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1、材料科学基础课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：学分： 2周学时：2总学时： 34开课学期： 1.2开课学院：材料科学与化学工程学院英文名称：适用专业：材料科学与工程课程类别：大类平台选修课课程修读条件：先修课程大学物理、大学化学网络课程地址 :课程负责人： 所属基层学术组织：高分子材料科学与工程系二、课程简介材料科学基础是是了解、 分析和掌握材料性能的入门课， 是材料类工科学生 必学的重要基础课。三、教学目标总目标：为学生从事材料及其制品的设计、 生产和研究工作打下必要的基础。 知识目标：课程采用理论讲授的方式， 要求学生了解材料在经济社会发展中 的作用以及材料科学与工程学科的形成与发展趋
2、势， 掌握无机材料、新能源材料、 高分子材料规律与特点。能力目标： 建立从材料设计、 组织控制、 制备加工到性能评价与工程应用的 概念体系，理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。素质目标：培养学生在材料方向的专业素质， 满足社会对材料方向人才的需 求。四、教学内容及学时分配第 1 章 绪论（2 学时）1 1 材料的定义、分类及基本性质1 1 1 金属材料1 1 2 无机非金属材料1 1 3 高分子材料1 1 4 复合材料1 2 材料科学与工程概述1 2 1 材料科学的由来1 2 2 材料科学与工程的性质与范围1 2 3 材料科学在工程中的作用第 2 章 材料结构基础 （8 学时）2
3、1 物质的组成、状态及材料结构2 1 1 物质的组成和状态2 1 2 材料结构的含义2 2 材料的原子结构2 2 1 量子力学的几个基本概念2 2 2 原子核结构2 2 3 原子核外电子2 3 原子之间相互作用和结合2 3 1 基本结合（化学键合）2 3 2 派生结合（物理键合）2 3 3 各种键性的比较2 3 4 原子间距和空间排列2 4 多原子体系中电子的相互作用与稳定性2 4 1 杂化轨道和分子轨道理论2 4 2 费米能级2 4 3 固体中的能带2 5 固体中的原子有序2 5 1 结晶体的特点与晶体的性质2 5 2 晶体几何学基础2 5 3 晶体的类型2 6 固体中的原子无序2 6 1
4、固溶体2 6 2 晶体结构缺陷2 6 3 非晶体2 6 4 扩散2 7 固体中的转变2 7 1 固体中的转变类型2 7 2 平衡和相变2 7 3 相图2 8 固体的表面结构2 8 1 表面力和表面力场2 8 2 表面能和表面张力2 8 3 表面结构及几何形状2 8 4 固体表面的特性第 3 章材料组成与结构（ 10 学时）3 1 材料组成和结构的基本内容3 2 金属材料的组成与结构3 2 1 金属材料3 2 2 合金材料3 2 3 铁碳合金的基本知识3 2 4 非铁金属及合金3 2 5 非晶态合金3 2 6 金属材料的再结晶3 3 无机非金属材料的组成与结构3 3 1 无机非金属材料的组成与结
5、合键3 3 2 无机非金属材料中的简单晶体结构3 3 3 硅酸盐结构3 3 4 无机非金属材料的非晶体结构3 3 5 陶瓷3 3 6 碳化合物3 4 高分子材料的组成和结构3 4 1 高分子材料组成和结构的基本特征3 4 2 高分子链的组成和结构3 4 3 高分子链的聚集态结构3 4 4 高分子材料的组成和织态结构及微区结构3 4 5 聚合物共混材料3 5 复合材料的组成与结构3 5 1 复合材料定义及分类3 5 2 复合材料的组成3 5 3 复合材料的结构3 5 4 复合材料的界面第 4 章材料的性能 （ 10 学时）4 1 固体材料的力学性能4 1 1 材料的力学状态4 1 2 应力和应变
6、4 1 3 弹性形变4 1 4 永久形变4 1 5 强度、断裂及断裂韧性4 1 6 硬度4 1 7 摩擦和磨损4 1 8 疲劳4 2 材料的热性能4 2 1 热导率和比热容4 2 2 热膨胀性4 2 3 耐热性4 2 4 热稳定性4 2 5 高分子材料的燃烧特性4 3 材料的电学性能4 3 1 电导率和电阻率4 3 2 材料的结构与导电性4 3 3 材料的超导电性4 3 4 材料的介电性4 4 材料的磁学性能4 4 1 物质的磁性4 4 2 磁畴与磁滞回线4 4 3 金属材料的磁学性能4 4 4 非金属材料的磁学性能4 4 5 高分子材料的磁学性能45材料的光学性能 4 5 1电磁辐射及其与原
7、子的相互作用4 5 2反射、吸收和透射4 5 3材料的光学性质4 5 4旋光性及非线性光学性4 5 5光泽4 5 6发光4 5 7光敏性4 6材料的耐腐蚀性4 6 1物理腐蚀4 6 2化学腐蚀4 6 3电化学腐蚀4 7复合材料的性能4 7 1复合材料的特性4 7 2复合材料性质的复合效应4 7 3复合材料的力学性能48纳米材料及效应4 8 1纳米材料的结构4 8 2纳米材料的基本物理效应4 8 3纳米材料的应用第5章材料的制备与成型加工（4学时）5 1材料制备原理及方法5 1 1金属材料的制备5 1 2无机非金属材料的制备5 1 3高分子材料的制备5 2材料的成型加工性5 2 1金属材料的加工工艺性5 2 2聚合物的成型加工特性及成型加工方法五、考核及成绩评定方式序号考核方式成绩比重（%1期末笔试502平时成绩（上课表现+作业）50 （上课25+作业25）序号考核方式成绩比重（%合计100六、教材及参考书目:类别教材名称编者出版社出版时间教材材料科学与工程基础顾宜、赵长生化学工业出版社2010 年参考书材料科学导论冯端、师昌绪化学工业出版社2002 年撰写人：审核人：制定时间：年 月#
