無機非金屬材料B 教學大綱

1、無機非金屬材料B 一、課程說明課程編號：070213Z10 課程名稱：無機非金屬材料B / Inorganic nonmetallic materials B課程類別：專業(yè)教育課程學時/學分：24/1.5先修課程：無機化學、物理化學、材料化學原理適用專業(yè)：材料化學教材、教學參考書：1. 戴金輝 主編.無機非金屬材料概論.哈爾濱工業(yè)大學出版社, 2002.2. 林宗壽 主編.無機非金屬材料工學. 武漢工業(yè)大學出版社,1998.3. 周張健 主編. 無機非金屬材料工藝學. 中國輕工業(yè)出版社, 2010.4. RW卡恩主編, 郭景坤等譯 陶瓷結構與性能. 科學出版社, 1998.二、課程設置的目的意

2、義無機非金屬材料是材料學、材料物理、材料物理與化學等專業(yè)的一門重要的專業(yè)選修課。本課程設置的目的是為了進一步夯實和拓寬材料科學與工程方面的基礎，擴大學生的專業(yè)知識面，提高運用材料科學制備原理分析和解決實際問題的能力，適應社會發(fā)展對材料類專業(yè)學生的需要。通過該課程的學習，使學生能夠熟練掌握無機非金屬材料的類型、材料的成分、制備工藝、組織結構和材料性能之間相互關系，掌握典型無機非金屬材料制備的方法和基本原理，對無機非金屬材料的研究內容及在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位有一基本認識，從而為相應的專業(yè)課學習奠定基礎，為今后從事先進無機非金屬材料的生產和開發(fā)研究打下所必須具備的專業(yè)基礎。三、課程的基本要求知識：掌

3、握無機非金屬材料的基本概念與分類，了解無機非金屬材料的應用與發(fā)展態(tài)勢；掌握無機非金屬材料的生產過程及其共性，無機非金屬材料的組成及原料和配合料的制備技術；掌握無機非金屬材料的成形、燒結、燒成的基本原理和工藝過程。重點掌握玻璃、硅酸鹽水泥、耐火材料以及特種陶瓷與特種玻璃的相關知識。學會從材料的性質和所想獲得的性能出發(fā)選擇制備工藝。能力：通過學習無機非金屬材料的基本知識，系統(tǒng)地獲得傳統(tǒng)無機非金屬材料和先進無機非金屬材料的特點、功能和應用。學生應初步具有將理論知識用于解決材料制備的實際工程問題的能力，比如為常用的非金屬材料制定相應的生產工藝及選用設備等。讓學生在創(chuàng)造性思維、了解自然科學規(guī)律、發(fā)現(xiàn)問題

4、和解決問題的能力方面獲得初步的訓練。素質：通過課程中專題討論和辯論環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的分析能力和交流溝通素質。通過小組學習的模式，建立團隊合作，互相學習的基本素質。通過課外導學的模式，提升學生自主學習和終身學習的意識，形成不斷學習和適應發(fā)展素質。四、教學內容、重點難點及教學設計章節(jié)教學內容總學時學時分配教學重點教學難點教學方案設計（含教學方法、教學手段）講課(含研討)實踐第1章緒論掌握無機非金屬材料的概念內涵與分類；了解無機非金屬材料的應用與發(fā)展，了解無機非金屬材料的生產過程；掌握無機非金屬材料的研究對象和任務110無機非金屬材料概念，典型無機非金屬材料制備的基本工藝和過程特點無機非金屬材料的成分

5、、制備工藝、組織結構和材料性能之間相互 關系利用具體的歷史發(fā)展進程講述無機非金屬材料的概念、分類、應用以及發(fā)展第2章無機非金屬材料原料及其制備了解粉體表征的基本參數(shù)和表征方法；各種原料的特性與作用；粉體的制備方法330粉體的表征參數(shù)與表征方法和粉體制備方法粉體的各種制備方法的原理教學思路：由介紹典型的無機非金屬粉體入手引入粉體的表征參數(shù)和方法，進而分析如何制備無機非金屬粉體教學模式：課前導學（思考題），3學時的課程 講授第3章無機材料的組成及配合料制備了解各類傳統(tǒng)無機非金屬材料的基本組成、各成分的作用與配方設計，熟悉無機材料配合料的制備過程和陶瓷釉料的制備及其施釉的方法440無機材料的組成與配

6、方設計，配合料與陶瓷釉的制備過程無機材料的組成與配方設計教學思路：以介紹傳統(tǒng)和新型無機非金屬材料的分類和功能入手引入無機非金屬材料的組成和配方設計教學模式：課前導學（思考題），4學時的課程講授，課上提問搶答，課后作業(yè)第4章無機非金屬材料的成形了解無機材料的成形工藝，流態(tài)成形的基本原理、可塑成形、注漿成形與膠態(tài)成形的工藝過程；了解玻璃的原料、熔制工藝和玻璃的成形工藝，浮法成形工藝過程與其基本原理440無機材料的成形工藝，玻璃的熔制工藝過程與成形工藝流態(tài)成形的原理、成形工藝的比較分析；玻璃熔制過程中的化學、物理變化過程的理解教學思路：通過典型案例介紹無機非金屬材料的成形工藝。教學模式：課前導學（思

7、考題），4學時的課程講授，課后作業(yè)第5章無機非金屬材料燒成或燒結掌握無機材料的顯微結構和燒成的概念及其內涵；普通陶瓷的燒成工藝及其顯微結構特征；明確陶瓷燒成工藝的確定依據(jù)；了解特種陶瓷的特殊燒結工藝與方法440燒成工藝的確定依據(jù)以及特種陶瓷燒結的特殊工藝，明確燒結與材料顯微結構的 關系燒結（燒成）與材料顯微結構關系的理解，燒成工藝制訂的依據(jù)教學思路：對典型無機非金屬材料燒成制品，陶瓷，玻璃等實物進行現(xiàn)場講學，使同學們理解燒結工藝與材料顯微結構的關系。教學模式：課前導學（思考題），4學時的課程講授，文獻查閱第6章玻璃的熱處理及其加工了解玻璃的退火與淬火的基本概念與基本原理，淬火與退火時材料的熱應

8、力狀態(tài)的理解，玻璃的加工方法，著重掌握玻璃的物理鋼化與化學鋼化原理。220玻璃的退火與淬火的基本原理、玻璃的鋼化原理以及玻璃其它加工方法淬火與退火時材料的熱應力分析教學思路：以介紹不同退火和淬火工藝制備的玻璃入手引入玻璃退火和淬火過程中的基本原理和加工方法。教學模式：課前導學（思考題），2學時的課程講授，課上提問 搶答第7章硅酸鹽水泥與耐火材料了解硅酸鹽水泥的分類、性能與指標；硅酸鹽水泥的原料與配合料以及生產的基本流程；水泥熟料水化與硬化過程的特性和其它摻混合材料水泥的特性；掌握耐火材料概念、耐火材料的分類組成與性能，耐火材料的選擇330硅酸鹽水泥生產過程，水泥熟料水化與硬化過程，耐火材料組成

9、對其耐火性能的影響水泥熟料水化與硬化過程中的機理分析，耐火材料的組成、結構與耐火性能關系教學思路：通過典型案例分析水泥，耐火材料的性能，生產過程及其相關關系教學模式：課前導學（思考題），3學時的課程講授，文獻查閱第8章特種陶瓷與特種玻璃了解特種陶瓷與特種玻璃的概念以及它們的特殊制備工藝；了解主要結構陶瓷的組成、結構與物理性能，并對其增強與增韌機制加以了解；了解特種陶瓷的應用與發(fā)展趨勢330結構陶瓷的強韌化機理；功能陶瓷與功能玻璃材料的組成、結構與性能關系的建立特別是氧化鋯陶瓷的相變增韌機理，特種玻璃的結構與功能的關系的理解教學思路：通過實物講解特種陶瓷和特種玻璃的功能，并引入其特別的制備工藝和相關原理教學模式：課前導學（思考題），3學時的課程講授，文獻查閱五、實踐教學內容和基本要求本課程不含實踐學時。六、考核方式及成績評定考核內容包括：教學的專業(yè)知識、教學過程中的分析與討論、學生PPT制備、學生解決