材料科学与微观结构(温树林[等]编著)思维导图
木质资源材料学第四章 微观结构(共109张PPT)
(1)管胞的形态、特征
管胞在横切面上沿径 向排列，相邻两列管胞位 置前后略交错，早材呈多 角形，常为六角形，晚材 呈四边形。
早材管胞，两端呈钝阔 形，细胞腔大壁薄，横断 面呈四边形或多边形；
晚材管胞，两端呈尖
削形，细胞腔壁厚，横断
面呈扁平状(图4-2)。
图4-2 针叶树材管胞
A.马尾松早材管胞； B.早材管胞的一局部； C.晚材管胞的一局部；
②体积：很小，百分比7.08%〔3.7-11.7%〕，射线率 高，树种进化程度高。
从这点上说，阔叶树材比针叶树进化。阔叶材射线兴旺。
4.1.3.1
组成细胞的胞壁较薄，细胞短，两端水平，壁上为单纹孔， 细胞腔内常含有深色树脂。横切面为方形或长方形，常借内含 树脂与轴向管胞相区别。纵切面为数个长方形细胞纵向相连成 一串，其两端两个细胞端部尖削。
图4-10阔叶树材三切面的扫描电镜图(佐伯浩)
1. 欧洲水青冈(Fagus sylvatica)；2. 榆木(Ulmus laciniata)；箭头处表示生长轮界
导管——由一连串的轴向细胞形成无一定长度的管状组织， 构成导管的单个细胞称为导管分子。
导管是由管胞演化而成的一种进化组织，专司输导作用。导管 分子是构成导管的一个细胞。
交叉场纹孔类型：
a. 窗格状〔window-like pit 〕——单纹孔，形大，每个交 叉场内有1-3个，为松属特征，红 松、樟子松、马尾松、云南松。
b. 云杉型〔piceoid pit 〕 ：具 窄而稍外延或内涵的纹孔口，形 小、孔缘狭，云杉、落叶松
c. 柏型〔cupressoid pit 〕 ：纹孔口较宽， 但纹孔缘较窄，其纹 孔口的长轴随位置而 变。柏科、柏木、杉 科少数属、紫杉。
初中生物《探知微观世界的工具-显微镜》单元教学设计以及思维导图
评价要点：①认识显微镜的各结构名称
②说出各结构名称相对应的作用
2.显微镜的操作方法步骤
评价方法：小组内互帮互助，相互巩固提高
评价要点：①显微镜等实验仪器的使用规范操作
②装片放置规范，并能观察到清晰物象
③善于合作，认真记录，完成实验报告
④遵守实验室规范与要求
3.小组内纠错
评价方法：范例展示、组长检评
2、通过对典型实验的动手操作，让学生能熟练的操作显微镜。
情感态度与价值观：
1、通过使用显微镜，使学生观察到更多的生物微观世界，增强学生对生物知识的探究。
2、养成爱护显微镜的好习惯。
3、培养学生良好的实验态度。
对应课标：
1.了解显微镜各结构的名称及作用。
2.掌握正确操作显微镜的方法步骤。
3.通过典型实验，熟练操作显微镜。
1、怎样区分目镜、物镜？
2、粗准焦螺旋、细准焦螺旋的作用？
3、怎样正确使用反光镜和遮光器？
4、怎样转动转换器？
给学生留两分钟时间巩固
学生两人一组，看书对照实物说出显微镜各部分名称
积极上台对照实物说显微镜的构造
回答教师指示部分的名称
学生共同回忆，之后两人一组，进一步掌握部分构造的作用
给学生提供展示自我、交流与合作的机会，培养学生的自学能力
有迫切动手观察的欲望
培养学生自学能力；通过合作学习，弥补差距
二：小组竞争，看哪个小组完成的又好又快
巡视，指导学生规范操作
观察后，引导学生学会反思自己的操作
将显微镜放入镜像中，规范操作
师生共同解决问题：
1、显微镜的使用步骤？
2、怎样说明对光成功？
3、显微镜放大倍数与细胞的关系？
材料科学中的材料微观结构分析技术
材料科学中的材料微观结构分析技术材料科学是一门基础性学科，在工程和科技领域中具有重要地位。
它研究材料的物理、化学和机械特性，以及材料的组成、结构和性能之间的相互作用。
其中，材料微观结构分析是材料科学中重要的研究内容之一。
一、传统的材料微观结构分析技术传统的材料微观结构分析技术主要是通过显微镜观察材料微观结构，如金相显微镜、电子显微镜等。
这些技术可以显示出材料的晶体结构、晶界、缺陷和相互作用等重要信息。
其中，金相显微镜是一种广泛应用的材料微观结构分析技术。
它可以用来观察金属、陶瓷、高分子、混凝土和岩石等材料的组织结构。
金相显微镜可以将真空体制下的材料样品进行金属薄片化处理，然后在显微镜下观察材料的组织结构，如晶粒、晶界、孪晶、位错、夹杂物等。
电子显微镜是另一种应用广泛的材料微观结构分析技术。
它可以通过高能电子束来探查材料的内部结构，获得高清晰度的像片，以重建材料的三维结构。
电子显微镜常用的包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和场发射电子透射显微镜（FETEM）等。
二、近年来新兴的材料微观结构分析技术近年来，新型的材料微观结构分析技术不断涌现，突破了传统技术的限制，提高了材料结构和形貌的分辨率，可以更准确地解析材料的微观结构。
例如，原子力显微镜（AFM）是一种用于分析材料表面结构的高分辨率显微镜。
它可以通过感应式非接触的方法，对纳米尺度下的微观结构进行观察和测量。
AFM在实验室和工业界广泛应用，可用于表面形貌的测量、成像和等高线图的绘制等。
另外，离子束切割技术（FIB）可以将材料的微观结构完全控制在纳米尺度范围内。
FIB技术主要通过离子束高能量的轰击作用来制作纳米尺度下的器件。
它可用于制备纳米器件、纳米电子元器件、纳米加工模板等。
同时，基于计算机模型仿真的材料微观结构分析技术，如分子动力学模拟（MD）、量子力学计算等，得到广泛的应用。
通过这些仿真技术，可以对结构、热力学、电学、磁学等一系列物理性质进行模拟和预测，有效提高了材料设计和改良的效率。
细胞的基本结构思维导图(可放大)
走近细胞细胞学说建立过程虎克发现并命名“细胞”列文虎克自制显微镜观察到 不同形态的细菌、红细胞和精子等施旺、施莱登提出细胞学说魏尔肖总结“细胞是通过分裂产生新细胞”细胞学说内容细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成1细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用2新细胞可以从老细胞产生3此观点不够严谨意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，是自然科学史上的一座丰碑，标志着生物学研究进入了细胞水平生命系统的结构层次细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位是地球上最小、最基本的生命系统组织器官系统植物体没有系统层次，由6大器官组成个体种群一定区域，同种生物全部个体群落一定区域，所用的生物种群集合，即全部生物生态系统生物群落+无机环境生物圈地球上最大的生态系统原子、分子是一个系统，但不是生命系统生物分类组成元素相似遗传密码通用非细胞结构生物病毒DNA病毒遗传物质是DNA 组成：DNA+蛋白质实例：细菌病毒：噬菌体RNA 病毒遗传物质是RNA 组成：RNA+蛋白质实例：植物病毒：烟草花叶病毒动物病毒：HIV、SARS、流感病毒等类病毒仅由RNA组成朊病毒由蛋白质组成如疯牛病病毒只能寄生在活细胞，不能用普通培养基培养细胞结构生物原核生物（无成形的细胞核）细菌：球菌、杆菌、螺旋菌等，比如乳酸菌蓝藻：念珠藻、颤藻、发菜无叶绿体能光合作用的自养生物有叶绿素和藻蓝素放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核生物（由成形的细胞核）原生生物：衣藻、小球藻、草履虫等真菌：酵母菌、青霉菌、蘑菇等植物：水绵、天竺葵、豌豆等动物：果蝇、人等显微镜的使用放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数高倍镜使用步骤低找物像移中央，换上高倍细调焦镜头与放大倍数目镜无螺纹越短放大倍数越大物镜有螺纹越长放大倍数越大物像成像上下左右颠倒的虚像q-b 污物位置判断装片，目镜，物镜低倍变高倍视野变化物像由小变大细胞由多变少视野由亮变暗视野范围由大变小物镜与装片距离由远变近细胞原核细胞本质区别：无以核膜为界限的细胞核细胞壁主要成分是肽聚糖细胞质有唯一的细胞器：核糖体，无其他的细胞器细胞核拟核，无核膜核仁细胞分裂二分裂DNA存在形式拟核区域大型环状裸露DNA质粒，小型环状裸露DNA真核细胞本质区别：有以核膜为界限的真正细胞核细胞壁植物纤维素和果胶真菌几丁质细胞质有核糖体和其他细胞器细胞核有核膜核仁细胞分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂DNA存在形式细胞核中与蛋白质形成染色体（质）在叶绿体、线粒体中裸露存在细胞学说建立过程虎克发现并命名“细胞”列文虎克自制显微镜观察到 不同形态的细菌、红细胞和精子等施旺、施莱登提出细胞学说魏尔肖总结“细胞是通过分裂产生新细胞”细胞学说内容细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成1细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用2新细胞可以从老细胞产生3此观点不够严谨意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，是自然科学史上的一座丰碑，标志着生物学研究进入了细胞水平生命系统的结构层次细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位是地球上最小、最基本的生命系统组织器官系统植物体没有系统层次，由6大器官组成个体种群一定区域，同种生物全部个体群落一定区域，所用的生物种群集合，即全部生物生态系统生物群落+无机环境生物圈地球上最大的生态系统生物分类组成元素相似遗传密码通用非细胞结构生物病毒DNA病毒遗传物质是DNA组成：DNA+蛋白质实例：细菌病毒：噬菌体RNA 病毒遗传物质是RNA组成：RNA+蛋白质实例：植物病毒：烟草花叶病毒动物病毒：HIV、SARS、流感病毒等类病毒仅由RNA组成朊病毒由蛋白质组成如疯牛病病毒只能寄生在活细胞，不能用普通培养基培养细胞结构生物原核生物（无成形的细胞核）细菌：球菌、杆菌、螺旋菌等，比如乳酸菌蓝藻：念珠藻、颤藻、发菜无叶绿体能光合作用的自养生物有叶绿素和藻蓝素放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核生物（由成形的细胞核）原生生物：衣藻、小球藻、草履虫等真菌：酵母菌、青霉菌、蘑菇等植物：水绵、天竺葵、豌豆等动物：果蝇、人等细胞原核细胞本质区别：无以核膜为界限的细胞核细胞壁主要成分是肽聚糖细胞质有唯一的细胞器：核糖体，无其他的细胞器细胞核拟核，无核膜核仁细胞分裂二分裂DNA存在形式拟核区域大型环状裸露DNA质粒，小型环状裸露DNA真核细胞本质区别：有以核膜为界限的真正细胞核细胞壁植物纤维素和果胶真菌几丁质细胞质有核糖体和其他细胞器细胞核有核膜核仁细胞分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂DNA存在形式细胞核中与蛋白质形成染色体（质）在叶绿体、线粒体中裸露存在显微镜的使用放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数高倍镜使用步骤低找物像移中央，换上高倍细调焦镜头与放大倍数目镜无螺纹越短放大倍数越大物镜有螺纹越长放大倍数越大物像成像上下左右颠倒的虚像q-b计算细胞充满视野m÷x²一排细胞m÷x污物位置判断装片，目镜，物镜低倍变高倍视野变化物像由小变大细胞由多变少视野由亮变暗视野范围由大变小物镜与装片距离由远变近组成细胞的元素存在形式大多数以（ ）的形式存在分类根据含量大量元素（ ）依据：生命活动必需，占生物体总重量的万分之一以上的元素微量元素（ ）依据：生命活动必需，但需要量极少根据功能最基本元素（ ）依据：碳链是构成有机物的基本骨架基本元素（ ）依据：生物功能大分子有机物都有的元素主要元素（ ）依据：共占细胞鲜重的（ ）以上分类概念模型子主题 1元素含量比较鲜重细胞（ ）原子数量最多的是（ ）干重细胞（ ）生物体内元素的比较组成不同生物的化学元素（ ）基本相同，但元素（ ）相差很大同一生物体内的不同元素的（ ）也不相同如人体甲状腺细胞内含 I （碘）较多红细胞含Fe较多从元素看生物与非生物的关系生物界非生物界组成生物体的元素在自然界都能找到种类统一性组成元素的含量上相差很大含量差异性化合物含量比较鲜重细胞含量最多的化合物：（ ）含量最多的有机化合物：（ ）干重细胞含量最多的化合物：（ ）无机物水种类结合水含量约4.5%状态与其他物质结合在一起生理作用（ ）的重要组成成分自由水含量约95.5%状态能够自由流动，游离状态存在生理作用细胞内的（ ）1运送（ ）和（ ）2参与多种（ ）3为细胞提供（ ）4影响水的含量的因素生物种类1如：水生生物的含水量>陆生生物的含水量生长发育阶段2如：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分组织器官种类及代谢程度3如：血液>骨骼>牙齿；衰老细胞自由水的含量降低，细胞皱缩，皮肤起皱纹水的含量与代谢及抗逆性的关系自由水相互转化（（代谢旺盛、升温、萌发）自由水比例增加） （结合水比例增加，抗寒、耐盐、耐旱）结合水结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性增强无机盐存在形式（大多以（ ）形式存在）阳离子阴离子生理功能细胞内某些化合物的重要组成成分1实例：（ ）是叶绿素的必需成分（ ）是血红蛋白的主要成分参与并维持生物体的生命活动2实例：哺乳动物血钙含量过低会出现（ ）哺乳动物血钙含量过高会出现（ ）维持生物体内的平衡3渗透压平衡实例：（ ）和（ ）对细胞外液渗透压起重要作用（ ）对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡（PH平衡）实例：人血浆中的（ ）和（ ）等对血浆PH的稳定起重要作用蛋白质结构含量占鲜重细胞的7%-10%占干重细胞的50%以上组成元素（ ）有的含有（ ）基本单位（ ）种类约（ ）种必需（ ）体内不能自我合成（ ）体内能自我合成通式子主题 1分子式：（ ）特点至少有一个（ ）和一个（ ）连在（ ）上合成方式及场所合成方式：（ ）形成化学键：（ ）结构式子主题 1或者子主题 1脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m注意环肽：脱水数=肽键数=氨基酸数脱去的水的H'O来源H来自（ ）O来自（ ）还含有化学键氢键有时还会形成二硫键形成一个二硫键脱去2个H场所多肽链合成场所（ ）多肽的名称有几个氨基酸就叫几肽三个或三个以上氨基酸的也称为多肽盘区折叠，形成特定空间结构的场所胞内蛋白（ ）胞外蛋白（ ）和（ ）结构多样性直接原因氨基酸的（ ）不同，（ ）不同，（ ）变化多端，肽链（ ）形成的（ ）千差万别根本原因（ ）的多样性结构层次：（）功能多样性功能构成细胞和生物体的结构1胶原蛋白，毛发中的角蛋白（ ）2多数酶（ ）又叫信息传递作用3某些激素（ ）4血红蛋白、载体蛋白（ ）5抗体相关计算氨基酸数、基团数、脱水数、肽键数、分子质量等1脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m1蛋白质中氨（羧）基数=肽链数+R基上的氨（羧）基数=各氨基酸氨(羧)基总数-肽键数2蛋白质相对分子质量-氨基酸总相对分子质量（即氨基酸平均分子质量×氨基酸个数）-脱水质量（即18×脱水数）=na-18(n-m)3环肽4肽键数=脱水数=氨基酸 数各原子数2C原子数=氨基酸数×2+R基上C原子数1H原子数=氨基酸H总数-脱水数×22O原子数=氨基酸O总数-脱水数3N原子数=氨基酸N原子总数=肽键数+肽链数+R基上N原子数4解题技巧：5多以N原子数和O原子数为突破口多肽类3核酸分类DNA染色剂：（ ），染色颜色：（ ）分布：（ ）RNA染色剂：（ ），染色颜色：（ ）分布：（ ）结构元素组成：（ ）化学组成：磷酸五碳糖含氮碱基结构简式：子主题 1基本单位：子主题 1脱氧核苷酸五碳糖：碱基：脱氧核苷酸链2条双螺旋结构DNA（ ）核糖核苷酸五碳糖碱基：核糖核苷酸链1条单链RNA（ ）结构多样性核苷酸的数目：（ ）核苷酸的排列顺序：（ ）不同生物的核酸、核苷酸、碱基的种类情况细胞生物原核生物2、8、5举例：立克用蓝线支细衣真核生物2、8、5举例：动植物、真菌、原生生物等病毒DNA病毒1（DNA）、4、4举例：噬菌体RNA病毒1（RNA）、4、4举例：流感病毒、HIV、烟草花叶病毒等功能DNA是主要的遗传物质细胞生物和DNA病毒携带和复制遗传信息控制蛋白质的合成RNA是RNA病毒的遗传物质在遗传信息表达中起重要作用催化作用极少数酶是RNA糖类(CHO)单糖五碳糖核糖RNA、ATP的组成成分脱氧核糖DNA的组成成分六碳糖葡萄糖细胞的重要能源物质“生命的燃料”果糖半乳糖二糖麦芽糖水解葡萄糖+葡萄糖蔗糖水解葡萄糖+果糖乳糖水解葡萄糖+半乳糖多糖淀粉植物细胞的储能物质纤维素植物细胞壁的成分（不能提供能量）糖原动物细胞的储能物质肝糖原可水解为葡萄糖肌糖原不能水解为葡萄糖还原性糖：单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）、麦芽糖、乳糖检测试剂：（ ），颜色：（ ）葡萄糖脂质脂肪（CHO）功能细胞内良好的储能物质1是一种良好的绝热体，皮下组织的脂肪起到保温作用2分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，能保护内脏器官3分布大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中类脂磷脂（CHONP）构成生物膜结构的重要成分糖脂（CHO）与细胞组织的免疫功能及细胞识别有关固醇类胆固醇（CHO）功能构成动物质膜的重要成分参与人体血液中脂质的运输分布动物细胞性激素（CHO）功能促进生殖器官发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征分布由动物的性腺分泌，进入血液、组织液维生素D（CHO）功能促进人和动物肠道对钙、磷的吸收分布在动物的卵黄中含量较多；在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光紫外线的照射下能变成维生素D有机物检测可溶性还原糖原理与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀材料梨、苹果、白萝卜等含量高，无色或近于白色的组织，不能用有颜色的瓜瓤方法步骤斐林试剂要现配现用，混合使用，50-60℃水浴加热脂肪原理可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染液染成红色材料花生（子叶提取前必须浸泡3-4小时）组织样液实验不需要用显微镜花生子叶切片实验需要用到显微镜方法步骤染色后要用50%的酒精漂洗（苏丹染液可溶于50%的酒精）蛋白质原理与双缩脲试剂作用，产生紫色材料豆浆、牛奶、蛋清等蛋清用前需稀释一般10倍以上方法步骤先加A液1ml，创造碱性环境；再加B4滴，无需加热观察DNA、RNA 在细胞中的分布实验原理DNA和甲基绿亲和，易被染成绿色；RNA和吡罗红亲和，染成红色材料口腔上皮细胞方法步骤制片口腔上皮细胞放于0.9%的生理盐水中，破片烘干作用和原理：生理盐水：( )烘干：( )水解8%的盐酸中30℃浸泡5min作用和原理：8%盐酸:( )冲洗蒸馏水缓水流冲洗10s作用和原理：蒸馏水:( )缓水流:( )染色2滴甲基绿吡罗红混合染色剂，染色5min作用和原理：甲基绿:( )吡罗红:( )观察显微镜观察分布情况DNA:( )RNA:( )细胞基本结构组成成分模型结构特点功能特点制备实验细胞质基质是细胞内进行代谢的主要场所细胞器制备方法：差速离心法分类共8种细胞器之间的联系结构核膜1核孔2核仁3染色质4核液5功能结构组成功能质膜制备实验原理：利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得质膜1材料：人或哺乳动物成熟的红细胞2方法：吸水涨破，离心，过滤3现象：红细胞凹陷消失，体积变大，吸水涨破，内容物流出4结构组成成分脂质50%1含量最丰富的是：磷脂蛋白质40%2质膜功能的复杂程度与蛋白质种类和数目相关糖类2-10%3组成元素4C、H、O、N、P模型流动镶嵌模型磷脂双分子层构成基本支架可以流动蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层大多数可以运动糖类与蛋白质形成糖蛋白（糖被）位于质膜外侧具有保护、润滑、识别的功能结构特点功能将细胞与外界环境隔开：使细胞成为一个相对独立的系统，保证细胞内部有个相对独立的环境1控制物质进出细胞：有选择性的允许物质进出，保证细胞代谢正常进行，但是控制能力是有限的2进行细胞间的信息交流3通过化学物质“信息分子”进行间接交流3.1实例：胰岛细胞分泌胰岛素通过血液运输到其他细胞进行信息交流3.1.1两细胞质膜直接接触交流3.2实例：精子和卵细胞之间的识别和结合3.2.1通过特殊通道进行信息交流3.3实例：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流3.3.1功能特点细胞质细胞质基质呈胶质状含有：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等成分功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件。
新改版教科版五年级下册科学全册知识思维导图 (新版)
五年级科学下册思维导图第一单元生物与环境第二单元船的研究第三单元环境与我们第四单元热4.1《温度与水的变化》教学设计【教材简析】本课是五年级下册《热》单元的第1课。
热的物体温度高，冷的物体温度低，要分析和解决日常生活中的各种热学问题，就要从物体的温度变化和测量开始。
本课教材由四部分组成：第一部分——聚焦，开门见山，提出问题“我们已经观察过水的沸腾和凝固成冰的现象，水的这些变化与什么有关”。
第二部分——探索，首先让学生回忆并整理水形态的变化与温度的关系；其次是学生设计和进行“在持续加热、停止加热和继续加热情况下，观察和记录水的温度变化和形态变化”的实验。
第三部分——研讨，让学生在经历探究与观察活动的基础上，充分发表关于“水在被持续加热过程中，水的状态和温度发生了怎样的变化”“停止加热后，水的状态和温度发生了怎样的变化”以及“水的沸腾过程跟什么有关”等问题的看法，希望学生发现水的温度、形态变化跟热量有关。
第四部分——拓展，引导学生继续探索水从常温持续下降到0℃以下，以及从0℃上升到常温后，水会发生什么变化。
作为《热》单元的起始课，本课以学生的前概念为起点，通过探究温度的变化和水的形态变化，了解到温度变化表示热量在传递，完善“热量变化导致了物体温度变化”这一科学概念，并感受到科学探究的乐趣。
【学情分析】水是学生比较感兴趣的物体，许多学生都观察过水加热的过程。
他们知道温度慢慢变高时，水会逐渐变热、沸腾。
学生在三年级的学习中也已经知道了水结冰时的温度和水沸腾时的温度，但是较难理解“水的温度、形态变化跟热量有关”。
在本节课的学习中，学生将通过探究温度的变化和水的形态变化，了解到温度变化表示了热量在传递。
【教学目标】科学概念目标1.知道物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。
2.理解热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。
3.分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。
科学探究目标1.尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。
华科-工程材料学-思维导图-三.材料的凝固与相图
长大
分类
树枝状(非均匀)，存在杂质或成分过冷，不均 匀散热
结晶过程
等轴状(对称长大)，纯度高，凝固时不断地液 体补充
单位面积晶粒数量，1-8级
晶粒越细，强度越高，塑，韧性越好
晶粒大小
影响因素(形核率，长大速度)
过冷度，越大越细 杂质，细化晶粒 凝固条件(机械振动，超声波振动，细化晶粒)
加变质剂(孕育剂)
三.材料凝固与相图
晶体(有明显的熔点)，非晶体
基本概念
影响因素
粘度，越大越难成为晶体 冷却速度，越大越难成为晶体
过冷曲线，t-T
过冷过Biblioteka ，低于理想结晶温度才结晶过冷度
结晶条件
能量条件 结构条件
液体的自由能和固体有交点 过冷度越大，ΔG越大，驱动力越大 结构遗传性 一定条件下(尺寸大于临界尺寸)有晶核
工艺性能
铸造，共晶成分或纯金属(塑性好) 锻造，单相固溶体(晶粒细，塑性好)
合金的形式
相，化学成分和晶体结构均相同的组成成分， 分为固溶体与化合物
组织，微观相貌
合金的结晶 相
固溶体
间隙固溶 置换固溶
正常价化合物
金属间化合物
电子化合物 间隙化合物
性能，高硬，高脆，高熔
相图。成分，(P,T)，相之间的关系
二元相图，仅含两个组元的合金体系对应相图
如何建立，热分析法
匀晶相图，合金的二组元在液态和固态均无限 互溶，凝固时发生匀晶反应(液体直接结晶成 固溶体)
杠杆定律
相的成分确定 相的质量之比
液体无限互溶，固体有限互溶
合金相图
二元相图
二元共晶相图
共晶反应，从液体直接析出两种固溶体，形成 交替的片层组织
青岛版(2017年秋)四年级下册科学知识点思维导图版
第一单元知识点（思维导图）第二单元实验操作题（1）：实验名称：声音的传播实验目标：通过实验知道声音在固体、气体、液体中传播。
实验器材：音叉、不同的材料（木制米尺、棉线、尼龙绳）、水槽、水、石块、闹钟、玻璃罩 实验方法：1、一同学在材料的一端，握住振动音叉的柄，且将材料缠绕在音叉上，另一个同学把材料的另一端紧靠耳朵，并使材料绷紧。
2、学生敲击音叉，另一名学生认真听。
3、分别用不同材料来试验。
4、在装有水的水槽里用两块石块互相敲击。
5、在玻璃罩中放入闹钟，抽掉玻璃罩内的空气，听闹钟的声音。
实验结果：1.从木制米尺另一端听到的声音效果_____________ 。
2.从尼龙绳另一端听到的声音效果_____________ 。
3.从棉线另一端听到的声音效果_____________ 。
4.在装有水的水槽里用两块石块互相敲击能听到_____________ 声。
5．在玻璃罩中放入闹钟，抽掉玻璃罩内的空气，_____________ 听闹钟的声音。
实验结论：声音可以在（_____________）、（_____________）、（_____________）中传播。
真题（一）如图所示,小明利用闹钟、钟罩等材料组成的装置来探究声音的传播现象。
(1)用钟罩罩住发声的闹钟。
在抽掉钟罩内的空气之前小明_______到闹钟的声音。
(选填“能”或“不能")(2)当钟罩内的空气逐渐被抽走之后,闹钟的声音会逐渐_______。
(3)如果在钟罩内装满水,小明_______听到闹钟的声音。
(选填“能”或“不能") (4)这个实验说明:_____________________________________________________第二单元知识点（思维导图）第二单元实验操作题（2）：实验名称：观察比较声音的变化实验目标：明白声音有强弱、高低之分实验器材：钢尺、鼓、鼓槌等实验方法：1、用手把尺子压在桌子的边沿，先将尺子伸出桌面长一些，再将尺子伸出桌面短一些，骨同样的力分别用手拨动尺子，仔细听高低变化。
材料科学中的微观结构分析
材料科学中的微观结构分析材料科学是一门研究材料性质、结构和行为的学科，旨在将物质转化为能够满足人类或社会需求的产品。
其中，研究材料的微观结构是材料科学的重要组成部分。
微观结构是指材料的最小结构单元，通常指分子、离子、原子或电子等。
研究微观结构通常可以揭示材料的基本性质和生成机制，从而对材料的研究和制造提供基础和指导。
微观结构分析是材料科学研究中的重要手段，目前已经发展出许多基于物理、化学和工程学原理的分析方法。
下面将介绍几种常用的微观结构分析方法。
一、X射线衍射X射线衍射是一种基于衍射原理的微观结构分析方法。
该方法利用X射线的波长和晶体中原子间的间距相近的特点，通过样品中的晶体分子散射入射的X射线，形成衍射图案，从而对晶体结构进行测定。
通过X射线衍射分析，可以得到晶格常数、晶体结构、单晶和多晶衍射等信息，并且对于杂质、衬底等表示出现明显差异的组成部分，也能进行微观结构的分析。
二、原子力显微镜原子力显微镜是一种能够直接观测到材料表面原子结构的仪器，也是材料微观结构分析方法中应用最广泛的一种。
该仪器主要分成两种类型：扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AF)。
STM是利用外加电场促使隧穿的电子与样品原子的排布变化相互作用，在分子尺度上进行成像的仪器；AFM是利用极其微小的力来探测样品表面形貌或材料力学性能的仪器。
通过原子力显微镜，可以直接观测到原子的位置、距离、化学键等信息。
三、电子显微镜电子显微镜是一种利用电子束与样品相互作用成像，对材料微观结构进行分析的方法。
电子显微镜主要分成传统透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)两种类型。
传统电子显微镜主要用于研究材料的内部结构，可以揭示材料的晶体结构、颗粒分布、电子显微相位和含有杂质/气体囊等结构，对于微米线等内部锁键的观察也有很高的分辨力。
扫描电子显微镜主要研究材料表面结构及成像，可以通过电子束与样品表面相互作用，识别物质的元素及表面形态等。
大学无机化学思维导图第四章
02
化学键与分子结构
离子键与离子晶体
离子键的形成
通过正离子和负离子之间的静电吸引力形成 。
离子晶体的特点
高熔点、硬度大、脆性、导电性差（固态） 、溶解性（在水中易溶解）。
离子晶体的结构
离子晶体中，正离子和负离子交替排列，构 成空间点阵结构。
共价键与分子晶体
共价键的形成
通过原子间共用电子对形成。
配位化合物的分类
根据中心原子和配体的种类以及 配位数的不同，配位化合物可分 为不同类型，如单核配合物、多 核配合物等。
配位化合物的组成和命名
配位化合物的组成表示方 法
配位化合物的组成可以用化学式表示，其中 中心原子和配体的比例以及配体的种类和数 目都有特定的表示方法。
配位化合物的命名规则
配位化合物的命名遵循一定的规则，包括中心原子 、配体和配位数的表示，以及配合物类型的指明等 。
大学无机化学思维导 图第四章
contents
目录
• 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 配位化合物 • 氧化还原反应与电化学 • 固体无机化学简介
01
原子结构与元素周期律
原子结构模型
道尔顿实心球模型
原子是一个坚硬的实心小球，不可再分。
汤姆生枣糕模型
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了 正电荷，从而形成了中性原子。
分子晶体的特点
低熔点、硬度小、具有弹性、不导电（固态和液态） 、溶解性（在水中难溶解，易溶于有机溶剂）。
分子晶体的结构
分子晶体中，分子间通过范德华力相互吸引，构成晶 体。
金属键与金属晶体
金属键的形成
通过金属原子间自由电子的共享形成。
金属晶体的特点