材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

1、中國(guó)海洋大學(xué)本科生課程大綱 課程名稱 材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) Basic Experiments of Material Science 課程代碼 072502102271 課程屬性 工作技能 課時(shí)/學(xué)分 64/2 課程性質(zhì) 必修 實(shí)踐學(xué)時(shí) 0 責(zé)任教師 雷黎崔中雨劉爽 課外學(xué)時(shí) 0 課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修 一、課程介紹 1. 課程描述： 本門實(shí)驗(yàn)課是材料化學(xué)專業(yè)的核心課程。本課程包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、材料合成、材料 合成制備、性能測(cè)試及結(jié)果分析等內(nèi)容。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生們正確理解課 堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，建立抽象的立體思維，學(xué)會(huì)材料的表征及性

2、能測(cè)試方法，了解 各種材料的基本物理化學(xué)性能。 2. 設(shè)計(jì)思路： 本課程圍繞材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)LI標(biāo)和本科生畢業(yè)要求，為使學(xué)生進(jìn)一步加深材 料科學(xué)基礎(chǔ)理論課程的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力與分析解決問(wèn)題能力，設(shè)訃了基 礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及綜合性實(shí)驗(yàn)三大類別，課程內(nèi)容涉及粉體表征及粒度分布 測(cè)定、真密度測(cè)定、比表面積測(cè)定以及材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能測(cè)定等 共15個(gè)實(shí)驗(yàn)，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。 3. 課程與其他課程的關(guān)系： 先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)課程與材料科學(xué)基礎(chǔ)課密切相關(guān)，材料科學(xué)基 礎(chǔ)的學(xué)習(xí)是本門實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展的前提，只有在理論課程學(xué)好的基礎(chǔ)上，本門實(shí)驗(yàn)課程 才能

3、收到較好的效果。 二、課程目標(biāo) 本課程的U標(biāo)是通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生進(jìn)一步加深和理解理論課程的學(xué)習(xí), 強(qiáng)化基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，觀察分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題的能 力，使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)研究工作素質(zhì)。 三、學(xué)習(xí)要求 （1）課前預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和測(cè)試方法，存疑的部分可以課上與老師或同學(xué)討論; （2）按時(shí)上課，課上認(rèn)真聽(tīng)講，以3-5人為一小組，積極參與實(shí)驗(yàn)，能夠針對(duì)實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象，認(rèn)真思考，分析原因； （3）課后及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫要求規(guī)范和整潔，撰寫內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)LI 的、實(shí)驗(yàn)原理、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（數(shù)據(jù)與處理）、思考題解答； 要求能結(jié)

4、合理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，鍛煉與提 高綜合分析能力。 四、教學(xué)進(jìn)度 序號(hào) 專題 或主題 主要內(nèi)容概述 1 粉體粒度分布的測(cè)左 了解篩析法測(cè)粉體粒度分布的原理和方法：學(xué)會(huì)根據(jù)篩 1 （篩析法） 4 分析數(shù)據(jù)繪制粒度累積分布曲線和頻率分布曲線。 2 粉體真密度測(cè)泄 4 了解粉體真密度的概念及其在科研生產(chǎn)中的作用；掌握 -1 - 浸液法一比重瓶法測(cè)定粉末真密度的原理及方法。 3 粉體比表面積的測(cè)定 （BET吸附法） 4 學(xué)Al BET吸附理論及其公式的應(yīng)用：掌握ST80比表 而積測(cè)定儀工作原理及測(cè)左方法：正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的 合理性。 4 粘上一水系統(tǒng)匚電位測(cè) 4 了解

5、固體顆粒表面帶電原因，掌握C電位測(cè)泄方法。 5 差熱分析 4 了解差熱分析的基本原理及儀器裝置： 學(xué)會(huì)使用差熱分析方法鑒定未知物相。 6 陶瓷材料燒結(jié)溫度范 圍的測(cè)定 6 了解陶瓷試樣在燒成時(shí)的安全程度，為選擇合理的工藝 參數(shù)提供依據(jù)； 掌握利用材料耐火度測(cè)定儀測(cè)左燒結(jié)性能的實(shí)驗(yàn)方法。 7 材料的氣孔率、吸水 率、體積密度及收縮率 測(cè)定 4 握顯氣孔率、閉口氣孔率、吸水率、體積密度和收縮率 的測(cè)定原理及方法； 密度與真密度的不同物理意義 解氣孔率吸水率、體積密度和收縮率與制品理化性能的 關(guān)系。 8 材料的硬度測(cè)試 4 解無(wú)機(jī)材料的硬度參數(shù)：握顯微硬度、維氏硬度和洛氏 硬度的測(cè)試方法： 了解各種

6、硬度參數(shù)之間的關(guān)系、及針對(duì)各種材料所適用 的硬度測(cè)試方法。 9 材料力學(xué)性能測(cè)試 6 了解材料的力學(xué)性能參數(shù)：掌握材料的彎曲強(qiáng)度及斷裂 韌性的測(cè)試方法； 了解幾種結(jié)構(gòu)材料的相應(yīng)力學(xué)性能的一般參數(shù)范囤 10 材料的熱膨脹系數(shù)測(cè) 定 4 了解測(cè)定材料熱膨脹系數(shù)的實(shí)際意義； 弄清材料熱膨脹系數(shù)與熱穩(wěn)定性的關(guān)系；掌握熱膨脹系 數(shù)的測(cè)定原理及方法。 11 材料的熱穩(wěn)泄性測(cè)試 4 了解熱穩(wěn)定性測(cè)量的實(shí)際總義； 了解影響材料熱穩(wěn)定性的因素及提高熱穩(wěn)左性的措施： 掌握材料熱穩(wěn)建性的測(cè)定原理及方法。 12 材料導(dǎo)電性能測(cè)試 4 了解絕緣材料的導(dǎo)電機(jī)理：弄懂高阻計(jì)測(cè)量材料電阻率 的基本原理；掌握常溫下高阻計(jì)三電極

7、系統(tǒng)測(cè)量材料絕 緣電阻的方法。 13 材料介電性能測(cè)試 4 了解髙頻Q表的工作原理： 掌握室溫下用髙頻Q表測(cè)眾材料介電系數(shù)和介電損耗 角正切值。 14 材料壓電系數(shù)的測(cè)定 4 了解測(cè)量材料壓電系數(shù)d33的儀器及測(cè)疑方法：掌握材 料壓電參數(shù)的測(cè)量方法。 15 偏光顯微鏡觀察聚合 物結(jié)晶形態(tài) 4 了解偏光顯微鏡在聚合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)研究中的作用； 學(xué)習(xí)單晶和球晶的培養(yǎng)，并對(duì)聚合物的各種結(jié)晶形態(tài)進(jìn) 行觀察。 五、參考教材與主要參考書 材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)自編講義，主編朱志斌。 六、成績(jī)?cè)u(píng)定 （-）考核方式 E : A.閉卷考試B.開(kāi)卷考試C.論文D.考查E.其他 （二）成績(jī)綜合評(píng)分體系: 成績(jī)綜合評(píng)分體系

8、比例 1.實(shí)驗(yàn)操作 10% 2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫及分析 90% 總計(jì) 100% 附：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 1、實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 得分 1、課前能準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作，概念淸晰，對(duì)老師的提問(wèn)能夠準(zhǔn) 確回答；遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律，合理著裝，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)肅、認(rèn)真，能夠嚴(yán)格按照 操作流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問(wèn)題不慌張，能與其 他同學(xué)愉快合作，完成實(shí)驗(yàn)。 A 90100分 2、課前較淸晰的理解實(shí)驗(yàn)原理，能較準(zhǔn)確的理解實(shí)驗(yàn)操作，概念比較淸晰，對(duì) 老師的提問(wèn)能較準(zhǔn)確的回答；遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律，合理著裝，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較嚴(yán)肅、 認(rèn)真，基本按照操作流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，較認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，岀現(xiàn)問(wèn)

9、題不慌張，能與其他同學(xué)合作，完成實(shí)驗(yàn)。 B 70-80 分 3、課前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作認(rèn)識(shí)不淸，概念不淸晰，對(duì)老師的提問(wèn)不能 準(zhǔn)確回答：實(shí)驗(yàn)紀(jì)律一般，著裝不當(dāng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中態(tài)度不端正，不能按照操作 流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)拯潦草，出現(xiàn)問(wèn)題慌張，難以與其他同 學(xué)合作，完成實(shí)驗(yàn)。 C 40-60 分 4、課前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作不了解，概念模糊，不能準(zhǔn)確回答相關(guān)提問(wèn)； 實(shí)驗(yàn)紀(jì)律較差，不合理著裝，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中態(tài)度不端正，不能按照操作流程進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，不觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問(wèn)題慌張，不能完成實(shí)驗(yàn)。 D 0-30 分 2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 得分 1、實(shí)驗(yàn)結(jié)朿后按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)步驟吻合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理 得當(dāng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)合理，概念清晰，體現(xiàn)出感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程， 獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 A 90J00 分 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)朿后按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)步驟基本吻合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 處理得當(dāng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)合理，槪念淸晰，能體現(xiàn)出感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的 過(guò)程，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 B 70-80 分 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)朿后不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，概念不淸晰，實(shí)驗(yàn)步驟混亂，數(shù)據(jù)處理 錯(cuò)誤，討論浮于形式。 C 4060分 4、實(shí)驗(yàn)不能完成，概念模糊，數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤，沒(méi)有討論，