無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

1、無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程名稱：無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)英文名稱：Inorganic non-metallic materials base課程編號：X2130021學(xué) 時 數(shù)：96其中實驗（實訓(xùn)）學(xué)時數(shù)：12 課外學(xué)時數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：6.0適用專業(yè)：無機(jī)非金屬材料工程一、課程的性質(zhì)和任務(wù)無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)是無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)方向的主要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在物理化學(xué)課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的，通過總結(jié)和概括無機(jī)非金屬材料工業(yè)生產(chǎn)的共性規(guī)律而形成的，其任務(wù)是闡明無機(jī)非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)、制備與加工、性質(zhì)、使用性能等材料科學(xué)與工程主要要素之間的相互關(guān)系及其制約規(guī)律。該課程主要研究固體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、熔

2、體和玻璃體、表面與界面、粘土水系統(tǒng)膠體化學(xué)、相平衡、擴(kuò)散、固相反應(yīng)及燒結(jié)等。通過本門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握無機(jī)非金屬材料的基本理論和知識，指導(dǎo)材料的設(shè)計和應(yīng)用，為將來學(xué)好專業(yè)課程、從事材料科學(xué)研究和工程技術(shù)工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點和難點(一)固體結(jié)構(gòu)了解32種點群、230種空間群和共價晶體結(jié)構(gòu)。掌握晶體的空間點陣、晶向和晶面指數(shù)、晶體的對稱性等結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)知識。熟練掌握三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)、合金相結(jié)構(gòu)、離子晶體結(jié)構(gòu)和硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。重點：結(jié)晶學(xué)基本原理及典型的金屬晶體、合金相、離子晶體結(jié)構(gòu)。難點：空間點陣和鮑林規(guī)則。(二)晶體缺陷掌握各種晶體結(jié)構(gòu)缺陷的基本類型、形

3、成規(guī)律。了解點缺陷的平衡濃度、柏氏矢量。重點：熱缺陷、位錯的基本類型和特征及表界面。難點：缺陷反應(yīng)。 （三）熔體和玻璃體了解熔體和玻璃體的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，玻璃體的通性、玻璃的形成條件及一般性質(zhì)；理解熔體的基本結(jié)構(gòu)和玻璃結(jié)構(gòu)學(xué)說；掌握各離子在熔體和玻璃體中的作用，粘度與組成的關(guān)系；熟練掌握玻璃網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計算。重點：各離子在熔體和玻璃體中的作用，粘度與組成的關(guān)系，計算玻璃網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。難點：玻璃的形成條件。（四）表面與界面了解固體表面和粉體表面結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；掌握吸附與表面改性及表面改性的原因；熟練掌握潤濕及相分布。重點：吸附與表面改性，潤濕及相分布。難點：固體表面結(jié)構(gòu)。（五）粘土水系統(tǒng)膠體化學(xué)了解粘土膠

4、團(tuán)結(jié)構(gòu)、粘土水系統(tǒng)的膠體性質(zhì)、瘠性料的懸浮與塑化；理解粘土荷電原因、動電電位、影響粘土動電電位的因素、泥漿膠溶必須具備的條件及離子的吸附與交換。重點：粘土膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，粘土荷電原因，動電電位。難點：粘土的動電電位。（六）相平衡了解相平衡基礎(chǔ)知識與四元相圖；掌握一元、二元相圖的基本規(guī)律及基本類型；熟練掌握三元相圖基本規(guī)律及基本類型。重點：三元相圖基本規(guī)律及基本類型。難點：四元相圖。（七）擴(kuò)散了解擴(kuò)散基本概念、擴(kuò)散的分類、擴(kuò)散動力學(xué)方程；理解擴(kuò)散機(jī)構(gòu)和擴(kuò)散系數(shù)；掌握影響擴(kuò)散系數(shù)的因素。重點：擴(kuò)散機(jī)構(gòu)和擴(kuò)散系數(shù)。難點：擴(kuò)散動力學(xué)方程。（八）固相反應(yīng)了解固相反應(yīng)過程、固相反應(yīng)分類及固相反應(yīng)特點；掌握固相反

5、應(yīng)動力學(xué)方程及影響固相反應(yīng)的因素。重點：固相反應(yīng)動力學(xué)方程。難點：固相反應(yīng)動力學(xué)方程。（九）燒結(jié)了解燒結(jié)基本過程；掌握燒結(jié)過程及機(jī)理；熟練掌握固相燒結(jié)、液相燒結(jié)及影響燒結(jié)因素。重點：燒結(jié)過程及機(jī)理，固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。難點：固相反應(yīng)機(jī)理。三、教學(xué)方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方 式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比 例一固體結(jié)構(gòu)講授+討論162：1二晶體缺陷講授102：1三熔體和玻璃體講授62：1四表面與界面講授62：1五粘土水系統(tǒng)膠體化學(xué)講授62：1六相平衡講授182：1七擴(kuò)散講授42：1八固相反應(yīng)講授62：1九燒結(jié)講授62：1十習(xí)題練習(xí)4十一測驗2十二綜合性實驗實驗12四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求1、實驗教學(xué)實驗學(xué)時數(shù)為：12實驗項目及內(nèi)容詳見實驗教學(xué)大綱2、作業(yè)每個重要知識點應(yīng)布置一定數(shù)量的習(xí)題，以計算題、簡答題和相圖分析題為主，及時對作業(yè)進(jìn)行批改，并就共性問題進(jìn)行集中講解。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程設(shè)在物理化學(xué)課程教學(xué)之后進(jìn)行的，是為下一階段的專業(yè)課學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的課程。六、教學(xué)參考書目硅酸鹽物理化學(xué) 丁子上等編 中國建筑出