《材料現(xiàn)代分析測試方法實驗》教學大綱

《材料現(xiàn)代分析測試方法實驗》教學大綱《材料現(xiàn)代分析測試方法實驗》教學大綱課程學時32適用專業(yè)材料化學一、本門實驗課程的教學目的和要求材料現(xiàn)代分析測試分析方法實驗是一個重要的教學環(huán)節(jié)，通過學習可引導學生了解各實驗的原理，熟悉實驗設備，運用所學原理對實驗結果進行分析，培養(yǎng)學生的動手能力，觀察實驗現(xiàn)象，理論聯(lián)系實際，分析實驗結果，解決實際問題的能力，有助于學生專業(yè)綜合素質的提高。本課程的基本要求是：1．了解現(xiàn)代主要分析測試儀器的結構、基本組成、工作原理和主要操作方法；2．熟悉分析測試對樣品的要求，掌握一般的制樣方法，了解特殊的制樣方法；3．學會實驗結果的數(shù)據(jù)處理與分析方法；4．學會主要分析方法的計算機檢索方法；5．掌握實驗的分析測試技術的主要用途。二、本實驗課程與其它課程的關系前修課程：高等數(shù)學、大學物理、無機化學、晶體學、近代物理、材料現(xiàn)代分析測試方法等。后繼課程：材料合成與制備技術實驗、材料物理綜合實驗、畢業(yè)實習、畢業(yè)論文等。三、實驗課程理論教學內(nèi)容安排（包括章節(jié)、體系、重點、難點、考核方法、學時安排、實驗安排、教材及參考書）1．本門實驗課的具體實驗穿插在理論課《材料現(xiàn)代分析測試方法》授課時段之中進行。2．實驗指導書：自編講義：《材料現(xiàn)代分析測試分析方法實驗》指導書，2006。3．參考書[1]材料現(xiàn)代分析方法.左演聲等.北京工業(yè)大學出版社，2003。[2]材料近代分析測試方法.常鐵軍等.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003[3]材料分析測試技術——材料X射線衍射與電子顯微分析.周玉等.哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998[4]無機非金屬材料測試分析方法．楊南如等．武漢工業(yè)大學出版社，2003[5]材料物理現(xiàn)代研究方法．馬如璋等．冶金工業(yè)出版社，1997[6]非金屬礦產(chǎn)物相及性能測試與研究.萬樸等.武漢工業(yè)大學出版社，1992四、實驗內(nèi)容安排（簡要說明實驗項目體系的結構、類型[綜合型、設計型、驗證型、演示型、課外自選型]，分項目列出每個實驗的目的、要求、內(nèi)容、方法、時間、參考材料，其它實驗（如開放時間的自選實驗））（一）實驗項目序號實驗項目學時實驗類型必做或選做1X射線衍射儀的認識及樣品制備1驗證必做2X射線衍射物相定性分析2綜合必做3X射線衍射物相定量分析2綜合選做4晶體點陣常數(shù)的精確測定2綜合選做5電子顯微鏡的認識及樣品制備1驗證必做6電子顯微照片的分析2綜合必做7電子衍射分析2綜合選做8電子探針X射線顯微分析2驗證選做9紫外可見吸收分光光度計的認識及樣品制備1驗證選做10紅外光譜儀的認識及樣品制備1驗證必做11紅外光譜物相定性分析1綜合必做12紅外光譜物相定量分析2綜合選做13綜合熱分析儀的認識1驗證必做14熱重（TG）-差熱（DTA）-差示掃描量熱（DSC）曲線分析1綜合必做15其它分析測試儀器的認識2驗證選做16天然原料的鑒定與分析4綜合選做17無機材料的鑒定與分析4綜合選做18高分子材料的鑒定與分析4綜合選做備注：實驗項目16、17、18中必須選做一個。（二）實驗內(nèi)容及要求實驗一X射線衍射儀的認識及樣品制備1學時了解X射線衍射儀的組成、結構、工作原理、基本操作步驟和注意事項；了解X射線衍射分析的樣品制備方法；掌握粉末樣品的送樣要求；掌握平板樣品制備方法。實驗二X射線衍射物相定性分析2學時熟悉X射線衍射物相定性分析（物相鑒定）的基本原理；練習用PDF（ASTM）卡片及索引對多相物質進行物相定性分析；練習計算機檢索圖譜方法；掌握利用X射線衍射圖進行物相定性分析的方法。實驗三X射線衍射物相定量分析2學時了解物相定量分析的基本原理，學會一種定量分析方法。實驗四晶體點陣常數(shù)的精確測定2學時熟悉晶體結構精修原理，練習一種晶體的結構精修。實驗五電子顯微鏡的認識及樣品制備1學時了解電子顯微鏡的基本組成、工作原理和基本操作步驟；了解電子顯微鏡分析樣品的常規(guī)制備方法。實驗六電子顯微照片的分析2學時練習對二次電子像（照片）、明場像（或暗場像）、背散射電子像等電子顯微照片的解釋和分析，學會電子顯微像的分析方法。實驗七電子衍射分析2學時了解透射電鏡上選區(qū)電子衍射的原理和實驗方法，熟悉多晶體和單晶體電子衍射花樣的指標化原理與步驟，練習一種單晶體電子衍射花樣的指標化，學會電子衍射分析方法。實驗八電子探針X射線顯微分析2學時了解電子探針的應用范圍及基本結構；了解波譜儀的結構及工作原理；了解能譜儀的結構及工作原理；掌握基本分析方法。實驗九紫外可見吸收分光光度計的認識及樣品制備1學時了解紫外可見吸收分光光度計的基本結構和工作原理，學會樣品的基本制備方法。實驗十紅外光譜儀的認識及樣品制備1學時了解紅外光譜儀的基本組成、工作原理和基本操作步驟；了解紅外光譜的樣品制備方法；掌握固體樣品分析的送樣要求；熟悉KBr壓片法制備樣品。實驗十一紅外光譜物相定性分析2學時熟悉紅外光譜物相定性分析原理，掌握利用紅外光譜圖進行物相定性分析方法。實驗十二紅外光譜物相定量分析2學時熟悉紅外光譜物相定量分析原理，掌握利用紅外光譜圖進行物相定量分析方法。實驗十三綜合熱分析儀的認識1學時了解綜合熱分析儀的基本結構與工作原理，了解儀器的操作方法和注意事項，了解熱析對樣品的要求，熟悉影響熱分析曲線的影響因素。實驗十四熱重-差熱-差示掃描量熱曲線分析2學時練習在計算機上對TG曲線和DTA（DSC）曲線進行分析；掌握利用熱分析曲線鑒定物相；學會解釋TG曲線和DTA（DSC）曲線。實驗十五其它分析測試儀器的認識2學時了解除上述分析方法外的儀器的結構與工作原理，了解樣品要求及制備方法，了解分析方法。實驗十六天然原料的鑒定與分析4學時綜合應用X射線衍射、電子顯微分析、紅外光譜和熱分析等方法，對陶瓷原料——粘土（或其它原料）進行物相分析，說明不同分析測試方法的優(yōu)缺點，學會對未知樣品分析的步驟和方法。實驗十七無機材料的鑒定與分析4學時綜合應用X射線衍射、電子顯微分析、紅外光譜和熱分析等方法，對水泥熟料（或其它材料）進行物相分析，說明不同分析測試方法的優(yōu)缺點，學會對未知樣品分析的步驟和方法。實驗十八高分子材料的鑒定與分析4學時綜合應用紫外可見吸收光譜、紅外光譜、核磁共振、質譜和熱分析等方法，對高分子材料進行成分與結構鑒定，說明不同分析測試方法的優(yōu)缺點，學會對未知樣品分析的步驟和方法。五、實驗報告及成績評定1．實驗報告的要求實驗報告的內(nèi)容應包括：實驗名稱、日期、方法原理、實驗儀器名稱和型號、所用試劑的規(guī)格與濃度（使用了就必須寫出）、實驗條件（或參數(shù)）、實驗操作步驟、實驗數(shù)據(jù)（或圖譜）、實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)（