材料化学复习课
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人教版初中化学复习课： 金属和金属材料 课件
A.稀硫酸
B.稀盐酸
C.CuSO4溶液
D.H2O
金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金 属活 动性 顺序 里
应用
涉及反应物质
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀
钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的 用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用 了大量的钢铁。 （1）钢铁属于______________（填“纯净物”或“ 混合物”）； （2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给 人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上 是铁跟空气中的__________和___________共同作用 的结果； （3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷 矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些 方法都能防止锈蚀的共同原理是 _________________________；
金属+酸
金属(X)+金属 (Y)化合物溶液
结论
金属活动性强弱比较方法与依据
金属化学性质 判断依据
金属+氧气
反应的难易 与剧烈程度
金属+酸
能否反应 反应的快慢
金属(X)+金属 能否发生置 (Y)化合物溶液 换反应
结论
金属活动性强弱比较方法与依据
金属化学性质 判断依据
结论
金属+氧气
反应的难易 反应越剧烈，金属活 与剧烈程度 动性越强
例1 铝合金因有坚固、轻巧、美观，易于加工等优
点，使其成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。
人教版九年级化学下册第八单元《金属和金属材料复习课》教学设计
4.设计多样化的练习题，巩固学生对金属和金属材料知识的掌握，提高学生的解题能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发学生探索金属和金属材料奥秘的热情。
2.通过学习金属和金属材料的相关知识，使学生认识到化学在生活中的重要性，增强学生的社会责任感和环保意识。
3.引导学生关注我国金属资源的特点和利用，培养学生的资源忧患意识，激发学生为我国金属资源的合理开发与利用贡献力量的决心。
1.学生对金属和金属材料的兴趣较为浓厚，但理论知识掌握程度不一，需针对不同学生的学习情况进行有针对性的教学设计。
2.学生的实验操作能力有待提高，需要教师在实验教学中加强指导，培养学生规范、安全的实验操作习惯。
3.学生在解决实际问题时，往往难以将所学知识灵活运用，需要教师在教学中注重培养学生理论联系实际的能力。
4.培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的学习习惯，为学生的终身学习奠定基础。
二、学情分析
九年级学生在经过前两年的化学学习后，已经具备了一定的化学基础知识，对金属和金属材料有初步的认识。在此基础上，他们对金属的性质、反应类型等方面有了一定了解，但在实际应用和综合分析方面仍存在不足。因此，在本章节的教学中，应关注以下几点：
3.针对学生的共性问题，教师进行讲解，巩固所学知识。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结金属和金属材料的性质、用途、保护与利用等方面的知识。
2.学生分享学习收获，教师给予肯定和鼓励。
3.教师强调金属资源在我国经济发展中的重要性，提醒学生关注金属资源的合理开发与利用，培养学生的社会责任感。
（1）金属的性质及其应用。
（2）金属的腐蚀与防护方法。
（3）金属资源的保护与利用。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发学生探索金属和金属材料奥秘的热情。
2.通过学习金属和金属材料的相关知识，使学生认识到化学在生活中的重要性，增强学生的社会责任感和环保意识。
3.引导学生关注我国金属资源的特点和利用，培养学生的资源忧患意识，激发学生为我国金属资源的合理开发与利用贡献力量的决心。
1.学生对金属和金属材料的兴趣较为浓厚，但理论知识掌握程度不一，需针对不同学生的学习情况进行有针对性的教学设计。
2.学生的实验操作能力有待提高，需要教师在实验教学中加强指导，培养学生规范、安全的实验操作习惯。
3.学生在解决实际问题时，往往难以将所学知识灵活运用，需要教师在教学中注重培养学生理论联系实际的能力。
4.培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的学习习惯，为学生的终身学习奠定基础。
二、学情分析
九年级学生在经过前两年的化学学习后，已经具备了一定的化学基础知识，对金属和金属材料有初步的认识。在此基础上，他们对金属的性质、反应类型等方面有了一定了解，但在实际应用和综合分析方面仍存在不足。因此，在本章节的教学中，应关注以下几点：
3.针对学生的共性问题，教师进行讲解，巩固所学知识。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结金属和金属材料的性质、用途、保护与利用等方面的知识。
2.学生分享学习收获，教师给予肯定和鼓励。
3.教师强调金属资源在我国经济发展中的重要性，提醒学生关注金属资源的合理开发与利用，培养学生的社会责任感。
（1）金属的性质及其应用。
（2）金属的腐蚀与防护方法。
（3）金属资源的保护与利用。
人教版初中化学《金属和金属材料复习课》教学设计
（2）利用废旧金属材料，进行创意制作，如制作艺术品、实用工具等，展示金属材料的再利用价值。
作业要求：
1.学生需认真完成作业，确保作业质量；
2.作业提交前，进行自评和互评，相互借鉴，共同提高；
3.教师将对作业进行认真批改，给予评价和反馈，指导学生改进。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.教学重点：
（1）金属的性质、分类和应用；
（2）金属活动性顺序及其应用；
（3）金属的腐蚀与防护；
（4）金属合金的性质和用途。
2.教学难点：
（1）金属活动性顺序的理解与应用；
（2）金属腐蚀原因及防护方法的掌握；
（3）金属合金的制备原理及其性质的探究。
（二）教学设想
2.教学方法：采用个别提问、抢答等形式，激发学生的积极性，提高课堂氛围。
3.反馈与评价：教师及时批改学生的练习，给予反馈，针对普遍性问题进行讲解。
（五）总结归纳
1.教学内容：对本章节的知识点进行梳理，帮助学生建立知识体系。
2.教学方法：采用思维导图、概念图等形式，让学生直观地了解金属和金属材料的知识结构。
2.利用案例分析、小组合作等教学手段，培养学生的团队合作意识和批判性思维能力。
3.设计实验方案，进行金属腐蚀实验，使学生亲身体验实验过程，提高实验操作技能。
4.通过对金属和金属材料相关知识的总结和梳理，帮助学生建立知识体系，形成知识网络。
（三）情感态度与价值观
本章节教学旨在培养学生以下情感态度与价值观：
3.了解金属的冶炼方法，理解不同金属的冶炼原理及其对环境的影响。
4.掌握金属合金的概念、性质和用途，能够分析不同合金的优缺点。
5.理解金属腐蚀的原因，掌握常见的金属腐蚀类型及其防护方法。
作业要求：
1.学生需认真完成作业，确保作业质量；
2.作业提交前，进行自评和互评，相互借鉴，共同提高；
3.教师将对作业进行认真批改，给予评价和反馈，指导学生改进。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.教学重点：
（1）金属的性质、分类和应用；
（2）金属活动性顺序及其应用；
（3）金属的腐蚀与防护；
（4）金属合金的性质和用途。
2.教学难点：
（1）金属活动性顺序的理解与应用；
（2）金属腐蚀原因及防护方法的掌握；
（3）金属合金的制备原理及其性质的探究。
（二）教学设想
2.教学方法：采用个别提问、抢答等形式，激发学生的积极性，提高课堂氛围。
3.反馈与评价：教师及时批改学生的练习，给予反馈，针对普遍性问题进行讲解。
（五）总结归纳
1.教学内容：对本章节的知识点进行梳理，帮助学生建立知识体系。
2.教学方法：采用思维导图、概念图等形式，让学生直观地了解金属和金属材料的知识结构。
2.利用案例分析、小组合作等教学手段，培养学生的团队合作意识和批判性思维能力。
3.设计实验方案，进行金属腐蚀实验，使学生亲身体验实验过程，提高实验操作技能。
4.通过对金属和金属材料相关知识的总结和梳理，帮助学生建立知识体系，形成知识网络。
（三）情感态度与价值观
本章节教学旨在培养学生以下情感态度与价值观：
3.了解金属的冶炼方法，理解不同金属的冶炼原理及其对环境的影响。
4.掌握金属合金的概念、性质和用途，能够分析不同合金的优缺点。
5.理解金属腐蚀的原因，掌握常见的金属腐蚀类型及其防护方法。
中考化学 化学与材料复习教学案 新人教版
化学与材料【教学目标】知识与技能：知道常见的合成纤维，塑料，合成橡胶及其应用。
了解使用合成材料对人和环境的影响。
认识新材料的开发与社会发展的密切关系。
过程与方法：通过对学习内容的社会调查和有关资料的查阅，培养学生从多种渠道获取信息的能力，并对获取的信息进行加工。
积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
提出问题，进行初步的科学探究。
情感态度与价值观：以材料的利用为载体，培养学生对社会的关注意识。
对学生进行社会责任感和使命感的教育。
培养学生合理利用各种材料的观念。
【教学重难点】树立合理利用各种材料和环境保护的意识。
【预习作业】1．从下面两种塑料中选择合适的来制造不同的产品（填编号）：（A）聚乙烯（B）聚氯乙烯（1）食品保鲜膜（2）服装包装袋（3）塑料牛奶瓶2．塑料.合成纤维.合成橡胶称为，它们都是人工合成的化合物，它们的特点是相对分子质量。
3．用适当的符号填写下列有关金属材料的空格（1）最早被利用的金属，（2）使用最广泛的金属，（3）被称为“工业的脊梁”的金属是，（4）常温下是液态的金属是，（5）导电能力最强的金属是，【探究过程】一、金属材料：1、包括：（1）青铜器时代：青铜（Cu、Sn合金，人类最早使用的合金（2）铁器时代：生铁和钢（3）近现代：铝及铝合金、钛合金，特种合金（高强度、高韧、耐高温）贮氢合金、“形状记忆”合金2、主要特点和用途：良好的延展性，导电导热性能，有较高的强度和机械加工性能。
缺点：不耐腐蚀所以：防止金属材料的腐蚀，延长金属材料的使用寿命是保护金属资源的方法之一。
二、无机非金属材料：1、包括：⑴古代的陶瓷：制陶器、瓷器等⑵新型陶瓷材料：制发动机零件、人工骨、人工关节、人造牙等⑶其他：玻璃、水泥、金刚石、单晶硅等2、主要特性：耐高温、大多数有较强的抗酸、碱等化学物质的侵蚀且不能导电。
缺点：普通的脆性大。
三、合成材料（又称，有机合成材料）1．主要包括：塑料、合成橡胶、合成纤维优点：强度大、密度小；缺点：不耐高温天然高分子材料：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶天然纤维：①纯棉：用棉花、麻等植物纤维纺纱织成。
材料物理化学复习课课件
CaF2 UO2 Al2O3
YF3 Y2O3 TiO2
Al2O3在MgO中将形成有限固溶体，在低共熔温度 （1995º C）时，约有18% Al2O3溶入MgO中，MgO单位 晶胞尺寸减少，是预计下列情况下密度的变化
(a)生成填隙型固溶体 (b)生成置换型固溶体
请说明：（a）这与滑石、白云母（钾云母）或叶蜡
石哪一类晶体有关？
叶蜡石 Al2[Si4O10](OH)2 滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2 白云母 KAl2[AlSi3O10](OH)2
2-35பைடு நூலகம்
试写出以下缺陷方程，每组写两个合理的方程，
并判断可能成立的方程式哪一种？ 再写出每组方程的固溶式。
2-18画出MgO的（110）及（111）的晶面上的原子 排布图，示岀其密排方向，指出四面体与八面体 间隙位置
(11
面心立方结构(100)、(110)、(111)三个低指数面上原子的分布
2-26滑石、白云母和高岭石中平行与层面的视图 可以示意地表示在图2-1。 1、说明为什么这些矿物易在垂直c轴方向解理？ 2、解释为什么滑石比白云母软得多？ 3、解释为什么粘土（例如高岭）易吸水，而滑 石比较不透水？
层间不同的连接方式决定层状结构硅酸盐 的机械性能
高岭石：氢键
滑石：范德瓦尔键 蒙脱石：范德瓦尔键
云母：离子键
2-28 在实验中，从一种玻璃熔体结晶出片状晶体， 经X射线衍射图谱鉴定，它们是单相（只有一种晶体 结构），而化学分析结果表明，它们具有复杂的化学 式：KF· AlF3· MgO· BaO· Al2O3· 5MgSiO3
2022版高考化学鲁科版复习课件-硅-无机非金属材料
(3)装置 C、D 中所盛试剂分别为____________、____________，若装置 C、D 中 溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为 _________________________________________________________。 (4)该装置的缺点是___________________________________________。
2．硅的氧化物： CO2和SiO2深度对比
【基本技能·小测】 1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)晶体硅和无定形硅由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质。( ) 提示：×。晶体硅和无定形硅互为同素异形体，物理性质差距较大。 (2)因为 SiO2 熔点高、硬度大，所以可用于制光导纤维。( ) 提示：×。SiO2 熔点高、硬度大，SiO2 可用于制光导纤维 均正确，但无因果关系。 (3)因为 HF 与 SiO2 反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。( ) 提示：√。SiO2 只与酸中的 HF 反应。
【解析】(1)碳与二氧化硅反应需在高温下进行，高温下，碳与空气中氧气也能反 应，所以实验时要将装置中的空气排尽，则需要通入足够长时间的 N2；(2)根据装 置图可知，B 装置可以作安全瓶，防止倒吸；
(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所 以 C 装置用来检验是否有二氧化碳，D 装置用来检验是否有一氧化碳，装置 C、D 中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2 溶液；若装置 C、D 中溶液均变浑浊，说明 既有二氧化碳又有一氧化碳，且经检测两气体产物的物质的量相等，根据原子守 恒可知，化学方程式为 3SiO2＋4C=高==温== 2CO2↑＋2CO↑＋3Si；(4)一氧化碳有毒， 不能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将 CO 吸收。
2023高考化学基础知识综合复习第十一讲硅与无机非金属材料课件
典例3硅是带来人类文明的重要元素。下列物质的主要成分是硅
酸盐的是( )
A.青花瓷
B.金刚石
C.光导纤维
D.大理石
答案 A 解析 青花瓷主要成分是硅酸盐,A正确;金刚石主要成分是碳单质,B 不正确;光导纤维主要成分是二氧化硅,C不正确;大理石主要成分 是碳酸钙,D不正确。故选A。
二、硅和二氧化硅 1.硅 (1)存在:硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式 存在。 (2)物理性质:硅单质的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体。 (3)化学性质 ①常温下,硅不活泼。 ②在加热或高温条件下,硅能与O2、Cl2、HCl等物质反应:
典例10我国已经研制出了一种陶瓷柴油机,这种柴油机的发动机部
件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的,这种材料
是( )
A.普通硅酸盐陶瓷 B.氮化硅陶瓷
C.光导纤维
D.硅钢
答案 B 解析 氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷,具有耐高温、抗氧化、耐 磨蚀等优良性能,可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料 等。故选B。
A.SiO2→Si C.SiO2→H2SiO3
B.CO2→CO D.Si→SiO2
答案 C
解析 SiO2+2C
Si+2CO↑,A 能通过一步反应完
成;C+CO2 2CO,B 能通过一步反应完成;SiO2 不溶于水,不能与水
反应生成 H2SiO3,C 不能通过一步反应完成;Si+O2 SiO2,D 能通过 一步反应完成。故选 C。
3.硅酸钠
(1)硅酸钠易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,具有黏结力强、耐高温
等特性,可以用作黏合剂和防火剂。
(2)与酸反应:Na2SiO3+2HCl === 2NaCl+H2SiO3↓
初中化学复习课件：8金属和金属材料
VS
详细描述
金属的活动性顺序是学习化学的重要基础 之一，它可以帮助我们预测金属之间的转 化关系以及金属与非金属的反应情况。例 如，钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、 铅、氢、铜、银、金等按照活动性顺序排 列，位置靠前的金属能够把位置靠后的金 属从它们的盐溶液中置换出来。
03
金属矿物与冶炼
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
导电性
总结词
导电性是金属的一项重要物理性质，它决定了金属在电流中的传导能力。
详细描述
金属的导电性主要归因于其内部的自由电子。当电流通过金属时，自由电子会向电场方向移动，形成电流。金属 的导电能力与其纯度、温度和金属的种类有关。一般来说，纯金属的导电性优于合金，温度升高时，金属的导电 性可能会降低。
湿法冶炼
利用酸、碱、盐等化学试剂溶解 矿石，再通过电解方法提取金属 ，常见的方法有电解法和溶剂萃 取法。
金属的提取和纯化
金属的提取
从矿石中提取金属的过程，通常包括 破碎、磨细、选矿和冶炼等步骤。
金属的纯化
通过化学或物理方法将金属中的杂质 去除，以提高金属的纯度。常见的纯 化方法有电解精炼和区域熔炼等。
详细描述
金属光泽的强弱与金属的纯度、表面光洁度和金属的种类有关。大多数金属在 抛光后展现出强烈的光泽，但如果表面存在氧化或污染，光泽可能会减弱。金 属光泽不仅具有美学价值，还常用于工业和装饰领域。
02
金属的化学性质
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
金属与氧气的反应
ERA
常见的金属矿物
01
02
03
铁矿
第八单元 金属和金属材料 复习-人教版九年级化学复习课件(共28张PPT)
2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸稀硫酸中的。氢
3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能 将后面的金属从其盐溶液。
（钾钙钠除外） 。
中置换出来
※※※金属化合物溶液的颜色： 含有亚铁离子的溶液颜色为 浅绿色，含有铁离子的溶液颜色是 黄 色，
含有铜离子的溶液颜色为 蓝 色。
知识回顾 金属的化学性质 1.金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同
A．X>Z>M>Y B．Y>M>Z>X C．X>Z>Y >M D．Z>X>M>Y
巩固提升
5.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计
了以下四种实验方案，其中能达到目的的是( D )
②灼烧，表面变色的是“愚人金” 2Cu＋O2=△==2CuO
③浸Z没n+在H2S稀O4硫==酸Zn中SO，4 表+ H面2↑有气泡产生的是“愚人金”
④浸没Z在n硫＞酸Cu锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”×
A．①③ B．②④C．①④ D．②③
例题分析
例3：为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱，某同学
还原性 。
知识回顾 金属的化学性质
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金（写金属名称）
它可以给你下的判断的依据：
1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 越强 。
合金的特点
合金一般比组成它们的纯金属 硬度大 、熔点低和 抗腐蚀性 好。
例题分析
例1：铁是目前世界上使用最多的金属。
2019-2020年高考化学-02-合成材料复习教案
2019-2020年高考化学-02-合成材料复习教案塑料的主要成分是合成树脂，塑料就是树脂和添加剂的混合物。
分类：按受热的特征分，可分为热固性塑料和热塑性塑料；按应用范围及性能分，可分为通用塑料和工程塑料。
［投影展示］几种常见塑料的性能和用途(见资料1)［师］请大家展示课下准备的纤维制品。
［展示］地毯、床单、手套、蚊帐等。
［问］这些制品的原材料是否完全一样呢？［生］不一样，有的属于天然纤维制品，有的属于化纤制品，包装盒上都标明了。
［师］看来，大家在下面调查得非常认真。
不经过化学加工的纤维叫天然纤维。
如棉花、木材、羊毛等。
那什么是化纤呢？大家调查清楚了吗？［生］调查清楚了。
化纤是化学纤维的简称，包括人造纤维和合成纤维。
［问］人造纤维是天然纤维经化学加工得到的，合成纤维又是怎样得到的呢？也是由天然纤维经加工得到的吗？［师］对，不是的。
合成纤维是利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，再经聚合反应制成的。
［过渡］下面，我们来了解合成纤维的性能和用途。
［展示］腈纶上衣、缆绳、降落伞绳。
［师］这些都是合成纤维，它们的制作原料就是石油、煤、天然气和农副产品。
［板书］二、合成纤维［生］惊讶(原来生活中的好多用品是由石油、煤等制成的，真看不出来)［问］天然纤维、人造纤维既透气又保暖，为什么还要广泛使用合成纤维呢？合成纤维与天然纤维、人造纤维比较性能怎样呢？请大家根据生活经验及调查结果讨论并总结。
［生］讨论、总结。
合成纤维具有比天然纤维和人造纤维更优异的性能。
天然纤维和人造纤维虽保暖、透气，但弹性差，不耐磨，易发霉，易被虫蛀等。
而合成纤维弥补了天然纤维和人造纤维的不足。
［师］合成纤维的性能在许多方面的确优于天然纤维和人造纤维，但由于合成纤维也有其缺点，如吸水性和透气性差，穿着不够爽滑，外观不够高雅华贵等。
针对这些缺点，人类又一次利用自己的聪明才智，推出新的“绿色面料”——天丝和牛奶丝。
现已有天丝和牛奶丝制品上市。
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二元离子晶体结构
很多无机化合物晶体都是基于负离子（X）的准紧密 堆积，而金属正离子（M）置于负离子晶格的四面体 或八面体间隙。 CsCl型结构 岩盐型结构 闪锌矿型结构 萤石和反萤石型结构 金红石型结构
Chapter2 Structure of Materials
35
多元离子晶体结构
单质晶体：原子的配位数不会大于 12。(最紧 密堆积的结构中原子配位数为 12)
金属的晶体结构
金的AFM 照片
面 心 立 方 结 构 （ A 1） f a c e - c e n t r e d c u b i c l a t t i c e 常 见 金 属 晶 体 结 构 体 心 立 方 结 构 （ A 2） b o d y - c e n t r e d c u b i c l a t t i c e 密 排 立 方 结 构 （ A 3） h e x a g o n a l c l o s e - p a c k e d l a t t i c e
因为所有的结点都在所考虑的晶面族上，所以必 然有一个晶面通过原点，而其他晶面既然相互等 距，就将均匀切割各坐标轴 选择一个不过原点的晶面，找出这个晶面在各坐 标轴上的截距x, y, z。 将截距的倒数化成互质的整数 h, k , l。 如果晶面族与某一轴平行，则截距为无穷大，相 应的米勒指数就为 0。 如果 h、k、l 中某一个或几个的值为负数，则需 要将负号标注在该数的上方。
一束波长为 的平行 X 布拉格定律射线与晶面成 角入射
这是一块单晶体，两个相 邻晶面之间的距离为 d
当入射的 X 射线波长 、入射角 和晶面间距 d 之间满足如下关系时，将产生衍射
Байду номын сангаас
2 d sin n
这就是著名的布拉格定律。 实验表明，布拉格角的限定是十分严格的， 通常只要入射角与布拉格角相差十分之几度， 反射的光束就会完全相消。
2 2
l c
2 2
对于立方晶系，a = b = c, 因 此可以简化为：
d hkl h a
2
k
2
l
2
配位数 (CN)
配位数定义为晶体结构中任一原子周围存在的
最近邻且与该原子等距离的原子的数量，通常 用符号“CN”表示。
面心立方结构 (A1) 和简单六方结构 (A3) 中原
子的配位数均为12，而体心立方结构中原子的 配位数则为8。
绪论及1-３章需要掌握的基本内容
材料的定义和材料化学的内容 晶体的对称要素及空间群 化学键,晶体结构和空间点阵 晶体的缺陷(frankel缺陷和schtty缺陷异同) 固溶体的类型(置换固溶体和间隙固溶体,
有限固溶体和无限固溶体)
材料的定义和分类
一、材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质 二、材料按照其化学组成、结构进行分类，可以分为： 金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料 按材料内部原子排列情况分类
(2) 四方格子 2 个：简单、体心 (3) 正交格子 4 个：简单、体心、底心、面心 (4) 单斜格子 2 个：简单、 (5) 三斜格子 1 个：简单 (6) 六方格子 1 个：简单 (7) 菱方格子 1 个：简单 底心
面心
晶向指数与晶面指数：国际上统一采用密勒指数 （Miller indices）来进行标定。
空间点阵学说
一个理想晶体是由全同的称作基元的结构单元 在空间作无限的重复排列而构成的；基元可以是原 子、离子、原子团或者分子；晶体中所有的基元都 是等同的，也就是说他们的组成、位形和取向都是 相同的。因此，晶体的内部结构可以抽象为在空间 作周期性的无限分布的一些相同的几何点，这些几 何点代表了基元的某个相同位置，而这些几何点的 集合就称作空间点阵，简称点阵。
六方晶系 中级晶族 四方晶系 三方晶系 正交晶系 低级晶族 单斜晶系
唯一的 4 次旋转轴 或 4 次倒转轴
唯一的 3 次旋转轴 或 3 次倒转轴
有 3 个 2 次旋转轴 或 2 次倒转轴 唯一的 2 次旋转轴 或 2 次倒转轴 只有 1 次旋转轴或1 次倒转轴
三斜晶系
14 种布拉维格子
(1) 立方格子 3 个：简单、体心、
2 d sin n
考虑 = = = 90 的情况
晶面方程为：
c/l
a/h b/k
x a/h
y b/k
z c/l
1
根据空间解析几何中点与面之间距离的计
算公式即可以得到：
1 d hkl h a
2 2
k b
2 2
l c
2 2
1 d hkl
h a
2 2
k b
atom cell
3
3
hcp
2
2
3
3. A2型密堆积（体心立方） 3 3 2 ( 4 R / 3 ) 2 ( 4 R / 3 ) 0 . 68 配位数：8 晶胞内原子数：2 bcc ＝ 3 3
a (4 R / 3)
鲍林规则总结：
第一规则：由r+/r-→正负离子形成一个怎样的 配位关系。（四面体，八面体）； 第二规则：由电中性→几个配位多面体相连； 第三规则：配位多面体间怎样连接最稳定； 第四规则：有几种正离子，电价大，配位数小 的正离子配位多面体，尽量共顶连接； 第五规则：配位多面体类型趋于最少。
负离子通过紧密堆积形成多面体，多面体的空 隙中填入超过一种正离子
钙钛矿型结构 尖晶石型结构
Chapter2 Structure of Materials
36
钙钛矿型结构在高温时 属立方晶系。在降温时， 通过某个特定温度后将 产生结构畸变。 如果在一个轴向发生畸变 (伸长或缩短)，就由立 方晶系转变为四方晶系；
结构
性能
材料化学的主要目的是从分子水平到宏观尺度认识结构与性能 的相互关系,在合成和加工材料的过程中有意识的控制材料的 组成和结构,获得具有预期性能的材料.
简而言之，材料科学就是研究各种材料的成分与 结构、合成与制备加工工艺、性能以及材料在服 役过程中的表现这四个方面之间相互关系的科学。 成分与结构、合成与制备加工工艺、性能以及材 料在服役过程中的表现是材料科学的四个基本要 素。材料科学研究的目的则是在这四个基本要素 方面进行不懈地努力，以期使材料的发展更好地 为人类社会的进步服务。
材料化学 复习课和习题课
考试题型
选择题 （20分，每个2分） 10个 填空题 （15分，每空0.5分） 9个 名词解释（15分，每个3分） 5个 简答题 （20分，每个5分） 4个 计算题 （30分，每个15分） 2个
材料化学课程授课内容
绪论 第一章 空间点阵 第二章 晶体材料的结构 第三章 晶体缺陷 第四章 材料的性能 第五章 材料的制备 第六章 金属材料 第七章 无机非金属材料
1/2 1/2
2/3
待标晶面在三个轴上的截距分别为：1/2，
2/3，1/2。取倒数后得到 2, 3/2, 2。化为互 质整数则得到 4, 3, 4 三个数。
因此该晶面的米勒指数为 (4 3 4)。
晶面A：r、s、t =1、1、1，其倒数为1、1、1，则晶面指数 记为（111） 晶面B，r、s、t=1、2、，其倒数为1、1/2和0，化为互质 的整数比为2:1:0，则晶面指数记为（210） 晶面C：晶面过原点（0，0，0），沿y轴平移一个晶格参数 （平移后代表同一晶面）使其在y轴截距为-1，则r、s和t分 别为、-1和，其倒数为0、-1和0，则晶面指数记为( 0 1 0) ， 其中的负号写在数字上面。
固体材料
晶态材料 非晶态材料
液态材料
气态材料
材料化学研究的内容(p15)
合成与制备 Synthesis and Fabrication
性 能 Properties
结 构 Structures
效能与功能(服役性能) Performance
结构和性能的关系
力学性能 原子,分子水平 的结构 材料的有序和无 序结构 纳米层次的结构 宏观的相组成 结构 电学性能 物理性能 光学性能 声学性能 基本性能 磁性能 化学性能 使用性能(服役性能)
新方法、新结构、新性能、新应用是发展新材料以 及材料科学研究的永恒主题。
空间点阵学说需要掌握的内容
空间点阵相关的基本概念：空间点阵、基 元、等同点、等同原子等 布拉格定律
晶体的宏观特征
14 种布拉维点阵及其几何特征 晶体中的 8 种基本对称要素 结点位置、晶向、晶面及其表示方法 简单的晶面距计算
7 大晶系的几何特征
(1) 立方晶系：a = b = c; = = = 90 (2) 四方晶系：a = b c; = = = 90 (3) 正交晶系：a b c; = = = 90 (4) 单斜晶系：a b c; = = 90； 90
25
Chapter2 Structure of Materials
Z
(110)
(111)) (1 1 0
Y
(100)
X
2.3.4 晶面间距
晶面间距指的是两个相邻的平行晶面之间的距离。 对于给定的空间点阵，晶面间距与晶面指数、点
阵常数之间存在一定的关系。了解这些关系对于 计算 X 射线衍射图具有重要意义。
20
Z
[112]
[111]
[1 1 0 ]
[110]
Y
[110]
X
考虑到空间点阵的平移对称性，不难理解一组晶 向指数事实上代表了相互平行、方向一致的所有 晶向。如果两个晶向相互平行但方向相反，则晶 向指数中的数字相同但符号相反