《新型無機(jī)材料及應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、新型無機(jī)材料應(yīng)用概論教學(xué)大綱課程編號(hào) 100091219課程名稱: 新型無機(jī)材料應(yīng)用概論高等教育層次： 本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質(zhì)： 必修； 對(duì)應(yīng)于 材料化學(xué)開課學(xué)年及學(xué)期 非強(qiáng)制先修課程（a必須先修且考試通過的課程，b必須先修過的課程，c 建議先修的課程） a材料科學(xué)基礎(chǔ) 材料物理 材料化學(xué)b 課程總學(xué)分：2.0，總學(xué)時(shí):32； 課程教學(xué)形式：0普通課程課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)效果評(píng)價(jià)課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識(shí)能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）(必填)教學(xué)效果評(píng)價(jià)不及格及格，中良優(yōu)1.知悉和理解新型無機(jī)材料應(yīng)用的基本原則, 掌握結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系完全不知道，對(duì)新型無機(jī)材料應(yīng)用的基本原則,結(jié)構(gòu)與性

2、能的關(guān)系有碎片化的理解1. 對(duì)新型無機(jī)材料應(yīng)用的基本原則,結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系能理解，但不完整1.對(duì)新型無機(jī)材料應(yīng)用的基本原則,結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系能完整理解，但不系統(tǒng)，存在斷點(diǎn)。1.對(duì)新型無機(jī)材料應(yīng)用的基本原則,結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系能完整系統(tǒng)地理解2. 知悉和理解新型無機(jī)材料的一些基本性能, 如磁性能、壓電、熱電、介電性能等完全不知道，對(duì)新型無機(jī)材料的一些基本性能, 如磁性能、壓電、熱電、介電性能等，有碎片化的理解1.對(duì)新型無機(jī)材料的一些基本性能, 如磁性能、壓電、熱電、介電性能等能理解，但不完整1.對(duì)新型無機(jī)材料的一些基本性能, 如磁性能、壓電、熱電、介電性能等能完整理解，但不系統(tǒng)，存在斷點(diǎn)。1.對(duì)新

3、型無機(jī)材料的一些基本性能, 如磁性能、壓電、熱電、介電性能等能完整系統(tǒng)地理解3. 擁有根據(jù)所掌握的材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方案，形成先進(jìn)無機(jī)材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析的思維模式；1.完全沒能力根據(jù)所掌握的材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方案；2.具有零碎的先進(jìn)無機(jī)材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析的概念。2.整體上擁有根據(jù)所掌握的材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方案，整體上形成了先進(jìn)無機(jī)材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析思維模式，但缺乏系統(tǒng)性。2.整體上擁有根據(jù)所掌握的材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方案，整體上形成了先進(jìn)無機(jī)材料

4、設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析的思維模式，有一定的系統(tǒng)性，但系統(tǒng)性方面存在斷點(diǎn)。2. 擁有根據(jù)所掌握的材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方案，形成了先進(jìn)無機(jī)材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析的思維模式。課程教學(xué)目標(biāo)與所支撐的畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）編號(hào)畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）內(nèi)容課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識(shí)能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）掌握先進(jìn)無機(jī)材料結(jié)構(gòu)與性能的基礎(chǔ)理論及相關(guān)前沿研究領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)；1.知悉和理解先進(jìn)無機(jī)材料性能的基礎(chǔ)理論；具備設(shè)計(jì)先進(jìn)無機(jī)材料并將其應(yīng)用的能力，并能夠?qū)?shí)施結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)和報(bào)告；具有熟練使用辦公室應(yīng)用軟件平臺(tái)或相關(guān)分析測試軟件的軟件完成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與分析、文檔的撰

5、寫、圖表的制作等工作。2. . 知悉和理解先進(jìn)無機(jī)材料應(yīng)用的依據(jù)；能夠針對(duì)具體社會(huì)需求綜合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)、構(gòu)建合適的先進(jìn)材料產(chǎn)品，并開展宣傳和運(yùn)用。3. 擁有根據(jù)所掌握的材料基本性能，針對(duì)各種需求提出相應(yīng)的現(xiàn)代無機(jī)材料應(yīng)用方案，具有分析材料方案可行性及可能影響因素的能力，形成先進(jìn)無機(jī)材料設(shè)計(jì)與分析的思維模式；教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、與進(jìn)度安排教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配所支撐的課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)方法與策略（可結(jié)合教學(xué)形式描述）（選填）第一章 緒 論 1.1無機(jī)材料概論1.2 新型無機(jī)材料21,2，3講授、課堂討論，應(yīng)用圖片展示，輔助網(wǎng)絡(luò)課程資源補(bǔ)充相關(guān)拓展知識(shí)。第二章 新型無機(jī)材料及其在能源領(lǐng)域的應(yīng)用2.1 應(yīng)

6、用于鋰離子電池的新型無機(jī)材料2.2 應(yīng)用于燃料電池的新型無機(jī)材料23 應(yīng)用于超級(jí)電容器的新型無機(jī)材料2.4.應(yīng)用于光電轉(zhuǎn)換的新型無機(jī)材料2.5.應(yīng)用于熱電轉(zhuǎn)換的新型無機(jī)材料101,2，3講授，提問，及視頻展示第三章 應(yīng)用于生物醫(yī)用領(lǐng)域的無機(jī)功能材料3.1 應(yīng)用于人工骨的新型無機(jī)材料3.2應(yīng)用于其它人工器官的新型無機(jī)材料33 仿生無機(jī)材料及其應(yīng)用61,2，3講授，課堂討論、視頻展示及輔助網(wǎng)絡(luò)課程資源補(bǔ)充相關(guān)拓展知識(shí)。第四章 應(yīng)用于電磁領(lǐng)域的新型無機(jī)材料4.1 無機(jī)材料的磁性及其在吸波領(lǐng)域的應(yīng)用4.2 無機(jī)材料的介電性能及其在透波領(lǐng)域的應(yīng)用43無機(jī)材料壓電、熱釋電及其在換能器領(lǐng)域的應(yīng)用81.2，3

7、講授，課堂討論、視頻展示及輔助網(wǎng)絡(luò)課程資源補(bǔ)充相關(guān)拓展知識(shí)。第五章 應(yīng)用于催化領(lǐng)域的新型無機(jī)材料5.1無機(jī)材料的表面結(jié)構(gòu) 5.2 表面結(jié)構(gòu)與催化性能的關(guān)系5.3 新型無機(jī)材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用61,2，3講授，實(shí)物展示，課堂討論、視頻展示及輔助網(wǎng)絡(luò)課程資源補(bǔ)充相關(guān)拓展知識(shí)?？己伺c成績?cè)u(píng)定：平時(shí)成績、期末考試在總成績中的比例，平時(shí)成績的記錄方法?？己朔绞剑洪]卷考試成績構(gòu)成：平時(shí)考查：課堂提問及研討，共20分； 期末考試：80分教材，參考書:1田永君、曹茂盛、曹傳寶編著，先進(jìn)材料導(dǎo)論，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2 雷永泉主編, 新能源材料.天津大學(xué)出版社.3方俊鑫、殷之文， 介電質(zhì)物理學(xué)， 科學(xué)出版社.大

8、綱說明：本課程講述各種新型無機(jī)材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。選擇幾個(gè)重要的領(lǐng)域包括能源領(lǐng)域、生物醫(yī)用領(lǐng)域、電磁學(xué)領(lǐng)域以及催化領(lǐng)域等，著重介紹各種新型無機(jī)材料的結(jié)構(gòu)與性能，以及這些性能所能發(fā)揮的應(yīng)用，講解新型無機(jī)材料應(yīng)用的最新進(jìn)展。面向材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生。Introduction on Advanced Inorganic Materials and their ApplicationCourse code: 100091219Course name: Introduction on Advanced Inorganic Materials and their ApplicationLecture Hou

9、rs:32Credits: 2Prerequisite(s): Materials Science Basis, Microelectronic Fabrication and Process Basis Course Description:This course is the introduction of different kinds of inorganic materials, their properties and application. Focus still on the relationship between structure and properties and

10、their performance on different field. The course consists of 5 chapters, including energy applications, biomedical applications, electro-magentic field and catalytic field. Powerpoint and video will be extensively used in the class.Course Outcomes:After completing this course, students should be abl

11、e to:Master and understand the principal of materials applications.Analyze the relationship between the structure and propertiesDesign appropriate materials system according to desired application performance requirement. Course Content:Lectures and Lecture Hours: Introduction 2- Introduction of ino

12、rganic materials-Advanced inorganic materials.Advanced inorganic materials applied in energy field 10-in Lithium ion battery-in fuel cell -in supercapacitors-in field of photo-electric conversion -in thermal-electric conversionAdvanced inorganic materials applied in biomedical materials 6 -in artifi

13、cial bone -in other artificial organs -biomimic materials and their application Advanced inorganic materials applied in eletro-magnetic field 8 -magnetic materials and applicatioin in high frequency adsorption - dielectric materials and their application in high frequency transmittance -piezoelctric

14、ity, pyroelectricity and application in transducerAdvanced inorganic materials applied as catalysis 6 -surface structure of inorganic materials-relationship between surface structure and catalytic properties-examples of inorganic materials for catalysisGrading: Prerequisite quiz10%Inclass Quizzes10%Final 80%Text & Reference Book: 1. 1 Tian Yongjun, Cao Maosheng, Cao Ch