1、教學大綱匯編教 學 院： 材料與冶金學院專 業(yè)： 無機非金屬材料工程所屬教研室： 非金屬材料時 間： 2016.72016.07.31目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc465608493 無機化學與化學分析教學大綱 無機化學與化學分析教學大綱課程編號：D18300011課程中文名稱：無機化學與化學分析課程英文名稱：Inorganic Chemistry and Chemical Analysis課程類別：學科基礎(chǔ)課程總學時：56學時總學分：3.5適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的性質(zhì)與任務(wù)無機化學與化學分析是高等工科院校材料專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。本

2、課程與高中化學課程相銜接，具有重要的承上啟下作用，是許多門重要的后續(xù)課程的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是通過理論教學和實驗教學，使學生獲得無機化學領(lǐng)域的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度及分析問題和解決問題的能力。二、課程內(nèi)的基本要求通過本課程的學習使學生掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學熱力學、化學平衡(酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡，配合離解平衡)和化學反應(yīng)速率等基本概念和基本理論知識；理解和掌握重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)規(guī)律和用途，訓練和培養(yǎng)學生科學思維能力和分析問題解決問題的能力，指導學生掌握正確的學習方法和初步的科學研究方法，幫助學生樹立辨證唯物主義觀點；為后繼課

3、程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。三、本課程與其他課程的聯(lián)系 （1） 本課程先修課程為 高中化學 （2） 本課程的后續(xù)課程有材料科學基礎(chǔ)、物理化學等四、教學內(nèi)容、基本要求及學時安排第一章 緒論及氣體 1學時（一）教學內(nèi)容、基本要求介紹無機化學的任務(wù)、學習方法、教學要求等。理解理想氣體的概念，掌握理想氣體狀態(tài)方程式及其應(yīng)用。3掌握混合氣體中組分氣體分壓的概念和分壓定律。4了解真實氣體的概念。（二）教學重點：理想氣體狀態(tài)方程（三）教學難點：理想氣體狀態(tài)方程第二章 熱化學 2學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解系統(tǒng)、環(huán)境、相、功、熱、熱力學能和焓等概念，熟悉熱力學第一定律。2理解標準摩爾生成焓（fHm），掌握熱

4、化學方程式，化學反應(yīng)的標準摩爾焓變（rHm）和Hess定律及有關(guān)計算。（二）教學重點：熱力學第一定律、蓋斯定律、化學反應(yīng)焓變的計算。（三）教學難點：狀態(tài)函數(shù)的理解、化學反應(yīng)焓變的計算。第三章 化學動力學 3學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解化學反應(yīng)速率、（基）元反應(yīng)、復合反應(yīng)、反應(yīng)速率方程式、速率系數(shù)、反應(yīng)級數(shù)等概念。2掌握活化分子、活化能的概念，并能用其說明濃度、溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響。（二）教學重點：反應(yīng)速率方程式（三）教學難點：活化分子、活化能的概念，活化能的相關(guān)計算第四章 化學平衡 熵和Gibbs函數(shù) 5學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1掌握化學平衡的概念、標準平衡常數(shù)、平衡組成的簡

5、單計算和多重平衡規(guī)則。2熟悉反應(yīng)商判據(jù)和Le Chaterlier原理，掌握濃度、壓力、溫度對化學平衡移動的影響及有關(guān)的簡單計算。3了解標準摩爾熵Sm的概念和rSm的簡單計算。了解標準摩爾生成Gibbs函數(shù)的概念、rGm的簡單計算、rGm與rHm和rSm的關(guān)系、rGm與K的關(guān)系，初步會用rGm和rGm判斷反應(yīng)進行的方向和程度。（二）教學重點：掌握化學平衡的概念、標準平衡常數(shù)、反應(yīng)商判據(jù)和Le Chaterlier原理，掌握濃度、壓力、溫度對化學平衡移動的影響及有關(guān)的簡單計算。（三）教學難點：反應(yīng)熵和吉布斯函數(shù)的計算第五章 酸堿平衡 7學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解酸堿質(zhì)子理論的基本概念。2

6、掌握水的解離平衡、水的離子積常數(shù)、強酸、強堿溶液有關(guān)離子濃度和PH的計算。了解常見酸堿指示劑的變色范圍。3掌握一元弱酸（堿）的解離平衡、解離常數(shù)和平衡組成的計算。熟悉多元弱酸的分步解離平衡，了解其平衡組成的計算。4掌握一元弱酸強堿鹽和一元強酸弱堿鹽的水解平衡、水解常數(shù)和平衡組成的計算。熟悉多元弱酸強堿鹽的分步水解及其平衡組成的計算。*了解酸式鹽溶液pH值的近似計算。5掌握同離子效應(yīng)和緩沖溶液的概念，能熟練的計算緩沖溶液的pH值。*了解緩沖能力的概念。6了解酸堿電子理論的基本概念，掌握配合物的基本概念。了解配合物的命名。掌握配合物的解離反應(yīng)和生成反應(yīng)、配合物的不穩(wěn)定常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)。會計算配體過量

7、時配位平衡的組成。能用多重平衡原理計算酸堿反應(yīng)與配合反應(yīng)共存時溶液的平衡組成。（二）教學重點：酸堿平衡的計算（三）教學難點：緩沖溶液的計算第六章 沉淀溶解平衡 4學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，掌握標準溶度積常數(shù)及其與溶解度之間的關(guān)系和有關(guān)計算。2掌握溶度積規(guī)則，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成和溶解。熟悉pH值對難溶金屬氫氧化物和金屬硫化物沉淀溶解平衡的影響及有關(guān)計算。熟悉沉淀的配位溶解及其簡單計算。3了解分步沉淀和兩種沉淀間的轉(zhuǎn)化及有關(guān)計算。（二）教學重點：沉淀、溶解平衡的相關(guān)計算（三）教學難點：pH值對難溶金屬氫氧化物和金屬硫化物沉淀溶解平衡的影響及有關(guān)計算。熟悉

8、沉淀的配位溶解及其簡單計算。第七章 氧化還原反應(yīng) 電化學基礎(chǔ) 6學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉氧化還原反應(yīng)的基本概念，能熟練地配平氧化反應(yīng)方程式。2了解原電池的基本概念和電池電動勢的概念。3掌握電極電勢的概念及其影響因素、Nernst方程式及其有關(guān)的簡單計算、電極電勢的應(yīng)用。4掌握元素電勢圖及其應(yīng)用。（二）教學重點：Nernst方程式及其有關(guān)的簡單計算、電極電勢的應(yīng)用。（三）教學難點：元素電勢圖及其應(yīng)用。第八章 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律 6學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解氫原子光譜、Bohr原子結(jié)構(gòu)理論、電子的波粒二象性、量子化和能級等概念。2了解原子軌道、概率密度、概率、電子云等概念。熟悉

9、四個量子數(shù)的名稱、符號、取值和意義。熟悉s、p、d原子軌道與電子云的形狀和空間伸展方向。3掌握多電子原子軌道近似能級圖和核外電子排布的規(guī)律。能熟練寫出常見元素原子的核外電子排布；并能確定它們在周期表中的位置。4掌握周期表中元素的分區(qū)、結(jié)構(gòu)特征、熟悉原子半徑、電離能、電子親和能和電負性的變化規(guī)律。（二）教學重點：學會多電子原子軌道近似能級圖和核外電子排布的規(guī)律。能熟練寫出常見元素原子的核外電子排布；并能確定它們在周期表中的位置。（三）教學難點：薛定諤方程第九章 分子結(jié)構(gòu) 6學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉化學鍵的分類、共價鍵理論的基本要點、共價鍵的特征和類型。了解鍵能、鍵長、鍵角等概念。2熟悉

10、雜化軌道理論的概念和類型，能用雜化軌道理論解釋簡單分子和離子的幾何構(gòu)型。3了解價層電子對互斥理論的要點和用該理論推測簡單分子或離子的幾何構(gòu)型的方法。4了解分子軌道的概念、第二周期同核雙原子分子的能級圖和電子在分子軌道中的分布，并推測其磁性和穩(wěn)定性（鍵級）。（二）教學重點：雜化軌道理論、價層電子對互斥理論和分子軌道概念（三）教學難點：分子軌道理論理解第十章 固體結(jié)構(gòu) 4學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉晶體的類型、特征和組成晶體的微粒間的作用力。2了解金屬晶體的三種密堆積結(jié)構(gòu)及其特征。理解金屬鍵的形成和特征。3熟悉三種典型離子晶體的結(jié)構(gòu)特征。理解晶格能的概念和離子電荷、半徑對晶格能的影響；熟悉晶

11、格能對離子化合物熔點、硬度的影響；了解晶格能的熱化學計算方法。4了解離子半徑及其變化規(guī)律、離子極化及其對鍵型、晶格類型、溶解度、熔點、顏色的影響。5熟悉鍵的極性和分子的極性；了解分子的偶極矩和變形性及其變化規(guī)律，了解分子間力的產(chǎn)生及其對某些物性的影響。（二）教學重點：晶體的類型、特征（三）教學難點：晶體的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系第十一章 配合物的結(jié)構(gòu) 3學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉配合物價鍵理論的基本要點、配合物的幾何構(gòu)型與中心離子雜化軌道的關(guān)系。了解內(nèi)軌型、外軌型配合物的概念、中心離子價電子排布與配離子穩(wěn)定性、磁性的關(guān)系。2了解配合物晶體場理論的基本要點；了解八面體中d電子的分布和高自旋、低自

12、旋配合物等概念。推測配合物的穩(wěn)定性、磁性。了解配合物的顏色與dd躍遷的關(guān)系。（二）教學重點：配合物的幾何構(gòu)型與中心離子雜化軌道的關(guān)系。了解內(nèi)軌型、外軌型配合物的概念、中心離子價電子排布與配離子穩(wěn)定性、磁性的關(guān)系。（三）教學難點：八面體場理論第十二章 s區(qū)元素 2學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1熟悉堿金屬和堿土金屬的通性、單質(zhì)的重要物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。2掌握堿金屬和堿土金屬的重要氫化物、氧化物、過氧化物、超氧化物的生成和基本性質(zhì)。熟悉堿金屬和堿土金屬氫氧化物堿性強弱的變化規(guī)律、重要鹽類的溶解性和穩(wěn)定性。3了解鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則。（二）教學重點：堿金屬和堿土金屬的重要氫化物、氧化物、過氧化物

13、、超氧化物的生成和基本性質(zhì)。（三）教學難點：了解鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則。第十三章 p區(qū)元素（一） 2學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解硼族元素的通性。熟悉缺電子原子和缺電子化合物的概念。熟悉乙硼烷的結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)。掌握硼酸的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、硼砂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。了解硼的鹵化物的結(jié)構(gòu)和水解。2熟悉鋁及其重要化合物的性質(zhì)。3了解碳族元素的通性。熟悉碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、二氧化碳、碳酸及其鹽的重要性質(zhì)，能用離子極化理論說明碳酸鹽的熱穩(wěn)定性。4了解硅單質(zhì)、二氧化硅、硅酸及其鹽的重要性質(zhì)，硅的鹵化物。5了解錫、鉛的氧化物；熟悉錫、鉛氫氧化物的酸堿性及其變化規(guī)律。掌握Sn()的還原性和Pb ()的氧化性。熟悉錫、

14、鉛硫化物的顏色、生成和溶解性。（二）教學重點：本區(qū)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。（三）教學難點：錫、鉛的氧化物；熟悉錫、鉛氫氧化物的酸堿性及其變化規(guī)律。第十四章 p區(qū)元素（二） 3學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1了解氮族元素的通性，熟悉氮分子的結(jié)構(gòu)和特殊穩(wěn)定性。掌握氮的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、銨鹽的性質(zhì)。2了解磷的單質(zhì)、氫化物、氧化物、鹵化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。熟悉磷酸及其鹽的性質(zhì)。3掌握砷、銻、鉍氧化物及其水合物的酸堿性及其變化規(guī)律。掌握砷、銻、鉍化合物氧化還原性的變化規(guī)律和重要反應(yīng)。熟悉砷、銻、鉍硫化物的顏色、生成和溶解及砷、銻的硫代酸鹽。4了解氧族元素的通性。了解氧單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。了解過氧化氫的結(jié)構(gòu)，掌握其性質(zhì)和

15、重要反應(yīng)。5熟悉硫單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。掌握硫化氫的性質(zhì)、金屬硫化物的溶解性。了解多硫化物的性質(zhì)。熟悉二氧化硫、三氧化硫的結(jié)構(gòu)，掌握亞硫酸及其鹽、硫酸及其鹽的性質(zhì)。掌握硫代硫酸鹽、過二硫酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。了解焦硫酸鹽、連二亞硫酸鹽的性質(zhì)。（二）教學重點：氮族、氧族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)（三）教學難點：硫代硫酸鹽、過二硫酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。焦硫酸鹽、連二亞硫酸鹽的性質(zhì)。第十五章 p區(qū)元素（三） 2學時（一）教學內(nèi)容、基本要求1 熟悉鹵素的通性、鹵素單質(zhì)的制備和性質(zhì)。掌握鹵化氫的制備及其還原性、酸性、穩(wěn)定性的變化規(guī)律。掌握氯的含氧酸及其鹽的性質(zhì)及其變化規(guī)律。熟悉溴、碘的含氧酸的基本性質(zhì)。2了解稀有氣體

16、的重要性質(zhì)及其變化規(guī)律。了解稀有氣體化合物及其幾何構(gòu)型。（二）教學重點：鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)（三）教學難點：稀有氣體的重要性質(zhì)及其變化規(guī)律。了解稀有氣體化合物及其幾何構(gòu)型。五、教學方法與手段板書結(jié)合多媒體。六、考核與成績評定1、考核目的：使學生掌握無機化學的基本概念，基本原理和基本技能，考核學生分析與解決本專業(yè)中涉及相關(guān)問題的能力。2、考核形式：在每學期末進行一次筆試，以閉卷的形式進行，時間為120分鐘。3、主要考核內(nèi)容：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學熱力學、化學平衡(酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡，配合離解平衡)和化學反應(yīng)速率等基本概念和基本理論知識；重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反

17、應(yīng)規(guī)律和用途。4、考核題型：填空、選擇、問答、計算等題型。5、成績評定：學期成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成，其中：平時成績占30%：作業(yè)（30%）+上課考勤（70%）。期末考試成績占70%。七、教材及參考書使用教材：1.無機化學（第五版） 大連理工大學無機化學教研室編 高等教育出版社2. Chemistry,(3rd) , P. Atkins3. General Chemistry (PPT), HKUST主要參考書：1無機化學釋疑與習題解析 遲玉蘭等編 高等教育出版社2無機化學學習指導（第四版） 大連理工大學無機化學教研室編 大連理工大學出版社3無機化學（第三版） 武漢大學 吉林大學

18、等校編 高等教育出版社4無機化學（第三版） 北京師范大學等校編 高等教育出版社執(zhí)筆人：于占龍 審核人：靖金球 （蓋章）2016年 7月 16 日工程制圖教學大綱課程編號：D18400022課程中文名稱：工程制圖課程英文名稱：Engineering Goaphics 課程類別：專業(yè)必修課總 學 時： 32學時總 學 分：2學分適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的性質(zhì)、地位與任務(wù) 本課程是應(yīng)用化學及無機非金屬材料工程專業(yè)學科基礎(chǔ)平臺課程。通過本課程的學習，要求學生掌握工程制圖的基礎(chǔ)知識及規(guī)范要求，掌握計算機輔助繪圖的基本方法， 能夠熟練使用AutoCAD完成二維工程圖紙的繪制，使學生具備較強的計

19、算應(yīng)用能力。二、課程的基本要求通過本課程的學習，要求學生掌握AutoCAD工程制圖的基本知識及技術(shù)規(guī)范，操作方法及相關(guān)數(shù)據(jù)的管理與維護，能熟練地使用AutoCAD完成二維工程圖紙的繪制。在學習的過程中，要求學生多上機實踐。三、本課程與其他課程的聯(lián)系 （1） 本課程先修課程為：計算機應(yīng)用基礎(chǔ) （2）本課程的后續(xù)課程有：無機非金屬材料工藝設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）等四、教學內(nèi)容、基本要求及學時安排（一）教學內(nèi)容、基本要求、重點、難點本課程內(nèi)容歸納起來大致可分為四個部分：第一部分：工程制圖基礎(chǔ)及規(guī)范要求；第二部分：CAD操作基礎(chǔ)；第三部分：基本繪圖方法；第四部分：二維圖形的編輯方法；第五部分：文本、尺寸

20、標注。第一部分：重點：工程制圖規(guī)范 難點：工程制圖規(guī)范第二部分：重點：坐標輸入方法，繪圖環(huán)境的設(shè)置，圖層控制，圖形的輸出和打印。難點：圖層的應(yīng)用。第三部分：重點：多段線的繪制，圖案填充。 難點：多段線的繪制。第四部分：重點：圖形鏡像和陣列，比例縮放圖紙，圖塊，屬性管理器的使用，多段線編輯，夾持功能。 難點：比例縮放與縮放，屬性管理器的使用，圖塊的屬性，多段線的編輯。第五部分：重點：文字樣式和標注樣式的設(shè)置，文本的編輯，線性、對齊、基線和連續(xù)標注的區(qū)別，標注的編輯和關(guān)聯(lián)性。難點：線性、對齊、基線和連續(xù)標注的區(qū)別，標注的關(guān)聯(lián)性。（二）學時安排序號章節(jié)內(nèi)容講課學時實踐學時備注1工程制圖基礎(chǔ)及規(guī)范要求

21、8依據(jù)新國標2第1章AutoCAD基礎(chǔ)1.1AutoCAD概述1.2AutoCAD命令與參數(shù)的輸入1.3數(shù)據(jù)的輸入1.4文件操作1.5基本繪圖環(huán)境設(shè)置1.6輔助繪圖工具23第2章視圖的基本操作2.1二維視圖操作2.2其它視圖操作14第3章二維圖形的繪制3.1繪制點3.2繪制線3.3繪制圓3.4繪制圓環(huán)3.5繪制圓弧3.6繪制橢圓和橢圓弧3.7繪制矩形3.8繪制正多邊形3.9圖案填充45第4章二維圖形的編輯4.1編輯對象的選擇4.2編輯圖形4.3利用夾點編輯圖形4.4利用剪貼板復制與移動圖形46第5章文字標注與編輯5.1文字樣式的設(shè)置5.2單行文字標注5.3多行文字標注5.4文字編輯27第6章尺

22、寸標注與編輯6.1尺寸標注基礎(chǔ)6.2標注樣式的設(shè)置6.3基本標注方法6.4尺寸標注的編輯38第7章圖塊與外部參照7.1圖塊的創(chuàng)建與編輯7.2圖塊的屬性7.3外部參照29第8章三維圖形的繪制與編輯第9章著色與渲染310第10章圖形的布局與圖形輸出10.1布局10.2圖形的輸出111考試2合計32五、實踐性教學環(huán)節(jié) 無 六、教學方法與手段教學過程都在機房進行，采用講練結(jié)合的方式教學。教師先講解課程內(nèi)容，學生聽完就進行上機操作。上機操作的同時，教師進行個別輔導。實現(xiàn)“教學做”合一。七、考核與成績評定1、考核目的：通過考核全面了解學生對AutoCAD的掌握程度，為使學生能更好地學習后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。2

23、、考核形式：筆試與上機考試相結(jié)合。3、主要考核內(nèi)容：工程制圖基礎(chǔ)及規(guī)范、 CAD操作基礎(chǔ)、基本繪圖方法、二維圖形的編輯方法、文本及尺寸標注。4、考核題型：筆試主要為選擇題、問答題；上機考試以計算機繪圖的形式進行。5、成績評定：成績按100分制來評定，其中，平時考勤占20%，筆試成績占40%，上機考試成績占40%。八、教材及參考書1 胡建生編.工程制圖與Auto CAD.北京：化學工業(yè)出版社，2015.32 李偉編. 工程制圖與CAD.北京：機械工業(yè)出版社，2015.113 王春升. AutoCAD工程制圖基礎(chǔ)與實訓教程.北京：西安電子科技大學出版社，2014.114 張雙才編.AutoCAD2

24、006中文版實用教程. 北京：電子工業(yè)出版社，2006.10 5 李蒙蒙等編.中文版AutoCAD2006上機操作實訓. 北京：清華大學出版社，2006.10 執(zhí)筆人： 靖金球 審核人：柳舟通 （蓋章）2016年7 月20 日硅酸鹽工業(yè)分析教學大綱課程編號：D18410014課程中文名稱：硅酸鹽工業(yè)分析課程英文名稱： Silicate Industry Analysis課程類別：專業(yè)必修課程總 學 時：32學時總 學 分：2學分適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的性質(zhì)、地位與任務(wù)硅酸鹽工業(yè)分析是一門實踐性很強的課程，屬于無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)選修基礎(chǔ)。本課程是分析化學在硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)中

25、的應(yīng)用，要求學生通過該課程的學習，掌握分析化學學科的系統(tǒng)性和完整性，掌握分析化學的基本原理、測定方法、滴定誤差和分析結(jié)果的計算，建立起的“量”的概念；同時全面提高學生對分析化學在硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用認識，使學生靈活掌握硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)中的原料、輔助材料、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中各組成的分析檢驗方法，鍛煉學生的綜合分析的能力，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，為培養(yǎng)綜合素質(zhì)好、科學素養(yǎng)強的合格工程技術(shù)人材打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程的基本要求學完本課程應(yīng)達到以下基本要求：1掌握分析化學的基本原理、測定方法、滴定誤差和分析結(jié)果的計算，建立起的“量”的概念；2了解化驗室內(nèi)部管理知識和安全知識、化

26、驗室的機構(gòu)設(shè)置；3熟悉掌握硅酸鹽化學分析常用試劑及其配制方法；4熟悉硅酸鹽工業(yè)化驗室常用儀器與設(shè)備的使用方法；5充分認識工業(yè)分析的重要性，掌握各類硅酸鹽工業(yè)物料的試樣采取與制備方法；6. 重點掌握硅酸鹽系統(tǒng)分析的方法和原理，通過系統(tǒng)分析實驗，掌握各類硅酸鹽類物料的分析項目、測定意義、原理、方法與條件控制，尤其是最佳方案的確立。三、本課程與其他課程的聯(lián)系1本課程先修課程為高等數(shù)學，物理化學，無機化學，材料科學基礎(chǔ)。2本課程的后續(xù)課程有陶瓷工藝學，水泥工藝學，混凝土，水泥工藝學綜合實驗，陶瓷工藝學綜合實驗，畢業(yè)論文（設(shè)計）。四、教學內(nèi)容、基本要求及學時安排第一章 緒論 2學時主要內(nèi)容硅酸鹽工業(yè)分析

27、的任務(wù)和作用、分析方法的分類、硅酸鹽工業(yè)分析的學習方法和基本要求基本要求1了解硅酸鹽工業(yè)分析的任務(wù)和作用；2熟悉分析方法的分類；3明確硅酸鹽工業(yè)分析的學習方法和基本要求基本要求。重點和難點重點：化學分析技術(shù)在硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)中的重要性難點：對本課程的介紹是否能引起學生學習的興趣第二章 定量分析過程 2學時主要內(nèi)容：實驗室樣品的采集、試樣的制備、試樣的分解、干擾組分的消除、分析方法的選擇、 結(jié)果計算及數(shù)據(jù)評價基本要求：1.了解硅酸鹽工業(yè)體系化驗室樣品的一般分析步驟；2.熟悉實驗室樣品的采取方法；3.掌握水泥、陶瓷工廠化驗室常用的試樣制備方法及試樣的分解方法；4.了解樣品干擾組分消除的基本原理與方法

28、；5. 熟悉硅酸鹽樣品分析方法的選擇原則以及測定結(jié)果的計算及數(shù)據(jù)評價方法。重點和難點：重點：1. 試樣的制備與分解方法；2選擇分析方法原則。難點：分解試樣選擇溶(熔) 劑的原則第三章 定量分析中的誤差和數(shù)據(jù)處理 2學時主要內(nèi)容準確度與精密度、分析數(shù)據(jù)的處理、有效數(shù)字及其運算基本要求1明確定量分析中關(guān)于誤差的各基本概念的準確含義及它們之間的關(guān)系，；2能夠區(qū)分誤差的類型及其特點，并了解誤差問題在定量分析的重要性；3掌握定量分析數(shù)據(jù)的處理方法。 重點和難點重點：1. 定量分析數(shù)據(jù)的處理方法； 2. 誤差的類型及其在定量分析中的重要性。難點：誤差類型的區(qū)分和誤差的判斷第四章 標準滴定溶液的配制 2學時

29、主要內(nèi)容化學試劑的分類、 溶液的分類和濃度表示方法、標準滴定溶液的配制與標定、滴定分析的有關(guān)計算?；疽?. 掌握化學試劑的規(guī)格、分類及保管方法；2熟悉化驗工作中常用的溶液的濃度表示方法；3掌握分析化學中等物質(zhì)的量規(guī)則計算基礎(chǔ)和基本單元的確定方法；4掌握標準滴定溶液配制與標定方法；5熟練掌握硅酸鹽化學分析中常用的計算公式。重點和難點：重點：標準滴定溶液的配制、等物質(zhì)的量規(guī)則、硅酸鹽工業(yè)化學分析中的常用計算公式難點：等物質(zhì)的量規(guī)則的理解第五章 酸堿滴定法 4學時主要內(nèi)容水溶液中的酸堿平衡、 酸堿滴定法基本原理、酸堿滴定法的特點及其應(yīng)用基本要求：1. 熟悉酸堿質(zhì)子理論，掌握各種類型酸堿溶液的質(zhì)子

30、條件，并會推導各類計算氫離子濃度的計算公式；2. 掌握近似公式和最簡式的近似條件及使用這些公式的有關(guān)計算；3. 了解緩沖原理，知道常用的緩沖溶液體系；4. 理解滴定曲線和指示劑的選擇及能否準確滴定和分布滴定的判據(jù)；5. 掌握酸堿滴定法在硅酸鹽工業(yè)分析中的應(yīng)用實例。 重點和難點：重點：質(zhì)子理論、酸堿滴定法基本原理及其在硅酸鹽工業(yè)化學分析中的應(yīng)用。 難點：各種類型溶液中氫離子濃度的計算；準確滴定和分布滴定的判斷及指示劑的選擇。 第六章 配位滴定法 6學時主要內(nèi)容 EDTA及金屬離子、EDTA滴定法基本原理、配位滴定法的特點及其應(yīng)用基本要求1. 掌握配合物溶液中的配合平衡原理，副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常

31、數(shù)的計算；2. 掌握配合滴定法基本原理，金屬離子指示劑的作用原理與選擇，終點誤差的計算；3. 掌握提高配合滴定選擇性的方法；4. 理解硅酸鹽工業(yè)分析中配合滴定的方式和應(yīng)用。重點和難點重點：副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)的計算、配合滴定法基本原理、金屬離子指示劑、終點誤差的計算、提高配合滴定選擇性的途徑。 難點：副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)的計算、終點誤差的計算、配合滴定滴定曲線方程、配合掩蔽。第七章 氧化還原滴定法 6學時主要內(nèi)容 氧化還原平衡、氧化還原滴定法基本原理、氧化還原滴定法在硅酸鹽工業(yè)分析中的應(yīng)用基本要求1. 理解氧化還原平衡的概念；2. 了解影響氧化還原反應(yīng)方向的主要因素；3. 理解標準電極

32、電勢及條件電極電勢的意義及其區(qū)別，熟練掌握用能斯特方程式計算電極電勢的方法；4. 掌握氧化還原滴定曲線，掌握氧化還原滴定指示劑的作用原理；5. 掌握氧化還原分析結(jié)果的計算方法；6. 了解氧化還原滴定的預處理方法；7. 掌握高錳酸鉀法、重絡(luò)酸鉀法和碘量法的基本原理及其在硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)分析中應(yīng)用。重點和難點：重點：條件電勢，氧化還原滴定指示劑，氧化還原滴定基本原理，氧化還原滴定結(jié)果的計算，高錳酸鉀法、重絡(luò)酸鉀法和碘量法的基本原理和應(yīng)用。 難點：條件電勢的計算，氧化還原滴定曲線的繪制，氧化還原滴定結(jié)果的計算。第八章 重量分析法及沉淀滴定法 6學時主要內(nèi)容重量分析法的分類及特點、 重量分析法的基本原理

33、、 重量分析在硅酸鹽分析中的應(yīng)用、沉淀滴定法?；疽?. 掌握解重量分析法的基本概念;2. 掌握莫爾法，佛爾哈德法、法揚司法等沉淀滴定法的基本原理；3. 掌握沉淀溶解度的計算及影響沉淀溶解度的因素；4. 理解沉淀的形成過程及影響沉淀純度的因素;5. 掌握沉淀條件的選擇，掌握重量分析結(jié)果的計算;6. 掌握容量分析方法的共性及影響因素。重點和難點重點：沉淀溶解度的計算和影響沉淀溶解度的因素、沉淀條件的選擇、沉淀滴定法基本原理及其在硅酸鹽工業(yè)分析中的應(yīng)用。 難點：滴定條件控制、沉淀的形成過程第九章 分光光度法 自學主要內(nèi)容分光光度法基本原理、分光光度計及測定方法、分光光度法的應(yīng)用及國家標準簡介、硅

34、質(zhì)耐火材料化學分析中Fe2O3、Al2O3、TiO2、P2O5的測定。 基本要求1. 了解光的特性，吸收光譜和分子光譜分析法；2. 掌握光吸吸的基本定律;3. 了解分光光度計及其基本部件;4. 掌握顯色反應(yīng)及其影響因素;5. 掌握光度測量條件的選擇及光度分析法的誤差;6. 掌握分光光度法在硅酸鹽工業(yè)分析中的應(yīng)用。第十章 硅酸鹽系統(tǒng)分析方法 2學時主要內(nèi)容硅酸鹽水泥及其原料的分析、玻璃及原料分析、陶瓷及原料的分析、耐火材料及原料的分析基本要求1. 掌握硅酸鹽系統(tǒng)分析的方法和原理;2. 通過系統(tǒng)分析實驗，掌握各類硅酸鹽類物料的分析項目、測定意義、原理、方法與條件控制，尤其是最佳方案的確立。重點和難

35、點重點：掌握水泥生產(chǎn)過程的原料、生料、熟料和成品的系統(tǒng)分析方法難點：分析過程中最佳方案的確定五、實踐性教學環(huán)節(jié)（詳見實驗教學大綱） 實驗教學是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力的重要教學環(huán)節(jié)。通過化驗室操作與管理實驗教學，以鞏固和加深學生對硅酸鹽工業(yè)化驗室工作內(nèi)容基礎(chǔ)知識與基本理論的理解和掌握，系統(tǒng)地接受硅酸鹽工業(yè)化驗室基本技能的訓練。 六、教學方法與手段 理論聯(lián)系實際、講授法，輔以課程討論；推薦適當?shù)恼n外參考書和資料。七、考核與成績評定1考核目的：了解學生對本課程基本內(nèi)容的掌握程度，對重難點的掌握程度以及運用本課程的基本知識、基本理論和基本方法來認識、分析和解決有關(guān)硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)過程

36、中具體問題的能力。同時還考察學生在平時的學習中是否注意了理解和記憶相結(jié)合，理解和運用相結(jié)合。2考核形式：平時考核與期末閉卷考試相結(jié)合3主要考核內(nèi)容：標準溶液配制的有關(guān)計算，滴定分析的相關(guān)計算，水泥工業(yè)常用原(燃)料、半成品及成品的化學分析法的最新國家標準，掌握水泥原料、半成品及成品的化學分析方法、原理及測定項目，陶瓷材料及制品的化學分析方法。4考核題型：名詞解釋題，選擇題，填空題，判斷題，簡答題，計算題，分析論述題（題型可根據(jù)實際情況選擇）。5成績評定：由平時成績和考試成績兩部分綜合評定：考試成績占60%80%，平時成績（出勤率、作業(yè)）占20%40%。八、教材及參考書推薦教材：徐伏秋, 楊剛賓

37、 主編. 硅酸鹽工業(yè)分析, 化學工業(yè)出版社, 2009教學參考書：蔡貴珍 主編. 化驗基本知識及操作, 武漢理工大學出版社, 2005年張紹周, 辛志軍, 倪竹君 譯. 水泥化學分析, 化學工業(yè)出版社, 2007年GB/T176-1996水泥化學分析方法中國建筑材料科學研究院總院 譯.水泥化學分析手冊,中國建材工業(yè)出版社,2007年執(zhí)筆人：姜玉鳳 審核人：靖金球 （蓋章）2016年06月10日材料工程基礎(chǔ)教學大綱課程編號：D18410024課程中文名稱：材料工程基礎(chǔ)課程英文名稱：Fundamentals of Materials Engineering課程類別：專業(yè)必修課總 學 時：56學時總

38、 學 分：3.5學分適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、本課程的性質(zhì)、地位與任務(wù)該課程是高等院校無機非金屬材料工程類專業(yè)的通用教程，是一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。它是培養(yǎng)無機非金屬材料工程技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是無機非金屬材料工程類專業(yè)必不可少的基礎(chǔ)。本課程主要講述硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)地闡明了窯爐內(nèi)的氣體流動、燃料燃燒和傳熱等基本規(guī)律，介紹了干燥過程及設(shè)備。通過本課程的教與學，使學生掌握本課程的基本理論知識和運算技巧，培養(yǎng)學生把所掌握的知識綜合應(yīng)用于解決實際熱工現(xiàn)象的能力。二、課程的基本要求本課程的教學環(huán)節(jié)包括課堂講授，課后自學和作業(yè)，實驗，答疑，期末考試等環(huán)節(jié)。通過這

39、些教學步驟，使學生達到以下幾點要求：能深刻理解流體力學基本概念，傳熱學原理，燃料及其燃燒規(guī)律，濕空氣的性質(zhì)及干燥過程，掌握相應(yīng)的基本理論和分析方法，能正確地應(yīng)用這些知識完成熱工計算，解釋一些常見的熱現(xiàn)象，為后續(xù)的專業(yè)課奠定良好的基礎(chǔ)。本課程為考試課程，方式為閉卷考試。期末總評成績?yōu)椋浩綍r成績占10%15% ，實驗成績占15%30%，期末考試卷面成績占60%80% 。三、本課程與其他課程的聯(lián)系（1）本課程的先修課程為大學物理、高等數(shù)學、流體力學泵與風機。（2）本課程的后續(xù)課程有陶瓷工藝學、水泥工藝學、無機非金屬材料熱工設(shè)備、熱工課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。四、教學內(nèi)容、基本要求及學時安排緒論 2學時了

40、解自然界的熱源及其利用情況；理解學習本課程的必要性、課程性質(zhì)與任務(wù)；掌握課程特點與學習方法；明確本課程的教學目標與考核方法。第一章 流體力學基礎(chǔ)（20學時）要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1、流體的基本物理屬性：流體的連續(xù)性，流體的流動性，流體的粘滯性，牛頓內(nèi)摩擦定律。2、流體靜力學：作用在流體上的力，流體的靜及兩個重要特性，流體平衡微分方程，流體靜力學基本方程，壓強的計算基準，靜力學方程的工程應(yīng)用。3、流體動力學：描述流體運動的兩種方法，一元流動模型的建立，連續(xù)性方程，理想流體運動微分方程，伯努利方程，實際流體微小流束的能量方程，實際流體總流的能量方程，能量方程的工程應(yīng)用，能量方程在氣體

41、流動中的應(yīng)用。4. 流體流動及流動阻力：流體流動的狀態(tài)，圓管中流體的層流流動、紊流的基本特征，沿程阻力損失，局部阻力損失，流動阻力損失，管路計算。5. 流體輸送設(shè)備：煙囪的工作原理，離心泵與風機的工作原理，實際性能曲線。要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：流體的密度和重度，氣體射流（氣體射流的種類，自由射流的形成和特點，受限射流的形成和特點），離心式泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象 難點：兩氣體柏努力方程及其應(yīng)用，流體的流動，煙囪的計算。第二章 傳熱原理（16學時）要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有： 1、導熱：導熱的基本概念及定律, 導熱系數(shù)，固體導熱微分方程的推導，無內(nèi)熱源穩(wěn)定態(tài)的平壁和圓筒壁導熱計算，模擬

42、電路圖。 2、對流換熱：對流換熱的基本概念，牛頓冷卻定律，對流換熱微分方程組，相似準數(shù)的導出和各準數(shù)的物理意義及轉(zhuǎn)換。 3、輻射換熱：輻射的基本概念及基本定律；角系數(shù)的確定，物體之間的輻射換熱計算，空間熱阻和表面熱阻組成的輻射網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用；加遮熱板或遮熱罩后輻射換熱的計算。 4、綜合傳熱：一種流體通過平壁和圓筒壁將熱量傳給另一種流體的計算。要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：（1）邊界層概述；（2）流體自然對流和強制流動的對流換熱計算；（3）氣體和火焰輻射的特點，氣體和火焰與外殼之間的輻射換熱計算。難點：（1）導熱微分方程、復合平壁的導熱模擬圖及計算；（2）對流相似準數(shù)導出、物理意義及轉(zhuǎn)換；（3）輻射換

43、熱的角系數(shù)、物體間的輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖及計算；第三章 燃料及其燃燒(10學時)要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1、燃料的種類和組成：燃燒的種類；固體、液體、氣體燃料的組成；固體燃料（煤）的基準及其換算。2、燃料的熱工性質(zhì)及選用原則：高、低位發(fā)熱量的概念及其轉(zhuǎn)換關(guān)系；燃料發(fā)熱量的測定和計算。3、燃燒計算：（1）燃料燃燒所需理論空氣量、實際空氣量的分析計算；燃燒生成的理論煙氣量、實際煙氣量的分析計算。（2）操作法計算實際煙氣量與實際空氣量，計算空氣系數(shù)（）。（3）燃燒溫度的概念，提高實際燃燒溫度的途徑，理論燃燒溫度、實際燃燒溫度以及空氣預熱溫度的計算。要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：（1）各種燃料的其

44、它熱工性質(zhì)；（2）燃燒過程的基本理論（著火溫度和著火濃度、固態(tài)炭的燃燒機理、可燃氣體（H2 、CO及烴類）的燃燒機理）；（3）燃料的燃燒過程及燃燒設(shè)備：A氣體燃料的燃燒過程、燃燒方法； B液體燃料的燃燒方法與燃燒過程；C固體燃料的燃燒過程及特點；煤粉燃燒過程的特點和煤粉燒咀等；（4）潔凈燃燒技術(shù)。難點：（1）燃料組成基準之間及發(fā)熱量的換算；（2）燃燒計算。第四章 干燥過程與設(shè)備（8學時）要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1、干燥的方法及濕空氣的性質(zhì)：分壓，空氣的濕度、溫度和熱含量。2、濕空氣的IX圖及其應(yīng)用：圖的組成，各種狀態(tài)參數(shù)的圖解。3、干燥過程的物料平衡及干燥過程的圖解：干燥流程，水分

45、；理論干燥和實際干燥過程圖解。要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：（1）干燥的物理過程。（2）干燥的方法與干燥設(shè)備。難點：濕空氣的IX圖及其應(yīng)用。其他內(nèi)容課外自學。五、實踐性教學環(huán)節(jié)1利用課外時間，就近參觀水泥廠和陶瓷廠，了解本課程涉及的相關(guān)專業(yè)知識；2通過實驗與課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)，進一步鞏固所學硅酸鹽工業(yè)熱工理論知識；3其他見無機材料工程基礎(chǔ)實驗與熱工課程設(shè)計教學大綱。六、教學方法與手段由于本課程內(nèi)容較多，學時數(shù)較少，教學方法主要為課堂講授，同時安排學生課外自學。七、考核與成績評定1考核目的：鞏固教學內(nèi)容，檢查教學效果。2考核形式：平時考核與期末測試相結(jié)合。3主要考核內(nèi)容：氣體力學在窯爐中的應(yīng)用，傳熱

46、學原理，燃料及其燃燒規(guī)律，濕空氣的性質(zhì)及干燥過程。4考核題型：選擇題，判斷題、填空題、簡答題、計算題。5成績評定：期末總評成績?yōu)槠綍r成績（作業(yè)+考勤+討論表現(xiàn)）20%40%，期末考試成績占60%80%的比例綜合評定。八、教材及參考書參考教材：徐德龍 謝峻林 主編. 材料工程基礎(chǔ). 武漢：武漢理工大學出版社，2008孫晉濤主編.硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ). 武漢：武漢理工大學出版社，1997參考書：楊世銘主編.傳熱學.北京：人民教育出版社，1991江宏俊編.流體力學. 北京：高等教育出版社，1995W.F.休斯美著，徐燕侯等譯. 流體力學. 北京：科學出版社 2002J.Zelkowski著.煤的燃燒理

47、論與技術(shù).廣州：華東化工學院出版社，1990孫學信等編.煤粉燃燒物理化學基礎(chǔ). 武漢：華中理工大學出版社，1991朱 明主編.硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)實驗. 武漢：武漢工業(yè)大學出版社，1996執(zhí)筆人：姜玉鳳 審核人：靖金球 （蓋章）2016年07月01日材料科學基礎(chǔ)教學大綱課程編號：D18410034課程中文名稱：材料科學基礎(chǔ)課程英文名稱：Physical chemistry of materials課程類別：專業(yè)必修課總學時：72總學分：4.5適用專業(yè)：無機非金屬材料工程本課程的性質(zhì)、地位與任務(wù)本課程是無機非金屬材料工程專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)是運用物理化學原理去解釋、分析硅酸鹽

48、工業(yè)產(chǎn)品，特別是水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料生產(chǎn)中的一系列物理化學反應(yīng)的機理、過程及影響因素，并運用熱力學的知識揭示硅酸鹽產(chǎn)品生產(chǎn)中的物化反應(yīng)的相變過程和相變規(guī)律。課程的基本要求現(xiàn)對理論教學、實踐性教學環(huán)節(jié)提出相應(yīng)要求：1、理論教學部分掌握硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)缺陷的有關(guān)理論和特點，熔體，玻璃體的形成，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并了解和分析固體的一系列表面現(xiàn)象。分析硅酸鹽產(chǎn)品生產(chǎn)中的相變過程，能讀懂相圖，并能結(jié)合專業(yè)實際，分析和解釋專業(yè)相圖。了解擴散、相變，固相反應(yīng)和燒結(jié)過程的反應(yīng)規(guī)律、動力學方程，并能分析、總結(jié)影響這些過程的因素。一般了解硅酸鹽材料的機械、熱學、光學、電磁等性質(zhì)。2、實踐教學環(huán)節(jié)（另外開設(shè)一門

49、課）使學生初步了解硅酸鹽物理化學的實驗研究方法，實驗技術(shù)和實驗結(jié)果的分析和歸納，并加深對硅酸物理化學基本概念和有關(guān)理論的理解從而增強同學們發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。通過實際操作和訓練，使學生熟悉一些硅酸鹽物理化學現(xiàn)象，掌握其實驗研究方法，加深對一系列反應(yīng)機理的理解。本課程與其它課程的聯(lián)系本課程是無機非金屬材料專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。結(jié)合專業(yè)實際和課程所涉及內(nèi)容，學生應(yīng)在學完物理化學、工程力學、流體力學、高等數(shù)學、普通化學和硅酸鹽巖相學后學習本課程，要掌握硅酸鹽材料的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方法，學生還應(yīng)繼續(xù)學習硅酸鹽熱工過程及設(shè)備和水泥工藝學、陶瓷工藝學等專業(yè)課。四、課程內(nèi)容及學時安排第一章緒論（2

50、學時）了解材料科學基礎(chǔ)的基本概念、材料科學基礎(chǔ)的地位、學習材料科學基礎(chǔ)課程的必要性、教學內(nèi)容以及課程的學習方法。第二章 結(jié)晶學的基礎(chǔ)知識（4學時）理解空間點陣及點陣類型，掌握晶面指數(shù)的標注。了解晶體中質(zhì)點的結(jié)合力與結(jié)合能，理解配位數(shù)與配位多面體及離子極化以及外在因素對晶體結(jié)構(gòu)的影響，掌握晶體中質(zhì)點的堆積方式以及鮑林規(guī)則。第三章 晶體結(jié)構(gòu)與晶體中的缺陷（8學時）了解金屬的晶體結(jié)構(gòu)，以及一些典型晶體的結(jié)構(gòu)和硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。理解無機化合物晶體的結(jié)構(gòu)和性能。掌握晶體結(jié)構(gòu)缺陷的基本類型、缺陷的表示方法以及書寫缺陷反應(yīng)方程式。理解固溶體的形成條件，了解非化學計量缺陷和固溶體的研究方法。第四章 熔體與玻璃體

51、（8學時）了解熔體和玻璃體的一般性質(zhì)，掌握熔體和玻璃體結(jié)構(gòu)的基本理論及轉(zhuǎn)化時的物理化學條件，學會用基本理論分析熔體和玻璃體的組成與結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。第五章 表面及界面（8學時）理解固體表面與界面的結(jié)構(gòu)特點及界面行為，了解界面的吸附與表面改性。掌握粘土水系統(tǒng)的膠體化學性質(zhì)。第六章 相平衡與相圖（16學時）掌握單元、二元、三元系統(tǒng)的相平衡特點、相圖表示方法、基本類型及相應(yīng)相律。會用相圖基本原理分析單元、二元、三元系統(tǒng)硅酸鹽專業(yè)相圖的相變化規(guī)律，了解其實際應(yīng)用。第七章 擴散與固相反應(yīng)（10學時）掌握擴散與固相反應(yīng)的基本類型、基本特點、動力學方法、動力學范圍和影響因素。 第八章 相變（10學時）理解相

52、圖的熱力學推導的基本原理，熟練掌握自由能組成曲線與相圖的相互對應(yīng)關(guān)系。明白相變的分類、熱力學范圍，掌握分相與析晶的形成機理、相變特點和影響因素。第九章 燒結(jié)（8學時）了解燒結(jié)的概念、分類、推動力及燒結(jié)模型。掌握不同燒結(jié)模型的動力學特點。理解晶粒生長和二次再結(jié)晶的本質(zhì)區(qū)別，理解影響燒結(jié)的因素。六、教學建議1、本課程為無機非金屬材料專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。且理論性教強，學習起來難度較大，應(yīng)強調(diào)學生引起重視。2、本課程是利用物理化學原理去分析、解釋硅酸鹽產(chǎn)品生產(chǎn)中的一系列物理化學反應(yīng)，所以在講授時應(yīng)特別注意與物理化學的有關(guān)內(nèi)容的銜接，并注意培養(yǎng)學生分析問題的能力。3、相圖是本課程的難點，在讓學

53、生懂得相圖的作圖原理，掌握相圖的分析方法，而不要局限在某一類相圖上。4、講授時，應(yīng)根據(jù)專業(yè)需要，重點講述與水泥、玻璃、陶瓷、及耐火材料的生產(chǎn)密切相關(guān)的內(nèi)容，尤其是過程熱力學部分，應(yīng)注重反應(yīng)機理和反應(yīng)熱力學條件及方法。5、理論聯(lián)系實際，啟發(fā)學生利用學過的知識和理論解釋與生產(chǎn)相關(guān)的一些現(xiàn)象。6、對于硅酸鹽材料的性質(zhì)，可以簡單介紹，以學生自學為主。七、考核與成績評定1、考核目的：檢查學生學習效果2、考核形式：考試3、主要考核內(nèi)容：已經(jīng)講授內(nèi)容4、考核題型：填空、解釋、選擇、問答、相圖題、綜合題5、成績評定：作業(yè)占15%，考勤占15%，考試占70%八、選用教材及參考書無機材料科學基礎(chǔ)宋曉嵐，黃學輝主編

54、，化學工業(yè)出版社2005.11材料科學基礎(chǔ)陸佩文主編-武漢理工大學出版社 1996年8月1 浙江大學，武漢工業(yè)大學等編：硅酸鹽物理化學，中國建筑工業(yè)出版社，北京，1980年。2 梅鎮(zhèn)岳：原子核物理學，科學出版社，北京，1961年。3 胡明德等編：硅酸鹽物理化學第一版，武漢工業(yè)大學出版社，武漢，1994年1月。4 天津大學：物理化學，高等教育出版社，北京，1979年。5 傅獻彩等編：物理化學，人民教育出版社，北京，1979年。6 武漢工業(yè)大學編：二元凝聚系統(tǒng)相平衡，武漢工業(yè)大學出版社，武漢，1985年。7 葉瑞倫等編：無機材料物理化學，中國建筑工業(yè)出版社，北京，1986年。執(zhí)筆人：范方祿 審核人

55、：靖金球 （蓋章）2016年07月18日材料研究方法與測試技術(shù)教學大綱課程編號：D18410045課程中文名稱：材料研究方法與測試技術(shù)課程英文名稱：Testing and study methods of Materials課程類別：專業(yè)必修課總 學 時： 32學時總 學 分：2學分適用專業(yè)：無機非金屬材料工程一、課程的性質(zhì)、地位與任務(wù)本課程屬于材料工程技術(shù)(專)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門關(guān)于材料研究與測試方面內(nèi)容的課程。通過本課程的學習，使學生了解各種測試方法及其原理，了解儀器的結(jié)構(gòu)，掌握樣品的制備、參數(shù)的選擇、數(shù)據(jù)和曲線的處理、以及各種影響因素與結(jié)果分析。通過本課程的學習，使學生具備從事無機

56、非金屬材料專業(yè)的生產(chǎn)與研究方面的材料性能測試與結(jié)果分析能力、掌握必要的研究方法。二、課程的基本要求了解X射線衍射分析、電子顯微分析等儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方法。理解X射線衍射分析、電子顯微分析、掃描電鏡、透射電鏡、熱分析的基本原理。掌握X射線衍射分析、電子顯微分析的樣品制備和結(jié)果分析處理；掌握熱分析的儀器結(jié)構(gòu)、樣品制備和結(jié)果分析處理。 三、本課程與其他課程的聯(lián)系 （1）本課程先修課程為：材料概論，無機材料合成與制備等。 （2）本課程的后續(xù)課程有：無機非金屬材料工廠設(shè)計概論、耐火材料工藝學等。四、教學內(nèi)容、基本要求及學時安排第1章：射線衍射分析（6學時）（一）內(nèi)容和要求：射線的的性質(zhì)、X-射

57、線的產(chǎn)生、X-射線譜、連續(xù)X-射線、特征X-射線、布拉格定律及多晶衍射原理、X-射線與物質(zhì)的相互作用、德拜法粉末照像、X-射線衍射儀分析、X-射線衍射在無機材料方面的應(yīng)用。通過學習，使學生了解射線的的性質(zhì)、X-射線的產(chǎn)生，理解X-射線譜、連續(xù)X-射線、特征X-射線、布拉格定律及多晶衍射原理、定量物相分析及其應(yīng)用，掌握X-射線與物質(zhì)的相互作用、德拜法粉末照像、X-射線衍射儀分析、定性物相分析及其應(yīng)用、X-射線衍射在無機材料方面的應(yīng)用。（二）重點和難點：射線衍射分析原理、定量物相分析及無機材料方面應(yīng)用。第2章：電子光學（4學時）（一）內(nèi)容和要求：介紹了光學顯微鏡的局限性、電子的波動性、電子在電磁場

58、中的運動、電子透鏡、電磁透鏡的相差、電子透鏡分辨本領(lǐng)、電磁透鏡的場深和焦度；電子與物質(zhì)的相互作用，包括電子散射、內(nèi)層電子激發(fā)后的弛豫過程、電子顯微鏡常用的各種電子信號、相互作用體積與信號產(chǎn)生的深度和廣度。（二）重點和難點：電子在電磁場中的運動。第3章：透射電子顯微鏡（4學時）（一）內(nèi)容和要求：介紹了透射電子顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)、主要性能指標及其制樣，電子衍射和透射電鏡成像操作。使學生掌握透射電子顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)及其制樣及其在材料方面的應(yīng)用。（二）重點和難點：透射電鏡的原理、制樣及其在材料方面的應(yīng)用。第4章：掃面電子顯微分析（4學時）（一）內(nèi)容和要求:掃描電鏡的工作原理、掃描電鏡特點、結(jié)構(gòu)主要性

59、能指標、圖像及襯度、樣品制備要求及掃描電鏡在材料中的應(yīng)用。（二）重點和難點：掃描電鏡的原理、制樣及其在材料方面的應(yīng)用。第5章：熱分析技術(shù)（4學時）（一）內(nèi)容和要求：第一部分差熱分析，基本原理、差熱分析曲線、差熱分析的應(yīng)用；第二部分差示掃描量熱分析，原理、差示掃描量熱曲線、差示掃描量熱分析的應(yīng)用；第三部分熱重分析，原理、熱重曲線、熱重曲線的影響因素、熱重分析的應(yīng)用。 （二）重點和難點：熱分析的原理。第6章：紅外光譜分析（4學時）（一）內(nèi)容和要求：紅外光譜的基本概念、原理、紅外光譜儀、樣品的制備、紅外光譜數(shù)據(jù)處理，紅外光譜的定性定量分析及應(yīng)用。（二）重點和難點：紅外光譜的原理。第7章：X射線光譜顯

60、微分析（4學時）（一）內(nèi)容和要求：電子探針儀的構(gòu)造和工作原理，能譜儀和波譜儀，譜儀分析模式等。（二）重點和難點：譜儀分析模式。復習、答疑 （2學時）五、教學方法與手段板書結(jié)合多媒體。六、考核與成績評定1、考核目的：使學生掌握材料分析的基本概念，基本原理和基本技能，考核學生分析與解決本專業(yè)中涉及相關(guān)問題的能力。2、考核形式：在每學期末進行一次筆試，以閉卷的形式進行，時間為120分鐘。3、主要考核內(nèi)容： X射線衍射分析、電子顯微分析等儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方法。X射線衍射分析、電子顯微分析、掃描電鏡、透射電鏡、熱分析的基本原理。X射線衍射分析、電子顯微分析的樣品制備和結(jié)果分析處理；熱分析的儀器