木材學(xué)教學(xué)大綱

木材學(xué)》教學(xué)大綱理論教學(xué)大綱一．本科程教學(xué)基本要求1．基本知識(shí)和基本理論從木材解剖學(xué)（宏觀，微觀和超微觀）入手，了解作為生物材料的樹木的多樣性和變異性，并進(jìn)而掌握木材的化學(xué)，物理和力學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到科學(xué)，合理的利用木材資源。牢固樹立木材作為地球上重要的可再生資源，面對(duì)世間人口爆炸，礦物資源日漸枯竭的嚴(yán)峻局面，其在保護(hù)環(huán)境，改善生態(tài)，提高人類生活質(zhì)量方面的巨大功能及應(yīng)予持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，深刻領(lǐng)會(huì)加大木材的研究和開發(fā)利用力度的重要意義。2．能力和技能培養(yǎng)目標(biāo)在熟練使用顯微鏡，掌握木材解剖構(gòu)造特征和檢索表應(yīng)用的基礎(chǔ)上，應(yīng)具備識(shí)別和鑒定商品原木和板枋材樹種的初步能力。初步掌握木材材料的各種測(cè)試方法和相關(guān)的國家（國際）標(biāo)準(zhǔn)，為木材的合理利用提供依據(jù)。二．大綱說明1．課程的性質(zhì)，地位和任務(wù)木材學(xué)是制材，木材干燥，家具和木制品，木工機(jī)械，人造板工藝和木材保護(hù)與改性的學(xué)科的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)，是木材加工專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。木材科學(xué)是研究木質(zhì)化的天然材料與衍生制品以及木質(zhì)材料的加工利用和森林經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)的一門生物的，化學(xué)的和物理的科學(xué)。2．課程的主要內(nèi)容，重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）課程的主要內(nèi)容：木材的形成及其宏觀，微觀和超微構(gòu)造；木材的化學(xué)，物理和力學(xué)性質(zhì)；木材利用及商品知識(shí)。（2）課程重點(diǎn)為：木材宏觀，微觀構(gòu)造；針、闊葉樹材微觀構(gòu)造比較；木材水分及移動(dòng)；木材干縮濕脹；木材粘彈性；影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素分析。（3）課程難點(diǎn)為：微機(jī)檢索識(shí)別木材，木材無損檢測(cè)，木材粘彈性，木素玻璃化轉(zhuǎn)變等。3．課程的教學(xué)目的，任務(wù)及基本教學(xué)方法（1）目的和任務(wù)開設(shè)本課程，旨在使學(xué)生掌握木材的結(jié)構(gòu)特征及識(shí)別木材的技能，掌握木材基本性質(zhì)和木材的各種性質(zhì)和加工利用的關(guān)系，為學(xué)生學(xué)好后續(xù)課程，合理加工，利用和節(jié)約木材奠定必要的理論基礎(chǔ)。（2）基本教學(xué)方法本課程采用課堂講授，實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)。課堂講授42學(xué)時(shí)，包括木材構(gòu)造，木材性質(zhì)及加工應(yīng)用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握木材構(gòu)造和性能測(cè)定方面的基本技能和方法，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。緒論了解：木材科學(xué)的范疇理解：木材的特性第一章木材的生成1、植物分類了解：植物分類的等級(jí)；理解：植物的命名；木材名稱2、樹木的生長(zhǎng)與木材的形成了解：樹木的組成掌握：樹木的生長(zhǎng)（初生長(zhǎng)和次生長(zhǎng)）；木材的形成；3、樹干的構(gòu)造了解：樹干的構(gòu)成；功能掌握：幼齡材（P228）第二章木材的宏觀構(gòu)造1、木材的三切面理解：木材的宏觀構(gòu)造；木材的三切面；2、木材的主要宏觀特征理解：心材的形成；管孔內(nèi)含物；掌握：木材主要宏觀特征及運(yùn)用3、木材的次要宏觀特征了解：木材的次要宏觀特征4、木材的宏觀識(shí)別理解：木材檢索表掌握：木材宏觀識(shí)別的方法及運(yùn)用第三章木材細(xì)胞第三章1、木材細(xì)胞的生成了解：木材細(xì)胞的生成；理解：形成層原始細(xì)胞的分裂；2、細(xì)胞壁上的結(jié)構(gòu)特征了解：眉條；螺紋加厚；鋸齒狀加厚；理解：紋孔的類型；紋孔的組成；針葉樹材、闊葉樹材具緣紋孔的特點(diǎn)3、木材細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)理解：木材細(xì)胞壁的超微結(jié)構(gòu)；木材細(xì)胞壁的壁層結(jié)構(gòu)第四章木材顯微結(jié)構(gòu)1、針葉樹材的顯微結(jié)構(gòu)了解：針葉樹材的解剖分子及其功用；理解：射線管胞；交叉場(chǎng)紋孔；正常樹脂道和創(chuàng)傷樹脂道；擬侵填體2、闊葉樹材的顯微結(jié)構(gòu)了解：闊葉樹材的解剖分子及其功用理解：導(dǎo)管分子的穿孔；導(dǎo)管的內(nèi)含物；軸向薄壁組織類型；木射線的種類；膠質(zhì)木纖維掌握：針葉樹材和闊葉樹材組織構(gòu)造的比較，針、闊葉樹材顯微特征的判定第五章木材的化學(xué)性質(zhì)（6學(xué)時(shí)）本章教學(xué)目的和要求：掌握木材的主要組成——纖維素，半纖維素和木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)，物理和化學(xué)性質(zhì)及其與木材加工的關(guān)系。本章教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)：木材的化學(xué)成分，纖維素，半纖維素和木質(zhì)素，木材抽提物，木材的酸堿性質(zhì)，木材的表面性質(zhì)。第一節(jié)木材的化學(xué)成分第二節(jié)纖維素一、纖維素的化學(xué)構(gòu)造二、纖維素的聚合度三、纖維素纖絲的物理性質(zhì)，纖維素的超分子結(jié)構(gòu)五、纖維素的物理性質(zhì)六、纖維素的主要化學(xué)性質(zhì)第三節(jié)半纖維素第四節(jié)木質(zhì)素一、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)二、木質(zhì)素的分布三、木質(zhì)素的物理性質(zhì)和顏色反應(yīng)四、木質(zhì)素的玻璃化轉(zhuǎn)變五、木質(zhì)素與木材物理性質(zhì)及木材材色的關(guān)系六、木質(zhì)素的化學(xué)反應(yīng)七、木質(zhì)素碳水化合物復(fù)合體第五節(jié)木材抽提物第六節(jié)木材的酸堿性質(zhì)第七節(jié)木材的表面性質(zhì)第六章木材的物理性質(zhì)（6學(xué)時(shí)）本章教學(xué)目的和要求：了解木材的密度，木材中的水分及其移動(dòng)機(jī)理，木材的干縮濕脹機(jī)理，了解，木材的聲，熱，電性質(zhì)及其應(yīng)用。本章教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)：木材的比重，密度和實(shí)質(zhì)比重，木材中的水分，木材的干燥現(xiàn)象，木材的干縮與濕脹，木材的熱學(xué)性質(zhì)，木材的電學(xué)性質(zhì)，木材的聲學(xué)性質(zhì)。第一節(jié)木材的比重，密度和實(shí)質(zhì)比重一、比重的定義與表達(dá)方式二、比重的測(cè)定方法三、木材的實(shí)質(zhì)比重與空隙度第二節(jié)木材中的水分一、木材的含水率二、木材含水率的測(cè)定三、木材中水分存在的狀態(tài)與纖維飽和點(diǎn)四、木材的平衡含水率與等溫吸附第三節(jié)木材的干燥現(xiàn)象一、木材中水分的移動(dòng)二、水分在木材中移動(dòng)的機(jī)理三、木材干燥時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力第四節(jié)木材的干縮與濕脹一、木材的干縮與濕脹的機(jī)理二、木材干縮濕脹的各向異性三、木材的尺寸穩(wěn)定性第五節(jié)木材的熱學(xué)性質(zhì)一、木材的比熱二、木材的導(dǎo)熱系數(shù)三、木材的熱膨脹系數(shù)第六節(jié)木材的電學(xué)性質(zhì)一、木材的導(dǎo)電機(jī)理二、壓電效應(yīng)三、木材的介電性質(zhì)四、功率因數(shù)五、高頻加熱木材第七節(jié)木材的聲學(xué)性質(zhì)一、聲在木材中的傳播二、脈沖回聲法測(cè)定木材中的聲速三、木材的聲共振與樂器用材第八章木材的力學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時(shí)）本章教學(xué)目的和要求：了解木材各種強(qiáng)度的測(cè)試方法，木材的粘彈性在力學(xué)性質(zhì)方面的反映，木材力學(xué)性質(zhì)的影響因素。本章教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)：木材力學(xué)性質(zhì)的基本概念，木材的粘彈性，木材強(qiáng)度，韌性和破壞，木材的各種力學(xué)強(qiáng)度及其測(cè)試方法，影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素，木材的容許應(yīng)力。第一節(jié)關(guān)于木材力學(xué)性質(zhì)的一些基本概念第二節(jié)木材應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系一、彈性性能二、粘彈性能（木材的塑性，蠕變和松馳）第三節(jié)木材強(qiáng)度，韌性和破壞一、強(qiáng)度二、韌性三、破壞第四節(jié)木材的各種力學(xué)強(qiáng)度及其測(cè)試方法一、抗拉強(qiáng)度二、抗壓強(qiáng)度三、抗彎強(qiáng)度四、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度五、硬度與耐磨性六、握釘力第五節(jié)影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素一、木材的比重和強(qiáng)度的關(guān)系二、含水率對(duì)木材強(qiáng)度的影響三、溫度對(duì)木材強(qiáng)度的影響四、長(zhǎng)期荷載對(duì)木材強(qiáng)度的影響第六節(jié)木材的容許應(yīng)力第九章木材缺陷及木材用途（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)目的和要求：了解木材的缺陷及對(duì)木材品質(zhì)，等級(jí)的影響，主要商品材的用途。本章教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)：木材的天然缺陷，生物危害缺陷，主要商品用途簡(jiǎn)解。第一節(jié)天然缺陷一、節(jié)子二、應(yīng)力木三、斜紋理和環(huán)裂四、霜害五、樹脂漏和樹脂囊六、夾皮第二節(jié)生物危害缺陷一、真菌危害二、昆蟲危害第三節(jié)主要商品材用途簡(jiǎn)解實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、說明1．本課程實(shí)驗(yàn)的基本目的和要求：目的：初步掌握識(shí)別和鑒定商品木材樹種的基本方法，初步掌握木材材性的各種測(cè)試方法和相關(guān)