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1、教学大纲汇编教 学 院： 材料与冶金学院专 业： 无机非金属材料工程所属教研室： 非金属材料时 间： 2016.72016.07.31目 录无机化学与化学分析教学大纲1工程制图教学大纲8硅酸盐工业分析教学大纲12材料工程基础教学大纲19材料科学基础教学大纲23材料研究方法与测试技术教学大纲27无机材料物理性能教学大纲31无机非金属材料工学教学大纲38无机非金属材料工学教学大纲43无机非金属材料机械设备教学大纲47无机非金属材料热工设备教学大纲52无机非金属材料工厂工艺设计概论教学大纲57材料科学导论（双语）教学大纲60材料概论（双语）教学大纲65科技写作与文献检索教学大纲70计算机辅助设计教学
2、大纲77计算机在材料科学中的应用教学大纲80热工仪表及自动控制教学大纲84新型建筑材料教学大纲87材料与环境教学大纲90材料科学前沿教学大纲93企业管理教学大纲96陶瓷废料回收利用技术教学大纲100复合材料学教学大纲102专业英语教学大纲106纳米材料与纳米技术教学大纲109现代陶瓷色釉料与装饰技术教学大纲116耐火材料工艺学教学大纲119无机非金属材料工学教学大纲122特种陶瓷工艺学教学大纲126胶凝材料学教学大纲129无机化学与化学分析实验教学大纲133材料工程基础实验教学大纲141硅酸盐工业分析实验教学大纲144材料分析测试技术实验教学大纲148无机非金属材料工程认识实习教学大纲151无
3、机非金属材料工程专业实习教学大纲156无机非金属材料工程专业毕业设计（论文）教学大纲162工程制图实训教学大纲166材料工程基础课程设计教学大纲168无机非金属材料综合实验教学大纲173无机非金属材料工艺设计课程设计教学大纲176无机化学与化学分析教学大纲课程编号：D18300011课程中文名称：无机化学与化学分析课程英文名称：Inorganic Chemistry and Chemical Analysis课程类别：学科基础课程总学时：56学时总学分：3.5适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质与任务无机化学与化学分析是高等工科院校材料专业的一门必修专业基础课。本课程与高中化学课程相衔接
4、，具有重要的承上启下作用，是许多门重要的后续课程的基础。本课程的任务是通过理论教学和实验教学，使学生获得无机化学领域的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生严谨的科学态度及分析问题和解决问题的能力。二、课程内的基本要求通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，训练和培养学生科学思维能力和分析问题解决问题的能力，指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法，帮助学生树立辨证唯物主义观点；为后继课程的学习打下坚实的基础。
5、三、本课程与其他课程的联系 （1） 本课程先修课程为 高中化学 （2） 本课程的后续课程有材料科学基础、物理化学等四、教学内容、基本要求及学时安排第一章 绪论及气体 1学时（一）教学内容、基本要求1 介绍无机化学的任务、学习方法、教学要求等。2 理解理想气体的概念，掌握理想气体状态方程式及其应用。3掌握混合气体中组分气体分压的概念和分压定律。4了解真实气体的概念。（二）教学重点：理想气体状态方程（三）教学难点：理想气体状态方程第二章 热化学 2学时（一）教学内容、基本要求1了解系统、环境、相、功、热、热力学能和焓等概念，熟悉热力学第一定律。2理解标准摩尔生成焓（fHm），掌握热化学方程式，化学
6、反应的标准摩尔焓变（rHm）和Hess定律及有关计算。（二）教学重点：热力学第一定律、盖斯定律、化学反应焓变的计算。（三）教学难点：状态函数的理解、化学反应焓变的计算。第三章 化学动力学 3学时（一）教学内容、基本要求1了解化学反应速率、（基）元反应、复合反应、反应速率方程式、速率系数、反应级数等概念。2掌握活化分子、活化能的概念，并能用其说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。（二）教学重点：反应速率方程式（三）教学难点：活化分子、活化能的概念，活化能的相关计算第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数 5学时（一）教学内容、基本要求1掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、平衡组成的简单计算和多重平衡
7、规则。2熟悉反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及有关的简单计算。3了解标准摩尔熵Sm的概念和rSm的简单计算。了解标准摩尔生成Gibbs函数的概念、rGm的简单计算、rGm与rHm和rSm的关系、rGm与K的关系，初步会用rGm和rGm判断反应进行的方向和程度。（二）教学重点：掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及有关的简单计算。（三）教学难点：反应熵和吉布斯函数的计算第五章 酸碱平衡 7学时（一）教学内容、基本要求1了解酸碱质子理论的基本概念。2掌握水的解离平衡
8、、水的离子积常数、强酸、强碱溶液有关离子浓度和PH的计算。了解常见酸碱指示剂的变色范围。3掌握一元弱酸（碱）的解离平衡、解离常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。4掌握一元弱酸强碱盐和一元强酸弱碱盐的水解平衡、水解常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸强碱盐的分步水解及其平衡组成的计算。*了解酸式盐溶液pH值的近似计算。5掌握同离子效应和缓冲溶液的概念，能熟练的计算缓冲溶液的pH值。*了解缓冲能力的概念。6了解酸碱电子理论的基本概念，掌握配合物的基本概念。了解配合物的命名。掌握配合物的解离反应和生成反应、配合物的不稳定常数和稳定常数。会计算配体过量时配位平衡的组成
9、。能用多重平衡原理计算酸碱反应与配合反应共存时溶液的平衡组成。（二）教学重点：酸碱平衡的计算（三）教学难点：缓冲溶液的计算第六章 沉淀溶解平衡 4学时（一）教学内容、基本要求1熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。2掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。熟悉pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。3了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。（二）教学重点：沉淀、溶解平衡的相关计算（三）教学难点：pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。熟悉沉淀的配位溶解及
10、其简单计算。第七章 氧化还原反应 电化学基础 6学时（一）教学内容、基本要求1熟悉氧化还原反应的基本概念，能熟练地配平氧化反应方程式。2了解原电池的基本概念和电池电动势的概念。3掌握电极电势的概念及其影响因素、Nernst方程式及其有关的简单计算、电极电势的应用。4掌握元素电势图及其应用。（二）教学重点：Nernst方程式及其有关的简单计算、电极电势的应用。（三）教学难点：元素电势图及其应用。第八章 原子结构和元素周期律 6学时（一）教学内容、基本要求1了解氢原子光谱、Bohr原子结构理论、电子的波粒二象性、量子化和能级等概念。2了解原子轨道、概率密度、概率、电子云等概念。熟悉四个量子数的名称
11、、符号、取值和意义。熟悉s、p、d原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向。3掌握多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定它们在周期表中的位置。4掌握周期表中元素的分区、结构特征、熟悉原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律。（二）教学重点：学会多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定它们在周期表中的位置。（三）教学难点：薛定谔方程第九章 分子结构 6学时（一）教学内容、基本要求1熟悉化学键的分类、共价键理论的基本要点、共价键的特征和类型。了解键能、键长、键角等概念。2熟悉杂化轨道理论的概
12、念和类型，能用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型。3了解价层电子对互斥理论的要点和用该理论推测简单分子或离子的几何构型的方法。4了解分子轨道的概念、第二周期同核双原子分子的能级图和电子在分子轨道中的分布，并推测其磁性和稳定性（键级）。（二）教学重点：杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子轨道概念（三）教学难点：分子轨道理论理解第十章 固体结构 4学时（一）教学内容、基本要求1熟悉晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力。2了解金属晶体的三种密堆积结构及其特征。理解金属键的形成和特征。3熟悉三种典型离子晶体的结构特征。理解晶格能的概念和离子电荷、半径对晶格能的影响；熟悉晶格能对离子化合物
13、熔点、硬度的影响；了解晶格能的热化学计算方法。4了解离子半径及其变化规律、离子极化及其对键型、晶格类型、溶解度、熔点、颜色的影响。5熟悉键的极性和分子的极性；了解分子的偶极矩和变形性及其变化规律，了解分子间力的产生及其对某些物性的影响。（二）教学重点：晶体的类型、特征（三）教学难点：晶体的性质和结构的关系第十一章 配合物的结构 3学时（一）教学内容、基本要求1熟悉配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。2了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体中d电子的分布和高自旋、低自旋配合物等概念。
14、推测配合物的稳定性、磁性。了解配合物的颜色与dd跃迁的关系。（二）教学重点：配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。（三）教学难点：八面体场理论第十二章 s区元素 2学时（一）教学内容、基本要求1熟悉碱金属和碱土金属的通性、单质的重要物理性质和化学性质。2掌握碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质。熟悉碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和稳定性。3了解锂、铍的特殊性和对角线规则。（二）教学重点：碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质。（三）教学难点：了解锂、铍的特殊性和对角线规则。第十三章 p区元素（一） 2学时（一）教学内容、基本要求1了解硼族元素的通性。熟悉缺电子原子和缺电子化合物的概念。熟悉乙硼烷的结构和重要性质。掌握硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质。了解硼的卤化物的结构和水解。2熟悉铝及其重要化合物的性质。3了解碳族元素的通性。熟悉碳单质的结构、二氧化碳、碳酸及其盐的重要性质，能用离
