材料化學(xué)課程教學(xué)大綱

1、材料化學(xué)課程教學(xué)大綱（總學(xué)時(shí)數(shù)：32，學(xué)分?jǐn)?shù)：2）一、課程的性質(zhì)、任務(wù)和目的材料科學(xué)是一門新興的邊沿學(xué)科，對(duì)于一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)的戰(zhàn)略重要性不言而喻。作為材料科學(xué)的一門重要分支，材料化學(xué)內(nèi)容涵蓋了材料的組成、制備化學(xué)、結(jié)構(gòu)與性能等，涉及材料與化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科的各個(gè)二級(jí)學(xué)科。通過該課程的學(xué)習(xí)，掌握材料制備的基本原理、實(shí)施方法，熟悉一些典型材料制備的工藝流程與特點(diǎn)，初步建立起材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的理念，并運(yùn)用這些規(guī)律改進(jìn)材料的性能，研制新型材料；培養(yǎng)從基本理論出發(fā)進(jìn)行材料設(shè)計(jì)、運(yùn)用化學(xué)新概念進(jìn)行材料制備和改性創(chuàng)新的能力。二、課程基本內(nèi)容和要求（一）緒論1. 材料的發(fā)展過程2. 材料的分類：金屬材料

2、；無機(jī)非金屬材料；高分子材料；復(fù)合材料（了解）3. 材料制備方法（了解）4. 有機(jī)電化學(xué)合成的研究對(duì)象（了解）5. 有機(jī)電化學(xué)合成的發(fā)展簡(jiǎn)史（了解）6. 有機(jī)電化學(xué)合成的主要特征（了解）重點(diǎn)：材料的分類，材料制備方法，有機(jī)電化學(xué)合成的主要特征。（二）有機(jī)電化學(xué)合成的理論基礎(chǔ)1. “電極溶液”界面的基本性質(zhì)（理解）2. 非平衡電極過程（了解）3. 濃差極化及其動(dòng)力學(xué)方程式（掌握）4. 電化學(xué)極化及其動(dòng)力學(xué)方程式（掌握）5. 復(fù)雜電極過程（了解）6. 電催化（理解）重點(diǎn)：“電極溶液”界面的基本性質(zhì)，濃差極化及其動(dòng)力學(xué)方程式，電化學(xué)極化及其動(dòng)力學(xué)方程式，電催化。難點(diǎn)：濃差極化及其動(dòng)力學(xué)方程式，電化學(xué)

3、極化及其動(dòng)力學(xué)方程式。（三）有機(jī)電極過程的研究技術(shù)1.三電極體系與電流、電位的測(cè)定（掌握）2. 恒電流法與恒電位法（了解）3. 穩(wěn)態(tài)極化曲線的形式與應(yīng)用（理解）4. 旋轉(zhuǎn)圓盤電極（RDE）和旋轉(zhuǎn)環(huán)-盤電極（了解）5. 線性掃描伏安法（LSV）和循環(huán)伏安法（CV）（掌握）6. 階躍電位法和階躍電流法（了解）重點(diǎn)：三電極體系與電流、電位的測(cè)定，穩(wěn)態(tài)極化曲線的形式與應(yīng)用，線性掃描伏安法（LSV）和循環(huán)伏安法（CV）。難點(diǎn)：穩(wěn)態(tài)極化曲線的形式與應(yīng)用，線性掃描伏安法（LSV）和循環(huán)伏安法（CV）。（四）有機(jī)電化學(xué)合成技術(shù)1. 電解裝置和電解方式（掌握）2. 電化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)（掌握）3. 電極材料（了解

4、）4. 隔膜材料（了解）5. 介質(zhì)（了解）重點(diǎn)：電解裝置和電解方式，電極材料，隔膜材料。難點(diǎn)：電化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。（五）有機(jī)電氧化反應(yīng)1. 烯烴的陽(yáng)極官能團(tuán)反應(yīng)（掌握）2. 烯烴的電氧化環(huán)合反應(yīng)（了解）3. 電化學(xué)鹵化反應(yīng)（了解）4. 芳香族化合物的陽(yáng)極官能團(tuán)化反應(yīng)（掌握）5. 雜環(huán)化合物的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（了解）6. 羰基化合物的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（掌握）7. 醇和脂肪族醚的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（了解）8. 含氮化合物的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（了解）9. 含磷化合物的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（了解）10. 含硫化合物的陽(yáng)極氧化反應(yīng)（了解）11. 陽(yáng)極氧化反應(yīng)合成實(shí)例（了解）重點(diǎn)：各類有機(jī)電化學(xué)氧化反應(yīng)。（六）有機(jī)電還原反應(yīng)1. 含

5、C-C雙鍵有機(jī)化合物的陰極還原（掌握）2. 有機(jī)鹵代化合物的陰極還原反應(yīng)（了解）3. 羰基化合物及其衍生物的陰極還原反應(yīng)（掌握）4. 含氮化合物的陰極還原反應(yīng)（了解）5. 含硫、氯磺酰及砷化合物的陰極還原反應(yīng)（了解）6. 陰極還原電合成實(shí)例（了解）重點(diǎn)：各類有機(jī)電化學(xué)還原反應(yīng)。三、學(xué)時(shí)分配表序號(hào)內(nèi) 容講授課內(nèi)實(shí)驗(yàn)小計(jì)1緒論222有機(jī)電化學(xué)合成的理論基礎(chǔ)883有機(jī)電極過程的研究技術(shù)884有機(jī)電化學(xué)合成技術(shù)445有機(jī)電氧化反應(yīng)446有機(jī)電還原反應(yīng)447考試2289合 計(jì)3232四、有關(guān)說明（一）先修課程高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工工藝制圖、化工原理等。（二）教學(xué)建議1. 課堂講授部分應(yīng)充分體現(xiàn)化工專業(yè)相關(guān)理論和實(shí)踐的要求，講解做到清晰、透徹、實(shí)用。2. 在