木材学教学大纲

木材学》教学大纲理论教学大纲一．本科程教学基本要求1．基本知识和基本理论从木材解剖学（宏观，微观和超微观）入手，了解作为生物材料的树木的多样性和变异性，并进而掌握木材的化学，物理和力学性质，从而达到科学，合理的利用木材资源。牢固树立木材作为地球上重要的可再生资源，面对世间人口爆炸，矿物资源日渐枯竭的严峻局面，其在保护环境，改善生态，提高人类生活质量方面的巨大功能及应予持续发展的观点，深刻领会加大木材的研究和开发利用力度的重要意义。2．能力和技能培养目标在熟练使用显微镜，掌握木材解剖构造特征和检索表应用的基础上，应具备识别和鉴定商品原木和板枋材树种的初步能力。初步掌握木材材料的各种测试方法和相关的国家（国际）标准，为木材的合理利用提供依据。二．大纲说明1．课程的性质，地位和任务木材学是制材，木材干燥，家具和木制品，木工机械，人造板工艺和木材保护与改性的学科的理论和应用基础，是木材加工专业的一门重要专业基础课。木材科学是研究木质化的天然材料与衍生制品以及木质材料的加工利用和森林经营管理技术提供科学依据的一门生物的，化学的和物理的科学。2．课程的主要内容，重点和难点（1）课程的主要内容：木材的形成及其宏观，微观和超微构造；木材的化学，物理和力学性质；木材利用及商品知识。（2）课程重点为：木材宏观，微观构造；针、阔叶树材微观构造比较；木材水分及移动；木材干缩湿胀；木材粘弹性；影响木材力学性质的因素分析。（3）课程难点为：微机检索识别木材，木材无损检测，木材粘弹性，木素玻璃化转变等。3．课程的教学目的，任务及基本教学方法（1）目的和任务开设本课程，旨在使学生掌握木材的结构特征及识别木材的技能，掌握木材基本性质和木材的各种性质和加工利用的关系，为学生学好后续课程，合理加工，利用和节约木材奠定必要的理论基础。（2）基本教学方法本课程采用课堂讲授，实验等教学环节。课堂讲授42学时，包括木材构造，木材性质及加工应用机理。实验12学时，培养学生掌握木材构造和性能测定方面的基本技能和方法，撰写实验报告，培养学生分析问题的能力。绪论了解：木材科学的范畴理解：木材的特性第一章木材的生成1、植物分类了解：植物分类的等级；理解：植物的命名；木材名称2、树木的生长与木材的形成了解：树木的组成掌握：树木的生长（初生长和次生长）；木材的形成；3、树干的构造了解：树干的构成；功能掌握：幼龄材（P228）第二章木材的宏观构造1、木材的三切面理解：木材的宏观构造；木材的三切面；2、木材的主要宏观特征理解：心材的形成；管孔内含物；掌握：木材主要宏观特征及运用3、木材的次要宏观特征了解：木材的次要宏观特征4、木材的宏观识别理解：木材检索表掌握：木材宏观识别的方法及运用第三章木材细胞第三章1、木材细胞的生成了解：木材细胞的生成；理解：形成层原始细胞的分裂；2、细胞壁上的结构特征了解：眉条；螺纹加厚；锯齿状加厚；理解：纹孔的类型；纹孔的组成；针叶树材、阔叶树材具缘纹孔的特点3、木材细胞壁结构理解：木材细胞壁的超微结构；木材细胞壁的壁层结构第四章木材显微结构1、针叶树材的显微结构了解：针叶树材的解剖分子及其功用；理解：射线管胞；交叉场纹孔；正常树脂道和创伤树脂道；拟侵填体2、阔叶树材的显微结构了解：阔叶树材的解剖分子及其功用理解：导管分子的穿孔；导管的内含物；轴向薄壁组织类型；木射线的种类；胶质木纤维掌握：针叶树材和阔叶树材组织构造的比较，针、阔叶树材显微特征的判定第五章木材的化学性质（6学时）本章教学目的和要求：掌握木材的主要组成——纤维素，半纤维素和木质素的分子结构，物理和化学性质及其与木材加工的关系。本章教学内容和要点：木材的化学成分，纤维素，半纤维素和木质素，木材抽提物，木材的酸碱性质，木材的表面性质。第一节木材的化学成分第二节纤维素一、纤维素的化学构造二、纤维素的聚合度三、纤维素纤丝的物理性质，纤维素的超分子结构五、纤维素的物理性质六、纤维素的主要化学性质第三节半纤维素第四节木质素一、木质素的结构二、木质素的分布三、木质素的物理性质和颜色反应四、木质素的玻璃化转变五、木质素与木材物理性质及木材材色的关系六、木质素的化学反应七、木质素碳水化合物复合体第五节木材抽提物第六节木材的酸碱性质第七节木材的表面性质第六章木材的物理性质（6学时）本章教学目的和要求：了解木材的密度，木材中的水分及其移动机理，木材的干缩湿胀机理，了解，木材的声，热，电性质及其应用。本章教学内容和要点：木材的比重，密度和实质比重，木材中的水分，木材的干燥现象，木材的干缩与湿胀，木材的热学性质，木材的电学性质，木材的声学性质。第一节木材的比重，密度和实质比重一、比重的定义与表达方式二、比重的测定方法三、木材的实质比重与空隙度第二节木材中的水分一、木材的含水率二、木材含水率的测定三、木材中水分存在的状态与纤维饱和点四、木材的平衡含水率与等温吸附第三节木材的干燥现象一、木材中水分的移动二、水分在木材中移动的机理三、木材干燥时产生的应力第四节木材的干缩与湿胀一、木材的干缩与湿胀的机理二、木材干缩湿胀的各向异性三、木材的尺寸稳定性第五节木材的热学性质一、木材的比热二、木材的导热系数三、木材的热膨胀系数第六节木材的电学性质一、木材的导电机理二、压电效应三、木材的介电性质四、功率因数五、高频加热木材第七节木材的声学性质一、声在木材中的传播二、脉冲回声法测定木材中的声速三、木材的声共振与乐器用材第八章木材的力学性质（4学时）本章教学目的和要求：了解木材各种强度的测试方法，木材的粘弹性在力学性质方面的反映，木材力学性质的影响因素。本章教学内容和要点：木材力学性质的基本概念，木材的粘弹性，木材强度，韧性和破坏，木材的各种力学强度及其测试方法，影响木材力学性质的因素，木材的容许应力。第一节关于木材力学性质的一些基本概念第二节木材应力与应变的关系一、弹性性能二、粘弹性能（木材的塑性，蠕变和松驰）第三节木材强度，韧性和破坏一、强度二、韧性三、破坏第四节木材的各种力学强度及其测试方法一、抗拉强度二、抗压强度三、抗弯强度四、扭转强度和剪切强度五、硬度与耐磨性六、握钉力第五节影响木材力学性质的因素一、木材的比重和强度的关系二、含水率对木材强度的影响三、温度对木材强度的影响四、长期荷载对木材强度的影响第六节木材的容许应力第九章木材缺陷及木材用途（2学时）本章教学目的和要求：了解木材的缺陷及对木材品质，等级的影响，主要商品材的用途。本章教学内容和要点：木材的天然缺陷，生物危害缺陷，主要商品用途简解。第一节天然缺陷一、节子二、应力木三、斜纹理和环裂四、霜害五、树脂漏和树脂囊六、夹皮第二节生物危害缺陷一、真菌危害二、昆虫危害第三节主要商品材用途简解实验教学大纲一、说明1．本课程实验的基本目的和要求：目的：初步掌握识别和鉴定商品木材树种的基本方法，初步掌握木材材性的各种测试方法和相关