《無(wú)機(jī)材料研究方法》課程教學(xué)大綱

《無(wú)機(jī)材料研究方法》課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)（中文/英文）：無(wú)機(jī)材料研究方法/MethodologyonInorganicMaterialEngineering課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)及平臺(tái)課課程性質(zhì)：必修/學(xué)位課 適用專(zhuān)業(yè)：無(wú)機(jī)非金屬材料工程學(xué)時(shí)數(shù)：40 其中：實(shí)驗(yàn)/上機(jī)學(xué)時(shí)：8學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5 考核方式：考試預(yù)修課程：普通物理學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)等教學(xué)參考書(shū)：楊南如主編.無(wú)機(jī)非金屬材料測(cè)試方法.武漢理工大學(xué)出版社，2009開(kāi)課單位：紡織與材料工程學(xué)院無(wú)機(jī)非金屬材料工程系課程簡(jiǎn)介：（150～500字）無(wú)機(jī)材料研究方法是一門(mén)理論性和技術(shù)性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程。目的是使本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生產(chǎn)工藝的同時(shí)，了解研究這類(lèi)材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的方法，培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題選擇合適的測(cè)試手段進(jìn)行無(wú)機(jī)非金屬材料的性能表征，為從事材料科學(xué)研究和開(kāi)發(fā)新材料打下基礎(chǔ)。本課程的主要內(nèi)容是介紹材料研究常用的一些儀器分析方法的基本原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用范圍，包括X射線(xiàn)衍射分析、電子顯微分析、熱分析和紅外光譜分析。同時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生進(jìn)一步掌握課堂教學(xué)介紹的各種測(cè)試方法所用儀器的構(gòu)造原理、樣品制備和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及操作方法，對(duì)樣品的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，并能運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出正確結(jié)論。本門(mén)課程對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、社交及表達(dá)能力；培養(yǎng)學(xué)生的解決問(wèn)題能力、綜合實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)踐能力；培養(yǎng)學(xué)生的科研及創(chuàng)新能力、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)應(yīng)用能力。第一章 熱分析 （8學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求要求學(xué)生掌握各種方法的基本原理及適用范圍，根據(jù)熱分析曲線(xiàn)判斷物質(zhì)內(nèi)發(fā)生的物理化學(xué)變化。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是各種熱分析曲線(xiàn)的形成原理及其與各類(lèi)反應(yīng)之間的關(guān)系。難點(diǎn)是掌握各類(lèi)反應(yīng)在熱譜圖中的特征以鑒定物質(zhì).教學(xué)內(nèi)容一、差熱分析1.差熱分析的基本原理2.差熱分析的實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用二、失重分析及綜合熱分析1.失重分析原理及應(yīng)用2.綜合熱分析第二章 電子顯微分析 （8學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求要求學(xué)生了解電子顯微鏡的工作原理、電子束與物質(zhì)作用的方式及產(chǎn)生的信息以及各種顯微分析方法的應(yīng)用范圍。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是了解不同類(lèi)型的電鏡在收集信號(hào)、像襯度的形成原理和對(duì)樣品的要求等方面的特點(diǎn)。難點(diǎn)是像襯度的形成原理。教學(xué)內(nèi)容一、電子光學(xué)基礎(chǔ)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的理論極限電子波及電子透鏡電子與物質(zhì)的相互作用二、電子顯微分析的實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用1.透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡電子探針X射線(xiàn)顯微分析第三章 X射線(xiàn)衍射分析 （12學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求要求學(xué)生了解X射線(xiàn)的本質(zhì)、特征、產(chǎn)生條件、與物質(zhì)相互作用的方式，以及X射線(xiàn)的衍射原理、衍射條件和各種衍射方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是掌握X射線(xiàn)衍射的基本原理、布拉格方程的推導(dǎo)、方程的意義及應(yīng)用、各種衍射方法的特點(diǎn)。難點(diǎn)是對(duì)涉及近代物理學(xué)的各種抽象概念的理解。教學(xué)內(nèi)容一、X射線(xiàn)物理基礎(chǔ)1.X射線(xiàn)的本質(zhì)及產(chǎn)生條件2.X射線(xiàn)譜3.X射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用二、X射線(xiàn)衍射原理1.X射線(xiàn)衍射現(xiàn)象及衍射條件2.X射線(xiàn)衍射強(qiáng)度三、X射線(xiàn)的衍射方法及應(yīng)用1.各種衍射方法的基本原理2.X射線(xiàn)衍射分析的應(yīng)用第四章 紅外光譜分析 （4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和要求要求學(xué)生了解紅外光譜的特性、物質(zhì)產(chǎn)生紅外吸收的條件和鑒別物質(zhì)的方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是掌握紅外光譜的基本原理、產(chǎn)生紅外吸收的條件以及譜圖特征與物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)基團(tuán)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。難點(diǎn)是理解分子的運(yùn)動(dòng)形式與紅外光譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系和產(chǎn)生紅外吸收的條件。教學(xué)內(nèi)容一、紅外