材料科學基礎實驗

1、中國海洋大學本科生課程大綱 課程名稱 材料科學基礎實驗 Basic Experiments of Material Science 課程代碼 072502102271 課程屬性 工作技能 課時/學分 64/2 課程性質 必修 實踐學時 0 責任教師 雷黎崔中雨劉爽 課外學時 0 課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業(yè)知識/工作技能，課程性質：必修、選修 一、課程介紹 1. 課程描述： 本門實驗課是材料化學專業(yè)的核心課程。本課程包括實驗設計、材料合成、材料 合成制備、性能測試及結果分析等內容。通過該課程的學習，要求學生們正確理解課 堂上學習的理論知識，建立抽象的立體思維，學會材料的表征及性

2、能測試方法，了解 各種材料的基本物理化學性能。 2. 設計思路： 本課程圍繞材料化學專業(yè)的培養(yǎng)LI標和本科生畢業(yè)要求，為使學生進一步加深材 料科學基礎理論課程的理解，培養(yǎng)學生實際動手能力與分析解決問題能力，設訃了基 礎性實驗、驗證性實驗以及綜合性實驗三大類別，課程內容涉及粉體表征及粒度分布 測定、真密度測定、比表面積測定以及材料的力學性能、熱學性能、電學性能測定等 共15個實驗，有效提高學生的實驗能力與實驗素養(yǎng)。 3. 課程與其他課程的關系： 先修課程：材料科學基礎。本實驗課程與材料科學基礎課密切相關，材料科學基 礎的學習是本門實驗課程開展的前提，只有在理論課程學好的基礎上，本門實驗課程 才能

3、收到較好的效果。 二、課程目標 本課程的U標是通過具體的實驗過程，使學生進一步加深和理解理論課程的學習, 強化基本技能的訓練，培養(yǎng)學生的實際動手能力，觀察分析問題能力和解決問題的能 力，使學生具有嚴謹的科學態(tài)度和良好的實驗研究工作素質。 三、學習要求 （1）課前預習，了解實驗內容和測試方法，存疑的部分可以課上與老師或同學討論; （2）按時上課，課上認真聽講，以3-5人為一小組，積極參與實驗，能夠針對實驗 現象，認真思考，分析原因； （3）課后及時完成實驗報告，實驗報告書寫要求規(guī)范和整潔，撰寫內容包括實驗LI 的、實驗原理、儀器設備、實驗步驟、實驗結果與分析（數據與處理）、思考題解答； 要求能結

4、合理論知識分析實驗結果，通過分析實驗過程中出現的各種現象，鍛煉與提 高綜合分析能力。 四、教學進度 序號 專題 或主題 主要內容概述 1 粉體粒度分布的測左 了解篩析法測粉體粒度分布的原理和方法：學會根據篩 1 （篩析法） 4 分析數據繪制粒度累積分布曲線和頻率分布曲線。 2 粉體真密度測泄 4 了解粉體真密度的概念及其在科研生產中的作用；掌握 -1 - 浸液法一比重瓶法測定粉末真密度的原理及方法。 3 粉體比表面積的測定 （BET吸附法） 4 學Al BET吸附理論及其公式的應用：掌握ST80比表 而積測定儀工作原理及測左方法：正確分析實驗結果的 合理性。 4 粘上一水系統(tǒng)匚電位測 4 了解

5、固體顆粒表面帶電原因，掌握C電位測泄方法。 5 差熱分析 4 了解差熱分析的基本原理及儀器裝置： 學會使用差熱分析方法鑒定未知物相。 6 陶瓷材料燒結溫度范 圍的測定 6 了解陶瓷試樣在燒成時的安全程度，為選擇合理的工藝 參數提供依據； 掌握利用材料耐火度測定儀測左燒結性能的實驗方法。 7 材料的氣孔率、吸水 率、體積密度及收縮率 測定 4 握顯氣孔率、閉口氣孔率、吸水率、體積密度和收縮率 的測定原理及方法； 密度與真密度的不同物理意義 解氣孔率吸水率、體積密度和收縮率與制品理化性能的 關系。 8 材料的硬度測試 4 解無機材料的硬度參數：握顯微硬度、維氏硬度和洛氏 硬度的測試方法： 了解各種

6、硬度參數之間的關系、及針對各種材料所適用 的硬度測試方法。 9 材料力學性能測試 6 了解材料的力學性能參數：掌握材料的彎曲強度及斷裂 韌性的測試方法； 了解幾種結構材料的相應力學性能的一般參數范囤 10 材料的熱膨脹系數測 定 4 了解測定材料熱膨脹系數的實際意義； 弄清材料熱膨脹系數與熱穩(wěn)定性的關系；掌握熱膨脹系 數的測定原理及方法。 11 材料的熱穩(wěn)泄性測試 4 了解熱穩(wěn)定性測量的實際總義； 了解影響材料熱穩(wěn)定性的因素及提高熱穩(wěn)左性的措施： 掌握材料熱穩(wěn)建性的測定原理及方法。 12 材料導電性能測試 4 了解絕緣材料的導電機理：弄懂高阻計測量材料電阻率 的基本原理；掌握常溫下高阻計三電極

7、系統(tǒng)測量材料絕 緣電阻的方法。 13 材料介電性能測試 4 了解髙頻Q表的工作原理： 掌握室溫下用髙頻Q表測眾材料介電系數和介電損耗 角正切值。 14 材料壓電系數的測定 4 了解測量材料壓電系數d33的儀器及測疑方法：掌握材 料壓電參數的測量方法。 15 偏光顯微鏡觀察聚合 物結晶形態(tài) 4 了解偏光顯微鏡在聚合物聚集態(tài)結構研究中的作用； 學習單晶和球晶的培養(yǎng)，并對聚合物的各種結晶形態(tài)進 行觀察。 五、參考教材與主要參考書 材料科學基礎實驗自編講義，主編朱志斌。 六、成績評定 （-）考核方式 E : A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他 （二）成績綜合評分體系: 成績綜合評分體系

8、比例 1.實驗操作 10% 2.實驗報告撰寫及分析 90% 總計 100% 附：評分標準 1、實驗操作評分標準 評分標準 得分 1、課前能準確理解實驗原理及實驗基本操作，概念淸晰，對老師的提問能夠準 確回答；遵守實驗室紀律，合理著裝，實驗過程中嚴肅、認真，能夠嚴格按照 操作流程進行實驗，認真觀察記錄實驗現象和數據，出現問題不慌張，能與其 他同學愉快合作，完成實驗。 A 90100分 2、課前較淸晰的理解實驗原理，能較準確的理解實驗操作，概念比較淸晰，對 老師的提問能較準確的回答；遵守實驗室紀律，合理著裝，實驗過程中較嚴肅、 認真，基本按照操作流程進行實驗，較認真觀察記錄實驗現象和數據，岀現問

9、題不慌張，能與其他同學合作，完成實驗。 B 70-80 分 3、課前對實驗原理及實驗基本操作認識不淸，概念不淸晰，對老師的提問不能 準確回答：實驗紀律一般，著裝不當，實驗過程中態(tài)度不端正，不能按照操作 流程進行實驗，觀察記錄實驗現象和數拯潦草，出現問題慌張，難以與其他同 學合作，完成實驗。 C 40-60 分 4、課前對實驗原理及實驗基本操作不了解，概念模糊，不能準確回答相關提問； 實驗紀律較差，不合理著裝，實驗過程中態(tài)度不端正，不能按照操作流程進行 實驗，不觀察記錄實驗現象和數據，出現問題慌張，不能完成實驗。 D 0-30 分 2、實驗報告評分標準 評分標準 得分 1、實驗結朿后按時完成實驗報告，實驗步驟吻合實驗過程，實驗數據分析處理 得當，實驗結果真實合理，概念清晰，體現出感性認識上升為理性認識的過程， 獨立完成實驗報告。 A 90J00 分 2、實驗結朿后按時完成實驗報告，實驗步驟基本吻合實驗過程，實驗數據分析 處理得當，實驗結果真實合理，槪念淸晰，能體現出感性認識上升為理性認識的 過程，獨立完成實驗報告。 B 70-80 分 3、實驗結朿后不能按時完成實驗報告，概念不淸晰，實驗步驟混亂，數據處理 錯誤，討論浮于形式。 C 4060分 4、實驗不能完成，概念模糊，數據處理錯誤，沒有討論，