材料科學基礎實驗課程教學大綱

1、PAGE PAGE - 6 -本科生課程大綱課程名稱材料科學基礎實驗Basic Experiments of Material Science課程代碼072502102271課程屬性工作技能課時/學分64/2課程性質必修實踐學時0責任教師課外學時0課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業(yè)知識/工作技能，課程性質：必修、選修課程介紹1.課程描述：本門實驗課是材料化學專業(yè)的核心課程。本課程包括實驗設計、材料合成、材料合成制備、性能測試及結果分析等內容。通過該課程的學習，要求學生們正確理解課堂上學習的理論知識，建立抽象的立體思維，學會材料的表征及性能測試方法，了解各種材料的基本物理化學性能。2.

2、設計思路：本課程圍繞材料化學專業(yè)的培養(yǎng)目標和本科生畢業(yè)要求，為使學生進一步加深材料科學基礎理論課程的理解，培養(yǎng)學生實際動手能力與分析解決問題能力，設計了基礎性實驗、驗證性實驗以及綜合性實驗三大類別，課程內容涉及粉體表征及粒度分布測定、真密度測定、比表面積測定以及材料的力學性能、熱學性能、電學性能測定等共15個實驗，有效提高學生的實驗能力與實驗素養(yǎng)。3. 課程與其他課程的關系：先修課程：材料科學基礎。本實驗課程與材料科學基礎課密切相關，材料科學基礎的學習是本門實驗課程開展的前提，只有在理論課程學好的基礎上，本門實驗課程才能收到較好的效果。二、課程目標本課程的目標是通過具體的實驗過程，使學生進一步

3、加深和理解理論課程的學習，強化基本技能的訓練，培養(yǎng)學生的實際動手能力，觀察分析問題能力和解決問題的能力，使學生具有嚴謹的科學態(tài)度和良好的實驗研究工作素質。三、學習要求 （1）課前預習，了解實驗內容和測試方法，存疑的部分可以課上與老師或同學討論； （2）按時上課，課上認真聽講，以3-5人為一小組，積極參與實驗，能夠針對實驗現象，認真思考，分析原因； （3）課后及時完成實驗報告，實驗報告書寫要求規(guī)范和整潔，撰寫內容包括實驗目的、實驗原理、儀器設備、實驗步驟、實驗結果與分析（數據與處理）、思考題解答；要求能結合理論知識分析實驗結果，通過分析實驗過程中出現的各種現象，鍛煉與提高綜合分析能力。四、教學進

4、度序號專題或主題計劃課時主要內容概述1粉體粒度分布的測定（篩析法）4了解篩析法測粉體粒度分布的原理和方法；學會根據篩分析數據繪制粒度累積分布曲線和頻率分布曲線。2粉體真密度測定4了解粉體真密度的概念及其在科研生產中的作用；掌握浸液法比重瓶法測定粉末真密度的原理及方法。3粉體比表面積的測定（BET吸附法）4學習BET吸附理論及其公式的應用；掌握ST80比表面積測定儀工作原理及測定方法；正確分析實驗結果的合理性。4粘土水系統(tǒng)電位測定4了解固體顆粒表面帶電原因，掌握電位測定方法。5差熱分析4了解差熱分析的基本原理及儀器裝置；學會使用差熱分析方法鑒定未知物相。6陶瓷材料燒結溫度范圍的測定6了解陶瓷試樣

5、在燒成時的安全程度，為選擇合理的工藝參數提供依據；掌握利用材料耐火度測定儀測定燒結性能的實驗方法。7材料的氣孔率、吸水率、體積密度及收縮率測定4握顯氣孔率、閉口氣孔率、吸水率、體積密度和收縮率的測定原理及方法；密度與真密度的不同物理意義解氣孔率吸水率、體積密度和收縮率與制品理化性能的關系。8材料的硬度測試4解無機材料的硬度參數；握顯微硬度、維氏硬度和洛氏硬度的測試方法；了解各種硬度參數之間的關系、及針對各種材料所適用的硬度測試方法。9材料力學性能測試6了解材料的力學性能參數；掌握材料的彎曲強度及斷裂韌性的測試方法；了解幾種結構材料的相應力學性能的一般參數范圍10材料的熱膨脹系數測定4了解測定材

6、料熱膨脹系數的實際意義；弄清材料熱膨脹系數與熱穩(wěn)定性的關系；掌握熱膨脹系數的測定原理及方法。11材料的熱穩(wěn)定性測試4了解熱穩(wěn)定性測量的實際意義；了解影響材料熱穩(wěn)定性的因素及提高熱穩(wěn)定性的措施；掌握材料熱穩(wěn)定性的測定原理及方法。12材料導電性能測試4了解絕緣材料的導電機理；弄懂高阻計測量材料電阻率的基本原理；掌握常溫下高阻計三電極系統(tǒng)測量材料絕緣電阻的方法。13材料介電性能測試4了解高頻Q表的工作原理；掌握室溫下用高頻Q表測定材料介電系數和介電損耗角正切值。14材料壓電系數的測定4了解測量材料壓電系數d33的儀器及測量方法；掌握材料壓電參數的測量方法。15偏光顯微鏡觀察聚合物結晶形態(tài)4了解偏光顯

7、微鏡在聚合物聚集態(tài)結構研究中的作用；學習單晶和球晶的培養(yǎng)，并對聚合物的各種結晶形態(tài)進行觀察。五、參考教材與主要參考書材料科學基礎實驗自編講義，主編 朱志斌。六、成績評定（一）考核方式 E ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績綜合評分體系： 成績綜合評分體系比例%1.實驗操作10%2.實驗報告撰寫及分析90%總計100%附：評分標準1、實驗操作評分標準評分標準得分1、課前能準確理解實驗原理及實驗基本操作，概念清晰，對老師的提問能夠準確回答；遵守實驗室紀律，合理著裝，實驗過程中嚴肅、認真，能夠嚴格按照操作流程進行實驗，認真觀察記錄實驗現象和數據，出現問題不慌張，能與

8、其他同學愉快合作，完成實驗。A90-100分2、課前較清晰的理解實驗原理，能較準確的理解實驗操作，概念比較清晰，對老師的提問能較準確的回答；遵守實驗室紀律，合理著裝，實驗過程中較嚴肅、認真，基本按照操作流程進行實驗，較認真觀察記錄實驗現象和數據，出現問題不慌張，能與其他同學合作，完成實驗。B70-80分3、課前對實驗原理及實驗基本操作認識不清，概念不清晰，對老師的提問不能準確回答；實驗紀律一般，著裝不當，實驗過程中態(tài)度不端正，不能按照操作流程進行實驗，觀察記錄實驗現象和數據潦草，出現問題慌張，難以與其他同學合作，完成實驗。C40-60分4、課前對實驗原理及實驗基本操作不了解，概念模糊，不能準確

9、回答相關提問；實驗紀律較差，不合理著裝，實驗過程中態(tài)度不端正，不能按照操作流程進行實驗，不觀察記錄實驗現象和數據，出現問題慌張，不能完成實驗。D0-30分2、實驗報告評分標準評分標準得分1、實驗結束后按時完成實驗報告，實驗步驟吻合實驗過程，實驗數據分析處理得當，實驗結果真實合理，概念清晰，體現出感性認識上升為理性認識的過程，獨立完成實驗報告。A90-100分2、實驗結束后按時完成實驗報告，實驗步驟基本吻合實驗過程，實驗數據分析處理得當，實驗結果真實合理，概念清晰，能體現出感性認識上升為理性認識的過程，獨立完成實驗報告。B70-80分3、實驗結束后不能按時完成實驗報告，概念不清晰，實驗步驟混亂，數據處理錯誤，討論浮于形式。C40-60分4、實驗不能完成，概念模糊，數據處理錯誤，沒有討論，