《材料化学》教学大纲

《材料化学》教学大纲一、课程基本信息课程编码：0803124B中文名称：材料化学英文名称：MaterialChemistry课程类别：专业核心课总学时：48总学分：3适用专业：材料化学先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、物理化学、材料科学基础二、课程的性质与任务材料科学是一门新兴的边沿学科，在国外的建立和发展也不过三四十年，但它对于一个国家的现代化建设的战略重要性不言而喻。作为材料科学的一门主要分支，材料化学内容含有材料的组成、结构与性能，以及材料的制备化学等，涉及材料及化学两个一级学科的各个二级学科。本课程是材料化学专业的必修课。通过该课程的学习，掌握材料的微观结构和转变的规律以及它们与材料的各种物理、化学性能之间的关系，并运用这些规律改进材料性能、研制新型材料的基础理论；培养从基本理论出发进行材料设计、运用化学新概念进行材料制备及改性创新的能力。三、课程教学基本要求掌握材料化学的基本问题、基本概念、基本原理，使学生从材料化学的基本层面出发，去认识和理解材料科学与工程中出现的基本化学问题，使学生建立大材料的概念，为材料的研究与开发、选择和使用打下坚实的基础。四、课程教学内容及要求第一章绪论(2学时)【教学目标与要求】1、介绍材料科学在国民经济和社会发展中的重要地位，讲解现代材料化学研究的对象和内容，论述材料性能与内部结构的关系。2、通过本单元学习应该正确认识先进材料的重要性，正确理解材料化学对材料科学所起的重要作用。【教学重点与难点】准确理解和掌握材料性能与内部结构的【教学内容】1.1材料的发展过程1.2材料的分类1.3材料科学和材料化学第二章材料的结构(12学时)【教学目标与要求】本章是材料化学重要的基础理论内容。学生应掌握晶体与非晶体理论、材料的相结构等内容，为学好本课程奠定比较扎实的理论基础。【教学重点与难点】理解和掌握晶体的结构和缺陷【教学内容】2.1固体——晶体和非晶体2.2晶体材料的微观结构2.3缺陷和非整比化合物2.4无机非金属材料的结构2.5X射线衍射技术测晶体的结构第三章材料的性能(8学时)【教学目标与要求】1、使学生理解材料的化学性能、力学性能、热性能、电性能、磁性和铁电等性能；2、掌握材料的结构和性能的关系【教学重点与难点】能带理论以及材料的各种性能【教学内容】3.1材料的化学性能3.2材料的力学性能3.3材料的热性能3.4材料的电性能3.5材料的磁性能3.6材料的光学性能第四章材料热力学(8学时)【教学目标与要求】1、熟悉二元相图及其应用；2、理解和掌握铁碳相图。【教学重点与难点】三元相图【教学内容】4.1相平衡与相律4.2相图的应用4.3三元相图第五章无机非金属材料(12学时)【教学目标与要求】熟悉三大无机非材料（水泥、玻璃、陶瓷）的制备；。【教学重点与难点】理解掌握无机非材料制备原理。【教学内容】5.1水泥5.2玻璃5.3陶瓷第六章新型结构材料(6学时)【教学目标与要求】1、熟悉各种结构材料的性能和应用（高温结构材料、轻型结构材料、超低温超硬材料及超塑性合金等）；2、通过本单元学习要求学生具有初步设计或改性新兴结构材料的能力。【教学重点与难点】理解掌握超低温材料和非晶态金属材料等新兴材料的结构【教学内容】6.1高温结构材料6.2轻型结构材料6.3超低温材料6.4超硬材料6.5超塑性合金五、教学学时分配建议《材料化学》课程教学时数分配表总学时：48学分：3章节主要内容学时各环节学时分配备注讲授讨论习题课第一章绪论22第二章材料的结构12111第三章材料的性能88第四章材料热力学871第五章无机非金属材料1212第六章新型结构材料66总计484611六、教学策略与方法建议材料化学是材料与化学两大学科下的一个分支学科，主要是解决材料科学中的化学问题，沟通化学与材料两大学科，是材料化学专业的必修课程。其先修课程为化学系基础课程，因此，适合大三学生上课。在教学方式上主要以课堂教学为主，并辅以实验、图片、录像等方式安排教学。七、教材与学习资源建议推荐教材：曾兆华、杨建文，《材料化学》(第二版）.北京：化学工业出版社，2019年主要参考书目：1、李奇、陈光巨，《材料化学》(第4版）.北京：高等教育出版社，2017年2、《现代材料化学》，刘光华，上海科学技术出版社，2000年3、《材料科学基础》（第二版），石德珂，机械工业出版社，2003年4、《材料化学》，