材料物理化学教学大纲

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1、材料物理化学教学大纲课程编号：10200533学时数：48学分数：3适川专业：无机非金属材料先修课程：《无机化学》、《物理化学》、《硅酸盐岩相学》考核方式：考试一、课程的性质和任务材料物理化学是材料工程专业教学计划中的一门主要专业基础课程，是材料科学学科的重要基础理论。着重探讨材料的微观结构与宏观表现的关系，以及材料的结构、纽成、性能三者Z间的关系和规律及它们Z间冇机的联系。在材料工程各专业的教学中，起着承上启下,连接基础理论知识和专业技术知识的桥梁作用。是整个材料丄程各专业的理论基础。本课程的任务是使

2、学生理解并掌握无机材料结构、组成和性质的基本理论，应掌握基础相图和专业相图的识别，分析和应川能力，应对晶体结构及缺陷，固溶体、熔体、固溶体的纽成、结构、性能的关系，以及表而现彖和胶体化学知识，固相反应和烧结的基本知识加以了解并学握,并可以应用本课程知识独立学习材料工艺及材料物化性能学的基本知识。二、教学内容与要求理论教学（学时：32）第一章相平衡一、教学内容（8学时）相平衡是无机材料物理化学的重要组成部分，是日示学习材料工艺学的基础。要求同学们深刻理解相平衡系统及在专业方而的应用。能对各种类型的相图，主

3、要是三元系统的相图进行基本分析，熟练掌握分析相图的基本要领和革本原理，并能达到简单应用的能力。木章的重点是三元凝聚系统相图的分析，难点是相图的实际应用。二、教学知识点1、相律2、二元系统相图3、三元系统相图三、教学要求1、相律a、掌握相律的计算公式b、领会组成相律的各个因索的意义。2、二元系统相图a、掌握二元系统相图的组成。b、理解二元系统相图的内容和意义。3、三元系统和图a、掌握三元凝聚系统相图的各种类型。b、识记连线规则、切线规则。c、领会三元凝聚系统相图的分析方法、计算方法。d、简单应用三元凝聚系

4、统相图分析实际问题。第二章晶体一、教学内容（4学时）品体是硅酸盐材料利无机非金属材料的结构革础。要求同学们深刻理解品体物质的各类型结构，特别是硅酸盐晶体的具体结构。理解离了晶体结构原理和类型，鲍林规则的组成和意义。掌握离子堆积方式，影响离子晶体结构的儿个因素。领会晶体结构式的概念和特点。并能简单应用结构原理分析硅酸盐矿物并区分各类晶体。本章的重点是鲍林规则、硅酸盐结构，难点是分析硅酸盐矿物。二、教学知识点1、球体堆积2、鲍林规则3、离子晶体4、硅酸盐晶体三、教学要求1、球体堆积a、学握球体最紧密堆积原理

5、和堆积方式。b、领会球体堆积的几个影响因素。c、识记球体堆积的配位数和堆垛顺序。2^鲍林规则a、掌握鲍林五个规则的要领特点。b、领会鲍林规则在离子晶体屮的应川。c、理解鲍林规则对结构的指导作用。3、离子晶体a、了解离子品体的各种类型。b、领会离了晶体的各种类型。c、掌握离子晶体半径、配位数和配位多面体形状的关系。4、硅酸盐晶体a、硅酸盐矿物的分类及结构特点。b、掌握硅酸盐矿物结构式的识别方法，结构式的写法。c、领会硅酸盐矿物结构、组成，性质三者之间的关系和规律。d、简单应用矿物结构知识分析实际问题。第三

6、章晶体结构缺陷一、教学内容（4学时）品体结构缺陷是广泛存在于各种类空品体物质的一种现象，并对品体结构、性能貝有重大影响。要求同学们了解缺陷的分类、特点，理解点缺陷的意义，领会缺陷浓度的计算方法和非化学计量缺陷化合物的形成过程。并了解线缺陷及而缺陷的基木概念。固溶体是硅酸盐物质的--种常见形态，广泛存在于各种矿物结构中，对物质的性质具有较大的影响，要求同学们深刻理解固溶体的分类、概念和结构、性能特点，领会影响固溶体性质的影响因素，理解固溶体结构、组成、性能三者的关系和规律。本章重点是点缺陷意义，缺陷反应表

7、示法，固溶休的分类和结构。难点是非化学计量缺陷化合物的形成及固溶体性质。二、教学知识点1、点缺陷2、线缺陷及面缺陷3、固溶体概念、分类4、固溶体性质三、教学要求1、点缺陷a、了解点缺陷的分类、概念和特点。b、领会热缺陷的分类、特点和浓度计算方法。c、掌握缺陷符号、缺陷反应方程式的写法，遵循的基木原则。d、理解非化学计量缺陷的形成，影响因素和过程分析。e、简单应用缺陷理论分析品体矿物。2、线缺陷及面缺陷a、了解线缺陷及而缺陷的概念和分类。b、学握线缺陷及面缺陷的基木特点。3、固溶体概念、分类a、掌握固溶体

8、的概念和分类原则、方法。b、理解置换型固溶体和填隙型固溶休的区别。c、熟练掌握形成无限型固溶体的条件。4、固溶体的性质a^了解固溶体的几个基本性质。b、掌握固溶体的常用研究方法。第四章熔体与玻璃体一、教学内容（4学时）熔体是材料制备过程中的高温熔融状态，熔体结构和性质对硅酸盐材料性质影响重大。要求同学们深刻理解熔体的木质结构，理解熔体的聚合物理论，了解熔体的主要性质，掌握影响熔体粘度和表面张力的因索。玻璃体是硅酸盐物质的-•种结构形态，具结