《物理化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《物理化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱物理化學(xué)課程編號(hào)330020086課程性質(zhì)必修課課程類別核心課程開課單位新材料與化學(xué)工程學(xué)院授課學(xué)期第2學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)3.5/64課內(nèi)學(xué)時(shí)64理論授課64上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)>72適用專業(yè)新能源材料與器件是否雙語否先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)與分析化學(xué)后續(xù)課程材料科學(xué)基礎(chǔ)、電化學(xué)原理二、課程簡(jiǎn)介《物理化學(xué)》是新能源材料與器件專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)核心課，是一門具有理論性強(qiáng)、概念抽象、公式眾多等特點(diǎn)的傳統(tǒng)課程。本課程是在學(xué)生已學(xué)過高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)與化學(xué)等有關(guān)課程的基本理論和實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步較為系統(tǒng)地講授有關(guān)化學(xué)變化和與其相關(guān)的物理變化的各種基本原理和共同規(guī)律；使學(xué)生了解物理化學(xué)課程在本專業(yè)的地位與作用、物理化學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法、物理化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系及其在指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)中的作用；理解物理化學(xué)學(xué)習(xí)過程中建立的一些模型的意義，理解相關(guān)公式的推導(dǎo)過程、應(yīng)用條件；掌握物理化學(xué)的基本計(jì)算方法和基本實(shí)驗(yàn)技能；培養(yǎng)學(xué)生分析和解決物理化學(xué)方面實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理，能應(yīng)用物理化學(xué)原理對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程中的現(xiàn)象和機(jī)理進(jìn)行揭示，具備解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的基本知識(shí)和解決生產(chǎn)生活中相關(guān)問題的初步能力。課程目標(biāo)2.能力目標(biāo)：在已經(jīng)掌握的物理化學(xué)基本原理和研究方法的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中遇到的相關(guān)問題，提高分析問題和解決問題的能力；對(duì)新能源材料與器件領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、數(shù)學(xué)建模的能力。課程目標(biāo)3.思政目標(biāo)：針對(duì)本課程體現(xiàn)出的辯證唯物主義觀點(diǎn)、科學(xué)思維方法和科學(xué)倫理、社會(huì)責(zé)任、家國情懷等思政內(nèi)容，培養(yǎng)正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀，以及探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。課程目標(biāo)4.素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生熟練進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過運(yùn)用理論知識(shí)分析解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想方法；培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的協(xié)作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。能夠正確認(rèn)識(shí)終身學(xué)習(xí)的重要性，具備自主學(xué)習(xí)、自我調(diào)整和適應(yīng)發(fā)展的能力。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-2：掌握用于解決復(fù)雜工程問題的物理、化學(xué)等自然科學(xué)類基礎(chǔ)知識(shí)，并能用于對(duì)新能源材料與器件生產(chǎn)和加工過程復(fù)雜工程問題進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓奖碚骱陀?jì)算。1-工程知識(shí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)2-1：掌握工程科學(xué)基本原理。指標(biāo)點(diǎn)2-2：具有應(yīng)用高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等基本原理對(duì)新能源材料與器件領(lǐng)域內(nèi)的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、數(shù)學(xué)建模的能力。指標(biāo)點(diǎn)4-1：掌握自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，具備基本的實(shí)驗(yàn)技能。2-問題分析4-研究課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)8-1：具有良好的思想素質(zhì)和社會(huì)道德。指標(biāo)點(diǎn)8-2：具有正確的世界觀和人生觀。指標(biāo)點(diǎn)8.3：具有社會(huì)責(zé)任感。8-職業(yè)規(guī)范課程目標(biāo)4指標(biāo)點(diǎn)9.1：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體和團(tuán)隊(duì)成員的角色。指標(biāo)點(diǎn)12-1：有積極向上的人生觀和價(jià)值觀，具備不斷拓展知識(shí)面和終身學(xué)習(xí)、適應(yīng)發(fā)展的能力。指標(biāo)點(diǎn)12.2：掌握良好的學(xué)習(xí)方法，具有一定的探索知識(shí)能力。指標(biāo)點(diǎn)12.3：具有了解和跟蹤本專業(yè)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)的能力。9-個(gè)人和團(tuán)隊(duì)12-終身學(xué)習(xí)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容緒論、第一章氣體的pVT行為（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容物理化學(xué)課程的要求、學(xué)習(xí)方法、物理量的正確表達(dá)及運(yùn)算；國際單位制；理想氣體狀態(tài)方程、理想氣體模型、摩爾氣體常數(shù)R及獲得；組成表示法、分壓力定義；范德華方程、維里方程；實(shí)際氣體的液化、臨界參數(shù)；壓縮因子及意義、對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理、壓縮因子圖的應(yīng)用等。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程的具體應(yīng)用，范德華方程及應(yīng)用。難點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程的具體應(yīng)用、壓縮因子圖的應(yīng)用。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，介紹物理化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，端正態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難，向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握理想氣體狀態(tài)方程和理想氣體的微觀模型，掌握壓縮因子的概念及意義，掌握利用范德華方程解決實(shí)際氣體pVT行為；理解臨界參數(shù)、對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理及壓縮因子圖的應(yīng)用。5.支撐課程目標(biāo)通過本單元的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)物理量的正確表達(dá)，會(huì)熟練利用理氣狀態(tài)方程解決相關(guān)問題；明白真實(shí)氣體與理想氣體的差異性，并能運(yùn)用范德華方程及壓縮因子圖解決真實(shí)氣體的pVT關(guān)系。同時(shí)，逐漸體會(huì)“不積跬步無以至千里”，只有踏實(shí)學(xué)習(xí)、不斷積累知識(shí)，才能更好地學(xué)習(xí)和掌握后續(xù)知識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1-4。第二章熱力學(xué)第一定律（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容基本概念和術(shù)語：系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、過程與途徑、功和熱、熱力學(xué)能；熱力學(xué)第一定律、焦耳實(shí)驗(yàn)；恒容熱、恒壓熱及焓；狀態(tài)圖的正確畫法；標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；摩爾熱容：定容摩爾熱容、定壓摩爾熱容；相變焓：摩爾相變焓、摩爾相變焓隨溫度的變化；化學(xué)反應(yīng)焓：反應(yīng)進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓；恒壓反應(yīng)熱與恒容反應(yīng)熱的關(guān)系；可逆過程與可逆體積功。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)在各種變化過程中的Q、W、ΔU和ΔH的計(jì)算；狀態(tài)圖的正確畫法。難點(diǎn)：摩爾相變焓的定義及應(yīng)用；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算；狀態(tài)圖的正確畫法。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明熱力學(xué)的基本原理，重視物理化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)聯(lián)，對(duì)熱力學(xué)知識(shí)體系進(jìn)行整合優(yōu)化，減少機(jī)械重復(fù)，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)知識(shí)的追根溯源，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解并掌握相關(guān)的基本概念；了解狀態(tài)圖的構(gòu)成要素，逐漸熟悉并掌握畫狀態(tài)圖；理解氣體可逆膨脹壓縮過程，理想氣體絕熱可逆過程方程式；理解化學(xué)計(jì)量數(shù)、反應(yīng)進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓；熟練掌握熱力學(xué)第一定律及恒容熱、恒壓熱、焓的概念及相關(guān)計(jì)算；掌握由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。5.支撐課程目標(biāo)本單元涵蓋熱力學(xué)入門的學(xué)習(xí)，包括基本概念、術(shù)語，熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式及具體應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)前后知識(shí)銜接性的緊密，基本概念雖簡(jiǎn)單卻重要，培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)鞏固和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。針對(duì)本課程體現(xiàn)出的辯證唯物主義觀點(diǎn)、科學(xué)思維方法和科學(xué)倫理、社會(huì)責(zé)任、家國情懷等思政內(nèi)容，培養(yǎng)正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀，以及探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。因此，本單元支撐目標(biāo)1-4。第三章熱力學(xué)第二定律（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容熱力學(xué)第二定律：自發(fā)過程、熱功轉(zhuǎn)換、熱力學(xué)第二定律的開爾文說法及克勞修斯說法；卡諾循環(huán)、卡諾定理及推論；熵與克勞修斯不等式；熵變的計(jì)算：?jiǎn)渭僷VT變化過程、相變化過程、化學(xué)反應(yīng)過程熵變的計(jì)算；能斯特?zé)岫ɡ砑盁崃W(xué)第三定律；亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)及其計(jì)算；熱力學(xué)基本方程；熱力學(xué)第二定律在單組分系統(tǒng)相平衡中的應(yīng)用：克拉佩龍方程、克勞修斯—克拉佩龍（克-克）方程。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：卡諾循環(huán)，熱力學(xué)第二定律，熵、熵增原理，亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)，熱力學(xué)基本方程，熱力學(xué)第三定律，各類變化過程中熱力學(xué)函數(shù)變化的計(jì)算，克拉佩龍-克勞修斯（克-克）方程的應(yīng)用。難點(diǎn)：熵、亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)及應(yīng)用，熱力學(xué)第二定律。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明熱力學(xué)的基本原理，重視物理化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)聯(lián)，對(duì)熱力學(xué)知識(shí)體系進(jìn)行整合優(yōu)化，減少機(jī)械重復(fù)，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)知識(shí)的追根溯源，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解卡諾循環(huán)、熵的導(dǎo)出；理解熱力學(xué)第二定律及熱力學(xué)第三定律；理解熵和熵增原理；理解熱力學(xué)基本方程；掌握克拉佩龍方程、克勞修斯-克拉佩龍方程式及應(yīng)用；熟練掌握各種過程的熵變和吉布斯函數(shù)變化的計(jì)算。5.支撐課程目標(biāo)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容圍繞著熱力學(xué)第二定律展開——前序：卡諾循環(huán)、卡諾定理及推論；核心：熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)及內(nèi)容；涵蓋：各類變化過程過程可能性的判斷及的計(jì)算；后續(xù)：熱力學(xué)基本方程、克拉佩龍方程、克勞修斯-克拉佩龍方程。從知識(shí)學(xué)習(xí)的角度，需要在第一章、第二章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上加深學(xué)習(xí)的深度；從能力方面，需要學(xué)生把所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，熟練掌握相關(guān)的各種公式；從素質(zhì)方面，要鼓勵(lì)并培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，要有持之以恒、努力鉆研的精神，并把這種精神延伸到之后的學(xué)習(xí)甚至各科的學(xué)習(xí)當(dāng)中。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1-4。第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容多組分系統(tǒng)組成表示法；拉烏爾定律和亨利定律；偏摩爾量、化學(xué)勢(shì)的定義，多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程、化學(xué)勢(shì)判據(jù)；理想氣體化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式；理想液態(tài)混合物任一組分的化學(xué)勢(shì)、理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)；理想稀溶液中溶劑的化學(xué)勢(shì)、溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)、溶質(zhì)化學(xué)勢(shì)表示式的應(yīng)用舉例-能斯特分配定律；稀溶液的依數(shù)性。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：拉烏爾定律和亨利定律，偏摩爾量，化學(xué)勢(shì)判據(jù)，理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)，稀溶液的依數(shù)性。難點(diǎn)：偏摩爾量，化學(xué)勢(shì)。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明多組分系統(tǒng)熱力學(xué)的基本原理，減少機(jī)械重復(fù)，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)知識(shí)的追根溯源，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。（2）充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動(dòng)講授。通過案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中溶質(zhì)及溶劑的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；理解偏摩爾量、化學(xué)勢(shì)的概念；掌握拉烏爾定律和亨利定律；掌握理想液態(tài)混合物的混和性質(zhì)及相關(guān)計(jì)算；掌握稀溶液的依數(shù)性。5.支撐課程目標(biāo)本單元是在前三章的基礎(chǔ)上擴(kuò)大系統(tǒng)的范圍，由之前相對(duì)窄和容易的封閉系統(tǒng)拓寬到更廣的開放系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)實(shí)際科研、生產(chǎn)中的真實(shí)系統(tǒng)。無論是偏摩爾量概念的提出，還是后續(xù)重要的概念化學(xué)勢(shì)以及最終推導(dǎo)出的多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)基本公式都是對(duì)前述內(nèi)容的拓寬，因此，它又需要以前三章知識(shí)為鋪墊展開。由此可見物理化學(xué)課程學(xué)習(xí)的有序性、關(guān)聯(lián)性、深入性及困難性。除了教師充分掌握本單元的知識(shí)框架，同時(shí)要耐心幫助和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)及持久性。鼓勵(lì)學(xué)生相互之間討論問題，互幫互助，共同進(jìn)步。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1-4。第五章化學(xué)平衡（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)的平衡條件；理想氣體反應(yīng)的等溫方程及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；相關(guān)化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系、理想氣體反應(yīng)平衡常數(shù)的不同表示法；平衡組成的計(jì)算；溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響：范特霍夫方程；其它因素對(duì)理想氣體反應(yīng)平衡移動(dòng)的影響。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義和特性，理想氣體反應(yīng)等溫方程，平衡計(jì)算，影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的因素。難點(diǎn)：平衡計(jì)算。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明化學(xué)平衡的基本原理，減少機(jī)械重復(fù)，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)知識(shí)的追根溯源，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握化學(xué)反應(yīng)的等溫方程及判斷反應(yīng)方向的依據(jù)；熟練掌握各種因素對(duì)理想氣體化學(xué)平衡的影響及相關(guān)計(jì)算。5.支撐課程目標(biāo)本單元圍繞著化學(xué)反應(yīng)的平衡及計(jì)算、反應(yīng)方向性的判斷展開，是針對(duì)前四章相對(duì)獨(dú)立的章節(jié)，但部分知識(shí)點(diǎn)也脫離不開前面的內(nèi)容，如化學(xué)反應(yīng)方向性的判斷實(shí)際上就是第三章的吉布斯函數(shù)判據(jù)，只不過具體表達(dá)方式變了而已。培養(yǎng)學(xué)生熟練進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過運(yùn)用理論知識(shí)分析解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想方法；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1-4。第六章相平衡（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容吉布斯相律；單組分系統(tǒng)相圖—水的相圖分析；杠桿規(guī)則；二組分系統(tǒng)理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖；二組分真實(shí)系統(tǒng)氣-液平衡相圖；二組分液態(tài)部分互溶及完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖；二組分凝聚系統(tǒng)相圖，熱分析法，步冷曲線，生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：吉布斯相律，杠桿規(guī)則，步冷曲線，二組分系統(tǒng)的氣-液平衡相圖，二組分系統(tǒng)的液-固平衡相圖及分析。難點(diǎn)：二組分系統(tǒng)的氣-液平衡相圖、二組分凝聚系統(tǒng)的相圖分析。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明相平衡的基本原理，細(xì)致講解不同相圖的分析方法，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解相律的意義；掌握相律表達(dá)式的應(yīng)用；理解杠桿規(guī)則原理；熟練掌握幾種典型二元相圖的特點(diǎn)和應(yīng)用，并能用相律對(duì)相圖作進(jìn)一步分析。5.支撐課程目標(biāo)本單元圍繞著相平衡展開，包括吉布斯相率、杠桿規(guī)則、步冷曲線及各種類型相圖的分析。也是相對(duì)獨(dú)立的章節(jié)，同樣部分知識(shí)點(diǎn)也脫離不開前面的內(nèi)容，如相率的推導(dǎo)就用到了化學(xué)勢(shì)及判據(jù)，而且相平衡的學(xué)習(xí)也為專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過運(yùn)用理論知識(shí)分析解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想方法；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1-4。第七章電化學(xué)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容電極過程、電解質(zhì)溶液及法拉第定律；離子的遷移數(shù)：離子遷移數(shù)的定義、影響離子遷移數(shù)的因素；電導(dǎo)，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率：定義、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系（科爾勞施定律）、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：離子遷移數(shù)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率和離子摩爾電導(dǎo)率的定義；電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系。難點(diǎn)：電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率和離子摩爾電導(dǎo)率的定義。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范。通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明電化學(xué)的基本原理，豐富學(xué)生電化學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，注重電化學(xué)與熱力學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解離子的遷移數(shù)的概念；理解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律；掌握電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的概念及相關(guān)計(jì)算。5.支撐課程目標(biāo)因課時(shí)的限制電化學(xué)部分只能初步了解，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的有序性、自主性顯得尤其重要。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的精神，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1和4。第八章界面現(xiàn)象（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容界面張力及其影響因素；彎曲液面的附加壓力及其后果：彎曲液面的附加壓力——Laplace方程；固體表面：物理吸附與化學(xué)吸附、吸附熱力學(xué)；固-液界面：潤濕角、潤濕現(xiàn)象；溶液表面：溶液表面的吸附現(xiàn)象、表面活性物質(zhì)在吸附層的定向排列、表面活性劑。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：表面張力,表面吉布斯函數(shù)，彎曲液面的附加壓力——Laplace方程，潤濕角，表面活性劑。難點(diǎn)：表面張力,表面吉布斯函數(shù)，彎曲液面的附加壓力——Laplace方程。3.教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明界面現(xiàn)象的基本原理，豐富學(xué)生界面現(xiàn)象的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，注重界面現(xiàn)象與熱力學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。（2）充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動(dòng)講授。通過案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解溶液、固體的表面吸附作用；了解液體對(duì)固體的潤濕；了解界面現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；掌握界面張力、表面吉布斯函數(shù)的概念；熟練掌握彎曲液面的附加壓力的公式及應(yīng)用。5.支撐課程目標(biāo)本單元也是因課時(shí)的限制界面現(xiàn)象部分只能初步了解，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的有序性、自主性顯得尤其重要。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的精神，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1和4。第九章化學(xué)動(dòng)力學(xué)（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容反應(yīng)速率的定義、基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)、基元反應(yīng)的速率方程─質(zhì)量作用定律；化學(xué)反應(yīng)速率方程的一般形式，速率常數(shù)；速率方程的積分形式：零級(jí)反應(yīng)、一級(jí)反應(yīng)、二級(jí)反應(yīng)；速率方程的確定；溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，阿倫尼烏斯方程，活化能。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：質(zhì)量作用定律，速率常數(shù)，零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)速率方程，阿侖尼烏斯方程。難點(diǎn)：零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)速率方程的應(yīng)用。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明化學(xué)動(dòng)力學(xué)的基本原理，重視物理化學(xué)與無機(jī)化學(xué)的關(guān)聯(lián)，減少機(jī)械重復(fù)，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解反應(yīng)速率、基元反應(yīng)的定義；理解反應(yīng)分子數(shù)的定義；掌握零級(jí)反應(yīng)、一級(jí)反應(yīng)、二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)、速率方程的積分形式及相關(guān)計(jì)算。5.支撐課程目標(biāo)因課時(shí)的限制動(dòng)力學(xué)部分也是只能初步了解，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的有序性、自主性顯得尤其重要。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的精神，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1、2和4。第十章膠體化學(xué)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）課程主要內(nèi)容膠體及其基本特性；溶膠的制備與凈化；溶膠的光學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)；膠團(tuán)結(jié)構(gòu)；溶膠的穩(wěn)定和聚沉：溶膠的穩(wěn)定性、影響溶膠穩(wěn)定性的因素、不同膠體的相互作用、高分子化合物的作用。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：溶膠的光學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)，擴(kuò)散雙電層理論、溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，溶膠的穩(wěn)定性與聚沉作用。難點(diǎn)：溶膠的電學(xué)性質(zhì)，擴(kuò)散雙電層理論，溶膠的穩(wěn)定性與聚沉作用。教學(xué)方法（1）通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明膠體化學(xué)的基本原理，豐富學(xué)生膠體化學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，注重膠體化學(xué)與熱力學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。（2）充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動(dòng)講授。通過案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解膠體的基本概念、制備與凈化方法；理解溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、ζ電勢(shì)、溶膠的穩(wěn)定及聚沉理論；理解膠體在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；掌握溶膠的光學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)。5.支撐課程目標(biāo)因課時(shí)的限制膠體化學(xué)部分只能初步了解，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的有序性、自主性顯得尤其重要。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的精神，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。因此，本單元支撐課程目標(biāo)1和4。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例緒論、第一章講授法課程目標(biāo)1、2、3、461：1.1第二章熱力學(xué)第一定律講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3、4101：1.2第三章熱力學(xué)第二定律講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3、4101：1.2第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3、481：1.2第五章化學(xué)平衡講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3、461：1.1第六章相平衡講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、3、4101：1.1第七章化學(xué)動(dòng)力學(xué)講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、441：1.1第八章電化學(xué)講授法課程目標(biāo)1、421：1第九章界面現(xiàn)象講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、421：1第十章膠體化學(xué)講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、421：1合計(jì)601：1.14五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)50%作業(yè)(百分制)40考核內(nèi)容：本門課程10-12次作業(yè)，主要考核熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)等內(nèi)容。作業(yè)評(píng)分的具體標(biāo)準(zhǔn)：解題過程書寫規(guī)范完整、公式書寫準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)代入正確、得數(shù)（包括數(shù)值和單位）計(jì)算準(zhǔn)確、字跡工整、狀態(tài)圖清晰準(zhǔn)確等。目標(biāo)分值=0.4*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)(百分制)15考核內(nèi)容：本門課程1-3次測(cè)驗(yàn)，主要考核熱力學(xué)有關(guān)公式的相關(guān)計(jì)算。測(cè)驗(yàn)評(píng)分的具體標(biāo)準(zhǔn)：解題過程書寫規(guī)范完整、公式書寫準(zhǔn)確、得數(shù)（包括數(shù)值和單位）計(jì)算準(zhǔn)確、狀態(tài)圖清晰準(zhǔn)確等。目標(biāo)分值=0.15*測(cè)驗(yàn)平均成績(jī)課堂筆記(百分制)15考核內(nèi)容：認(rèn)真聽課，認(rèn)真記課堂筆記。評(píng)價(jià)細(xì)則：筆記是否字跡工整、詳略得當(dāng)、布局合理、內(nèi)容清晰有條理等。目標(biāo)分值=0.15*課堂筆記成績(jī)出勤表現(xiàn)(百分制)30考核內(nèi)容：是否準(zhǔn)時(shí)出勤，課堂上精神狀態(tài)，回答問題時(shí)是否正確。評(píng)價(jià)細(xì)則：遲到1分/次；病假、事假要提前請(qǐng)假并扣出勤分2分/次；曠課5分/次；課堂有交頭接耳、睡覺、看與本課無關(guān)的其它東西等違反課堂紀(jì)律的行為，每次扣2分，累計(jì)最高10分。目標(biāo)分值=0.3*出勤表現(xiàn)成績(jī)期末考試50%知識(shí)40考核內(nèi)容：熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、界面現(xiàn)象、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、膠體化學(xué)?？荚囶}型：填空、判斷、選擇、計(jì)算、相圖分析。評(píng)價(jià)細(xì)則：答案（文字、數(shù)字、符號(hào)或字母）書寫規(guī)范，解題過程書寫規(guī)范完整、公式書寫準(zhǔn)確、狀態(tài)圖準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)代入準(zhǔn)確、得數(shù)（包括數(shù)值和單位）計(jì)算準(zhǔn)確等。能力30綜合應(yīng)用30（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一章氣體的pTV關(guān)系1-1氣體的pVT關(guān)系1-2理想氣體混合物1-3氣體的液化及臨界參數(shù)1-4真實(shí)氣體狀態(tài)方程1-5對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖作業(yè)期末考試課程目標(biāo)1、2、4第二章熱力學(xué)第一定律2-1熱力學(xué)基本概念2-2熱力學(xué)第一定律2-3恒容熱、恒壓熱及焓2-4摩爾熱容2-5相變焓2-6化學(xué)反應(yīng)焓2-7標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算2-8可逆過程與可逆體積功作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第三章熱力學(xué)第二定律3-1熱力學(xué)第二定律3-2卡諾循環(huán)與卡諾定理3-3熵與克勞修斯不等式3-4單純pVT變化熵變的計(jì)算3-5相變過程熵變的計(jì)算3-6熱力學(xué)第三定律和化學(xué)變化過程熵變計(jì)算3-7亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)3-8熱力學(xué)基本方程3-9熱力學(xué)第二定律在單組分系統(tǒng)相平衡中的應(yīng)用作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)4-1偏摩爾量4-2化學(xué)勢(shì)4-3氣體組分的化學(xué)勢(shì)4-4拉烏爾定律和亨利定律4-5理想液態(tài)混合物4-6理想稀溶液4-7稀溶液的依數(shù)性作業(yè)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第五章化學(xué)平衡5-1化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件5-2理想氣體反應(yīng)的等溫方程及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)5-3平衡常數(shù)及平衡組成的計(jì)算5-4溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響5-5其它因素對(duì)理想氣體反應(yīng)平衡移動(dòng)的影響作業(yè)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第六章相平衡6-1相律6-2單組分系統(tǒng)相圖6-3二組分理想液態(tài)混合物的氣－液平衡相圖6-4二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣－液平衡相圖6-5二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣－液平衡相圖6-6二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖6-7生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖作業(yè)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第七章電化學(xué)7-1電極過程、電解質(zhì)溶液和法拉第定律7-2離子的遷移數(shù)7-3電導(dǎo)，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率期末考試課程目標(biāo)1、4第八章界面現(xiàn)象8-1界面張力8-2彎曲液面的附加壓力及其后果8-3固體表面8-4固-液界面8-5溶液表面期末考試課程目標(biāo)1、4第九章化學(xué)動(dòng)力學(xué)9-1化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程9-2速率方程的積分形式9-3速率方程的確定9-4溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，活化能作業(yè)、期末考試課程目標(biāo)1、2、4第十章膠體化學(xué)10-1膠體及其基本特性10-2溶膠的制備及凈化10-3溶膠的光學(xué)性質(zhì)10-4溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)10-5溶膠的電學(xué)性質(zhì)10-6溶膠的穩(wěn)定與聚沉期末考試課程目標(biāo)1、4六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材天津大學(xué)物理化學(xué)教研室主編：《物理化學(xué)》（簡(jiǎn)明版）（第二版），高等教育出版社，2018年版。（二）相關(guān)推薦書目1.天津大學(xué)物理化學(xué)教研室主編：《物理化學(xué)》（第六版），高等教育出版社，2017年版；2.天津大學(xué)物理化學(xué)教研室孫艷，朱榮嬌，王玉新主編：《物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》（第二版），高等教育出版社，2020年版；3.印永嘉，奚正楷，張樹永等主編：《物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程》（第五版），高等教育出版社，2023年版。4.傅獻(xiàn)彩，侯文華主編：《物理化學(xué)》（第六版），高等教育出版社，2022年版。（三）課程資源優(yōu)質(zhì)在線開放課程學(xué)習(xí)資源：愛課程《物理化學(xué)》天津大學(xué)周亞平/sCourse/course_2220.html；中國大學(xué)MOOC《物理化學(xué)》（上）天津大學(xué)劉俊吉等/course/TJU-1002528006?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_；中國大學(xué)MOOC《物理化學(xué)》（下）天津大學(xué)馮霞等/course/TJU-1002529006?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_。PAGEPAGEPAGE126《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱材料科學(xué)基礎(chǔ)課程編號(hào)1011139001課程性質(zhì)必修課課程類別核心課程開課單位新材料與化學(xué)工程學(xué)院授課學(xué)期第4學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)4/60課內(nèi)學(xué)時(shí)60理論授課60上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)64適用專業(yè)新能源材料與器件是否雙語否先修課程高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、大學(xué)物理后續(xù)課程半導(dǎo)體物理與器件、材料研究與測(cè)試方法、電化學(xué)原理二、課程簡(jiǎn)介《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是新能源材料與器件專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)核心課，是一門從材料領(lǐng)域內(nèi)的各種材料制品的工藝技術(shù)實(shí)踐中總結(jié)出來的共性規(guī)律而形成的。本課程是在學(xué)生已學(xué)過高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等有關(guān)課程的基本理論和實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，特別是物理化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)中的基本理論，具體應(yīng)用到材料的制備工藝和性能研究中，用理論來闡明材料形成過程的本質(zhì)，闡述如何應(yīng)用基礎(chǔ)理論在分析解決實(shí)際生產(chǎn)問題，為生產(chǎn)、研究和開發(fā)新材料提供理論依據(jù)，為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，了解材料的形成過程中發(fā)生的變化，從而掌握生產(chǎn)工藝過程中應(yīng)控制的主要因素等。課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1畢業(yè)要求2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜新能源材料與器件工程問題，以獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜新能源材料與器件工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。畢業(yè)要求12.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。工程知識(shí)課程目標(biāo)2畢業(yè)要求2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜新能源材料與器件工程問題，以獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜新能源材料與器件工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。畢業(yè)要求12.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。工程知識(shí)問題分析研究課程目標(biāo)3畢業(yè)要求1.工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜新能源材料與器件生產(chǎn)和加工過程中工程問題。畢業(yè)要求3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜新能源材料與器件工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。畢業(yè)要求12.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。工程知識(shí)問題分析研究課程目標(biāo)4畢業(yè)要求3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜新能源材料與器件工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。畢業(yè)要求4.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜新能源材料與器件工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。畢業(yè)要求12.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。工程知識(shí)問題分析研究四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元緒論（學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容材料的分類，材料的特點(diǎn)，材料組成、結(jié)構(gòu)、性能、工藝及其與環(huán)境的關(guān)系，材料的選用原則，材料的地位與作用，材料的研究與發(fā)展。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：材料的分類，材料組成、結(jié)構(gòu)、性能、工藝及其與環(huán)境的關(guān)系。難點(diǎn)：無機(jī)材料組成、結(jié)構(gòu)、性能、工藝及其與環(huán)境的關(guān)系。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，在課堂講授過程中引入中國材料在世界領(lǐng)先的地位，增加學(xué)生愛國主義情感。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果材料的分類，材料組成、結(jié)構(gòu)、性能、工藝及其與環(huán)境的關(guān)系。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第二單元晶體結(jié)構(gòu)（學(xué)時(shí)數(shù)：5學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)，晶體化學(xué)基本原理，非金屬單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)，無機(jī)化合物品體結(jié)構(gòu)，硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：結(jié)晶學(xué)指數(shù)，晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積，氯化鈉型結(jié)構(gòu)，閃鋅礦型結(jié)構(gòu)，螢石型(反螢石型)結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，鮑林規(guī)則，硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：結(jié)晶學(xué)指數(shù)，晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積，氯化鈉型結(jié)構(gòu)，閃鋅礦型結(jié)構(gòu)，螢石型(反螢石型)結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，鮑林規(guī)則，硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用分組討論、啟發(fā)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，用晶體化學(xué)基本原理引出法律法規(guī)，增強(qiáng)學(xué)生的規(guī)矩意識(shí)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解結(jié)晶學(xué)指數(shù)，晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積，氯化鈉型結(jié)構(gòu)，閃鋅礦型結(jié)構(gòu)，螢石型(反螢石型)結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，鮑林規(guī)則，掌握硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第三單元晶體結(jié)構(gòu)缺陷（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容晶體結(jié)構(gòu)缺陷類型，點(diǎn)缺陷，固溶體，非化學(xué)計(jì)量化合物，刃位錯(cuò)和螺位錯(cuò)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：熱缺陷的基本類型，熱缺陷形成反應(yīng)式的寫法，熱缺陷平衡濃度的計(jì)算，固溶體形成反應(yīng)式及化學(xué)式的寫法，固溶體缺陷濃度的計(jì)算，非化學(xué)計(jì)量化合物形成反應(yīng)式的寫法，缺陷濃度與氧分壓的關(guān)系，刃型位錯(cuò)。難點(diǎn)：熱缺陷形成反應(yīng)式的寫法，熱缺陷平衡濃度的計(jì)算，固溶體形成反應(yīng)式及化學(xué)式的寫法，固溶體缺陷濃度的計(jì)算，非化學(xué)計(jì)量化合物形成反應(yīng)式的寫法，缺陷濃度與氧分壓的關(guān)系，刃型位錯(cuò)。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用問題討論式、啟發(fā)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，由缺陷形成的意義，引出“缺陷產(chǎn)生美，金無足赤，人無完人”，團(tuán)隊(duì)協(xié)作要包容他人的缺點(diǎn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握熱缺陷形成反應(yīng)式的寫法，熱缺陷平衡濃度的計(jì)算，固溶體形成反應(yīng)式及化學(xué)式的寫法，固溶體缺陷濃度的計(jì)算，了解非化學(xué)計(jì)量化合物形成反應(yīng)式的寫法，缺陷濃度與氧分壓的關(guān)系，理解刃型位錯(cuò)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第四單元非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容熔體結(jié)構(gòu)，熔體性質(zhì)，玻璃的四個(gè)通性，玻璃形成的動(dòng)力學(xué)條件和形成玻璃的結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃結(jié)構(gòu)的主要學(xué)說:晶了假說和無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)假說，硅酸鹽玻璃和硼酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：硅酸鹽熔體的聚合物理論，黏度的定義，硅酸鹽熔體的黏度與溫度的一般關(guān)系，化學(xué)對(duì)硅酸鹽熔體黏度的影響，晶子學(xué)說，無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說，氧硅比對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)的影響玻璃參數(shù)及相應(yīng)計(jì)算，玻璃形成的熱力學(xué)條件，動(dòng)力學(xué)條件，結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃的轉(zhuǎn)變溫卻速率的關(guān)系。難點(diǎn)：硅酸鹽熔體的聚合物理論，玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)及相應(yīng)計(jì)算，玻璃形成的熱力學(xué)條件，動(dòng)力學(xué)條件，玻璃的轉(zhuǎn)變溫度與冷卻速率的關(guān)系。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用問題討論式、啟發(fā)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，引出外加劑的重要性，引導(dǎo)學(xué)生要能聽取不同的聲音，包容他人。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解硅酸鹽熔體的聚合物理論，黏度的定義，硅酸鹽熔體的黏度與溫度的一般關(guān)系，化學(xué)對(duì)硅酸鹽熔體黏度的影響，晶子學(xué)說，無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說，氧硅比對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)的影響，掌握玻璃參數(shù)及相應(yīng)計(jì)算，理解玻璃形成的熱力學(xué)條件，動(dòng)力學(xué)條件，結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃的轉(zhuǎn)變溫卻速率的關(guān)系。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第五單元表面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容固體的表面及其結(jié)構(gòu)，固體的界面及其結(jié)構(gòu)，潤濕與吸附，測(cè)定固體表面成分和結(jié)構(gòu)的方法等。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：固體的表面結(jié)構(gòu)，潤濕的類型，固體的界面，測(cè)定固體表面張力的方法。難點(diǎn)：固體的表面結(jié)構(gòu)，陶瓷晶界結(jié)構(gòu)，潤濕的類型，固體的界面，測(cè)定固體表面張力的方法。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，減少機(jī)械重復(fù)，強(qiáng)調(diào)表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識(shí)的追根溯源，注重知識(shí)體系的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握固體表面和界面的結(jié)構(gòu)；熟練掌握固體表面的潤濕和粘附。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第六單元相平衡和相圖（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容單元系統(tǒng)相圖，二元系統(tǒng)相圖，三元系統(tǒng)相圖2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：三元系統(tǒng)相圖分析。難點(diǎn)：三元系統(tǒng)相圖分析。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用問題討論式、啟發(fā)式教學(xué)方法，在專業(yè)相圖講授的過程中，引導(dǎo)學(xué)生合理的選擇材料生產(chǎn)過程中的配料及熱處理制度，讓學(xué)生在材料生產(chǎn)工藝中考慮到社會(huì)、安全、法律與環(huán)境因素。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解相圖分析的各種規(guī)則；掌握三元相圖并作進(jìn)一步分析。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第七單元固體中的擴(kuò)散（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容擴(kuò)散現(xiàn)象的宏觀規(guī)律一一菲克第一、第二定律，描述擴(kuò)散物質(zhì)的濃度分布與距離、時(shí)間的關(guān)系，擴(kuò)散微觀機(jī)制，即擴(kuò)散過程中原子遷移的方式，擴(kuò)散系數(shù)，影響擴(kuò)散系數(shù)的因素。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：菲克第一定律、菲克第二定律及其應(yīng)用，擴(kuò)散的微觀機(jī)構(gòu)，擴(kuò)散系數(shù)。難點(diǎn)：菲克第一定律、菲克第二定律及其應(yīng)用，擴(kuò)散的微觀機(jī)構(gòu)，擴(kuò)散系數(shù)。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用啟發(fā)式、誘導(dǎo)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，用擴(kuò)散產(chǎn)生的原因，激發(fā)學(xué)生活力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解擴(kuò)散現(xiàn)象的宏觀規(guī)律一菲克第一、第二定律，了解擴(kuò)散物質(zhì)的濃度分布與距離、時(shí)間的關(guān)系，擴(kuò)散微觀機(jī)制，即擴(kuò)散過程中原子遷移的方式，擴(kuò)散系數(shù)，影響擴(kuò)散系數(shù)的因素。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第八單元固相反應(yīng)（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容固相反應(yīng)的分類與特征，固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，影響固相反應(yīng)得因素。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：固相反應(yīng)特征，固相反應(yīng)一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系，化學(xué)動(dòng)力學(xué)范圍，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍。難點(diǎn)：固相反應(yīng)一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系，化學(xué)動(dòng)力學(xué)范圍，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用啟發(fā)式、誘導(dǎo)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，用固相反應(yīng)歷程，閘述人與人交流的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的交流欲望。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解固相反應(yīng)特征，了解固相反應(yīng)一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系，化學(xué)動(dòng)力學(xué)范圍，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第九單元相變過程（學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容相變的分類，液-固相變過程熱力學(xué)，液-固相變過程動(dòng)力學(xué)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：相變的熱力學(xué)分類方法，相變過程的溫度、壓力和濃度條件，晶核形成條件，晶核形成過程動(dòng)力學(xué)，晶核生長(zhǎng)過程動(dòng)力學(xué)。難點(diǎn)：晶核形成條件，晶核形成過程動(dòng)力學(xué)，晶核生長(zhǎng)過程動(dòng)力學(xué)。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用啟發(fā)式、誘導(dǎo)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，用晶核形成的知識(shí)來闡述外加劑的重要性，引導(dǎo)學(xué)生要能聽取不同的聲音，包容他人。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解晶核形成條件，理解晶核形成過程動(dòng)力學(xué)，晶核生長(zhǎng)過程動(dòng)力學(xué)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第十單元燒結(jié)（學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容燒結(jié)定義，推動(dòng)力和基本模型，在純固態(tài)和有液相參與的燒結(jié)過程中，四種基本的傳質(zhì)產(chǎn)生的原因、條件、特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)方程，燒結(jié)過程中晶粒生長(zhǎng)，二次再結(jié)晶的控制，影響燒結(jié)的因素。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：燒結(jié)過程的推動(dòng)力和各種傳質(zhì)過程特點(diǎn);各種傳質(zhì)產(chǎn)生的原因、條件和動(dòng)力學(xué)方程。難點(diǎn)：燒結(jié)過程各種傳質(zhì)過程特點(diǎn);各種傳質(zhì)產(chǎn)生的原因、條件和動(dòng)力學(xué)方程。3.教學(xué)方法課堂講授與線上自學(xué)相結(jié)合，采用啟發(fā)式、誘導(dǎo)式教學(xué)方法，在知識(shí)講授的過程中，用高溫下燒結(jié)過程來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解千錘百煉、淬火成金的成長(zhǎng)歷程。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果掌握燒結(jié)定義，推動(dòng)力和基本模型，理解在純固態(tài)和有液相參與的燒結(jié)過程中，四種基本的傳質(zhì)產(chǎn)生的原因、條件、特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)方程，了解燒結(jié)過程中晶粒生長(zhǎng)，二次再結(jié)晶的控制，影響燒結(jié)的因素5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第十一單元腐蝕與氧化（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容材料腐蝕的基本概念，應(yīng)力腐蝕，晶間腐蝕，界面在金屬氧化中的作用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：應(yīng)力腐蝕，晶間腐蝕。難點(diǎn)：晶間腐蝕的分析。3.教學(xué)方法充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動(dòng)講授。通過案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解腐蝕與氧化的基本概念，掌握應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.能夠解釋晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、非晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、擴(kuò)散等相關(guān)的基本概念和主要特征，并能夠利用這些知識(shí)去分析、表達(dá)材料工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2.能夠以材料工程問題為導(dǎo)向，從材料的晶體結(jié)構(gòu)、相平衡、固體表面與界面、相變、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和燒結(jié)等基本理論角度進(jìn)行分析，從而解決材料生產(chǎn)、加工及服役過程中相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)3.能夠依據(jù)材料高溫過程的物理、化學(xué)變化等基本原理，對(duì)材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及相互關(guān)系進(jìn)行識(shí)別表達(dá)和分析，能夠判斷材料生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜問題及其合理性，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)4.能夠利用材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本知識(shí)和原理，結(jié)合材料新工藝、新技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀，通過查閱資料，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到合理有效的結(jié)論。第十二單元疲勞與斷裂（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）課程主要內(nèi)容疲勞的概念，疲勞裂紋擴(kuò)展的物理模型，低溫?cái)嗔雅c疲勞，高溫蠕變與疲勞，氫脆，材料的疲勞與斷裂重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：疲勞裂紋擴(kuò)展的物理模型，低溫?cái)嗔雅c疲勞，高溫蠕變與疲勞，氫脆，材料的疲勞與斷裂。難點(diǎn)：疲勞裂紋擴(kuò)展的物理模型，高溫蠕變與疲勞。教學(xué)方法充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動(dòng)講授。通過案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果了解膠體的基本概念、制備與凈化方法；理解溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、ζ電勢(shì)、溶膠的穩(wěn)定及聚沉理論；理解膠體在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；掌握溶膠的光學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理，能應(yīng)用物理化學(xué)原理對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程中的現(xiàn)象和機(jī)理進(jìn)行揭示