《材料化學導論》課程教學大綱

1、材料化學導論教學大綱一、說 明適用專業(yè)化學工程與工藝先修課程無機化學，有機化學，分析化學總學時32總學分2（一）本課程的目的、要求材料化學導論是化學工程與工藝專業(yè)的一門選修課。主要講授材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能，以及材料的制備化學等。通過本課程的學習，要求學生掌握材料的微觀結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變的規(guī)律以及它們與材料的各種物理、化學性能之間的關(guān)系，并能運用這些規(guī)律改進材料的性能、研制新型的功能材料，為學生畢業(yè)從事精功能材料產(chǎn)品的研制、開發(fā)、生產(chǎn)、管理等方面奠定基礎(chǔ)。（二）內(nèi)容選取和實施中注意的問題1.本課程主要講授材料化學的基本理論、基礎(chǔ)知識，并側(cè)重材料的各種分析方法。2. 在講授中，應(yīng)精講基本內(nèi)容，注意教學方

2、法，盡量采用現(xiàn)代化的教學手段輔助教學。3. 為了培養(yǎng)學生的分析問題解決問題的能力，應(yīng)適當?shù)闹v授例題，安排適當?shù)牧曨}，以幫助學生正確理解概念，牢固掌握知識。4. 在應(yīng)用本大綱進行教學時，應(yīng)保證大綱的基本內(nèi)容，而對系統(tǒng)安排、課時分配等問題可根據(jù)教學和學生的具體情況靈活掌握，必要時可進行適當?shù)恼{(diào)整。（三）教學方法本課程采用課堂講授、學生討論、多媒體教學等多種手段開展教學。（四）考核方式考查：考勤+平時作業(yè)+開卷考試或?qū)ｎ}論文。（五）教學內(nèi)容與學時分配教學章節(jié)教學內(nèi)容學時安排備注1緒論22材料化學的理論基礎(chǔ)63材料結(jié)構(gòu)的表征64材料制備化學65材料的結(jié)構(gòu)與物理性能26新型結(jié)構(gòu)材料47新型功能材料48功

3、能轉(zhuǎn)換材料2二、大 綱 內(nèi) 容第一章 緒論1. 材料的發(fā)展過程2. 材料的分類3. 材料科學和材料化學說明和要求:(1) 理解先進材料的重要性。(2) 確理解材料化學對材料科學所起的重要作用。第二章 材料化學的理論基礎(chǔ) 1. 固體晶體和非晶體2. 晶體材料的微觀結(jié)構(gòu)3. 晶體的能帶理論4. 缺陷和非整比化合物5. 非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的幾何特征6. 相圖和相圖化學7. 固態(tài)相變8. 聚合物的結(jié)構(gòu)特征說明和要求:(1)掌握晶體與非晶體理論、材料的相結(jié)構(gòu)、相圖及相變等內(nèi)容。(2) 了解非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的幾何特征和聚合物的結(jié)構(gòu)特征。重點：晶體與非晶體微觀結(jié)構(gòu)。難點：非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的幾何特征及固態(tài)相變。第三章 材料結(jié)構(gòu)的

4、表征1. 材料結(jié)構(gòu)的表征2. 熱分析技術(shù)3. 顯微技術(shù)4. X射線衍射技術(shù)5. 波譜技術(shù)說明和要求:(1) 理解熱分析技術(shù)、顯微技術(shù)、X射線衍射技術(shù)以及波譜技術(shù)等工作原理。(2) 掌握這些技術(shù)的功能和特點。(3) 熟悉每種技術(shù)給出的材料化學組成和結(jié)構(gòu)層次信息。重點：材料結(jié)構(gòu)的表征方法。難點：熱分析技術(shù)及X射線衍射技術(shù)等工作原理。第四章 材料制備化學1. 化學合成與材料制備2. 晶體材料的制備3. 微晶顆粒和團簇的制備4. 無定形材料的制備5. 晶體生長6. 聚合物材料的制備說明和要求:(1) 熟悉晶體和非晶體材料的各種制備方法（陶瓷法、化學法、化學氣相沉積法等）。(2) 了解材料的凝固過程（晶

5、體生長過程）。重點：晶體和非晶體材料的制備方法。難點：晶體生長機理。第五章 材料的結(jié)構(gòu)與物理性能 1. 晶體材料的結(jié)構(gòu)與物理性能2. 非晶體材料的結(jié)構(gòu)與物理性能3. 液晶材料的結(jié)構(gòu)與物理性能說明和要求:(1) 理解材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系。(2) 了解晶體、非晶體和液晶材料的結(jié)構(gòu)及其物理性能。重點：晶體、非晶體和液晶材料的結(jié)構(gòu)及其物理性能。難點：材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系。第六章 新型結(jié)構(gòu)材料1. 高溫結(jié)構(gòu)材料2. 輕型結(jié)構(gòu)材料3. 超低溫材料4. 超硬材料5. 超塑性合金6. 非晶態(tài)金屬材料7. 新制備方法開發(fā)的新材料8. 工程塑料說明和要求:(1) 熟悉各種結(jié)構(gòu)材料的性能和應(yīng)用。(2

6、) 了解新型結(jié)構(gòu)材料制備方法。重點：各種結(jié)構(gòu)材料的性能。難點：各種新型結(jié)構(gòu)材料制備方法。第七章 新型功能材料1. 形狀記憶合金2. 減振材料3. 儲氫材料4. 液晶材料5. 超導材料6. 光導纖維7. 分離膜8. 醫(yī)用聚合物材料說明和要求:(1) 熟悉各種功能材料的性能和應(yīng)用。(2) 了解各種功能材料的工作原理。重點：各種功能材料的性能。難點：各種功能材料的工作原理。第八章 功能轉(zhuǎn)換材料 1. 熱點材料2. 壓電材料3. 光電材料4. 熱釋電材料5. 磁光材料6. 電光材料7. 聲光材料8. 具有能量轉(zhuǎn)化功能的聚合物說明和要求:(1) 熟悉各種功能轉(zhuǎn)換材料的性能和應(yīng)用。(2) 了解各種功能轉(zhuǎn)換材料的工作原理。重點：各種功能轉(zhuǎn)換材料的性能。難點：各種功能轉(zhuǎn)換材料的工作原理。三、教材和主要參考書教材：1. 唐小珍等. 材料化學導論. 高等教育出版社, 1997.參考教材：1. 馮端等. 材料化學導論. 化學工業(yè)出版社, 2006