《材料化學(xué)》教學(xué)大綱

《材料化學(xué)》教學(xué)大綱

MaterialsChemistry

一、課程基本信息學(xué)

時(shí)：48學(xué)

分：3考核方式：考試，平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%。適用對(duì)象：材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)中文簡(jiǎn)介：《材料化學(xué)》是材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。本課程涉及材料的結(jié)構(gòu)、性能、合成和應(yīng)用等方面的化學(xué)問(wèn)題。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生從材料的的結(jié)構(gòu)、性能、制備等基本要素出發(fā)，認(rèn)識(shí)和理解材料科學(xué)與工程中的相關(guān)化學(xué)問(wèn)題，從而能夠把以往所學(xué)的化學(xué)知識(shí)結(jié)合到材料的研究與開(kāi)發(fā)、選擇和使用等。要求學(xué)生深刻理解材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；牢固掌握各種材料的化學(xué)合成與制備技術(shù)；一般掌握電子與微電子材料、光子材料、生物醫(yī)用材料的基本知識(shí)和應(yīng)用；了解納米材料結(jié)構(gòu)、性能、制備和應(yīng)用。

二、教學(xué)目的與要求教學(xué)的目的是讓學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)現(xiàn)象及本質(zhì)、材料晶體結(jié)構(gòu)、表面和界面特性、材料合成和制備方法及機(jī)理、材料基本性能，學(xué)會(huì)運(yùn)用這些知識(shí)理解、處理材料科學(xué)中的相關(guān)問(wèn)題；讓學(xué)生掌握微電子材料、光子材料、生物醫(yī)用材料、高性能復(fù)合材料和納米材料的基本理論知識(shí)。要求學(xué)生深刻理解材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；牢固掌握各種材料的化學(xué)合成與制備技術(shù)；一般掌握電子與微電子材料、光子材料、生物醫(yī)用材料和高性能復(fù)合材料特性和應(yīng)用；了解納米材料結(jié)構(gòu)、性能、制備和應(yīng)用。

三、教學(xué)方法與手段講授與課堂討論相結(jié)合。

四、

教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)分配第一章

緒論2第一節(jié)材料的分類(lèi)材料化學(xué)的特點(diǎn)掌握1第二節(jié)材料化學(xué)的主要內(nèi)容理解1重點(diǎn)與難點(diǎn):材料化學(xué)的基本概念、特點(diǎn)及其主要內(nèi)容。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):整體上把握材料化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。第二章

材料的結(jié)構(gòu)9第一節(jié)元素和化學(xué)鍵掌握1第二節(jié)晶體學(xué)基本概念掌握1第三節(jié)

晶體缺陷掌握2第四節(jié)

金屬材料的結(jié)構(gòu)掌握1.5第五節(jié)

無(wú)機(jī)非金屬材料的結(jié)構(gòu)掌握1.5第六節(jié)

高分子材料的結(jié)構(gòu)掌握2重點(diǎn)與難點(diǎn):晶體學(xué)的一些基本概念，材料的幾種晶體結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握晶體材料的特性和各種材料的基本結(jié)構(gòu)。第三章

材料的性能掌握6第一節(jié)化學(xué)性能掌握1第二節(jié)力學(xué)性能掌握1.5第三節(jié)熱性能掌握1第四節(jié)電性能磁性掌握1.5第五節(jié)光學(xué)性能掌握1重點(diǎn)與難點(diǎn):材料各種性能與材料組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):

掌握材料基本性能。第四章

材料化學(xué)熱力學(xué)7第一節(jié)化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用掌握1第二節(jié)

材料界面熱力學(xué)掌握2第三節(jié)

相圖及其應(yīng)用掌握4重點(diǎn)與難點(diǎn):表面張力與相圖分析。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):應(yīng)用化學(xué)熱力學(xué)解決材料科學(xué)中的某些實(shí)際問(wèn)題。第五章

材料的制備4第一節(jié)金屬材料的制備掌握0.5第二節(jié)

陶瓷工藝掌握0.5第三節(jié)

高分子材料制備掌握1第四節(jié)

晶體生長(zhǎng)技術(shù)

氣相沉積法

溶膠-凝膠法理解2液相沉淀法

固相反應(yīng)

插層法和反插層法

自組裝技術(shù)重點(diǎn)與難點(diǎn):材料合成和制備方法的機(jī)理、優(yōu)缺點(diǎn)衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):了解材料制備過(guò)程所采用的工藝手段及相關(guān)的化學(xué)過(guò)程。第六章

電子與微電子材料6第一節(jié)

導(dǎo)電材料理解2第二節(jié)

介電材料理解2第三節(jié)

半導(dǎo)體材料理解1.5第四節(jié)

微電子材料與芯片了解0.5重點(diǎn)與難點(diǎn):

電子與微電子材料基本概念。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):了解各類(lèi)電子與微電子材料，理解結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。第七章

光子材料5第一節(jié)

概述了解0.5第二節(jié)

光纖了解1第三節(jié)液晶材料了解1第四節(jié)光學(xué)透明導(dǎo)電材料了解1第五節(jié)發(fā)光材料了解1第六節(jié)激光材料了解0.5重點(diǎn)與難點(diǎn):

光子材料基本原理。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):了解各類(lèi)光子材料，理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。第八章

生物醫(yī)用材料5第一節(jié)

生物醫(yī)用材料概述了解1第二節(jié)

生物醫(yī)用材料表面改性理解2第三節(jié)

生物醫(yī)用金屬材料了解0.5第四節(jié)

生物陶瓷了解0.5第五節(jié)

生物醫(yī)用高分子材料了解0.5第六節(jié)

納米生物材料了解0.5重點(diǎn)與難點(diǎn):

生物醫(yī)用材料表面改性。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):了解各類(lèi)生物醫(yī)用材料特點(diǎn)。第九章

納米材料4第一節(jié)納米材料的種類(lèi)了解1第二節(jié)納米材料的特性了解1第三節(jié)納米材料的制備了解1第四節(jié)納米材料的應(yīng)用了解1重點(diǎn)與難點(diǎn):納米材料的特性、制備方法及應(yīng)用。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):了解納米材料的特性、制備方法及應(yīng)用。五、推薦教材和教學(xué)參考資源教學(xué)用書(shū)：曾兆華，楊建文編著.

材料化學(xué)（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013主要參考書(shū)目：1.

唐小真

楊宏秀

丁馬太編著.

材料化學(xué)導(dǎo)論.

北京：高等教育出版社，20042.

劉光華編著.

現(xiàn)代材料化學(xué).

上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20003.

周達(dá)飛主編.

材料概論.

北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20014.

BrianS.Mitchell.

AnIntroductiontoMaterialsEngineeringandScience.

USA,JohnWiley&Sons,2004.5.

WilliamD,CallisterJ.Materialsscienceandengineering:Anintroduction.5thEd.,USA,JohnWiley&Sons,19996.

SmithWF.Foundationsofmaterialsscienceand