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唐山学院课程考试参考答案及评分标准课程名称:无机材料科学基础2010-2011学年第1学期命题教师:教研室主任签字:20XX级无机非金属材料工程专业无机材料科学基础试题B参考答案及评分标准一、名词解释参考答案:1晶粒长大:是指在烧结中、后期,细小晶粒逐渐长大,伴随着一部分晶粒的缩小或消失过程,其结果是平均晶粒尺寸增加。2晶体:具有空间格子构造的固体称为晶体。静电键强度:正离子分配给与它配位的每个负离子的电价数。3螺位错:位错线方向同滑移方向平行称为螺位错。4固相烧结:是指松散的粉末或经压制具有一定形状的粉末压坯被置于不超过其熔点的设定温度中,在一定的气氛保护下,保温一段时间的操作过程。5固溶体:一种物质的质点溶到另外一种物质中,形成单一、均匀的固相体系称为固溶体。评分标准:本题共计10分,每题2分。回答只要描述正确即给满分,意思部分正确酌情给分,意思完全不正确不得分。二、填空题参考答案:1等径球最紧密堆积有六方最紧密堆积和面心立方最紧密堆积两种。2钾长石的组成用氧化物的形式表示为K2O.Al2O3.6SiO2。3根据外来组元在基质晶体中的固溶度分类,固溶体分为连续固溶体和有限固溶体。4CaCl2CaNa+Cli+ClclCaCl2CaNa+VNa+2Clcl5硅酸盐中,O/Si比值由4:1到2:1过程中,[SiO4]的连接方式可从岛状、环状、链状、带状、层状,最终过渡到架状。6分子间引力主要来源于定向作用、诱导作用和色散作用三种不同的效应。7影响黏土离子交换容量的因素有黏土矿物组成、黏土的分散度、溶液PH值、有机质含量和介质温度。8晶粒长大的推动力是晶界过剩的自由能,二次再结晶的推动力是晶界过剩的界面能。9固相反应类型包括加成反应、造膜反应、置换反应、转变反应和热分解反应。10扩散的本质是质点的无规则运动。固体扩散机构主要有易位扩散机构、间隙扩散机构、空位扩散机第1页,共4页唐山学院课程考试参考答案及评分标准课程名称:无机材料科学基础2010-2011学年第1学期命题教师:教研室主任签字:20XX级无机非金属材料工程专业无机材料科学基础试题B参考答案及评分标准构。评分标准:本题共计30分,每空1分。回答正确即得分,不正确不得分。三、简答题参考答题要点:1.什么是位移性转变?什么是重建性转变?二者有何区别?答:位移性转变仅仅是结构畸变,转变前后结构差异小,转变时并不打开任何键或改变最近邻的配位数,只是原子的位置发生少许位移。位移性转变仅仅是键长和键角的调整,未涉及旧键破坏和新键形成,因而转变速度很快。重建性转变不能简单的通过原子位移来实现,转变前后结构差异大,必须打开原子间的键,形成一个具有新键的结构。因为破坏旧键并重新组成新键需要较大的能量,所以重建性转变的速度很慢。2.常见的线缺陷是什么?它有哪几种类型?各自的主要几何特征是什么?答:常见的线缺陷是位错。位错有刃位错、螺位错和混合位错三种。刃位错的几何特征是位错线与原子滑移方向垂直。螺位错的几何特征是位错线与原子滑移方向平行。混合位错的几何特征是位错线与原子滑移方向既不垂直也不平行。3.何谓均匀成核?何谓不均匀成核?晶核剂对熔体结晶过程的临界晶核半径r﹡有何影响?答:均匀成核:在均匀介质中进行,在整体介质中的核化可能性相同,与界面、缺陷无关。不均匀成核:在异相界面上进行,如容器壁、气泡界面或附着于外加物(杂质或晶核剂)。r*=2γls/△Gr晶核剂降低γls,所以r*降低。4.晶粒正常长大时,如果晶界受到第二相杂质的阻碍,其移动可能会出现哪几种情况?答:(1)晶界能量较小,晶界移动被杂质或气孔所阻挡,晶粒正常长大停止。(2)晶界具有一定的能量,晶界带动杂质或气孔继续移动,这时气孔利用晶界的快速通道排除,坯体不断致密。(3)晶界能量大,晶界越过杂质或气孔,把气孔包裹在晶粒内部。由于气孔脱离晶界,再不能利用晶界这样的快速通道而排除,使烧结停止,致密度不再增加。这时将出现二次再结晶现象。第2页,共4页唐山学院课程考试参考答案及评分标准课程名称:无机材料科学基础2010-2011学年第1学期命题教师:教研室主任签字:20XX级无机非金属材料工程专业无机材料科学基础试题B参考答案及评分标准5.从化学组成、相组成和结构考虑,试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。答:化合物符合定组成定律,单相,具有本身所固有的晶体结构;机械混合物不符合定组成定律,化学组成可变,多物种混合时为多相,分别保持各组分所固有的晶体结构;固溶体不符合定组成定律,化学组成可变,单相,保持主晶相的晶体结构。6.试就(a)推动力来源;(b)推动力大小;(c)在陶瓷系统的重要性来区别初次再结晶,晶粒长大和二次再全结晶。初次再结晶基质塑性变形而储存于基质中的能量晶粒长大晶界过剩的界面能较大二次再结晶推动力来源推动力大小小0.5~1cal/g很大在陶瓷系统中影响不大关键尽量避免重要性答:评分标准:本题共计30分,每题5分。每题回答内容正确得满分。回答只要求回答出要点即可;部分正确酌情给分;不正确者不得分。四、计算题参考答题要点:1.某窗玻璃含14Na2O-14CaO-72SiO2(重量百分数),求非桥氧百分数。解:化成摩尔百分数,8Na2O-14CaO-78SiO2(2分)R=(8+14+78×2)/78=2.28=全部氧离子/全部网络形成离子数(2分)平均非桥氧数:x=2R-z,(1分)平均桥氧数:y=2z-2R,(1分)非桥氧百分数含量=x/(x+y/2)(2分)2.某磁性氧化物材料被认为是遵循正常晶粒长大方程。当颗粒尺寸超出1μm的平均尺寸时,则磁性和第3页,共4页唐山学院课程考试参考答案及评分标准课程名称:无机材料科学基础2010-2011学年第1学期命题教师:教研室主任签字:20XX级无机非金属材料工程专业无机材料科学基础试题B参考答案及评分标准强度等性质就变坏,未烧结前的原始颗粒大小为0.1μm。烧结30分钟使晶粒尺寸长大为原来的3倍。因大坯件翘曲,生产车间主任打算增加烧结时间。你想推荐的最长时间是多少?解:由D0=0.1µm和t=30min,D=3D0=0.3µm(2分)D2-D02=ktK=0.08/30µm2/minD=1µm,12-(0.1)2=kt=0.08/30t(2分)(2分)(1分)∴t=371.25min评分标准:本题15分。每小题分数见上。回答正确得分,不正确不得分。五、相图分析题参考答案及评分标准:1三角形化……………(1.5分)连接A点和M点;连接B点和M点;连接B点和M点。2判断界线温度下降方向……………(4.5分)温度下降方向分别为(箭头指向降温方向):e1→E1;E1→E2;e2→E2;E3→E2;E1←k→E3;E4→E3;e4→E4;e3→E4。3界线的性质……………(2分)E1E3、e3E4、e4E4为转熔线;其余界线均为共熔线。4化合物的性质…………(1分)M为不一致熔融三元化合物,D为一致熔融二元化合物。5无变量点的性质及相平衡关系式…………………(4分)E2为低共熔点;E1、E3、E4为单转熔点。相平衡关系式为:E1点L+A=M+C;E2点L=B+C+M;E3点L+A=M+B;E4点L+D=A+B6熔体H及G点冷却析晶时的初晶相和最终析晶产物……………(2分)H点初晶相为C;最终析晶产物为B、C和M。G点初晶相为B;最终析晶产物为B、C和M。评分标准:本题15分。每小题分数见上。回答正确得分,不正确不得分。第4页,共4页作物品质生理生化与检测技术试题专业:作物栽培学与耕作学姓名:马尚宇学号:S2009180一、名词解释或英文缩写1.完全蛋白质与不完全蛋白质完全蛋白质:completeprotein含有全部必需氨基酸的蛋白质即为完全蛋白质。不完全蛋白质:incompleteprotein不含有某种或某些必需氨基酸的蛋白质称为不完全蛋白质。2.加工品质和营养品质加工品质:processingquality包括磨面品质(一次加工品质)和食品加工品质(二次加工品质)。磨面品质指籽粒在磨成面粉的过程中,对面粉工艺所提出的要求的适应性和满足程度。食品加工品质指将面粉加工成面食品时,给类面食品在加工工艺和成品质量上对小麦品种的籽粒和面粉质量提出的不同要求,以及对这些要求的适应性和满足程度。营养品质:nutritionalquality指其所含的营养物质对人(畜)营养需要的适应性和满足程度,包括营养成分的多少,各营养成分是否全面和平衡。3.氨基酸的改良潜力(氨基酸最高含量-平均含量)/平均含量×1004.简单淀粉粒和复合淀粉简单淀粉粒:小麦、玉米、黑麦、高粱和谷子,每个淀粉体中只有一粒淀粉称为简单淀粉粒。复合淀粉:水稻和燕麦中每个淀粉质体中含有许多淀粉粒,称为复合淀粉粒。5.淀粉的糊化作用和凝沉作用糊化作用:淀粉粒不溶于冷水,若在冷水中,淀粉粒因其比重大而沉淀。但若把淀粉的悬浮液加热,到达一定温度时(一般在55℃以上),淀粉粒突然膨胀,因膨胀后的体积达到原来体积的数百倍之大,所以悬浮液就变成粘稠的胶体溶液。这一现象,称为“淀粉的糊化”,也有人称之为α化。淀粉粒突然膨胀的温度称为“糊化温度”,又称糊化开始温度。凝沉作用:淀粉的稀溶液,在低温下静置一定时间后,溶液变混浊,溶解度降低,而沉淀析出。如果淀粉溶液浓度比较大,则沉淀物可以形成硬块而不再溶解,这种现象称为淀粉的凝沉作用,也叫淀粉的老化作用。6.可见油脂和不可见油脂可见油脂:经过榨油或提取,使油分从贮藏器官分离出来,供食用或食品加工等利用的油脂,如花生油,菜籽油等。不可见油脂:不经榨取随食物一起食用的油脂,如米、面粉、肉、蛋、乳制品等含有的油脂。7.必需脂肪酸和非必需脂肪酸必需脂肪酸:为人体健康和生命所必需,但机体自己不能合成,必须依赖食物供应,它们都是不饱和脂肪酸。非必需脂肪酸:是机体可以自行合成,不必依靠食物供应的脂肪酸,它包括饱和脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸。8.沉淀值和降落数值沉淀值:sedimentationvalue小麦在规定的粉碎和筛分条件下制成十二烷基硫酸钠(SDS)悬浮液,经固定时间的振摇和静置后,悬浮液中的面粉面筋与表面活性剂SDS结合,在酸的作用下发生膨胀,形成絮状沉积物,然后测定该沉积物的体积,即为沉淀值。降落数值:fallingnumber指一定量的小麦粉或其他谷物粉和水的混合物置于特定黏度管内并浸入沸水浴中,然后以一种特定的方式搅拌混合物,并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离,自黏度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间(s)即为降落数值。降落数值越高表明的活性越低,降落数值越低表明α-淀粉酶活性越高。9.氨基酸化学比分和标准模式氨基酸的化学比分:食物蛋白质(Ax)中各必需氨基酸的含量与等量标准蛋白质(Ae)中相同氨基酸含量的百分比,即为化学比分。标准模式:FAO/WHO根据人体生理需要在100g优质蛋白中氨基酸应该达到的含量(g)。10.面筋和面筋指数面筋:wheatgluten面粉加水揉搓成的面团,在水中反复揉洗后剩下的具有弹性和延伸性的物质,主要成份是谷蛋白和醇溶性蛋白,是小麦所特有的物质。面筋指数:优质面筋占总面筋的百分比。代表了面筋的质量,与面团溶张势,与拉伸仪的拉伸面积和面包体积都显著正相关,面筋指数低于40%和高于95%都不适合制作面包。二、简答题1.简述品质测试中精密度、正确度和准确度的关系。精密度是指在相同条件下n次重复测定结果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示,偏差越小说明精密度越高。准确度是指测得值与真值之间的符合程度。准确度的高低常以误差的大小来衡量。即误差越小,准确度越高;误差越大,准确度越低。应当指出的是,测定的精密度高,测定结果也越接近真实值。但不能绝对认为精密度高,准确度也高,因为系统误差的存在并不影响测定的精密度,相反,如果没有较好的精密度,就很少可能获得较高的准确度。可以说精密度是保证准确度的先决条件。当已知或可以推测所测量特性的真值时,测量方法的正确度即为人们所关注。尽管对某些测量方法,真值可能不会确切知道,但有可能知道所测量特性的一个接受参考值。例如,可以使用适宜的标准物料或者通过参考另一种测量方法或准备一个已知的样本来确定该接受参考值。通过把接受参考值与测量方法给出的结果水平进行比较就可以对测量方法的正确度进行评定。正确度通常用偏倚来表示。2.简述作物品质的控制因素、制约因素和影响因素。作物品质的控制因素主要是生物遗传(遗传因素)、品种特性(非遗传因素)等。作物品质的制约因素主要是栽培(土壤结构和耕作栽培方法)、气候(降雨和数量、光照度和温度)等。作物品质的影响因素主要是病虫害(锈病、腥黑穗病、根腐病和赤霉病)、收获(收获延后、收获期雨淋、热损伤)、贮藏(霉变、虫蛀)等。3.麦谷蛋白和醇溶蛋白质电泳各用什么方法,简述主要步骤。麦谷蛋白电泳使用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,即SDS技术。该方法的基本原理是蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中与SDS分子按比例结合,形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物。这种复合物由于结合大量的SDS,是蛋白质丧失了原有的电荷而形成仅保持原有分子大小为特征的负离子集团。由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的,电泳时,蛋白质分子的迁移速度只取决与分子大小。主要步骤如下:样品提取制胶电泳(恒流)(1)样品提取检测(染色、脱色和保存)①从待测的小麦样品中取一粒种子,用样品钳夹碎,倒入已编号的1.5ml离心管中,在管上标明重量,待测。②按1:10的比例加入50%异丙醇提取液(mg:μl),在60-65℃水中水浴20-30min。③第一次水浴后。取出离心管,放置在室温条件下提取2h,期间振荡几次。④将离心管1000rpm离心10min,弃去上清液,再按1:10比例加入50%异丙醇提取液进行第二次水浴。⑤第二次水浴后,室温下提取2h,1000rpm离心10min,弃去上清液。⑥按1:7的比例加入HMW-GS样品提取液,搅拌均匀,至于60-65℃水浴2h,中间振荡1-2次。⑦提取液10000rpm离心10min取上清液,4℃冰箱保存备用。(2)制胶①擦板:先用自来水将板的正反面洗净擦干,然后用酒精和Repel试剂将玻璃板内面擦拭干净。②封槽:将玻璃板底部先用凡士林封住,擦干净后再用橡皮膏粘紧。③灌胶第一步:按分离胶贮液所需比例配分离胶,然后灌胶,将板倾斜一定角度防气泡出现,灌完分离胶立即在胶的表面加正丁醇压平。第二步:待分离胶与正丁醇之间形成明显界限后,用滤纸吸出正丁醇,把配好的浓缩胶倒入分离胶上面,灌胶后立即插入样品梳。(3)加样①10000rpm,10min离心备用样品液②待浓缩胶交联后小心取出样品梳,用弯管注射器迅速冲洗样品孔2-3次,所用冲洗液为稀释1倍的电极缓冲液。③样品孔内加电极缓冲液,用50μl微量注射器点样,每样品孔内加8μl样品提取液,两端加标准样品。(4)电泳将玻璃板装入电泳槽,对于16×20cm玻璃板,在恒流条件下电泳14h。红线插电源正极,黑线插电源负极。(5)染色电泳完毕,把浓缩胶切去,用充分吸水蓬松的毛笔在胶的一角小心挑起,靠重力作用小心取下胶板,放入塑料盘内,加入400ml10%三氯乙酸染色液和10ml考马斯亮蓝。(6)脱色、照相将染过色的胶放在自来水中脱色即可,脱色时间越长,蛋白带越清晰。醇溶蛋白电泳使用酸性-聚丙烯酰胺凝胶电泳,即A电泳。其原理如下:A电泳使用相同孔径的凝胶、相同缓冲系统的样品缓冲液,为连续电泳,只用分离胶,不用浓缩胶,使用恒压电泳。主要步骤如下:样品提取制胶加样电泳染色脱色保存A电泳时,样品称重夹碎放入0.5ml的离心管中按1:5的比例加入提取液,振荡提取。电泳时,采用恒压500v,恒温15-18℃电泳。电泳时间一般为45-55min,时间的确定为甲基绿迁移至底板所需时间的4倍。,染色需要过夜,脱色时使用蒸馏水脱色。连接电源时,接线与SDS电泳接线相反,电泳槽黑线(负极)连接电泳仪正极,红线连接电泳仪正极。4.简述A、B、C型淀粉粒的形成过程。A型和B型淀粉粒在发育时,子粒中先形成A型淀粉粒,而后再形成B型淀粉粒,不论A或B型淀粉粒,在其发育的过程中,都是首先形成小淀粉粒核,随后淀粉分子在核表面的沉积形成成熟淀粉粒。在花后4d或之前,最初的球形淀粉粒开始在淀粉体中形成,并成为A-型淀粉粒的核,核再通过葡聚糖聚合体的逐步积累而生长,最终形成A-型淀粉粒。B-型淀粉粒首先在A-型淀粉粒和淀粉体膜之间出现,然后膜向细胞质突出并收缩释放出B-型淀粉粒。C-型淀粉粒在花后21d开始合成。5.简述质构仪在食品物理特性方面的应用。(1)在面粉品质评价中的应用质构仪拉伸试验参数中的拉伸距离与面团的流变学特性指标有很好的相关性,拉断力与拉断应力能较好地反映面粉吸水率的大小,拉伸距离对反映面粉筋力强弱有很好的预测性,质构仪拉伸试验参数中的拉断力与拉断应力与面粉粘度特性指标有密切关系。质构仪测定的拉伸面积、拉伸阻力、延伸度和拉伸比例可用于评价面团的强度、弹性和延伸性,可以较全面地评价和确定面粉的品质和适用范围。(2)在面条、面包和馒头等面类食品品质评价中的应用与面条感官评价指标呈显著相关的质构仪TPA指标为硬度、弹性、胶着性和恢复性,TPA硬度和胶着性能较好反映面条感官适口性。TPA硬度和胶着性能部分反映面条表观状态和韧性,TPA弹性和恢复性能部分反映面条粘性和光滑性。除粘着性外,不同品种间煮熟面条的质构仪指标差异显著,表明TPA硬度、弹性、粘聚性、胶着性和咀嚼性均可反映品种间面条的质地结构差异,可作为评价面条结构特性的客观量化指标。所以,质构仪TPA指标硬度能较好地反映面条的软硬度和总评分。馒头面包等面类食品同样如此。(3)在大米品质评价中的应用由于大米弹性、黏着性、硬度、黏度与大米的蒸煮指标之间存在显著的相关性,因此可以用质构仪测定的弹性、黏着性、硬度、黏度来代替蒸煮指标中的碘盐值、膨胀率、米汤干物质、吸水率来评价大米的食用品质。(4)在肉制品品质评价中的应用肉的弹性可使用质构仪的一次压缩法测最大力、或一次压缩法测外

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