我常见的陶瓷制品有（）。
A、碗和盘子
B、文具盒和茶杯
C、筷子和牙刷
（A ）14、造纸术是我国古代（）发明的。
A、蔡伦
B、沈括
C、张衡（C）15、比较材料的硬度，可以用（）的方法。
A、看
B、摸
C、刻划
（A）16、大小形状相同的塑料块和木块放入水中，木块浮在水面部分多一些，那么（）重一些。
A、塑料块
B、木块
C、不知道
（C ）17、把下列材料放入水中，出现“先浮后沉”现象的是
A、木块
B、塑料
C、纸
（C ）18、下面材料最容易着火的是（）
A、塑料
B、干木头
C、酒精
（C）19、下列材料中，（）不属于金属材料。
A．不锈钢B．水银C．铅笔芯
（A）20、家用冰箱的门用得最多的材料是（）。
A．塑料B．橡胶C．钢材D、木材（C）21、陶器的胎体质地疏松，因此，陶器就有较好的（）。
A．硬度B．颜色C．吸水性
（C ）22、人们主要利用木材的（）特性，制成了各种各样的船只。
A．有纹路B．有光泽C．重量轻
（C）23、下列物体中，属于材料的是（）。
A．笔B．尺子C．玻璃
（B）24、我们可以把塑料加工成各种不同的形状的物品，这是利用了塑料的（）。
A．绝缘性B．可塑性C．韧性
（C ）25、把普通纸的外面用塑料薄膜覆盖起来，这就是一种（）材料。
A．组装B．联合C．复合
（B）26、我们上课时也造过一张纸，和一般的纸比较，下面说法正确的是（）。
A．比一般的纸厚薄要均匀B．比一般的纸要粗糙C．比一般纸更容易写字（B）27、埋在地下容易腐烂的是（）
A．塑料B．纸C．陶瓷
（A）28、把纸撕开一个缺口，用放大镜观察，可以看见（）
A．纸纤维B．纸线C．纸毛
（A）29、下列废弃物中，均可以回收利用的一组是（）
①干电池②口香糖③菜叶④果皮⑤易拉罐
A．①⑤B．①③④⑤C．②③D、①④⑤
（A ）30、下列大小形状一样的杯子，美观、易碎的是（），
比较轻的是（），比较坚固的是（）。
①玻璃杯②塑料杯③铝杯
A．①②③B．①③②C．②①③D、③②①
四、我会连一连。（9分）
1、给身边的材料分类。
2、把各种物品与适宜的制作材料连起来。
3、下列塑料制品与其利用的材料特性用线连起来。
五、我会填一填。
１、在气泡图中记下你了解的有关金属的特性。（5分）
2、根据你们已作过的研究与认识，将下列材料的几种性质填出。（沉用“↓”，浮用“↑”，是的打“√”，不是的打“×”）（8分）
木材金属砖陶瓷塑料纸
容易被划出痕迹吗？√×√××√
在水中是沉还是浮？↑↓↓↓↑或↓↓(最终）
容易折弯吗？√√××√√
容易吸水吗？√×√××√
六、简答题
1、下面这张实验记录单说明了什么？（3分）
划痕
木条铁钉塑料尺
木条无无无
铁钉有无有
塑料尺有无无
答：说明了铁钉最坚硬，塑料尺其次，硬度最差的是木条。
2、给你一种材料，你打算研究材料的哪些特性，用什么方法研究？（4分）
答：我们可以(1)用互相刻划的方法，比较它的硬度；
(2)用折弯的方式，比较它的韧性；(3)在上面滴一滴水，比较它的吸水性；
(4)把它放在水里，比较它的沉浮。
简答题 第一章材料结构的基本知识 1、说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义。 答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。 2、说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答：稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。 3、说明离子键、共价键、分子键和金属键的特点。 答：离子键、共价键、分子键和金属键都是指固体中原子(离子或分子)间结合方式或作用力。离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原于相互作用时，产生电子得失而形成的离子固体的结合方式。 共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。 分子键是由分子(或原子)中电荷的极化现象所产生的弱引力结合的结合方式。 当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时，由金属的正离子与自由电子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属键。 第二章材料的晶体结构 1、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。
解八面体中的晶面和晶向指数如图所示。图中A、B、C、D、E、F为立方晶胞中6个表面的面心，由它们构成的正八面体其表面和棱边两两互相平行。 ABF面平行CDE面，其晶面指数为； ABE面平行CDF面，其晶面指数为； ADF面平行BCE面，其晶面指数为； ADE面平行BCF面，其晶面指数为(111)。 棱边，，，，， ，其晶向指数分别为[110]，，[011]，，[101]。 对角线分别为，其晶向指数分别为[100]，[010]，[001] 图八面体中的晶面和晶向指数 2、标出图中ABCD面的晶面指数，并标出AB、BC、AC、BD线的晶向指数。 解：晶面指数： ABCD面在三个坐标轴上的截距分别为3/2a,3a,a, 截距倒数比为 ABCD面的晶面指数为（213） 晶向指数： AB的晶向指数：A、B两点的坐标为 A（0，0，1），B（0，1,2/3） (以a为单位) 则，化简即得AB的晶向指数 同理：BC、AC、BD线的晶向指数分别为，，。
苏教版三年级科学第三单元测试题班级：姓名：等级： 一、对号入座（将合适的科学关键词填写在相应的横线上）。 同学们在这一单元里接触到了很多的科学名词，并认识了许多有趣的科学现象和丰富的客观事物。请将它们对号入座吧！ 科学关键词：水、看、闻、尝、防止水分蒸发、表面张力、摸、没有颜色、没有味道、透明、污染、溶解、河流、没有气味、湖泊和浅层地下水、水的浮力、毛细现象 科学现象和客观事物： 1、全面认识物体可用的方法：看、闻、尝、摸。 2、水的特征包括：没有颜色、没有气味、没有味道、透明。 3、如果水中溶解了对人体和其他生物有害的物质，水就被：污染。 4、曹冲称象的原理：水的浮力。 5、探究小草喝水的实验中水面上滴少许油的原因：防止水分蒸发。 6、动植物体内的重要组成部分，几乎在所有生物的生命活动中都发挥着必不可少的作用：水。 7、可以供人类直接使用的淡水资源主要是：河流、湖泊 和浅层地下水。 8、用粉笔吸墨水利用了水的毛细现象。 9、如图所示，水黾能浮在水面上是因为水的表面张力。 10、把方糖放入水中过一会，方糖不见了，而水变甜了， 这种现象叫做水的溶解。 二、火眼金睛（把正确答案的序号填在括号里，看谁找的准又快） 1、当认识我们还不了解的一种新液体时，以下做法不可取的是（AB ）。 A. 随便尝 B. 随便闻 C．千万不能随便闻，更不能随便尝 D．可以先问问老师或大人 2、对于水的性质的描述中，不正确的有（D）。 A.水是透明液体 B.水还可以流动 C．水没有颜色、没有气味、没有味道 D.水有固定的形状
3、下面（C）的含水量最大。 A． B． C． D ． 4、淡水绝大部分储藏在（B）。 A．大气中 B．南极和北极的冰川中 C．河流 D．地下水 5、在水中更容易发生毛细现象的是（C ） A.塑料 B.铁丝 C.纸巾 D.卵石 6、下列活动不会引起水污染的是（ D ）。 A. B. C. D. 7、容易溶解在水里的物质是（B） A.木屑 B.洗衣粉 C.沙子 D.面粉 8、在装满水的杯中加入回形针，水不溢出的原因是水有（D） A.浮力 B.溶解性 C.压力 D.表面张力 9、人体内的水分约占人体中的（A） A.65% B.85% C.95% D.100% 10、下列现象中不属于节约用水的为（A） A. 刷牙不关水龙头 B.水龙头上安装“节水栓” C. 洗澡水冲厕所 D. 淘米水浇花 11、下列现象不属于毛细现象的是（C） A.砖地返潮 B.毛巾吸水 C.乒乓球漂浮在水面 D.灯芯吸油 12、下列做法不属于节约用水的是（D） A.随手关好水龙头 B.把水接在盆里洗菜 农业污染 工业污染 生活污染用水洗车 鸡蛋 鱼 蔬菜人体
《我们身边的植物》教学设计指导思想与理论依据 基础教育改革对美术教学设计提出：倡导学生合作探究、勤于动手，培养学生预习和搜集资料的能力、讨论、分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。 通过对植物的写生引导学生学习精细的观察物象的方法，培养学生的观察习惯，进一步特高学生的观察能力和线造型能力。通过查询有关资料，了解植物的名称、特点和作用，自然渗透科学知识，提高学生综合能力。 教材编入了法国画家卢俊和中国画家黄永玉的作品，目的是引导学生感受画家对大自然的热爱之情，学习画家的表现方法。 教学背景分析 （一）教学内容分析： 本课是小学美术四年级第八册第11课的教学内容，属于“造型表现”学习领域。 《我们身边的植物》一课是引导学生对植物的特点进行观察分析。通过图片及自然界中植物的观察、分析，了解植物的基本结构、细部特征、花的角度变化
和叶子的穿插等，学习如何用线表现植物叶片间的遮挡关系，花、叶的朝向，以及如何用疏密不同的线表现植物。 1、本课在教材中的地位： 《我们身边的植物》一课是运用线条完成植物写生作品，也是线条训练系列课程中的一部分。本课之前的一些课程都涉及到了线与写生，第七册《我设计的鞋》、《小小旅行壶》两课已经使学生对线描有了浅显的认识，因此本课在此对线与线的运用知识起到了贯穿衔接的作用，使学生对线描有了多元化的认识和了解。 （二）学生情况分析： 优势： 1、能运用点、线、形状等美术造型语言进行简单创作，画出各种形态的线以及图形。 2、学生有用线造型的能力。 3、能区分植物形态特点，对身边的植物有基本的认识。 困难： 1、对植物结构的造型特点把握不十分准确。 2、用点、线、面进行装饰，还达不到很好的效果；线的变化不能灵活运用。
材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e 第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。 小学三年级科学上册第三单元复习要点 一、我们周围的材料 1、物体都是由一种或多种材料做成的，我们的周围存在着许多不同种类的材料。 2、我们周围的常见材料有（木头、纸、金属、塑料、玻璃、纤维、陶瓷、橡胶）。 3、材料的物理性质可以用硬度、柔韧性、吸水性和在水中的沉浮能力等来描述。 二、哪种材料硬 5、判断一种材料是否比另一种更坚硬，可以用（刻画）的方法。 6、硬度较大的材料能在硬度较小材料的留下（划痕）。 7、材料的硬度越大，就越能防止别的物体破坏它的表面。 8、将木条、卡纸、铁钉和塑料尺按硬度从大到小的顺序排列： 铁钉>塑料尺>木条>卡纸 9、金属是一种很重要的（材料），有许多重要的（用途）。 常见的金属有金、银、铜、铁、铝、铅、锌等。 10、金属的特性：（坚硬）、（有金属光泽）、（有延展性）、 （易传热）、（能导电）、（吸水性差）等。[气泡图] 11、铝的易拉罐可以进行回收，主要利用了金属的什么特性？答：延展性。 三、比较韧性 12、柔韧性是指物体在受力变形后，（不易折断）的性质。 13、木条、卡纸条、铁片和塑料条四种材料中：塑料条的韧性最好，弯曲程度最大。 14、塑料的特性：具有（柔韧性）、（不导电）、（不吸水）、（不易传热性）、（耐 磨）、（耐腐蚀性）、（质轻）、（可重复利用性）等。[气泡图] 15、生活中塑料制品有许多，如：雨衣、雨伞、勺子、叉子、筷子、 塑料袋、饮料瓶、矿泉水瓶、电源插座、油壶、排水管等。 16、塑料是一种从原油中提取出来的人工材料，在自然条件下不会分解，会造成严重的环 境污染。但是许多塑料如塑料袋、泡沫塑料、饮料瓶等都可以回收重复利用。 17、认识循环利用的标志。我们在使用塑料制品时要注意循环利用标志，将塑料制品进行 回收再利用。 四、它们吸水吗 18、吸水性是指材料对水的渗透能力，与材料的组成和结构有关。 19、木头、纸、金属和塑料四种材料中： 纸的吸水能力最强、木头次之、塑料和金属最弱。 20、纸的特性：①纸是由纤维构成的，纤维之间有空隙。②能写字。③能折叠。 ④易撕开。⑤吸水性强。 21、我们造的一张纸和我们所用的纸有哪些相同与不同？可能的原因是什么？ 相同点：①都是由纤维构成的，②纤维之间都有空隙。 不同点：①薄厚不同。②疏密程度不同。 ③光滑程度不同。④纤维长短不同。 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r 与时 间t 的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、 _____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、 _____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl 晶胞中（001）面心的一个球（Cl- 离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008. 一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X 、Y 、Z 上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O 含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 2+进入到KCl 间隙中而形成0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca 点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。 0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel 缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty 缺陷时，晶体体积_________, 晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大 时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2 在KCl 中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其 缺陷反应式为_________。 0017.Tg 是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg 比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比 慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的 三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T 图中三个T 代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2 组成的熔体，若保持Na2O 含量不变，用CaO 置换部分SiO2 后，电导_________。 0022.在Na2O－SiO2 熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1), 熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2 的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 2 第三单元《温度与水的变化》 1-1、物体的冷热程度叫温度，通常用摄氏度（℃）来表示。物体的温度可以用温度计测量。 1-2、常 降来测量温度的。 1-3、温度计主要是由玻璃管、玻璃泡、刻度、液柱组成的。 1-4、体 于超过（45℃）的水温就会感觉到烫。对低于（20℃）的水温 就会感觉凉或冷。 2-1、对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升，通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 2-2、水在自然降温时的一般规律是：温差越大，降温幅度越大。水温越高，降温下降的越快。自来水的温度与周围空气的温度相同，所以，水温在短时间内不会发生明显变化。水的温度不会无限下降，当温度下降到与周围空气的温度时，就不再下降了。 2-3、测量水温的方法：①手拿温度计的上端。②将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁。③视线与温度计液面持平。④在液柱不再上升或下降时读数。⑤读数时温度计不能离开被测的水。 3-1、冰与水的相同点和不同点：（可画成维恩图） 相同点：都是无色、无味、透明的物体。 不同点：冰固体、有固定的形状、不会流动、坚硬、温度低、很光滑、易融化、冰块会浮在水上面。 水液体、无固定的形状、会流动、柔软。 3-2、当水的温度下降到0℃时，开始结冰，从液态变成固态。是温度的变化（下降）使水的形态发生了变化。 3-3、在水结冰实验时，往碎冰里加食盐的目的是：食盐可制造更低的温度 4-1、冰块融化实验表明：当环境温度高于0℃，冰的温度升至0℃时开始融化，冰在融化过程中，温度长时间保持在0℃。紧靠烧杯外侧的温度下降了。 4-2、我们发现：冰融化时，周围的空气温度下降了，这说明冰在融化过程中，要从周围吸收热量。热量是使水的状态发生变化的重要因素。 5-1、装冰玻璃杯外壁上的小水珠，不是杯内的冰融化形成的，但它的形成又与冰有关系。 6-1、装满碎冰的玻璃杯外壁上有许多小水珠，玻璃杯外壁上的小水珠从哪里来？ 空气中有大量的水蒸气，盛冰的玻璃杯使它周围空气中的水蒸气冷却下来，因而在杯壁上形成小水滴。 6-2、水变成水蒸气的过程我们叫做蒸发，由于水蒸气的微粒太小，我们无法看到。 6-3、加热能加快水的蒸发。温度越高、空气越干燥、有风吹都会使水蒸气蒸发加快。 6-4、再加满热水的小杯子外套上大杯子，发现：大烧杯内有小水珠。这是因为：从水里蒸发出来的水蒸气遇到冷的玻璃杯就会冷却下来，变成人们看得见的水滴。 6-5、水变成水蒸气的过程叫做蒸发，水蒸气变成水的过程叫做凝结。 1、我们知道的植物 备课人：授课日期： 教学目标： 1、种一棵植物，利用六周的时间，每周通过画图或拍照的方法，记录它的生长情况。 2、培养学生认真观察的习惯及做事情要持之以恒的科学态度。 教学重点：种一棵植物，利用六周的时间，每周通过画图或拍照的方法，记录它的生长情况。 教学难点：培养学生认真观察的习惯及做事情要持之以恒的科学态度。 教学过程： 一、导入：师：塑料花是植物吗？（不是） 师：说一说你知道的植物？ 学生小组活动、讨论。（全班、小组交流汇报） 二、拓展活动：选择一种方法种一棵植物，通过画图或拍照的方法，记录它的生长情况。 1、选种子（一个生的、饱满的）。 2、怎么种？(选容器、土多少、浇水、放在有阳光的地方等) 3、每周选一个时间观察种子的情况，把观察的情况通过画图或拍照的方法记录下来。（标上时间：第几周） 教学反思： 2、观察一棵植物 备课人：授课日期： 教学目标： 1、观察一棵植物并把观察到的植物画下来。 2、知道植物是有根茎叶组成的。 2、培养学生认真观察的习惯。 教学重点：观察一棵植物，知道植物是由根、茎、叶组成的。教学难点：观察一棵植物并把观察到的植物画下来 教学过程： 一、导入：我们来观察一棵植物，怎样观察？ 二、探索： 1、出示图片观察，一株完整的植物是由哪些部分组成的？ （观察，交流植物由根、茎、叶等器官组成） 2、观察自己准备的植物，是否具有植物的这些部分。 3、通过观察活动，你知道了什么？ 三、将我观察的植物画下来。 1、先画土。 2、再画茎。 3、然后画根。 4、最后花叶。 四、研讨：说一说你观察到的植物。 五、拓展：观察一棵树，你有什么发现？你认为这节课谁值得你学习？什么地方值得你学习？ 教学反思： A1（fcc）密排面：（100）密排方向：【110】h+k+l全基或全偶衍射 A2（bcc）密排面：（110）密排方向：【111】h+k+l为偶数衍射 A3（hcp）密牌面：（001）密排方向：【100】 2dsinθ=λ 性质、结构成分（研究对象）、合成/制备=效用 1.如何理解点缺陷是一种热力学平衡缺陷？ 随着点缺陷数量增加，熵增加导致自由能下降，但是同时内能增加导致自由能增加，所以有一个平衡浓度，此时有最低的自由能值。 2.何谓位错的应变能。何谓位错的线张力，其估算值为多少。 位错在晶体中引起畸变，使晶体产生畸变能，称之为位错的应变能或位错的能量。 线张力的定义为：位错线增加一个单位长度时，引起晶体能量的增加。 通常用Gb2/2作为位错线张力的估算值。 请问影响合金相结构的因素主要有哪几个。 原子尺寸、晶体结构、电负性、电子浓度。 3.请简要说明：（1）刃型位错周围的原子处于怎样的应力状态（为切应力还是正应力，为拉应力还是压应力）;(2)若有间隙原子存在，则间隙原子更容易存在于位错周围的哪些位置（可以以图示的方式说明）。 (1)刃型位错不仅有正应力同时还有切应力。所有的应力与沿位错线的方向无关，应力场与半原子面左右对称，包含半原子面的晶体受压应力，不包含半原子面的晶体受拉应力。 (2)对正刃型位错，滑移面上方的晶胞体积小于正常晶胞，吸引比基体原子小的置换式溶质原子或空位；滑移面下方的晶胞体积大于正常晶胞，吸引间隙原子和比基体原子大的置换式溶质原子。 4.铁素体钢在拉伸过程中很易出现屈服现象，请问：（1）产生屈服的原因？（2）如何可以消除屈服平台？ 由于碳氮间隙原子钉扎位错，在塑性变形开始阶段需使位错脱离钉扎，从而产生屈服延伸现象；当有足够多的可动位错存在时，或者使间隙原子极少，或者经过预变形后在一段时间内再拉伸。 5.如何提高（或降低）材料的弹性？举例说明，并解释。 选择弹性模量小的材料、或者减小材料的截面积、或者提高材料的屈服强度都可以提高弹性。 6.何谓加工硬化、固溶强化、第二相强化、细晶强化，说明它们与位错的关系 加工硬化：晶体经过变形后，强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象称为加工硬化。随着变形的进行，晶体内位错数目增加，位错产生交互作用，使位错可动性下降，强度上升。 固溶强化：由于溶质原子的存在，导致晶体强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象叫固溶强化。由于溶质原子的存在阻碍或定扎了位错的运动，导致强度的升高。 第二相强化：由于第二相的存在，导致晶体强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象叫第二相强化。由于第二相的存在，导致位错移动困难，从而使强度上升。 细晶强化：由于晶粒细化导致晶体强度、硬度上升，塑性、韧性不下降的现象叫细晶强化。 由于晶粒细化，使晶界数目增加，导致位错开动或运动容易受阻，使强度上升；又由于晶粒细化，使变形更均匀，使应力集中更小，所以，细晶强化在提高强度的同时，并不降低塑性和韧性。 7.说明金属在塑性变形后，其组织和性能将发生怎样的变化 金属塑性变形后，组织变化包括晶粒和亚结构的变化，其中，晶粒被拉长，形成 《植物是“活”的吗》 科目科学教学对象一年级课时1课时一、教材内容分析 本课将引领学生概括前4课的学习收获，结合自己种养植物过程中的发现， 搜集证据证明植物是有生命的，这是本单元的核心目标。 教科书安排了“把我们自己种养的植物带来观察”和“展示我们的观察记录”两项活动。在教师指导下，再次观察、回顾观察记录，同学间互相交流，归纳植 物作为生命体“活”的证据。教科书还安排了活动“我们收集到的其他资料”，以樱花一年四季的生长变化为例，把学生的视野从对静态现象、短期现象的观察，引向对更为广阔的、长期的、动态的植物生命现象的观察，使学生进一步丰富和完善植物是“活”的的证据。 教科书安排了对“哪些方面可以说明植物也是活的”和“塑料花是活的吗” 两个问题的讨论，从正反两个方面引导学生认识植物是有生命的。 二、教学目标 科学概念目标 1．能说出植物需要水分、阳光以维持生存和生长。 2．知道植物是有生命的，具有区别于非生物的特征。 科学探究目标 1．在教师指导下，能利用多种感官观察、比较植物的特征及其变化。 2．通过搜集证据证明植物是“活”的。 科学态度目标 1．愿意倾听、分享他人有关植物的信息，乐于表达、讲述自己的观点。 2．培养学生认识和研究植物的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 1.珍爱生命，爱护身边的植物。 三、学习者特征分析 通过第1课至第4课的学习，学生积累了观察、描述的方法，对植物有了进一步的认识。但一年级学生的表达能力还比较弱，对于植物是一个生命体的认识也比较浅显、零散，需要教师帮助他们回顾与梳理。收集植物是“活”的的证据， 需要引导学生关注植物生长变化的差异性。多种植物、多种方式的比较、联系， 都指向植物是生长变化的特征，建构起植物有生命的科学概念。通过展示不同种类植物的生长速度、生存环境、生长状态、生长时间等方面的差异，帮助学生建 构同中求异，异中求同的认知。樱花树的四季图片，展现长周期植物周而复始生长的特征。植物的应激反应增加了学生对生物特征的认识。通过塑料花与真实植物的对比，评测学生对植物生物特征的掌握情况。最后，用生命周期结束的枯死植物，评测学生对植物失去生物特征的理解。通过这些措施不仅使学生建立了概念，还能用不同的证据以及不断丰富的科学词汇证明植物是“活”的。 四、教学重难点 1.重点：通过搜集证据证明植物是“活”的。 2.难点：知道植物是有生命的，具有区别于非生物的特征。 五、教学准备 师：课件、一盆枯死的植物、塑料花 生：自己种的植物、观察记录表 六、教学过程 教学 过程 教师活动学生活动设计意图 导入新课【导入】图片导入。小动物活动的 视频。 【提问】图片里的小动物是活的 吗？你是怎么知道的？ 【展示】展示一棵植物 【提问】老师这里有一棵植物，那 植物是活的吗？ 【板贴】植物是“活”的吗？ 活的。会 动、会叫、会吃 饭、会长大 是活的 通过图片，吸引学 生注意，引出学生 说出动物是活的理 由。 新课教学【提问】同学们为什么觉得植物是 活的呢？ 同学们刚刚说了这么多理由来证明 植物是活的，真棒！小朋友们第一 周的时候就种了一棵植物，并且今 天也带到了课堂上来，那我们不如 去植物身上找找证据吧。 会长大、会长 叶、会开花、会 枯萎、需要阳 光、有香味、有 颜色…… 小组讨论 观察前，先让同学 说说自己认为植物 是活的理由是什 么，找出证据 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，则： A. 这些晶面必定是同族晶面； B. 这些晶面必定相互平行； C. 这些晶面上原子排列相同； D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力： 教科版三年级科学下册 第三单元 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256） 教科版三年级科学下册第三单元温度与水的变化复习资料 1.物质之所以存在三种状态，是因为构成它们的微粒运动的方式不同。 2.大多数物质，在温度或压力变化到一定程度时都会发生状态的变化. 3.将固体加热到一定的温度时，会熔化成液体。 温度 1.温度：物体的冷热程度叫温度.它的单位通常用摄氏度（℃）表示。 2.对一个物体来说，物体失去热量，温度下降;物体获得热量，温度上升。 3.通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体是失去热量还是获得热量。 4..水沸腾的温度100℃水结冰的温度0℃人体的正常体温约37℃ 温度计 1.温度计的构造:玻璃泡、玻璃管、刻度。 2.温度计设计的原理：根据物体热胀冷缩的性质制成的 3.根据不同的测量范围和使用需要，人们设计了不同的温度计。要根据不同测量 对象，选择合适的温度计 4.要比较准确地知道物体的冷热程度，可以借助于温度计进行测量。 5.常用液体温度计是利用玻璃管内的液柱随温度变化而上升和下降来测量温度的。 6.我知道的温度计有水温计、室温计、体温计、高温计、数字温度计等， 7.一般的室内温度计量程：—15℃~100℃，测量的最小刻度是1℃。 8.零上温度数字越大表示的温度越高，零下温度数字越大表示的温度越低 9.温度计越往下数字越大，说明是零摄氏度以下，读数时要从上往下数，前面加—表示零下。温度计越往下数字越小，说明是零摄氏度以上，读数时从下往上数。 10.拿到一支温度计，我们首先要弄清楚三个问题： （1）.它是一支摄氏温度计吗 （2）.它能测量的最高温度和最低温度分别是多少 （3）.它的每一小格表示多少度 11.测量水温的方法： （1）手拿温度计的上端。 （2）将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁。 （3）视线与温度计液面持平。 (4)在液体不再上升或下降时读数。 （5）读数时温度计不能离开被测的水。． 12.大约在1593年，意大利科学家伽利略发明了世界上第一支温度计。 13.1714年，德国物理学家华伦海特，用水银代替酒精，克服了酒精温度计不能 测量高温物体的缺点。 材料科学基础简答题考研常考题型汇总 1.原子间的结合键共有几种？各自的特点如何？【11年真题】 答：（1）金属键：基本特点是电子的共有化，无饱和性、无方向性，因而每个原子有可能同更多的原子结合，并趋于形成低能量的密堆结构。当金属受力变形而改变原子之间的相互位置时不至于破坏金属键，这就使得金属具有良好的延展性，又由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电性和导热性能。 （2）离子键：正负离子相互吸引，结合牢固，无方向性、无饱和性。因此，七熔点和硬度均较高。离子晶体中很难产生自由运动的电子，因此他们都是良好的电绝缘体。 （3）共价键：有方向性和饱和性。共价键的结合极为牢固，故共价键晶体具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点。共价结合的材料一般是绝缘体，其导电能力较差。 （4）范德瓦尔斯力：范德瓦尔斯力是借助微弱的、瞬时的电偶极矩的感应作用，将原来稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的键合。它没有方向性和饱和性，其结合不如化学键牢固。 （5）氢键：氢键是一种极性分子键，氢键具有方向性和饱和性，其键能介于化学键和范德瓦耳斯力之间。 2.说明间隙固溶体与间隙化合物有什么异同。 答：相同点：二者一般都是由过渡族金属与原子半径较小的C、N、H、O、B等非金属元素所组成。 不同点：（1）晶体结构不同。间隙固溶体属于固溶体相，保持溶剂的晶格类 型；间隙化合物属于金属化合物相，形成不同于其组元的新点阵。 （2）间隙固溶体用α、β、γ表示；间隙化合物用化学分子式MX、M2X 等表示。 间隙固溶体的强度、硬度较低，塑性、韧性好；间隙化合物的强度、熔点较高，塑性、韧性差。 3.为什么只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，而间隙固溶体则不能？ 答：因为形成固溶体时，溶质原子的溶入会使溶剂结构产生点阵畸变，从而使体系能量升高。溶质与溶剂原子尺寸相差较大，点阵畸变的程度也越大，则畸变能越高，结构的稳定性越低，溶解度越小。一般来说，间隙固溶体中溶质原子引起的点阵畸变较大，故不能无限互溶，只能有限熔解。 4.试述硅酸盐的结构和特点？ 答：（1）硅酸盐结构的基本单元是[SiO4]四面体。Si原子位于O原子的四面体间隙内，Si、O之间的结合不仅有离子键还有共价键 （2）每一个氧最多被两个[SiO]四面体共有 （3）[Si]四面体可以孤立存在，也可以共顶点互相连接。 （4）Si-O-Si形成一折线。 分类：含有有限硅氧团的硅酸盐、岛状、链状、层状、骨架状硅酸盐。 5.为什么外界温度的急剧变化可以使许多陶瓷件开裂破碎？ 答：由于大多数陶瓷由晶相和玻璃相构成，这两种相的热膨胀系数相差很大，高温很快冷却时，每种相的收缩程度不同，多造成的内应力足以使陶瓷器件开裂或破碎。 6.陶瓷材料中主要结合键是什么？从结合键的角度解释陶瓷材料所具有的特殊 第一单元身边的植物 1、校园植物 一、教学目标 1. 科学知识 （1）初步认识校园里常见的植物。 （2）了解地球上存在不同的植物，不同的植物具有许多不同的特征，同一种植物也存在个体差异。 2. 科学探究 （1）能运用感官和选择恰当的工具搜集信息。 （2）用科学的方法对不同植物进行比较，认识植物的特征。 3. 科学态度 （1）保持好奇心，体会解决问题的乐趣。 （2）产生观察植物和探索自然的兴趣。 二、教学过程 1、任务驱动 在校园里生长着许多的植物，你能说出它们的名称吗？它们各自有哪些特征？在其他地方也能找到它们吗？ 2、活动1 认识校园里的植物 （1）、让学生说一说校园里的植物。 （2）、出示课本第3页插图，问你认识些植物吗？ （①狗尾草；②羊蹄甲；③叶下珠；④野苋菜；⑤牵牛花；⑥月季⑦菩提榕）（3）让学生观察并描述植物的各个部分的特征。 注意引导学生使用关键词（如植株高度、叶、茎、形态等）对不同的植物进行科学描。 3、活动2 给校园里的植物分类 （1）让学生根据自己确定的标准进行合理分类。例如，可以根据植株的高度进行分类；可以根据植物的颜色进行分类；可以根据是否开花进行分类；可以根据秋天是否落叶进行分类；还可以根据叶子的形态进行分类；等等。 （2）出示课本第4页观察记录表 让学生说一说彬彬是按植物的什么的特点来分类的？ 4、总结： 2、白兰和银杏 一、教学目标 1. 科学知识 （1）初步认识白兰和银杏各组成部分的特征。 （2）了解白兰和银杏具有许多相同的特征。 2. 科学探究 （1）能从具体现象与事物的观察比较中，提出可探究的问题。 （2）学习用比较的方法，找出乔木具有的共同特征。 （3）能用一定的标准去寻找相似的植物。 3. 科学态度 （1）认识到植物世界是多姿多彩、多种多样的。 （2）乐于尝试运用多种方法完成科学探究。 二、教学过程 1、任务驱动 生活情境：四位主题人物站在教学楼四楼的阳台上，看到白兰和银杏的树冠顶部。这是学生在学校里的一个写实的场景。学生下课时，在阳台边，常能见到乔木茂密的树冠。 产生问题：白兰和银杏都长得很高。它们的树干是否一样呢？ 请学生们用科学的方法对一棵完整的白兰和银杏植株进行有序的观察，了解其树干、枝条等的特点。 2、活动1 观察白兰和银杏的茎 白兰和银杏是常见的绿化树种，在校园和社区的路边常常能见到它们。（1）指导学生观察白兰和银杏的茎 ①提出问题：它们的茎有什么相同的特点？ ②小组汇报和展示，交流各自的观察成果。 3、活动2 辨识白兰和银杏 6、叙述硅酸盐晶体结构分类原则及各种类型的特点，并举一例说明之。 解：硅酸盐矿物按照硅氧四面体的连接方式进行分类，具体类型见下表。 硅酸盐矿物的结构类型 结构类型共用氧数形状络阴离子氧硅比实例 岛状0 四面体[SiO4]4- 4 镁橄榄石Mg2[SiO4] 组群状1～2 六节环[Si6O18]12- 3.5～3 绿宝石Be3Al2[Si6O18] 链状2～3 单链[Si2O6]4- 3～2.5 透辉石CaMg[Si2O6] 层状 3 平面层[Si4O10]4- 2.5 滑石Mg3[Si4O10](OH)2 架状 4 骨架[SiO2] 2 石英SiO2 7、堇青石与绿宝石有相同结构，分析其有显著的离子电导，较小的热膨胀系数的原因。 答：堇青石Mg2Al3[AlSi5O18]具有绿宝石结构，以（3Al3++2Mg2+）置换绿宝石中的（3Be2++2Al3+）。6个[SiO4]通过顶角相连形成六节环，沿c轴方向上下迭置的六节环内形成了一个空腔，成为离子迁移的通道，因而具有显著的离子电导；另外离子受热后，振幅增大，但由于能够向结构空隙中膨胀，所以不发生明显的体积膨胀，因而热膨胀系数较小。 8、（1）什么叫阳离子交换？ （2）从结构上说明高岭石、蒙脱石阳离子交换容量差异的原因。 （3）比较蒙脱石，伊利石同晶取代的不同，说明在平衡负电荷时为什么前者以水化阳离子形式进入结构单元层，而后者以配位阳离子形式进入结构单元层。 答：（1）在粘土矿物中，如果[AlO6]层中部分Al3+被Mg2+、Fe2+代替时，一些水化阳离子（如Na+、Ca2+等）进入层间，来平衡多余的负电荷，在一定条件下这些阳离子可以被其它阳离子交换，这种现象称为阳离子交换。 （2）高岭石的阳离子交换容量较小，而蒙脱石的阳离子交换容量较大。因为高岭石是1:1型结构，单网层与单网层之间以氢键相连，氢键强于范氏键，水化阳离子不易进入层间，因此阳离子交换容量较小。而蒙脱石是为2:1型结构，复网层间以范氏键相连，层间联系较弱，水化阳离子容易进入复网层间以平衡多余的负电荷，因此蒙脱石的阳离子交换容量较大。 （3）蒙脱石和伊利石均为2:1型结构。但是蒙脱石的铝氧八面体层中大约有1/3的铝离子被镁离子取代，平衡电荷的水化阳离子半径大，而且水化阳离子与负电荷之间距离远，覆网层间的结合力弱，所以进入层间位置。伊利石的硅氧四面体层中约1/6的硅离子被铝离子所取代，钾离子进入覆网层间以平衡多余的负电荷，钾离子位于上下二层硅氧层得六边形网络的中心，构成【KO12】，钾离子与硅氧层中的负电荷距离近，结合力较强，因此以配位例子形式进入结构单元。 10.同为碱土金属阳离子Be2+、Mg2+、Ca2+，其卤化物BeF2和SiO2结构同，MgF2与TiO2（金红石型）结构同，CaF2则有萤石型结构，分析其原因。 答：碱土金属离子Be2+、Mg2+、Ca2+，随着原子序数的增大，离子半径逐渐增大，极化性能变化不大。当阴离子同为F-时，使得其r+/r-增大，配位数增大，由BeF2的4配位到MgF2的6配位，再到CaF2的8配位。 5.2 从化学组成、相组成考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。 解：从化学组成、相组成考虑，固溶体、化合物和机械混合物的区别列下表5-1比较之。 表5-1 固溶体、化合物和机械混合物比较 （以AO溶质溶解在B2O3溶剂中为例）材料科学基础试题
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