西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别： 网教 专业：化学 课程名称【编号】： 材料化学 【0404】 A 卷大作业 满分：100 分答题说明：以下有 8 道不同分值的考题，答题学生只需要完成合计总分满 100 分的几道考题。1、说明材料科学与化学和物理学的联系。（20 分）答：在材料科学与工程领域里，有化学、物理、相关理论和工程 4 个方面的内容。由于研究的对象不同，化学方面的内容又分为高分子化学和无机材料化学等。无机材料化学是材料科学的一个极重要的分支，又可以是化学学科的一部分，呈明显的交叉、边缘学科的性质。材料科学和物理、化学、相关理论及工程学的关系。2、说明溶胶-凝胶法有哪些特点。（20 分）答：工艺设备简单，无需真空条件或真空昂贵设备；工艺过程温度低；可在各种不同形状、不同材料的表面上大面积制备薄膜，甚至可以在粉末材料的颗粒表面制备一层包覆膜；易制备均匀多组分氧化物膜，同时易于定量掺杂，可以有效地控制薄膜成型以及微观结构。3、说明微波加热的机理。（30 分）答：根据物质对微波的吸收程度，可将物质材料分成导体、绝缘体和介质。微波不能进入导体内部，只能在其表面反射。绝缘体可透过微波而对微波吸收很少。介质可透过并吸收微波，介质通常为极性分子组成。介质分子在微波场中其极性分子取向将与电场方向一致，当电场发生变化时，极性分子也随之变化。一方面由于极性分子的变化滞后于电场的变化，因而产生了扭曲效应而转化为热能。另一方面介质分子在电场的作用下两极排列，电场振荡，迫使两极分子旋转、移动，当加速的离子相遇，碰撞摩擦时就转化为热能。即微波加热机理是通过极化机制和离子传导机制进行加热。4、说明晶体具有哪些共性。（20 分）答：由于具有周期性的空间点阵结构，晶体具有下列共同性质：均一性，即晶体不同部位的宏观性质相同；各向异性，即晶体在不同方向上具有不同的物理性质；自限性即晶体能自发地形成规则的几何外形；对称性，即晶体在某些特定方向上的物理化学性质完全相同；具有固定熔点；内能最小。 性能上两大特点： 固定的熔点，各向异性。5、说明特种功能材料的分子设计。（30 分）- 1 - 6、请简述什么是软化学合成。（30 分）答：软化学是相对于硬化学而言的。它是指在较温和条件下实现的化学过程。软化学开辟的无机固体化合物及材料制备方法,正将新无机化合物及材料制备的前沿技术从高温、高压、高真空、高能和高制备成本的硬化学方法中解放出来,进入一个更广阔的领域。7、请论述理想合成应用于制备物质（材料）的意义何在？（50 分）8、请论述特殊凝聚态材料的制备对目前科学与材料的发展具有何意义？（50 分）答：在无机合成与制备化学的研究中,另一个重要前沿方向是特殊凝聚态化合物或材料的合成制备化学和技术。例如,无机膜、非晶态、微孔与胶团簇、单晶等等。由于物质凝聚态的不同往往导致新性质与功能的出现,因而对目前的科学与材料的发展均具有非常重要的意义。这类特殊凝聚态化合物之所以受到重视,除了化合物本身的特殊性质外,也是由于材料应用上的需要所致。目前较被重视的属于特殊凝聚态化合物或材料研究范畴的有溶胶-凝胶过程、前驱物化学、各类 CVD 技术及其化学、无机膜制备和无机超微粒制备等。- 2 -