教学大纲汇编

1、教学大纲汇编教 学 院： 材料与冶金学院专 业： 无机非金属材料工程所属教研室： 非金属材料时 间： 2016.72016.07.31目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc465608493 无机化学与化学分析教学大纲 无机化学与化学分析教学大纲课程编号：D18300011课程中文名称：无机化学与化学分析课程英文名称：Inorganic Chemistry and Chemical Analysis课程类别：学科基础课程总学时：56学时总学分：3.5适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质与任务无机化学与化学分析是高等工科院校材料专业的一门必修专业基础课。本

2、课程与高中化学课程相衔接，具有重要的承上启下作用，是许多门重要的后续课程的基础。本课程的任务是通过理论教学和实验教学，使学生获得无机化学领域的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生严谨的科学态度及分析问题和解决问题的能力。二、课程内的基本要求通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，训练和培养学生科学思维能力和分析问题解决问题的能力，指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法，帮助学生树立辨证唯物主义观点；为后继课

3、程的学习打下坚实的基础。三、本课程与其他课程的联系 （1） 本课程先修课程为 高中化学 （2） 本课程的后续课程有材料科学基础、物理化学等四、教学内容、基本要求及学时安排第一章 绪论及气体 1学时（一）教学内容、基本要求介绍无机化学的任务、学习方法、教学要求等。理解理想气体的概念，掌握理想气体状态方程式及其应用。3掌握混合气体中组分气体分压的概念和分压定律。4了解真实气体的概念。（二）教学重点：理想气体状态方程（三）教学难点：理想气体状态方程第二章 热化学 2学时（一）教学内容、基本要求1了解系统、环境、相、功、热、热力学能和焓等概念，熟悉热力学第一定律。2理解标准摩尔生成焓（fHm），掌握热

4、化学方程式，化学反应的标准摩尔焓变（rHm）和Hess定律及有关计算。（二）教学重点：热力学第一定律、盖斯定律、化学反应焓变的计算。（三）教学难点：状态函数的理解、化学反应焓变的计算。第三章 化学动力学 3学时（一）教学内容、基本要求1了解化学反应速率、（基）元反应、复合反应、反应速率方程式、速率系数、反应级数等概念。2掌握活化分子、活化能的概念，并能用其说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。（二）教学重点：反应速率方程式（三）教学难点：活化分子、活化能的概念，活化能的相关计算第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数 5学时（一）教学内容、基本要求1掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、平衡组成的简

5、单计算和多重平衡规则。2熟悉反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及有关的简单计算。3了解标准摩尔熵Sm的概念和rSm的简单计算。了解标准摩尔生成Gibbs函数的概念、rGm的简单计算、rGm与rHm和rSm的关系、rGm与K的关系，初步会用rGm和rGm判断反应进行的方向和程度。（二）教学重点：掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及有关的简单计算。（三）教学难点：反应熵和吉布斯函数的计算第五章 酸碱平衡 7学时（一）教学内容、基本要求1了解酸碱质子理论的基本概念。2

6、掌握水的解离平衡、水的离子积常数、强酸、强碱溶液有关离子浓度和PH的计算。了解常见酸碱指示剂的变色范围。3掌握一元弱酸（碱）的解离平衡、解离常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。4掌握一元弱酸强碱盐和一元强酸弱碱盐的水解平衡、水解常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸强碱盐的分步水解及其平衡组成的计算。*了解酸式盐溶液pH值的近似计算。5掌握同离子效应和缓冲溶液的概念，能熟练的计算缓冲溶液的pH值。*了解缓冲能力的概念。6了解酸碱电子理论的基本概念，掌握配合物的基本概念。了解配合物的命名。掌握配合物的解离反应和生成反应、配合物的不稳定常数和稳定常数。会计算配体过量

7、时配位平衡的组成。能用多重平衡原理计算酸碱反应与配合反应共存时溶液的平衡组成。（二）教学重点：酸碱平衡的计算（三）教学难点：缓冲溶液的计算第六章 沉淀溶解平衡 4学时（一）教学内容、基本要求1熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。2掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。熟悉pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。3了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。（二）教学重点：沉淀、溶解平衡的相关计算（三）教学难点：pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。熟悉

8、沉淀的配位溶解及其简单计算。第七章 氧化还原反应 电化学基础 6学时（一）教学内容、基本要求1熟悉氧化还原反应的基本概念，能熟练地配平氧化反应方程式。2了解原电池的基本概念和电池电动势的概念。3掌握电极电势的概念及其影响因素、Nernst方程式及其有关的简单计算、电极电势的应用。4掌握元素电势图及其应用。（二）教学重点：Nernst方程式及其有关的简单计算、电极电势的应用。（三）教学难点：元素电势图及其应用。第八章 原子结构和元素周期律 6学时（一）教学内容、基本要求1了解氢原子光谱、Bohr原子结构理论、电子的波粒二象性、量子化和能级等概念。2了解原子轨道、概率密度、概率、电子云等概念。熟悉

9、四个量子数的名称、符号、取值和意义。熟悉s、p、d原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向。3掌握多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定它们在周期表中的位置。4掌握周期表中元素的分区、结构特征、熟悉原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律。（二）教学重点：学会多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定它们在周期表中的位置。（三）教学难点：薛定谔方程第九章 分子结构 6学时（一）教学内容、基本要求1熟悉化学键的分类、共价键理论的基本要点、共价键的特征和类型。了解键能、键长、键角等概念。2熟悉

10、杂化轨道理论的概念和类型，能用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型。3了解价层电子对互斥理论的要点和用该理论推测简单分子或离子的几何构型的方法。4了解分子轨道的概念、第二周期同核双原子分子的能级图和电子在分子轨道中的分布，并推测其磁性和稳定性（键级）。（二）教学重点：杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子轨道概念（三）教学难点：分子轨道理论理解第十章 固体结构 4学时（一）教学内容、基本要求1熟悉晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力。2了解金属晶体的三种密堆积结构及其特征。理解金属键的形成和特征。3熟悉三种典型离子晶体的结构特征。理解晶格能的概念和离子电荷、半径对晶格能的影响；熟悉晶

11、格能对离子化合物熔点、硬度的影响；了解晶格能的热化学计算方法。4了解离子半径及其变化规律、离子极化及其对键型、晶格类型、溶解度、熔点、颜色的影响。5熟悉键的极性和分子的极性；了解分子的偶极矩和变形性及其变化规律，了解分子间力的产生及其对某些物性的影响。（二）教学重点：晶体的类型、特征（三）教学难点：晶体的性质和结构的关系第十一章 配合物的结构 3学时（一）教学内容、基本要求1熟悉配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。2了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体中d电子的分布和高自旋、低自

12、旋配合物等概念。推测配合物的稳定性、磁性。了解配合物的颜色与dd跃迁的关系。（二）教学重点：配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。（三）教学难点：八面体场理论第十二章 s区元素 2学时（一）教学内容、基本要求1熟悉碱金属和碱土金属的通性、单质的重要物理性质和化学性质。2掌握碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质。熟悉碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和稳定性。3了解锂、铍的特殊性和对角线规则。（二）教学重点：碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物

13、、超氧化物的生成和基本性质。（三）教学难点：了解锂、铍的特殊性和对角线规则。第十三章 p区元素（一） 2学时（一）教学内容、基本要求1了解硼族元素的通性。熟悉缺电子原子和缺电子化合物的概念。熟悉乙硼烷的结构和重要性质。掌握硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质。了解硼的卤化物的结构和水解。2熟悉铝及其重要化合物的性质。3了解碳族元素的通性。熟悉碳单质的结构、二氧化碳、碳酸及其盐的重要性质，能用离子极化理论说明碳酸盐的热稳定性。4了解硅单质、二氧化硅、硅酸及其盐的重要性质，硅的卤化物。5了解锡、铅的氧化物；熟悉锡、铅氢氧化物的酸碱性及其变化规律。掌握Sn()的还原性和Pb ()的氧化性。熟悉锡、

14、铅硫化物的颜色、生成和溶解性。（二）教学重点：本区单质及其化合物的性质。（三）教学难点：锡、铅的氧化物；熟悉锡、铅氢氧化物的酸碱性及其变化规律。第十四章 p区元素（二） 3学时（一）教学内容、基本要求1了解氮族元素的通性，熟悉氮分子的结构和特殊稳定性。掌握氮的结构和性质、铵盐的性质。2了解磷的单质、氢化物、氧化物、卤化物的结构和性质。熟悉磷酸及其盐的性质。3掌握砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性及其变化规律。掌握砷、锑、铋化合物氧化还原性的变化规律和重要反应。熟悉砷、锑、铋硫化物的颜色、生成和溶解及砷、锑的硫代酸盐。4了解氧族元素的通性。了解氧单质的结构和性质。了解过氧化氢的结构，掌握其性质和

15、重要反应。5熟悉硫单质的结构和性质。掌握硫化氢的性质、金属硫化物的溶解性。了解多硫化物的性质。熟悉二氧化硫、三氧化硫的结构，掌握亚硫酸及其盐、硫酸及其盐的性质。掌握硫代硫酸盐、过二硫酸盐的结构和性质。了解焦硫酸盐、连二亚硫酸盐的性质。（二）教学重点：氮族、氧族元素单质及其化合物的性质（三）教学难点：硫代硫酸盐、过二硫酸盐的结构和性质。焦硫酸盐、连二亚硫酸盐的性质。第十五章 p区元素（三） 2学时（一）教学内容、基本要求1 熟悉卤素的通性、卤素单质的制备和性质。掌握卤化氢的制备及其还原性、酸性、稳定性的变化规律。掌握氯的含氧酸及其盐的性质及其变化规律。熟悉溴、碘的含氧酸的基本性质。2了解稀有气体

16、的重要性质及其变化规律。了解稀有气体化合物及其几何构型。（二）教学重点：卤素单质及其化合物的性质（三）教学难点：稀有气体的重要性质及其变化规律。了解稀有气体化合物及其几何构型。五、教学方法与手段板书结合多媒体。六、考核与成绩评定1、考核目的：使学生掌握无机化学的基本概念，基本原理和基本技能，考核学生分析与解决本专业中涉及相关问题的能力。2、考核形式：在每学期末进行一次笔试，以闭卷的形式进行，时间为120分钟。3、主要考核内容：物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；重要元素及其化合物的结构、性质、反

17、应规律和用途。4、考核题型：填空、选择、问答、计算等题型。5、成绩评定：学期成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，其中：平时成绩占30%：作业（30%）+上课考勤（70%）。期末考试成绩占70%。七、教材及参考书使用教材：1.无机化学（第五版） 大连理工大学无机化学教研室编 高等教育出版社2. Chemistry,(3rd) , P. Atkins3. General Chemistry (PPT), HKUST主要参考书：1无机化学释疑与习题解析 迟玉兰等编 高等教育出版社2无机化学学习指导（第四版） 大连理工大学无机化学教研室编 大连理工大学出版社3无机化学（第三版） 武汉大学 吉林大学

18、等校编 高等教育出版社4无机化学（第三版） 北京师范大学等校编 高等教育出版社执笔人：于占龙 审核人：靖金球 （盖章）2016年 7月 16 日工程制图教学大纲课程编号：D18400022课程中文名称：工程制图课程英文名称：Engineering Goaphics 课程类别：专业必修课总 学 时： 32学时总 学 分：2学分适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质、地位与任务 本课程是应用化学及无机非金属材料工程专业学科基础平台课程。通过本课程的学习，要求学生掌握工程制图的基础知识及规范要求，掌握计算机辅助绘图的基本方法， 能够熟练使用AutoCAD完成二维工程图纸的绘制，使学生具备较强的计

19、算应用能力。二、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生掌握AutoCAD工程制图的基本知识及技术规范，操作方法及相关数据的管理与维护，能熟练地使用AutoCAD完成二维工程图纸的绘制。在学习的过程中，要求学生多上机实践。三、本课程与其他课程的联系 （1） 本课程先修课程为：计算机应用基础 （2）本课程的后续课程有：无机非金属材料工艺设计、毕业设计（论文）等四、教学内容、基本要求及学时安排（一）教学内容、基本要求、重点、难点本课程内容归纳起来大致可分为四个部分：第一部分：工程制图基础及规范要求；第二部分：CAD操作基础；第三部分：基本绘图方法；第四部分：二维图形的编辑方法；第五部分：文本、尺寸

20、标注。第一部分：重点：工程制图规范 难点：工程制图规范第二部分：重点：坐标输入方法，绘图环境的设置，图层控制，图形的输出和打印。难点：图层的应用。第三部分：重点：多段线的绘制，图案填充。 难点：多段线的绘制。第四部分：重点：图形镜像和阵列，比例缩放图纸，图块，属性管理器的使用，多段线编辑，夹持功能。 难点：比例缩放与缩放，属性管理器的使用，图块的属性，多段线的编辑。第五部分：重点：文字样式和标注样式的设置，文本的编辑，线性、对齐、基线和连续标注的区别，标注的编辑和关联性。难点：线性、对齐、基线和连续标注的区别，标注的关联性。（二）学时安排序号章节内容讲课学时实践学时备注1工程制图基础及规范要求

21、8依据新国标2第1章AutoCAD基础1.1AutoCAD概述1.2AutoCAD命令与参数的输入1.3数据的输入1.4文件操作1.5基本绘图环境设置1.6辅助绘图工具23第2章视图的基本操作2.1二维视图操作2.2其它视图操作14第3章二维图形的绘制3.1绘制点3.2绘制线3.3绘制圆3.4绘制圆环3.5绘制圆弧3.6绘制椭圆和椭圆弧3.7绘制矩形3.8绘制正多边形3.9图案填充45第4章二维图形的编辑4.1编辑对象的选择4.2编辑图形4.3利用夹点编辑图形4.4利用剪贴板复制与移动图形46第5章文字标注与编辑5.1文字样式的设置5.2单行文字标注5.3多行文字标注5.4文字编辑27第6章尺

22、寸标注与编辑6.1尺寸标注基础6.2标注样式的设置6.3基本标注方法6.4尺寸标注的编辑38第7章图块与外部参照7.1图块的创建与编辑7.2图块的属性7.3外部参照29第8章三维图形的绘制与编辑第9章着色与渲染310第10章图形的布局与图形输出10.1布局10.2图形的输出111考试2合计32五、实践性教学环节 无 六、教学方法与手段教学过程都在机房进行，采用讲练结合的方式教学。教师先讲解课程内容，学生听完就进行上机操作。上机操作的同时，教师进行个别辅导。实现“教学做”合一。七、考核与成绩评定1、考核目的：通过考核全面了解学生对AutoCAD的掌握程度，为使学生能更好地学习后续课程打下基础。2

23、、考核形式：笔试与上机考试相结合。3、主要考核内容：工程制图基础及规范、 CAD操作基础、基本绘图方法、二维图形的编辑方法、文本及尺寸标注。4、考核题型：笔试主要为选择题、问答题；上机考试以计算机绘图的形式进行。5、成绩评定：成绩按100分制来评定，其中，平时考勤占20%，笔试成绩占40%，上机考试成绩占40%。八、教材及参考书1 胡建生编.工程制图与Auto CAD.北京：化学工业出版社，2015.32 李伟编. 工程制图与CAD.北京：机械工业出版社，2015.113 王春升. AutoCAD工程制图基础与实训教程.北京：西安电子科技大学出版社，2014.114 张双才编.AutoCAD2

24、006中文版实用教程. 北京：电子工业出版社，2006.10 5 李蒙蒙等编.中文版AutoCAD2006上机操作实训. 北京：清华大学出版社，2006.10 执笔人： 靖金球 审核人：柳舟通 （盖章）2016年7 月20 日硅酸盐工业分析教学大纲课程编号：D18410014课程中文名称：硅酸盐工业分析课程英文名称： Silicate Industry Analysis课程类别：专业必修课程总 学 时：32学时总 学 分：2学分适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质、地位与任务硅酸盐工业分析是一门实践性很强的课程，属于无机非金属材料工程专业的专业选修基础。本课程是分析化学在硅酸盐工业生产中

25、的应用，要求学生通过该课程的学习，掌握分析化学学科的系统性和完整性，掌握分析化学的基本原理、测定方法、滴定误差和分析结果的计算，建立起的“量”的概念；同时全面提高学生对分析化学在硅酸盐工业生产中的应用认识，使学生灵活掌握硅酸盐工业生产中的原料、辅助材料、中间产品、最终产品以及生产过程中各组成的分析检验方法，锻炼学生的综合分析的能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，为培养综合素质好、科学素养强的合格工程技术人材打下坚实的基础。二、课程的基本要求学完本课程应达到以下基本要求：1掌握分析化学的基本原理、测定方法、滴定误差和分析结果的计算，建立起的“量”的概念；2了解化验室内部管理知识和安全知识、化

26、验室的机构设置；3熟悉掌握硅酸盐化学分析常用试剂及其配制方法；4熟悉硅酸盐工业化验室常用仪器与设备的使用方法；5充分认识工业分析的重要性，掌握各类硅酸盐工业物料的试样采取与制备方法；6. 重点掌握硅酸盐系统分析的方法和原理，通过系统分析实验，掌握各类硅酸盐类物料的分析项目、测定意义、原理、方法与条件控制，尤其是最佳方案的确立。三、本课程与其他课程的联系1本课程先修课程为高等数学，物理化学，无机化学，材料科学基础。2本课程的后续课程有陶瓷工艺学，水泥工艺学，混凝土，水泥工艺学综合实验，陶瓷工艺学综合实验，毕业论文（设计）。四、教学内容、基本要求及学时安排第一章 绪论 2学时主要内容硅酸盐工业分析

27、的任务和作用、分析方法的分类、硅酸盐工业分析的学习方法和基本要求基本要求1了解硅酸盐工业分析的任务和作用；2熟悉分析方法的分类；3明确硅酸盐工业分析的学习方法和基本要求基本要求。重点和难点重点：化学分析技术在硅酸盐工业生产中的重要性难点：对本课程的介绍是否能引起学生学习的兴趣第二章 定量分析过程 2学时主要内容：实验室样品的采集、试样的制备、试样的分解、干扰组分的消除、分析方法的选择、 结果计算及数据评价基本要求：1.了解硅酸盐工业体系化验室样品的一般分析步骤；2.熟悉实验室样品的采取方法；3.掌握水泥、陶瓷工厂化验室常用的试样制备方法及试样的分解方法；4.了解样品干扰组分消除的基本原理与方法

28、；5. 熟悉硅酸盐样品分析方法的选择原则以及测定结果的计算及数据评价方法。重点和难点：重点：1. 试样的制备与分解方法；2选择分析方法原则。难点：分解试样选择溶(熔) 剂的原则第三章 定量分析中的误差和数据处理 2学时主要内容准确度与精密度、分析数据的处理、有效数字及其运算基本要求1明确定量分析中关于误差的各基本概念的准确含义及它们之间的关系，；2能够区分误差的类型及其特点，并了解误差问题在定量分析的重要性；3掌握定量分析数据的处理方法。 重点和难点重点：1. 定量分析数据的处理方法； 2. 误差的类型及其在定量分析中的重要性。难点：误差类型的区分和误差的判断第四章 标准滴定溶液的配制 2学时

29、主要内容化学试剂的分类、 溶液的分类和浓度表示方法、标准滴定溶液的配制与标定、滴定分析的有关计算。基本要求1. 掌握化学试剂的规格、分类及保管方法；2熟悉化验工作中常用的溶液的浓度表示方法；3掌握分析化学中等物质的量规则计算基础和基本单元的确定方法；4掌握标准滴定溶液配制与标定方法；5熟练掌握硅酸盐化学分析中常用的计算公式。重点和难点：重点：标准滴定溶液的配制、等物质的量规则、硅酸盐工业化学分析中的常用计算公式难点：等物质的量规则的理解第五章 酸碱滴定法 4学时主要内容水溶液中的酸碱平衡、 酸碱滴定法基本原理、酸碱滴定法的特点及其应用基本要求：1. 熟悉酸碱质子理论，掌握各种类型酸碱溶液的质子

30、条件，并会推导各类计算氢离子浓度的计算公式；2. 掌握近似公式和最简式的近似条件及使用这些公式的有关计算；3. 了解缓冲原理，知道常用的缓冲溶液体系；4. 理解滴定曲线和指示剂的选择及能否准确滴定和分布滴定的判据；5. 掌握酸碱滴定法在硅酸盐工业分析中的应用实例。 重点和难点：重点：质子理论、酸碱滴定法基本原理及其在硅酸盐工业化学分析中的应用。 难点：各种类型溶液中氢离子浓度的计算；准确滴定和分布滴定的判断及指示剂的选择。 第六章 配位滴定法 6学时主要内容 EDTA及金属离子、EDTA滴定法基本原理、配位滴定法的特点及其应用基本要求1. 掌握配合物溶液中的配合平衡原理，副反应系数和条件稳定常

31、数的计算；2. 掌握配合滴定法基本原理，金属离子指示剂的作用原理与选择，终点误差的计算；3. 掌握提高配合滴定选择性的方法；4. 理解硅酸盐工业分析中配合滴定的方式和应用。重点和难点重点：副反应系数和条件稳定常数的计算、配合滴定法基本原理、金属离子指示剂、终点误差的计算、提高配合滴定选择性的途径。 难点：副反应系数和条件稳定常数的计算、终点误差的计算、配合滴定滴定曲线方程、配合掩蔽。第七章 氧化还原滴定法 6学时主要内容 氧化还原平衡、氧化还原滴定法基本原理、氧化还原滴定法在硅酸盐工业分析中的应用基本要求1. 理解氧化还原平衡的概念；2. 了解影响氧化还原反应方向的主要因素；3. 理解标准电极

32、电势及条件电极电势的意义及其区别，熟练掌握用能斯特方程式计算电极电势的方法；4. 掌握氧化还原滴定曲线，掌握氧化还原滴定指示剂的作用原理；5. 掌握氧化还原分析结果的计算方法；6. 了解氧化还原滴定的预处理方法；7. 掌握高锰酸钾法、重络酸钾法和碘量法的基本原理及其在硅酸盐工业生产分析中应用。重点和难点：重点：条件电势，氧化还原滴定指示剂，氧化还原滴定基本原理，氧化还原滴定结果的计算，高锰酸钾法、重络酸钾法和碘量法的基本原理和应用。 难点：条件电势的计算，氧化还原滴定曲线的绘制，氧化还原滴定结果的计算。第八章 重量分析法及沉淀滴定法 6学时主要内容重量分析法的分类及特点、 重量分析法的基本原理

33、、 重量分析在硅酸盐分析中的应用、沉淀滴定法。基本要求1. 掌握解重量分析法的基本概念;2. 掌握莫尔法，佛尔哈德法、法扬司法等沉淀滴定法的基本原理；3. 掌握沉淀溶解度的计算及影响沉淀溶解度的因素；4. 理解沉淀的形成过程及影响沉淀纯度的因素;5. 掌握沉淀条件的选择，掌握重量分析结果的计算;6. 掌握容量分析方法的共性及影响因素。重点和难点重点：沉淀溶解度的计算和影响沉淀溶解度的因素、沉淀条件的选择、沉淀滴定法基本原理及其在硅酸盐工业分析中的应用。 难点：滴定条件控制、沉淀的形成过程第九章 分光光度法 自学主要内容分光光度法基本原理、分光光度计及测定方法、分光光度法的应用及国家标准简介、硅

34、质耐火材料化学分析中Fe2O3、Al2O3、TiO2、P2O5的测定。 基本要求1. 了解光的特性，吸收光谱和分子光谱分析法；2. 掌握光吸吸的基本定律;3. 了解分光光度计及其基本部件;4. 掌握显色反应及其影响因素;5. 掌握光度测量条件的选择及光度分析法的误差;6. 掌握分光光度法在硅酸盐工业分析中的应用。第十章 硅酸盐系统分析方法 2学时主要内容硅酸盐水泥及其原料的分析、玻璃及原料分析、陶瓷及原料的分析、耐火材料及原料的分析基本要求1. 掌握硅酸盐系统分析的方法和原理;2. 通过系统分析实验，掌握各类硅酸盐类物料的分析项目、测定意义、原理、方法与条件控制，尤其是最佳方案的确立。重点和难

35、点重点：掌握水泥生产过程的原料、生料、熟料和成品的系统分析方法难点：分析过程中最佳方案的确定五、实践性教学环节（详见实验教学大纲） 实验教学是培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力的重要教学环节。通过化验室操作与管理实验教学，以巩固和加深学生对硅酸盐工业化验室工作内容基础知识与基本理论的理解和掌握，系统地接受硅酸盐工业化验室基本技能的训练。 六、教学方法与手段 理论联系实际、讲授法，辅以课程讨论；推荐适当的课外参考书和资料。七、考核与成绩评定1考核目的：了解学生对本课程基本内容的掌握程度，对重难点的掌握程度以及运用本课程的基本知识、基本理论和基本方法来认识、分析和解决有关硅酸盐工业生产过程

36、中具体问题的能力。同时还考察学生在平时的学习中是否注意了理解和记忆相结合，理解和运用相结合。2考核形式：平时考核与期末闭卷考试相结合3主要考核内容：标准溶液配制的有关计算，滴定分析的相关计算，水泥工业常用原(燃)料、半成品及成品的化学分析法的最新国家标准，掌握水泥原料、半成品及成品的化学分析方法、原理及测定项目，陶瓷材料及制品的化学分析方法。4考核题型：名词解释题，选择题，填空题，判断题，简答题，计算题，分析论述题（题型可根据实际情况选择）。5成绩评定：由平时成绩和考试成绩两部分综合评定：考试成绩占60%80%，平时成绩（出勤率、作业）占20%40%。八、教材及参考书推荐教材：徐伏秋, 杨刚宾

37、 主编. 硅酸盐工业分析, 化学工业出版社, 2009教学参考书：蔡贵珍 主编. 化验基本知识及操作, 武汉理工大学出版社, 2005年张绍周, 辛志军, 倪竹君 译. 水泥化学分析, 化学工业出版社, 2007年GB/T176-1996水泥化学分析方法中国建筑材料科学研究院总院 译.水泥化学分析手册,中国建材工业出版社,2007年执笔人：姜玉凤 审核人：靖金球 （盖章）2016年06月10日材料工程基础教学大纲课程编号：D18410024课程中文名称：材料工程基础课程英文名称：Fundamentals of Materials Engineering课程类别：专业必修课总 学 时：56学时总

38、 学 分：3.5学分适用专业：无机非金属材料工程一、本课程的性质、地位与任务该课程是高等院校无机非金属材料工程类专业的通用教程，是一门专业基础必修课。它是培养无机非金属材料工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，也是无机非金属材料工程类专业必不可少的基础。本课程主要讲述硅酸盐工业热工基础理论，系统地阐明了窑炉内的气体流动、燃料燃烧和传热等基本规律，介绍了干燥过程及设备。通过本课程的教与学，使学生掌握本课程的基本理论知识和运算技巧，培养学生把所掌握的知识综合应用于解决实际热工现象的能力。二、课程的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，课后自学和作业，实验，答疑，期末考试等环节。通过这

39、些教学步骤，使学生达到以下几点要求：能深刻理解流体力学基本概念，传热学原理，燃料及其燃烧规律，湿空气的性质及干燥过程，掌握相应的基本理论和分析方法，能正确地应用这些知识完成热工计算，解释一些常见的热现象，为后续的专业课奠定良好的基础。本课程为考试课程，方式为闭卷考试。期末总评成绩为：平时成绩占10%15% ，实验成绩占15%30%，期末考试卷面成绩占60%80% 。三、本课程与其他课程的联系（1）本课程的先修课程为大学物理、高等数学、流体力学泵与风机。（2）本课程的后续课程有陶瓷工艺学、水泥工艺学、无机非金属材料热工设备、热工课程设计、毕业设计等。四、教学内容、基本要求及学时安排绪论 2学时了

40、解自然界的热源及其利用情况；理解学习本课程的必要性、课程性质与任务；掌握课程特点与学习方法；明确本课程的教学目标与考核方法。第一章 流体力学基础（20学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、流体的基本物理属性：流体的连续性，流体的流动性，流体的粘滞性，牛顿内摩擦定律。2、流体静力学：作用在流体上的力，流体的静及两个重要特性，流体平衡微分方程，流体静力学基本方程，压强的计算基准，静力学方程的工程应用。3、流体动力学：描述流体运动的两种方法，一元流动模型的建立，连续性方程，理想流体运动微分方程，伯努利方程，实际流体微小流束的能量方程，实际流体总流的能量方程，能量方程的工程应用，能量方程在气体

41、流动中的应用。4. 流体流动及流动阻力：流体流动的状态，圆管中流体的层流流动、紊流的基本特征，沿程阻力损失，局部阻力损失，流动阻力损失，管路计算。5. 流体输送设备：烟囱的工作原理，离心泵与风机的工作原理，实际性能曲线。要求一般理解与掌握的内容有：流体的密度和重度，气体射流（气体射流的种类，自由射流的形成和特点，受限射流的形成和特点），离心式泵的安装高度和气蚀现象 难点：两气体柏努力方程及其应用，流体的流动，烟囱的计算。第二章 传热原理（16学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有： 1、导热：导热的基本概念及定律, 导热系数，固体导热微分方程的推导，无内热源稳定态的平壁和圆筒壁导热计算，模拟

42、电路图。 2、对流换热：对流换热的基本概念，牛顿冷却定律，对流换热微分方程组，相似准数的导出和各准数的物理意义及转换。 3、辐射换热：辐射的基本概念及基本定律；角系数的确定，物体之间的辐射换热计算，空间热阻和表面热阻组成的辐射网络的应用；加遮热板或遮热罩后辐射换热的计算。 4、综合传热：一种流体通过平壁和圆筒壁将热量传给另一种流体的计算。要求一般理解与掌握的内容有：（1）边界层概述；（2）流体自然对流和强制流动的对流换热计算；（3）气体和火焰辐射的特点，气体和火焰与外壳之间的辐射换热计算。难点：（1）导热微分方程、复合平壁的导热模拟图及计算；（2）对流相似准数导出、物理意义及转换；（3）辐射换

43、热的角系数、物体间的辐射换热网络图及计算；第三章 燃料及其燃烧(10学时)要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、燃料的种类和组成：燃烧的种类；固体、液体、气体燃料的组成；固体燃料（煤）的基准及其换算。2、燃料的热工性质及选用原则：高、低位发热量的概念及其转换关系；燃料发热量的测定和计算。3、燃烧计算：（1）燃料燃烧所需理论空气量、实际空气量的分析计算；燃烧生成的理论烟气量、实际烟气量的分析计算。（2）操作法计算实际烟气量与实际空气量，计算空气系数（）。（3）燃烧温度的概念，提高实际燃烧温度的途径，理论燃烧温度、实际燃烧温度以及空气预热温度的计算。要求一般理解与掌握的内容有：（1）各种燃料的其

44、它热工性质；（2）燃烧过程的基本理论（着火温度和着火浓度、固态炭的燃烧机理、可燃气体（H2 、CO及烃类）的燃烧机理）；（3）燃料的燃烧过程及燃烧设备：A气体燃料的燃烧过程、燃烧方法； B液体燃料的燃烧方法与燃烧过程；C固体燃料的燃烧过程及特点；煤粉燃烧过程的特点和煤粉烧咀等；（4）洁净燃烧技术。难点：（1）燃料组成基准之间及发热量的换算；（2）燃烧计算。第四章 干燥过程与设备（8学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、干燥的方法及湿空气的性质：分压，空气的湿度、温度和热含量。2、湿空气的IX图及其应用：图的组成，各种状态参数的图解。3、干燥过程的物料平衡及干燥过程的图解：干燥流程，水分

45、；理论干燥和实际干燥过程图解。要求一般理解与掌握的内容有：（1）干燥的物理过程。（2）干燥的方法与干燥设备。难点：湿空气的IX图及其应用。其他内容课外自学。五、实践性教学环节1利用课外时间，就近参观水泥厂和陶瓷厂，了解本课程涉及的相关专业知识；2通过实验与课程设计教学环节，进一步巩固所学硅酸盐工业热工理论知识；3其他见无机材料工程基础实验与热工课程设计教学大纲。六、教学方法与手段由于本课程内容较多，学时数较少，教学方法主要为课堂讲授，同时安排学生课外自学。七、考核与成绩评定1考核目的：巩固教学内容，检查教学效果。2考核形式：平时考核与期末测试相结合。3主要考核内容：气体力学在窑炉中的应用，传热

46、学原理，燃料及其燃烧规律，湿空气的性质及干燥过程。4考核题型：选择题，判断题、填空题、简答题、计算题。5成绩评定：期末总评成绩为平时成绩（作业+考勤+讨论表现）20%40%，期末考试成绩占60%80%的比例综合评定。八、教材及参考书参考教材：徐德龙 谢峻林 主编. 材料工程基础. 武汉：武汉理工大学出版社，2008孙晋涛主编.硅酸盐工业热工基础. 武汉：武汉理工大学出版社，1997参考书：杨世铭主编.传热学.北京：人民教育出版社，1991江宏俊编.流体力学. 北京：高等教育出版社，1995W.F.休斯美著，徐燕侯等译. 流体力学. 北京：科学出版社 2002J.Zelkowski著.煤的燃烧理

47、论与技术.广州：华东化工学院出版社，1990孙学信等编.煤粉燃烧物理化学基础. 武汉：华中理工大学出版社，1991朱 明主编.硅酸盐工业热工基础实验. 武汉：武汉工业大学出版社，1996执笔人：姜玉凤 审核人：靖金球 （盖章）2016年07月01日材料科学基础教学大纲课程编号：D18410034课程中文名称：材料科学基础课程英文名称：Physical chemistry of materials课程类别：专业必修课总学时：72总学分：4.5适用专业：无机非金属材料工程本课程的性质、地位与任务本课程是无机非金属材料工程专业一门重要的专业技术基础课。本课程的任务是运用物理化学原理去解释、分析硅酸盐

48、工业产品，特别是水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料生产中的一系列物理化学反应的机理、过程及影响因素，并运用热力学的知识揭示硅酸盐产品生产中的物化反应的相变过程和相变规律。课程的基本要求现对理论教学、实践性教学环节提出相应要求：1、理论教学部分掌握硅酸盐晶体结构，结构缺陷的有关理论和特点，熔体，玻璃体的形成，结构和性质，并了解和分析固体的一系列表面现象。分析硅酸盐产品生产中的相变过程，能读懂相图，并能结合专业实际，分析和解释专业相图。了解扩散、相变，固相反应和烧结过程的反应规律、动力学方程，并能分析、总结影响这些过程的因素。一般了解硅酸盐材料的机械、热学、光学、电磁等性质。2、实践教学环节（另外开设一门

49、课）使学生初步了解硅酸盐物理化学的实验研究方法，实验技术和实验结果的分析和归纳，并加深对硅酸物理化学基本概念和有关理论的理解从而增强同学们发现和解决问题的能力。通过实际操作和训练，使学生熟悉一些硅酸盐物理化学现象，掌握其实验研究方法，加深对一系列反应机理的理解。本课程与其它课程的联系本课程是无机非金属材料专业的一门重要的专业技术基础课。结合专业实际和课程所涉及内容，学生应在学完物理化学、工程力学、流体力学、高等数学、普通化学和硅酸盐岩相学后学习本课程，要掌握硅酸盐材料的生产工艺和生产方法，学生还应继续学习硅酸盐热工过程及设备和水泥工艺学、陶瓷工艺学等专业课。四、课程内容及学时安排第一章绪论（2

50、学时）了解材料科学基础的基本概念、材料科学基础的地位、学习材料科学基础课程的必要性、教学内容以及课程的学习方法。第二章 结晶学的基础知识（4学时）理解空间点阵及点阵类型，掌握晶面指数的标注。了解晶体中质点的结合力与结合能，理解配位数与配位多面体及离子极化以及外在因素对晶体结构的影响，掌握晶体中质点的堆积方式以及鲍林规则。第三章 晶体结构与晶体中的缺陷（8学时）了解金属的晶体结构，以及一些典型晶体的结构和硅酸盐晶体结构。理解无机化合物晶体的结构和性能。掌握晶体结构缺陷的基本类型、缺陷的表示方法以及书写缺陷反应方程式。理解固溶体的形成条件，了解非化学计量缺陷和固溶体的研究方法。第四章 熔体与玻璃体

51、（8学时）了解熔体和玻璃体的一般性质，掌握熔体和玻璃体结构的基本理论及转化时的物理化学条件，学会用基本理论分析熔体和玻璃体的组成与结构和性质的关系。第五章 表面及界面（8学时）理解固体表面与界面的结构特点及界面行为，了解界面的吸附与表面改性。掌握粘土水系统的胶体化学性质。第六章 相平衡与相图（16学时）掌握单元、二元、三元系统的相平衡特点、相图表示方法、基本类型及相应相律。会用相图基本原理分析单元、二元、三元系统硅酸盐专业相图的相变化规律，了解其实际应用。第七章 扩散与固相反应（10学时）掌握扩散与固相反应的基本类型、基本特点、动力学方法、动力学范围和影响因素。 第八章 相变（10学时）理解相

52、图的热力学推导的基本原理，熟练掌握自由能组成曲线与相图的相互对应关系。明白相变的分类、热力学范围，掌握分相与析晶的形成机理、相变特点和影响因素。第九章 烧结（8学时）了解烧结的概念、分类、推动力及烧结模型。掌握不同烧结模型的动力学特点。理解晶粒生长和二次再结晶的本质区别，理解影响烧结的因素。六、教学建议1、本课程为无机非金属材料专业一门重要的专业技术基础课。且理论性教强，学习起来难度较大，应强调学生引起重视。2、本课程是利用物理化学原理去分析、解释硅酸盐产品生产中的一系列物理化学反应，所以在讲授时应特别注意与物理化学的有关内容的衔接，并注意培养学生分析问题的能力。3、相图是本课程的难点，在让学

53、生懂得相图的作图原理，掌握相图的分析方法，而不要局限在某一类相图上。4、讲授时，应根据专业需要，重点讲述与水泥、玻璃、陶瓷、及耐火材料的生产密切相关的内容，尤其是过程热力学部分，应注重反应机理和反应热力学条件及方法。5、理论联系实际，启发学生利用学过的知识和理论解释与生产相关的一些现象。6、对于硅酸盐材料的性质，可以简单介绍，以学生自学为主。七、考核与成绩评定1、考核目的：检查学生学习效果2、考核形式：考试3、主要考核内容：已经讲授内容4、考核题型：填空、解释、选择、问答、相图题、综合题5、成绩评定：作业占15%，考勤占15%，考试占70%八、选用教材及参考书无机材料科学基础宋晓岚，黄学辉主编

54、，化学工业出版社2005.11材料科学基础陆佩文主编-武汉理工大学出版社 1996年8月1 浙江大学，武汉工业大学等编：硅酸盐物理化学，中国建筑工业出版社，北京，1980年。2 梅镇岳：原子核物理学，科学出版社，北京，1961年。3 胡明德等编：硅酸盐物理化学第一版，武汉工业大学出版社，武汉，1994年1月。4 天津大学：物理化学，高等教育出版社，北京，1979年。5 傅献彩等编：物理化学，人民教育出版社，北京，1979年。6 武汉工业大学编：二元凝聚系统相平衡，武汉工业大学出版社，武汉，1985年。7 叶瑞伦等编：无机材料物理化学，中国建筑工业出版社，北京，1986年。执笔人：范方禄 审核人

55、：靖金球 （盖章）2016年07月18日材料研究方法与测试技术教学大纲课程编号：D18410045课程中文名称：材料研究方法与测试技术课程英文名称：Testing and study methods of Materials课程类别：专业必修课总 学 时： 32学时总 学 分：2学分适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质、地位与任务本课程属于材料工程技术(专)专业的技术基础课，是一门关于材料研究与测试方面内容的课程。通过本课程的学习，使学生了解各种测试方法及其原理，了解仪器的结构，掌握样品的制备、参数的选择、数据和曲线的处理、以及各种影响因素与结果分析。通过本课程的学习，使学生具备从事无机

56、非金属材料专业的生产与研究方面的材料性能测试与结果分析能力、掌握必要的研究方法。二、课程的基本要求了解X射线衍射分析、电子显微分析等仪器的结构、工作原理和操作方法。理解X射线衍射分析、电子显微分析、扫描电镜、透射电镜、热分析的基本原理。掌握X射线衍射分析、电子显微分析的样品制备和结果分析处理；掌握热分析的仪器结构、样品制备和结果分析处理。 三、本课程与其他课程的联系 （1）本课程先修课程为：材料概论，无机材料合成与制备等。 （2）本课程的后续课程有：无机非金属材料工厂设计概论、耐火材料工艺学等。四、教学内容、基本要求及学时安排第1章：射线衍射分析（6学时）（一）内容和要求：射线的的性质、X-射

57、线的产生、X-射线谱、连续X-射线、特征X-射线、布拉格定律及多晶衍射原理、X-射线与物质的相互作用、德拜法粉末照像、X-射线衍射仪分析、X-射线衍射在无机材料方面的应用。通过学习，使学生了解射线的的性质、X-射线的产生，理解X-射线谱、连续X-射线、特征X-射线、布拉格定律及多晶衍射原理、定量物相分析及其应用，掌握X-射线与物质的相互作用、德拜法粉末照像、X-射线衍射仪分析、定性物相分析及其应用、X-射线衍射在无机材料方面的应用。（二）重点和难点：射线衍射分析原理、定量物相分析及无机材料方面应用。第2章：电子光学（4学时）（一）内容和要求：介绍了光学显微镜的局限性、电子的波动性、电子在电磁场

58、中的运动、电子透镜、电磁透镜的相差、电子透镜分辨本领、电磁透镜的场深和焦度；电子与物质的相互作用，包括电子散射、内层电子激发后的弛豫过程、电子显微镜常用的各种电子信号、相互作用体积与信号产生的深度和广度。（二）重点和难点：电子在电磁场中的运动。第3章：透射电子显微镜（4学时）（一）内容和要求：介绍了透射电子显微镜的原理、结构、主要性能指标及其制样，电子衍射和透射电镜成像操作。使学生掌握透射电子显微镜的原理、结构及其制样及其在材料方面的应用。（二）重点和难点：透射电镜的原理、制样及其在材料方面的应用。第4章：扫面电子显微分析（4学时）（一）内容和要求:扫描电镜的工作原理、扫描电镜特点、结构主要性

59、能指标、图像及衬度、样品制备要求及扫描电镜在材料中的应用。（二）重点和难点：扫描电镜的原理、制样及其在材料方面的应用。第5章：热分析技术（4学时）（一）内容和要求：第一部分差热分析，基本原理、差热分析曲线、差热分析的应用；第二部分差示扫描量热分析，原理、差示扫描量热曲线、差示扫描量热分析的应用；第三部分热重分析，原理、热重曲线、热重曲线的影响因素、热重分析的应用。 （二）重点和难点：热分析的原理。第6章：红外光谱分析（4学时）（一）内容和要求：红外光谱的基本概念、原理、红外光谱仪、样品的制备、红外光谱数据处理，红外光谱的定性定量分析及应用。（二）重点和难点：红外光谱的原理。第7章：X射线光谱显

60、微分析（4学时）（一）内容和要求：电子探针仪的构造和工作原理，能谱仪和波谱仪，谱仪分析模式等。（二）重点和难点：谱仪分析模式。复习、答疑 （2学时）五、教学方法与手段板书结合多媒体。六、考核与成绩评定1、考核目的：使学生掌握材料分析的基本概念，基本原理和基本技能，考核学生分析与解决本专业中涉及相关问题的能力。2、考核形式：在每学期末进行一次笔试，以闭卷的形式进行，时间为120分钟。3、主要考核内容： X射线衍射分析、电子显微分析等仪器的结构、工作原理和操作方法。X射线衍射分析、电子显微分析、扫描电镜、透射电镜、热分析的基本原理。X射线衍射分析、电子显微分析的样品制备和结果分析处理；热分析的仪器