无机非金属材料工程专业规范

...wd......wd......wd...无机非金属材料工程专业标准〔应用研究型〕教育部无机非金属材料工程专业指导委员会二○○八年目录TOC\o"1-4"\h\z\u本标准与无机非金属材料工程专业标准〔技术型〕相区别的内容6二、培养目标和规格61.培养目标62.人才培养规格6〔1〕素质构造要求6〔2〕知识构造要求6三、教育内容和知识体系62.构建知识体系6(2)专业知识体系的知识领域6(3)专业知识体系的知识单元73.课程体系8附录1无机非金属材料工程专业〔应用研究型〕各知识领域包含的核心知识单元及应选修的知识单元〔*部份为选修内容〕10知识领域1材料组成10知识单元1材料的分类及开展MC110知识单元2材料组成与性质MC210知识领域2构造化学10知识单元1量子力学根基知识SC110知识单元2原子的构造与性质SC211知识单元3分子构造与化学键的本质SC311知识单元4．分子的对称性与点群描述SC412知识单元5．多原子分子中的化学键理论SC512知识单元6配位化合物的构造与性质13知识单元7物质的磁性与核磁共振谱SC813知识领域3材料构造13知识单元1物质构造根基MS113知识单元2晶体学根基MS213知识单元3晶体构造缺陷MS314知识单元4非晶态构造MS414知识单元5固体外表与界面MS515知识单元6相平衡及相图MS615知识单元7扩散MS715知识单元8材料制备中的固相反响MS816知识单元9材料中的相变MS916知识单元10烧结MS1017知识单元11热力学根基MS11〔非核心〕17知识领域4固体物理17知识单元1晶体的构造SP117知识单元2晶体中原子的结合SP218知识单元3晶体中原子的热振动SP318知识单元4固体电子运动论根基SP419知识单元5.固体的磁性SP5〔非核心〕19知识单元6.固体的介电性质和光学性质SP6〔非核心〕20知识领域5材料性能20知识单元1材料的力学性能MP120知识单元2材料的热学性能MP220知识单元3材料的光学性能MP3〔非核心〕21知识单元4材料的磁学性质MP421知识单元5材料的电学性能MP521知识单元6材料的声学性质MP621知识单元7材料在特殊环境中的性能MP7〔非核心〕22知识领域6材料构造表征22知识单元1光学显微分析MA122知识单元2X射线衍射技术MA222知识单元3电子显微分析MA323知识单元4热分析MA423知识单元5振动光谱分析MA524知识单元6X射线光电子能谱分析MA6〔非核心〕24知识单元7穆斯堡尔效应MA7〔非核心〕25知识单元8核磁共振MA8〔非核心〕25知识单元9色谱的应用MA9〔非核心〕25知识领域7材料工程根基26知识单元1流体及其物理属性ME126知识单元2流体静力学ME226知识单元3流体流动的根基ME326知识单元4常用流体输送机械ME427知识单元5相似原理ME627知识单元6导热ME727知识单元7对流换热ME728知识单元8辐射传热ME828知识单元9传热过程和换热器ME929知识单元10枯燥原理与技术ME1029知识单元11燃烧技术ME1129知识单元12窑炉系统内的气体流动ME12〔非核心〕30知识单元13高温气体的流动装置ME13〔非核心〕30知识单元14传质根基ME14〔非核心〕30知识单元15枯燥设备及其设计计算ME15〔非核心〕31知识单元16环境污染与防治ME16〔非核心〕31知识领域8材料制备31知识单元1矿物学MT131知识单元2原料及处理设备MT232知识单元3工艺原理MT332知识单元4制备设备MT433知识单元5材料性能检测与质量控制MT5(非核心)33知识单元6单晶制备MT6(非核心)33知识单元7低维材料制备MT7(非核心)33附录2无机非金属材料工程专业课程体系〔应用研究型〕例如35附录3无机非金属材料工程专业〔应用研究型〕局部核心专业课程覆盖的知识领域〔知识单元〕36课程12材料概论36概述36课程大纲361.材料的分类及开展362.金属材料363.无机非金属材料364.高分子材料365.复合材料366.功能材料36课程13材料科学根基37概述37课程大纲371.物质构造根基372.晶体学根基373.非晶态构造374.固体外表与界面375.热力学应用376.相平衡387.相图388.扩散389.材料制备中的固相反响3810.材料中的相变3811.烧结38课程14材料工程根基38概述38课程大纲391.流体的物理属性392.流体静力学393.流体动力学394.流体流动及阻力395.相似理论396.常用流体输送机械397.传导传热398.对流传热409辐射传热4010综合传热4011换热器4012.质量传递过程4013枯燥过程4014.燃料及燃烧40课程15材料研究方法与测试技术41概述41课程大纲411.光学显微分析412.X射线衍射技术413.电子显微分析414振动光谱分析*415.X射线光电子能谱分析416.热分析42课程16构造化学42概述42课程大纲421．微观粒子运动的波函数描述422．原子的构造和性质423．分子构造与化学键的本质434．分子中的原子的空间排布及对称性的点群描述435．多原子分子中的化学键理论43课程17固体物理43概述43课程大纲441．固体构造442.晶体振动和固体热性质443.固体电子理论444.固体的电性质：输运过程445.固体的磁性446.固体的介电性质和光学性质44课程18无机非金属材料性能45概述45课程大纲451.材料力学性能452.材料热学性能453.材料光学性能454.材料电学性能455.材料在特殊环境中的性能45课程19无机非金属材料工艺学45概述45课程大纲461.概论462.原料463.工艺原理464．单晶制备465．多晶材料的制备466．特殊凝聚态材料制备467.材料性能检测与质量控制47课程17无机非金属材料生产设备47概述47课程大纲471.原料处理设备472.成型设备473.高温热加工设备474.产品后处理设备475.主要辅助设备47本标准与无机非金属材料工程专业标准〔技术型〕相区别的内容二、培养目标和规格1.培养目标本专业培养具备无机非金属材料工程领域的根基知识，了解材料科学与工程领域的相关专业知识，能在无机非金属材料的制备、加工成型、构造与性能、应用等领域或材料综合领域从事新产品研究、开发、工艺设计、技术改造等方面工作，适应社会主义市场经济开展的高层次、高素质、德智体全面开展的科学研究与工程技术人才。2.人才培养规格学制一般为四年，授予工学学士学位。研究应用型人才规格在以下素质和能力方面区别于技术型：〔1〕素质构造要求专业素质：更强调科学思维方法和科学研究能力；具备求实创新意识和扎实理论素养；具有根本的工程意识和效益意识。〔2〕知识构造要求专业知识：无机非金属材料的组成与构造、材料的表征、材料的制备、材料的性能与应用的根本理论、根本方法及相关的根本实验技能，具备设计、制备、研究、分析新材料的根本能力，并具备根本的工程知识。三、教育内容和知识体系2.构建知识体系专业教育中②本学科专业、③专业实践训练等知识体系〔简称专业知识体系〕中共有8个知识领域，48个核心知识单元，共计3660个学时。(2)专业知识体系的知识领域MC材料组成(Materialscompostion)SC构造化学〔StructuralChemistry〕MS材料构造〔Micro-structure〕SP固体物理〔SolidStatePhysics〕MP材料性能(Materialsproperties)MA材料表征(Micro-analysisofMaterials)ME材料工程根基(Materialsengineeringfoundation)MT材料制备(Materialspreparationtechnology)(3)专业知识体系的知识单元知识体系各局部的详细情况列在表1中。表内各知识单元、知识点后面的括弧内给出了它们各自的核心学时数。有关知识领域、知识单元、知识点的详细描述见附录1。表1专业知识体系的知识领域和知识单元知识领域核心知识单元〔374360学时〕选修知识单元〔7868学时〕1MC材料组成MC1材料的分类及开展〔2〕MC2材料组成与性质〔22〕小计24学时2SC构造化学SC1量子力学根基知识〔10〕SC2原子的构造与性质〔10〕SC3双原子分子的构造与共价键本质〔6〕SC4分子的电子光谱、振-转光谱〔4〕SC5分子的对称性与点群描述〔12〕SC6多原子分子中的化学键理论〔10〕SC7配位化合物的构造与性质〔6〕小计58学时SC8物质的磁性与核磁共振谱〔2〕3MS材料构造MS1物质构造根基〔2〕MS2晶体学根基〔10〕MS3晶体构造缺陷〔8〕MS4非晶态构造与性质(4)MS5固体外表与界面〔6〕MS6相平衡及相图〔14〕MS7扩散〔6〕MS8材料制备中的固相反响〔4〕MS9材料中的相变〔6〕小计60学时MS10烧结〔6〕MS11热力学根基〔4〕4SP固体物理SP1晶体的构造〔2〕SP2晶体中原子的结合〔86〕SP3晶体中原子的热振动〔120〕SP4固体电子运动论根基〔1412〕小计3630学时SP5固体的磁性〔86〕SP6固体的介电性质和光学性质〔84〕5MP材料性能MP1材料的力学性能〔6〕MP2材料的热学性能〔4〕MP3材料的光学性能〔4〕MP4材料的磁学性质〔4〕MP5材料的电学性能〔4〕MP6材料的声学性能〔2〕小计24学时MP7材料在特殊环境中的性能〔4〕6MA构造表征MA1光学显微镜分析〔8〕MA2X射线衍射技术〔8〕MA3电子显微分析〔8〕MA4热分析〔4〕MA5振动光谱分析〔4〕小计32学时MA6X射线光电子能谱分析〔2〕MA7穆斯堡尔效应〔2〕MA8核磁共振〔2〕MA9色谱的应用〔2〕7ME材料工程根基ME1流体及其物理属性〔2〕ME2流体静力学〔6〕ME3流体流动的根基〔10〕ME4常用流体输送机械〔2〕ME5相似原理〔4〕ME6导热〔6〕ME7对流换热〔4〕ME8辐射传热〔6〕ME9传热过程和换热器〔4〕ME10枯燥原理及技术〔4〕ME11燃烧技术〔4〕小计52学时ME12窑炉系统内的气体流动〔4〕ME13高温气体的流动装置〔4〕ME14传质根基〔4〕ME15枯燥设备及其设计计算〔2〕ME16环境污染与防治〔4〕8MT材料制备MT1矿物岩石学〔8〕MT2原料及处理设备〔8〕MT3工艺原理〔32〕MT4制备设备〔32〕小计7880学时MT5材料性能检测与质量控制〔4〕MT6单晶制备〔6〕MT7低维材料制备〔10〕3.课程体系(1)课程设置下面给出这样一种安排的例如。根基课程：化学，物理，工程图学，机械设计根基，电子电工技术根基，工程力学，材料概论等。主干课程：构造化学，材料科学根基，材料工程根基，固体物理，材料研究方法与测试技术，无机材料物理性能，无机非金属材料工艺学，无机非金属材料生产设备等。其他课程：计算机在材料科学与工程中的应用，纳米材料，薄膜材料与技术，光电子材料与器件，各校根据自身特色所设置的专业方向课等，也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。以上例如不是唯一的选择，各校可以在每个层次选择不同知识领域的知识单元组成课程，采用不同的策略安排教学方案。提倡这种课程选择与安排的灵活性是为了使各高校的专业教育办出特色，防止千人一面、过于雷同的弊病。(2)核心课程表2列出了这些课程及所含的知识单元，建议的学时数等。附录2以举例方式给出了无机非金属材料专业课程体系，附录3给出了主要课程的详细描述，供各校制定本校的教学方案时参考。表2专业教育核心课程一览表序号课程名称理论学习学时实践学时涵盖知识单元非核心知识单元1化学138100见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准2物理9054见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准3工程图学4820见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准4机械设计根基4820见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准5电子电工技术根基6430见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准6工程力学480见工科根基课教学标准见工科根基课教学标准7材料概论240MC1〔2〕，MC2(22)8构造化学54~560SC1〔10〕，SC2〔10〕，SC3〔10〕，SC4〔12〕，SC5〔10〕，SC6〔6〕SC7〔2〕9材料科学根基60~708MS1〔2〕，MS2〔10〕,M3〔8〕,MS4(4),MS5〔6〕,MS6〔14〕,MS7〔6〕,MS8〔4〕,MS9〔6〕，MS10〔6〕MS11〔4〕10固体物理30~400SP1〔2〕，SP2〔6〕，SP3〔10〕，SP4〔12〕SP5〔4〕,SP6〔4〕11无机材料物理性能24~2812MP1〔6〕,MP2〔4〕MP3〔4〕,MP4〔4〕,MP5〔4〕,MP6〔2〕MP7〔4〕12材料研究方法与测试技术34~4820MA1〔8〕，MA2〔8〕，MA3〔8〕，MA4〔4〕MA5〔4〕，MA6〔2〕MA7〔2〕，MA8〔2〕MA9〔2〕，MT1〔8〕13材料工程根基52-6620ME1(2)，ME2(6)，ME3(10),,ME4(2)ME5(4)，ME6(6)，ME7(4)，ME8(6)ME9(4)，ME10(4)，ME11(4)ME12〔4〕，ME13〔4〕ME14〔4〕，ME15〔2〕，ME16〔4〕14无机非金属材料工艺学38~5820MT2〔8〕，MT3〔30〕MT5〔4〕，MT6〔6〕，MT7〔10〕15无机非金属材料生产设备3210MT4〔32〕合计792~8762=SUM(ABOVE)314附录1无机非金属材料工程专业〔应用研究型〕各知识领域包含的核心知识单元及应选修的知识单元〔*部份为选修内容〕知识领域1材料组成知识单元1材料的分类及开展MC1知识单元1材料的分类及开展MC1参考学时：2学时知识点：材料的种类学习目标：掌握材料的分类及其概念，各种材料的开展历史及其在国民经济中的作用。知识单元2材料组成与性质MC2知识单元2材料组成与性质MC2参考学时：22学时知识点：〔1〕金属材料〔2〕无机非金属材料〔3〕高分子材料〔4〕复合材料〔5〕功能材料学习目标：掌握材料的分类方法及其应用，了解材料的物理和化学性质，了解组成、构造与性能之间的关系。知识领域2构造化学知识单元1量子力学根基知识SC1参考学时：10学时知识点：〔1〕旧量子论：爱因斯坦光子学说，玻尔的原子模型与原子光谱、能量对应原理〔2〕新量子论：实物微粒二象性德布罗意公式海森堡测不准原理〔3〕量子力学的根本假定：波函数的概念与意义，物质波的波恩统计解释，物理量与线性厄密算符的对应关系，本征态、本征值与本征方程的概念、薛定谔方程，态叠加原理、本征态与非本征态物理量的平均值，泡利原理。〔4〕构造与物性：一维箱中的粒子的薛定锷方程与解及应用，量子力学求解的一般步骤。学习目标：正确理解量子化、波函数的根本概念和德布罗意关系式、海森堡测不准原理的意义，能判断粒子的运动用经典力学和用量子力学描述的条件；知识单元2原子的构造与性质SC2参考学时：10学时知识点：〔1〕原子的构造：单电子原子的薛定锷方程及解，力学量计算。原子轨道的概念与图形描述。多电子原子的薛定锷方程建设，中心力场模型、自恰场模型求解，电子自旋假定和原子的全波函数描述，Slater规则与原子轨道能、原子能量、离子能量、电离能的概念和计算，电子结合能和电子互斥能。泡利原理与原子的核外电子排布。〔2〕构造与物性：元素周期表与电子组态，原子的构造参数包括电离能、电子亲和能、电负性，金属的熔点与硬度。原子光谱项推求与原子光谱解析。学习目标：正确理解薛定锷方程及其它量子力学假定，体会用公理化体系的方法描述客观规律时的重要作用；能写简单体系的薛定锷方程并计算相关的物理量如原子轨道能，角动量、磁矩等。知识单元3分子构造与化学键的本质SC3参考学时：10学时知识点：〔1〕分子轨道理论：氢分子离子的薛定锷方程，固定核式近似、单电子近似及线性变分法处理的求解，久期方程、库仑积分、交换积分、重叠积分的意义，共价键的本质。简单分子轨道理论，成键三原则，分子轨道概念及分类。〔2〕价键理论：氢分子的薛定锷方程与海特-伦敦处理，价键理论，价键理论与分子轨道理论比较。〔3〕构造与物性：同核双原子分子和异核双原子分子的构造、键长、键能、稳定性、抗逆磁性。分子电子光谱原理及应用、分子振-转光谱原理及应用、拉曼光谱、光电子能谱与化学键的性质。学习目标：了解原子的核外电子排布、元素的周期性质，能用L-S耦合推求简单电子组态下的原子光谱项及与原子线状光谱的联系。了解分子轨道理论的近似处理方法，能写出简单分子的分子轨道排布与电子组态并讨论相关的性质如成键效应、稳定性、磁性等，理解分子的电子光谱原理，能计算双原子分子的振-转光谱中的相关物理量如力常数、振动基频、折合质量等。知识单元4．分子的对称性与点群描述SC4参考学时：12学时知识点：〔1〕对称性的概念，对称元素与对称操作的定义与数学描述：恒等元素与恒等操作、反演中心与反演操作、反映面与反映操作、旋转真轴与旋转操作。各对称操作的组合。群的定义，对称操作群与分子点群判断方法。〔2〕构造与物性：分子的对称性与分子的偶极矩和极化率，分子的对称性与旋光性，手性分子。学习目标：正确理解对称元素与对称操作的概念，理解对称操作间的组合与关联，体会对称性描述的物理与数学语言的转换，理解对称操作群的构成，能熟练判断给定空间构型分子所属点群，能根据偶极矩或旋光性与分子对称性判断分子的空间构型。知识单元5．多原子分子中的化学键理论SC5参考学时：10学时知识点：〔1〕价电子对互斥理论：成键电子对、孤电子对、中心原子、配体、互斥效应〔2〕杂化轨道理论：杂化轨道的量子力学处理，等性杂化，不等性杂化，杂化轨道的夹角〔3〕离域分子轨道理论：甲烷分子的分子轨道及性质〔4〕休克尔分子轨道法：有机烯烃分子的休克尔处理，简化后的久期行列式，电荷密度、键级、自由价、分子图学习目标：理解并较熟练地运用价电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子空间构型，会用休克尔分子轨道法处理简单的共轭键分子并做分子图，讨论分子的化学反响活性，判断离域键的成键情况并讨论分子的性质，能运用前线轨道理论和分子轨道对称守恒原理判断典型的化学反响机理。知识单元6配位化合物的构造与性质参考学时：6学时知识点：配位化合物的价键理论：中心离子杂化与配位化合物空间构型配位场理论：多面体场与分子空间构型、配位体场分裂能与电子成对能、姜-泰勒效应。学习目标：能用价键理论解释典型配位化合物的空间构型并解释其化学性质，能用配位场理论讨论配位化合物的磁性、颜色、稳定常数、水化热或热稳定性等性质，用姜-泰勒效应判断分子构型大小畸变的可能性。知识单元7物质的磁性与核磁共振谱SC8参考学时：2学时知识点：物质的磁性与核磁共振谱原理与解析学习目标：能分析简单的核磁共振谱中的化学位移规律、核的自旋-自旋耦合现象和给出分子构造信息。知识领域3材料构造知识单元1物质构造根基MS1参考学时：2学时知识点：〔1〕物质的组成、状态及材料构造〔2〕物质的原子构造〔量子力学根基、原子构造和性质〕〔3〕原子之间相互作用和结合〔化学键结合、物理键结合、原子间距和空间排列〕学习目标：掌握物质的构造组成状态及材料构造，掌握物质的根本组成单位的原子之间的相互作用和结合状态，从原子角度理解材料的构造与性能的关系。知识单元2晶体学根基MS2知识单元2晶体学根基MS2参考学时：10学时知识点：〔1〕晶体几何学根基；(2)晶体化学根本原理；〔3〕晶体构造〔单质晶体构造、金属晶体构造、无机化合物构造、硅酸盐晶体构造〕。学习目标：1掌握晶体学的根本理论；2掌握晶体化学的根本原理及各种类型晶体构造与性能之间的对应关系。知识单元3晶体构造缺陷MS3知识单元3晶体构造缺陷MS3参考学时：8学时知识点：点缺陷；线缺陷；面缺陷；固溶体；非化学计量化合物。学习目标：1掌握缺陷的根本概念及类型；2掌握缺陷化学反响表示法及热缺陷浓度计算；3掌握固溶体的形成条件、固溶体的类型；4掌握非化学计量化合物类型，非化学计量化合物与固溶体的异同。知识单元4非晶态构造MS4知识单元4非晶态构造与性质MS4参考学时：4学时知识点：〔1〕非晶体及描述理论；〔2〕典型非晶态构造与性质。学习目标：1.掌握熔体构造聚合物理论，聚合物形成过程等；2.掌握熔体的性质与玻璃形成的结晶化学条件；3.了解玻璃的通性，玻璃的构造，常见玻璃类型。知识单元5固体外表与界面MS5知识单元5固体外表与界面MS5参考学时：6学时知识点：〔1〕固体外表与界面构造；〔2〕界面行为；〔3〕胶体体系。学习目标：1掌握固体外表和界面构造特征；2掌握界面行为；3了解界面的吸附与外表改性；4了解粘土水系统的胶体化学根本理论。知识单元6相平衡及相图MS6知识单元6相平衡及相图MS6参考学时：14学时知识点：〔1〕相平衡及其研究方法；〔2〕单元系统相图及应用举例；〔3〕二元系统相图及应用举例；〔4〕三元系统相图及应用举例。学习目标：掌握单元、二元、三元系统的相平衡特点、相图的表示方法、根本类型和分析方法；了解相图的实际应用。知识单元7扩散MS7知识单元7扩散MS7参考学时：6学时知识点：〔1〕扩散动力学方程—Fick定律；〔2〕Fick定律的应用；〔3〕固体扩散机构与扩散系数；〔4〕影响扩散的因素。学习目标：1.掌握固体中扩散的根本特点、宏观规律与微观机构；2了解菲克定律的应用；3.掌握影响扩散的因素。知识单元8材料制备中的固相反响MS8知识单元8材料制备中的固相反响MS8参考学时：4学时知识点：〔1〕固相反响的类型与机理；〔2〕固相反响动力学；〔3〕影响固相反响的因素。学习目标：掌握固相反响的特点、机理；掌握固相反响的动力学方程及影响因素。知识单元9材料中的相变MS9知识单元9材料中的相变MS9参考学时：6学时知识点：〔1〕相变分类、相变条件；〔2〕液相-固相的转变；〔3〕液相-液相的转变(非核心)；〔4〕有序-无序转变(非核心)。学习目标：1.了解相变的分类方法及几种主要相变类型；2.掌握液-固相变过程中晶核形成与晶体生长的热力学与动力学条件以及析晶过程的控制及影响因素。知识单元10烧结MS10知识单元10烧结MS10参考学时：6学时知识点：〔1〕烧结的根本类型；〔2〕烧结过程及机理；〔3〕固相烧结；〔4〕液相烧结；〔5〕影响烧结的因素。学习目标：掌握烧结的根本概念、驱动力及模型；掌握烧结的传质机理；影响烧结的因素。知识单元11热力学根基MS11〔非核心〕知识单元11热力学根基MS11〔非核心〕参考学时：4学时知识点：〔1〕热力学在凝聚体系中应用的特点；〔2〕热力学应用计算方法；〔3〕热力学应用举例。学习目标：本单元内容作一般性了解。知识领域4固体物理知识单元1晶体的构造SP1参考学时：102学时知识点：(1)晶体构造的周期性：基元的概念、格点的概念、晶格的概念、布喇菲格子的概念、原胞的概念、结晶学晶胞的概念、晶系的概念、复式格子的概念(2)常见的实际晶体构造：立方晶系的布喇菲晶胞、立方晶系的复式格子、金刚石构造、闪锌矿构造、钙钛矿构造、六方密积构造(3)晶体构造的对称性：对称操作、晶体的宏观对称性、点对称操作、晶体宏观对称性的描述、点群、晶体的微观对称性(4)密堆积和配位数：最大配位数、可能配位数及其应用(5)晶向和晶面：晶向和晶面的概念、密勒指数的概念(61)倒格子和布里渊区：倒格子和布里渊区的定义、正格子与倒格子的关系、晶格周期函数的傅里叶展开、布里渊区的画法(72)晶体的X射线衍射：衍射极大条件、劳厄方程、布喇菲定律与劳厄方程的关系学习目标：正确理解根本概念和它们之间的内在联系，正确理解根本定理和公式并能正确运用。知识单元2晶体中原子的结合SP2参考学时：8学时知识点：晶体结合的普遍描述：两粒子间的相互作用力和相互作用能，晶体的结合能晶体结合的根本类型及特性：离子晶体的定义及特性、共价晶体的定义及特性、金属晶体的定义及特性、分子晶体的定义及特性、氢键晶体的定义及特性、马德隆常数、范德华力的本质、杂化轨道的概念、体弹模量和抗张强度晶体结合类型与原子的负电性：原子的负电性的概念学习目标：合理运用有关定律、模型解释晶体结合的根本类型与其物理性质的关系。知识单元3晶体中原子的热振动SP3参考学时：12学时知识点：〔1〕一维晶格振动：一维单原子链的模型与动力学方程，简谐近似与最近邻近似，周期性边界条件，格波的概念，色散关系，二维单原子链的模型与动力学方程，光学波和声学波〔2〕三维晶格振动：三维晶格振动的运动方程〔3〕简正坐标与声子：振动的简正坐标与声子的概念〔4〕离子晶体中的长光学波：离子晶体长光学波的横波与纵波，长光学波的宏观运动方程，离子晶体的光学性质〔5〕晶格热容：杜隆－帕替定律、爱因斯坦模型、德拜模型〔6〕晶体的状态方程和熟膨胀：晶体的自由能和状态方程，热膨胀与非谐效应，格林爱森状态方程〔7〕晶格热传导：绝缘晶体的热传导与非谓效应，声子—声子碰撞，杂质和边界散射学习目标：合理运用有关定律、模型解释原子的热振动与其热膨胀、热传导的关系。知识单元4固体电子运动论根基SP4参考学时：14学时知识点：〔1〕能带理论的根本假定：绝热近似，平均场近似，周期势场近似〔2〕周期场中单电子状态的一般属性：布洛赫定理，波矢K的意义，能带的概念，能带和布洛赫函数的一些性质，波矢K的数目，能带的表示图式〔简约区图示，扩展区图示，重复图示〕〔3〕近自由电子近似：近自由电子模型，微扰计算，能隙，三维情况〔4〕紧束缚近似：紧束缚近似模型，对能带的解释，能带与原子能级〔5〕晶体中电子的准经典运动：晶体中电子的平均速度，电子的准经典运动，布洛赫电子在外力作用下的加速度，有效质量〔6〕固体导电性能的能带论解释：能带的电子填充情况与导电性，导体、绝缘体与半导体，空穴〔7〕能态密度：能态密度的概念，费米分布，零级近似〔自由电子基态、费米能，自由电子气体的热激发态，电子比热容〕〔8〕金属的费米面：费米面构造法，各类金属的费米面〔9〕金属的电导与热导：金屑的电导率，电阻率及其与温度的关系，金属的热导率学习目标：合理运用有关定律、模型解释金属导电的本质，从能带理论解释材料的导电性。知识单元5.固体的磁性SP5〔非核心〕参考学时：8学时知识点：(1)原子磁矩的量子力学根源(2)抗磁性与顺磁性(3)铁磁性与反铁磁性(4)中子的磁性衍射与自旋波(5)赫磁共振和电子自旋共振学习目标:知识单元6.固体的介电性质和光学性质SP6〔非核心〕参考学时：8学时知识点：(1)电极化过程(2)介电击穿、压电体和铁电体(3)光在固体中的传输(4)固体的发光机制学习目标:知识领域5材料性能知识单元1材料的力学性能MP1知识单元1材料的力学性能MP1参考学时：6学时知识点：〔1〕材料的弹性、塑性〔2〕材料的粘性、粘弹性〔3〕材料的理论强度与实际强度〔4〕材料的蠕变、疲劳、脆性〔5〕材料的强化学习目标：掌握根本概念及其力学性能影响因素，熟悉相应的测试方法。知识单元2材料的热学性能MP2知识单元2材料的热学性能MP2参考学时：4学时知识点：〔1〕材料的热膨胀〔2〕材料的热传导〔3〕材料的热稳定性学习目标：掌握根本概念及其热学性能影响因素，熟悉相应的测试方法。知识单元3材料的光学性能MP3〔非核心〕知识单元3材料的光学性能MP3参考学时：4学时知识点：〔1〕材料与光的相互作用〔2〕显色原理与材料颜色〔3〕材料发光原理学习目标：了解光学性能根本概念及其影响因素。知识单元4材料的磁学性质MP4知识单元4材料的磁学性质MP4参考学时：4学时知识点：〔1〕物质的磁性〔2〕磁畴与磁滞回线〔3〕铁氧体的磁性学习目标：了解磁学根本概念、影响因素和测试方法。知识单元5材料的电学性能MP5知识单元5材料的电学性能MP5参考学时：4学时知识点：〔1〕导体、半导体材料的电学性质：

离子电导、电子电导、空穴电导〔2〕电介质材料的电学性质：

介质极化、介电常数、介电损耗、介电强度、铁电性、压电性学习目标：了解电学根本概念、影响因素和测试方法。知识单元6材料的声学性质MP6知识单元6材料的声学性质MP6参考学时：2学时知识点：吸声原理隔声原理学习目标：了解声学根本概念、影响因素。知识单元7材料在特殊环境中的性能MP7〔非核心〕参考学时：4学时知识点：〔1〕腐蚀〔2〕氧化〔3〕辐射损伤学习目标：了解材料在特殊环境中的性能、影响因素。知识领域6材料构造表征知识单元1光学显微分析MA1知识单元1光学显微分析MA1参考学时：8学时知识点〔1〕：晶体光学〔2〕偏光显微镜：单偏光镜下晶体的光学性质正交偏光镜间晶体的光学性质锥光镜下晶体的光学性质矿物颗粒大小及含量的测定*〔3〕反光显微镜*吸收性晶体吸收系数反射率及测定方法〔4〕岩相分析*学习目标：初步认识47种几何单形及在聚形中分析单形的步骤和方法；初步掌握矿物学根本理论及无机材料中常用矿物的物理性质，肉眼鉴定特征；掌握在偏光显微镜矿物的光学性质，学会偏光显微镜下鉴定矿物的根本理论和根本技能。知识单元2X射线衍射技术MA2知识单元2X射线衍射技术MA2参考学时：8学时知识点：〔1〕X射线物理学根基〔2〕X射线衍射原理布拉格方程倒易点阵劳厄方程式衍射线束强度〔3〕X射线衍射方法粉末照相法粉晶衍射仪法〔4〕X射线衍射仪〔5〕X射线物相分析〔6〕其它方面的应用*学习目标：掌握X射线产生的机理，粉晶衍射仪法，X射线物相定性和定量分析。要求掌握定性相鉴定的方法与步骤。知识单元3电子显微分析MA3知识单元3电子显微分析MA3参考学时：8学时知识点：〔1〕电子光学根基〔2〕电子与固体物质的相互作用电子散射弛豫背散射电子透射电子吸收电子〔3〕透射电子显微镜*构造与成像原理衍射衬度像散射衬度像相位衬度像电子衍射样品的制备〔4〕扫描电子显微镜构造与成像原理二次电子像背散射电子像样品的制备〔5〕原子力显微镜*〔6〕电子探针X射线显微分析构造和工作原理波谱仪能谱仪成分分析学习目标：重点掌握TEM、SEM、EPMA的一般原理，仪器构造和样品制备、分析方法。知识单元4热分析MA4知识单元4热分析MA4参考学时：4学时知识点：〔1〕差热分析根本原理差热曲线〔2〕差示扫描量热分析根本原理差示扫描量热曲线〔3〕热重分析根本原理热重曲线〔4〕热膨胀分析*根本原理实验方法学习目标：要求学生重点掌握差热分析〔DTA〕，差示扫描量热分析〔DSC〕、热重分析〔TG〕的根本原理、仪器构造与DTA、DSC和TG曲线，会分析上述三种曲线，掌握三种测试方法在无机材料研究中的应用。要求学生了解热膨胀分析的根本原理和实验方法。知识单元5振动光谱分析MA5知识单元5振动光谱分析MA5参考学时：4学时知识点：〔1〕根本原理〔2〕红外光谱分析红外分光光度计的构造和工作原理谱图特征实验技术分析方法〔3〕激光拉曼光谱分析*拉曼光谱仪的构造和根本原理实验技术分析方法学习目标：掌握红外分析和拉曼分析根本原理，仪器构造及分析方法。知识单元6X射线光电子能谱分析MA6〔非核心〕知识单元6X射线光电子能谱分析MA6〔非核心〕参考学时：2学时知识点：〔1〕X光电子能谱的根本原理〔2〕X光电子能谱的实验技术〔3〕光电子能谱的应用学习目标：掌握x射线光电子能谱的根本原理和实验技术，了解x射线光电子能谱在元素分析和材料深度分析的应用知识单元7穆斯堡尔效应MA7〔非核心〕知识单元7穆斯堡尔效应MA7〔非核心〕参考学时：2学时知识点：〔1〕物理根基〔2〕穆斯堡尔仪〔3〕实验方法〔4〕穆斯堡尔效应的应用学习目标：了解穆斯堡尔效应的根本原理、实验方法及其应用。知识单元8核磁共振MA8〔非核心〕知识单元8核磁共振MA8〔非核心〕参考学时：2学时知识点：〔1〕根本原理〔2〕谱线特征〔3〕实验方法学习目标：了解核磁共振的根本原理和实验方法，以及在材料科学研究中的应用。知识单元9色谱的应用MA9〔非核心〕知识单元9色谱的应用MA9〔非核心〕参考学时：2学时知识点：〔1〕气相色谱法〔2〕高压液相色谱学习目标：了解气相色谱和高压液相色谱在材料分析中的应用。知识领域7材料工程根基知识单元1流体及其物理属性ME1知识单元1流体及其物理属性ME1参考学时：2学时知识点：〔1〕流体的定义、分类〔2〕流体的主要物理属性学习目标：了解流体的概念及其惯性、重力特性，粘滞性、压缩性、热胀性、外表张力特性等属性。知识单元2流体静力学ME2知识单元2流体静力学ME2参考学时：6学时知识点：〔1〕作用于流体上的力〔2〕流体静压强及其特性〔3〕流体静力学根本方程及应用〔4〕静止液体的总压力*学习目标：了解作用在流体上的质量力和外表力。掌握流体静压强概念及特性；流体静压强根本方程，熟悉静压强计算基准及量度单位，能进展液体压力计算。知识单元3流体流动的根基ME3知识单元3流体流动的根基ME3参考学时：10学时知识点：〔1〕流体运动的描述〔2〕流体动力学根本概念〔3〕流体动力学方程：连续性方程运动方程动量方程*〔4〕流体流动状态〔5〕管道阻力计算学习目标：掌握流体运动的相关概念，掌握流体流动的连续性方程和能量方程，熟悉连续性方程和能量方程在液体流动和气体流动中应用，掌握管道流动阻力计算方法。知识单元4常用流体输送机械ME4知识单元4常用流体输送机械ME4参考学时：2学时知识点：〔1〕泵与风机的工作原理〔2〕泵与风机在管路上的工作分析学习目标：了解离心式泵与风机的工作原理、性能参数，了解泵与风机在管路上的工作分析及调节方法。知识单元5相似原理ME6知识单元5相似原理ME5参考学时：4学时知识点：〔1〕相似概念〔2〕相似定律：相似第一定律相似第二定律相似第三定律〔3〕相似准数学习目标：掌握相似原理的根本概念和相似三定理，了解相似准数的推导方法。知识单元6导热ME7知识单元6导热ME6参考学时：6学时知识点：〔1〕根本概念根本定律〔2〕导热微分方程〔3〕稳态导热〔4〕非稳态导热*〔5〕导热数值计算*学习目标：掌握相关根本概念和定理，掌握平壁、圆筒壁的稳态导热计算；了解不稳定导热的概念及分析方法；了解导热数值计算的原理；非稳态导热的数值解法。知识单元7对流换热ME7知识单元7对流换热ME7参考学时：4学时知识点：〔1〕根本概念定律〔2〕对流换热微分方程组〔3〕对流换热过程的相似〔4〕自然对流强制对流〔5〕沸腾与凝结换热*学习目标：了解对流换热系数及其影响因素；了解边界层的形成，开展；了解对流换热过程的相似分析及相似准数，准数方程；掌握相似准数方程的应用及对流换热的计算；了解沸腾与凝结换热的机理。知识单元8辐射传热ME8知识单元8辐射传热ME8参考学时：6学时知识点：〔1〕根本概念定律〔2〕辐射换热〔3〕气体辐射〔4〕火焰辐射*学习目标：熟悉辐射换热的相关概念及根本定律；掌握物体间的辐射换热计算；熟悉气体辐射的特点及换热量计算。了解火焰辐射的特点。知识单元9传热过程和换热器ME9知识单元9传热过程和换热器ME9参考学时：4学时知识点：综合传热换热器学习目标：了解通过间壁的传热〔平壁传热、通过圆筒壁的传热〕，强化和削弱传热过程的途径。了解换热器的类型，构造；掌握间壁式换热器的换热面积、器壁温度的计算。知识单元10枯燥原理与技术ME10知识单元10枯燥原理与技术ME10参考学时：4学时知识点：枯燥介质的性质枯燥过程的物料平衡和热量平衡物料的枯燥过程学习目标：理解空气的各个物理参数的意义及相互间的关系，了解两大平衡的计算方法和应用；了解影响枯燥的因素知识单元11燃烧技术ME11知识单元11燃烧技术ME11参考学时：4学时燃料的种类、组成及其热工性质燃烧计算燃烧过程及方法学习目标：了解燃料的组成及其表示方法；掌握发热量的概念，掌握燃烧计算方法，了解不同燃料的燃烧方法及设备知识单元12窑炉系统内的气体流动ME12〔非核心〕知识单元12窑炉系统内的气体流动ME12〔非核心〕参考学时：4学时知识点：〔1〕不可压缩气体的流动〔2〕可压缩气体流动*学习目标：了解窑炉系统内的气体流动特点及处理方法，能进展窑炉逸气量的计算及烟囱的热工计算，了解可压缩气体流动的相关概念及流速、流量计算。知识单元13高温气体的流动装置ME13〔非核心〕知识单元13高温气体的流动装置ME13〔非核心〕参考学时：4学时知识点：学习目标：了解气体射流的分类，运动特征，速度分布，流量变化分析，了解喷射器的分类，构造，工作原理，方程，进展喷射器的效率分析及尺寸确实定。知识单元14传质根基ME14〔非核心〕知识单元14传质根基ME14〔非核心〕参考学时：4学时知识点：〔1〕分子扩散;〔2〕传质微分方程;〔3〕对流扩散;4〕热量传递与质量传递的比较学习目标：了解分子扩散根本概念；了解气体、液体与固体的扩散系数的计算方法。掌握浓度边界层的定义；了解传质微分方程组；掌握对流传质准数方程式。知识单元15枯燥设备及其设计计算ME15〔非核心〕知识单元15枯燥设备及其设计计算ME15〔非核心〕参考学时：2学时知识点：〔1〕对流传热式枯燥器〔2〕辐射传热式枯燥器学习目标：掌握各种枯燥器的工作原理，了解各种枯燥设备的构造。知识领域8材料制备知识单元1矿物学MT1知识单元1矿物学MT1参考学时：8学时知识点：〔1〕矿物的化学成分化学式矿物中的水同质多象和类质同象矿物中的水〔2〕矿物的形态：单体形态集合体形态〔3〕矿物的物理性质：光学性质力学性质电学性质(4)硅酸盐矿物类(5)碳酸盐矿物类。(6)氧化物和氢氧化物矿物类(7〕硫化物、卤化物、硫酸盐及其他矿物类学习目标：掌握硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、氧化物矿物、硫酸盐矿物等常见矿物的化学成分、物理性质、鉴定特征及其在材料工业中的应用。知识单元2原料及处理设备MT2知识单元2原料及原料处理设备MT2参考学时：8学时知识点：〔1〕原材料组成、分类与特性〔2〕原料的作用〔3〕材料生产对原料的要求〔4〕采矿设备*〔5〕粉碎设备〔6〕分级设备学习目标：掌握无机非金属材料的原料的种类，组成，晶体构造及其特性，掌握各种原料在材料制备过程中的作用。掌握无机非金属材料生产对原料的性质的要求。掌握各种原料处理设备的根本构造、工作原理及其对材料性能的影响。知识单元3工艺原理MT3知识单元3工艺原理MT3参考学时：32学时知识点：〔1〕原料制备及预处理〔2〕组成及配料计算〔3〕配合料的制备〔4〕成型〔5〕制备方法，制备过程中的物理化学变化，影响因素〔6〕制品加工与后处理学习目标：(1)掌握原料的加工、预处理的工艺技术和方法。(2)掌握无机非金属材料的组成，组成与性能的关系，配料的计算方法。(3)掌握无机非金属材料配合料的制备工艺原理和工艺技术。(4)掌握无机非金属材料在制备过程中的物理化学变化，制备的工艺原理和工艺技术、影响因素及控制措施。(5)掌握材料在后期的加工工艺技术，材料的装饰和深加工工艺原理和方法。知识单元4制备设备MT4知识单元4制备设备MT4参考学时：30学时知识点：〔1〕成型设备;〔2〕水泥窑炉*;〔3〕陶瓷窑炉*;〔4〕玻璃窑炉*;〔5〕其他设备学习目标：掌握各种设备的根本构造、工作原理及其对材料性能的影响。说明：学校根据自身特色，选择不同知识点开设课程。知识单元5材料性能检测与质量控制MT5(非核心)知识单元5材料性能检测与质量控制MT5参考学时：4学时知识点：〔1〕原材料检测;〔2〕制备过程质量控制;〔3〕制品检测与质量控制;学习目标：掌握无机非金属材料原材料的质量检验方法和手段，掌握材料在制备过程中的质量监测和控制的技术，以及制品质量的检测与控制技术。知识单元6单晶制备MT6(非核心)知识单元6单晶制备MT6〔非核心〕参考学时：6学时知识点：〔1〕单晶生长的物理根基；〔2〕溶液法生长单晶；〔3〕熔融法生长单晶学习目标：了解单晶的生长的物理化学根基理论，了解单晶的各种制备方法，原理和技术。知识单元7低维材料制备MT7(非核心)知识单元1矿物学MT1参考学时：8学时知识点：〔1〕矿物的化学成分化学式矿物中的水同质多象和类质同象矿物中的水〔2〕矿物的形态：单体形态集合体形态〔3〕矿物的物理性质：光学性质力学性质电学性质(4)硅酸盐矿物类(5)碳酸盐矿物类。(6)氧化物和氢氧化物矿物类(7〕硫化物、卤化物、硫酸盐及其他矿物类学习目标：掌握硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、氧化物矿物、硫酸盐矿物等常见矿物的化学成分、物理性质、鉴定特征及其在材料工业中的应用。附录2无机非金属材料工程专业课程体系〔应用研究型〕例如平台课程名称最少学时最少学分占总学时比例公共课平台通识教育1.人文、社科、经济类〔含政治理论、德育、法律、国防、语文、生命科学等〕2.外语3.体育4.计算机根基理论7524730.81%5.工科数学〔含高等数学、线性代数、概率论*、数理统计*等〕21613.514.8%6.大学物理〔含实验48学时〕1449小计=SUM(ABOVE)1112=SUM(ABOVE)69.5核心课程学科基础7.化学〔含无机、有机*、分析*、物理化学〕1921235.14.8%8.工程图学563.59.机械设计根基48310.电子、电工技术根基48311.工程力学48312.材料概论32213.材料科学根基〔含实验8学时〕724.514.材料工程根基64415.材料研究方法与测试技术〔含实验16学时〕644专业课16.构造化学64417.固体物理484032.518.无机非金属材料性能32219.无机非金属材料工艺学523.520.无机非金属材料生产设备322小计=SUM(ABOVE)85244=SUM(ABOVE)53.5选修课程专业课20.工程测试技术32219.34%21.计算机在材料科学与工程中的应用〔上机20〕48322.无机非金属工厂设计概论322专业方向课23.各校根据自身特色可设置不同的专业方向课24015公共选修课中国文化、科学开展史、音乐与欣赏、美术与欣赏、市场学、营销与管理学1208小计=SUM(ABOVE)472=SUM(ABOVE)30总计243628153注：建议课内总学时≤2500，实践学时≥40周，总学分≤200。附录3无机非金属材料工程专业〔应用研究型〕局部核心专业课程覆盖的知识领域〔知识单元〕课程12材料概论概述通过本课程的教学，使学生初步了解和掌握各类材料的根本概念、常见术语和根本知识；同时，在双语教学过程中，使学生掌握一定量的专业英语词汇。从而，为后续专业课程的教学打下根基。先修课程：化学，物理课程大纲1.材料的分类及开展2.金属材料(1)金属的分类及其应用(2)黑色金属及合金(3)有色金属及合金(4)特殊金属材料3.无机非金属材料(1)无机非金属材料分类及其应用(2)玻璃材料(3)陶瓷材料(4)水泥和混凝土(5)耐火材料4.高分子材料(1)高分子材料的分类及其应用(2)塑料(3)橡胶(4)纤维5.复合材料(1)复合材料的分类及性能特点(2)复合机理(3)复合材料的工程应用6.功能材料(1)半导体材料(2)磁性材料(3)光学材料(4)电介质材料(5)其它功能材料涵盖的知识单元：MC1〔2〕，MC2(6)，MC3〔8〕，MC4〔6〕，MC5(4)说明：是材料类专业的入门课程。建议在二年级，采用双语授课。课程13材料科学根基概述通过学习，使学生掌握无机材料方面的根本理论，根本概念；了解从原料到成品的物理化学变化过程规律，了解材料的组成、构造及性能间的相互关系；了解高温过程对材料构造的影响及材料显微构造的形成规律，提高学生理论联系实际和分析、解决问题及工程实践能力。为学习工艺知识等后续课程及从事无机材料工程技术和科学研究工作打下根基。先修课程：根基化学、物理化学课程大纲1.物质构造根基(1)物质的组成、状态及材料构造(2)物质的原子构造〔量子力学根基、原子构造和性质〕(3)原子之间相互作用和结合〔化学键结合、物理键结合、原子间距和空间排列〕(4)多原子体系中电子的相互作用与稳定性〔杂化轨道和分子轨道理论、费米能级、固体中的能带〕2.晶体学根基(1)晶体几何学根基(2)晶体构造〔单质晶体构造、金属晶体构造、无机化合物构造、硅酸盐晶体构造〕(3)晶体构造缺陷〔点缺陷、线缺陷、面缺陷、固溶体、非化学计量化合物〕3.非晶态构造(1)非晶体及描述理论〔非晶材料、分布函数、非晶态构造模型〕(2)典型非晶态构造〔熔体的构造、玻璃的构造〕4.固体外表与界面(1)外表自由能与外表张力(2)界面行为(3)固体外表与吸附(4)胶体分散系(5)外表活性剂及其应用5.热力学应用(1)热力学在凝聚体系中应用的特点(2)热力学应用计算方法(3)热力学应用举例6.相平衡相平衡及其研究方法7.相图(1)单元系统相图(2)二元系统相图(3)三元系统相图(4)三元系统相图应用举例8.扩散(1)扩散动力学方程—Fick定律(2)Fick定律的应用(3)固体扩散机构与扩散系数(4)影响扩散的因素9.材料制备中的固相反响(1)固相反响机理(2)固相反响动力学(3)影响固相反响的因素10.材料中的相变(1)相变分类、相变条件(2)液相-固相的转变11.烧结(1)烧结的根本类型(2)烧结过程及机理(3)固相烧结(4)再结晶和晶粒长大(5)液相烧结(6)影响烧结的因素涵盖知识单元：MS1〔2〕,MS2〔6〕,MS3(9),MS4〔9〕,MS5〔15〕,MS6〔4〕,MS7〔7〕,MS8〔6〕,MS9〔6〕，MS10〔4〕说明：是一门专业根基理论课，是无机非金属材料专业必修的主干课程。课程14材料工程根基概述围绕材料生产过程主要涉及到的工程理论，本课程主要介绍与之相关的根本理论和根基研究方法。其目的与任务是使学生获得流体力学、传热学、燃料及燃烧学、枯燥原理等根本理论、根本知识和根本技能，为培养学生从事无机材料开发与技术研究工作奠定根基。先修课程：高等数学、大学物理、物理化学课程大纲1.流体的物理属性(1)连续介质、压缩性和膨胀性(2)粘滞性、牛顿粘性定律、理想流体2.流体静力学(1)作用于流体上的力(2)压强及其根本特性(3)压强的表征：压强的计算基准、压强的量度(4)流体平衡微分方程(5)流体静力学根本方程及应用3.流体动力学(1)根本概念：恒定与非恒定流动、流线与迹线、流束、流速、流量等(2)连续性方程(3)运动方程：流体运动微分方程、柏努利方程(4)能量方程的应用4.流体流动及阻力(1)流体流动状态(2)园管中流体的流动特性、非圆管中流体的流动(3)流体流动阻力|(4)管路计算5.相似理论(1)根本概念(2)相似根本定律相似第一定律相似第二定律相似第三定律6.常用流体输送机械(1)泵与风机的工作原理(2)泵与风机在管路上的工作分析及调节7.传导传热(1)根本概念：温度场、热通量、热流量、温度梯度等(2)导热根本定律、导热微分方程(3)一维定常态热传导计算8.对流传热(1)根本概念、定律(2)影响对流换热的主要因素(3)对流传热过程热相似(4)强制对流传热(5)自然对流传热9辐射传热(1)根本概念：辐射率、角系数、辐射力等(2)辐射的根本定律：普兰特定律、灰体及特性、克希霍夫定律、兰贝特定律(3)物体间的辐射传热计算(4)气体辐射10综合传热11换热器12.质量传递过程(1)分子扩散(2)对流传质13枯燥过程(1)枯燥介质的性质(2)枯燥过程的物料平衡和热量平衡(3)枯燥速率及其影响因素14.燃料及燃烧(1)燃料的种类、燃料组成及其热工的特性(2)燃料计算(3)燃烧过程根本理论涵盖的知识单元：ME1〔2〕，ME2〔6〕，ME3〔10〕，ME4〔4〕，ME5〔4〕，ME6〔6〕，ME7〔4〕，ME8〔6〕，ME9〔4〕，ME10〔4〕，ME11〔4〕，ME12〔4〕，ME13〔4〕，ME14〔4〕，ME15〔2〕，ME16〔4〕，说明：材料工程根基是本专业的一门重要的学科根基课。课程15材料研究方法与测试技术概述该课程包含X射线衍射技术，电子显微分析技术和热分析技术三局部。主要讲授X射线衍射技术，透射电子显微镜，扫描电子显微镜，电子探针，差热分析，热重分析等测试分析方法的根本原理、各种测试技术的应用范围及优缺点。为学习专业知识以及从事工程技术工作和科学研究工作打下根基。先修课程：大学物理，材料科学根基课程大纲1.光学显微分析(1)晶体光学根基(2)偏光显微镜(3)反光显微镜(4)岩相分析*2.X射线衍射技术(1)X射线物理学根基：(2)X射线衍射原理(3)X射线衍射方法(4)X射线衍射仪(5)X射线物相分析3.电子显微分析(1)电子光学根基(2)透射电子显微镜*(3)扫描电子显微镜(4)原子力显微镜*(5)电子探针X射线显微分析4振动光谱分析*(1)振动光谱的根本原理(2)红外光谱分析(3)拉曼光谱分析5.X射线光电子能谱分析(1)X光电子能谱的根本原理(2)X光电子能谱的实验技术6.热分析(1)差热分析(2)差示扫描量热分析(3)热重与微商热重分析(4)热膨胀分析涵盖的知识单元：MA1〔8〕，MA2〔8〕，MA3〔8〕，MA4〔4〕，MA5〔4〕，MA6〔4〕，MA7〔4〕，MA8〔2〕，MA9〔2〕，MA10〔2〕说明：该课程是材料科学工作者应有的专业技术根基，是解决材料组成、构造和性能之间关系的重要课程。课程16构造化学概述通过本课程的学习，要使学生获得化学中描述微观粒子运动规律的根本概念与方法和微观构造与宏观性质的关联。主要是：微观粒子运动的波函数描述；原子的构造和性质；分子构造与化学键的本质；分子中的原子的空间排布及对称性的点群描述；多原子分子中的化学键理论。物质的物化性质与原子、分子构造的关联，即构造决定性能的原则，有机地贯穿于以上内容中。先修课程：高等数学大学物理无机化学物理化学课程大纲1．微观粒子运动的波函数描述旧量子论：经典物理学的困境与量子的概念起源，量子概念开展——爱因斯坦光子学说，玻尔的原子模型与原子光谱、能量对应原理新量子论：实物微粒二象性德布罗意公式海森堡测不准原理量子力学的根本假定：波函数的概念与意义，物质波的波恩统计解释，物理量与线性厄密算符的对应关系，本征态、本征值与本征方程的概念、薛定谔方程，态叠加原理、本征态与非本征态物理量的平均值，泡利原理。构造与物性：一维箱中的粒子的薛定锷方程与解及应用，量子力学求解的一般步骤。2．原子的构造和性质原子的构造：单电子原子的薛定锷方程及解，多电子原子的薛定锷方程建设和单电子近似方法的理解，中心力场模型、自恰场模型求解，电子自旋假定和原子的全波函数描述，Slater规则与原子轨道能、原子能量、离子能量、电离能的概念和计算，电子结合能和电子互斥能。泡利原理与原子的核外电子排布。构造与物性：元素周期表与电子组态，原子的构造参数包括电离能、电子亲和能、电负性，金属的熔点与硬度。原子光谱项推求与原子光谱解析。3．分子构造与化学键的本质分子轨道理论：氢分子离子的薛定锷方程，固定核式近似、单电子近似及线性变分法处理的求解，久期方程、库仑积分、交换积分、重叠积分的意义，共价键的本质。简单分子轨道理论，成键三原则，分子轨道概念及分类。价键理论：氢分子的薛定锷方程与海特-伦敦处理，价键理论，价键理论与分子轨道理论比较。构造与物性：同核双原子分子和异核双原子分子的构造、键长、键能、稳定性、抗/逆磁性。分子电子光谱原理及应用、分子振-转光谱原理及应用、拉曼光谱、光电子能谱与化学键的性质。4．分子中的原子的空间排布及对称性的点群描述对称性的概念，对称元素与对称操作的定义与数学描述：恒等元素与恒等操作、反演中心与反演操作、反映面与反映操作、旋转真轴与旋转操作。各对称操作的组合。群的定义，对称操作群与分子点群判断方法。构造与物性：分子的对称性与分子的偶极矩和极化率，分子的对称性与旋光性，手性分子。5．多原子分子中的化学键理论价电子对互斥理论：成键电子对、孤电子对、中心原子、配体、互斥效应杂化轨道理论：杂化轨道的量子力学处理，等性杂化，不等性杂化，杂化轨道的夹角，3).离域分子轨道理论：甲烷分子的分子轨道及性质休克尔分子轨道法：有机烯