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一、課程基本情況

課程編號：學(xué)分：2

周學(xué)時：2 總學(xué)時：34 開課學(xué)期：1.2

開課學(xué)院：材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院

英文名稱：

適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程

課程類別：大類平臺選修課

課程修讀條件：先修課程大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)

網(wǎng)絡(luò)課程地址:

課程負責(zé)人：所屬基層學(xué)術(shù)組織：高分子材料科學(xué)與工程系

二、課程簡介

材料科學(xué)基礎(chǔ)是是了解、分析和掌握材料性能的入門課，是材料類工科學(xué)生必學(xué)的重要基礎(chǔ)課。

三、教學(xué)目標(biāo)

總目標(biāo)：為學(xué)生從事材料及其制品的設(shè)計、生產(chǎn)和研究工作打下必要的基礎(chǔ)。

知識目標(biāo)：課程采用理論講授的方式，要求學(xué)生了解材料在經(jīng)濟社會發(fā)展中的作用以及材料科學(xué)與工程學(xué)科的形成與發(fā)展趨勢，掌握無機材料、新能源材料、高分子材料規(guī)律與特點。

能力目標(biāo)：建立從材料設(shè)計、組織控制、制備加工到性能評價與工程應(yīng)用的概念體系，理解材料科學(xué)與工程內(nèi)涵，學(xué)會分析材料問題的方法。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生在材料方向的專業(yè)素質(zhì)，滿足社會對材料方向人才的需求。

四、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配

第1章緒論（2學(xué)時）

11材料的定義、分類及基本性質(zhì)

111金屬材料

112無機非金屬材料

113高分子材料

114復(fù)合材料

12材料科學(xué)與工程概述

121材料科學(xué)的由來

122材料科學(xué)與工程的性質(zhì)與范圍

123材料科學(xué)在工程中的作用

第2章材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（8學(xué)時）

21物質(zhì)的組成、狀態(tài)及材料結(jié)構(gòu)

211物質(zhì)的組成和狀態(tài)

212材料結(jié)構(gòu)的含義

22材料的原子結(jié)構(gòu)

221量子力學(xué)的幾個基本概念

222原子核結(jié)構(gòu)

223原子核外電子

23原子之間相互作用和結(jié)合

231基本結(jié)合（化學(xué)鍵合）

232派生結(jié)合（物理鍵合）

233各種鍵性的比較

234原子間距和空間排列

24多原子體系中電子的相互作用與穩(wěn)定性

241雜化軌道和分子軌道理論

242費米能級

243固體中的能帶

25固體中的原子有序

251結(jié)晶體的特點與晶體的性質(zhì)

252晶體幾何學(xué)基礎(chǔ)

253晶體的類型

26固體中的原子無序

261固溶體

262晶體結(jié)構(gòu)缺陷

263非晶體

264擴散

27固體中的轉(zhuǎn)變

271固體中的轉(zhuǎn)變類型

272平衡和相變

273相圖

28固體的表面結(jié)構(gòu)

281表面力和表面力場

282表面能和表面張力

283表面結(jié)構(gòu)及幾何形狀

284固體表面的特性

第3章材料組成與結(jié)構(gòu)（10學(xué)時）

31材料組成和結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容

32金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)

321金屬材料

322合金材料

323鐵碳合金的基本知識

324非鐵金屬及合金

325非晶態(tài)合金

326金屬材料的再結(jié)晶

33無機非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)

331無機非金屬材料的組成與結(jié)合鍵

332無機非金屬材料中的簡單晶體結(jié)構(gòu)

333硅酸鹽結(jié)構(gòu)

334無機非金屬材料的非晶體結(jié)構(gòu)

335陶瓷

336碳化合物

34高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)

341高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的基本特征

342高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)

343高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

344高分子材料的組成和織態(tài)結(jié)構(gòu)及微區(qū)結(jié)構(gòu)

345聚合物共混材料

35復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu)

351復(fù)合材料定義及分類

352復(fù)合材料的組成

353復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)

354復(fù)合材料的界面

第4章材料的性能（10學(xué)時）

41固體材料的力學(xué)性能

411材料的力學(xué)狀態(tài)

412應(yīng)力和應(yīng)變

413彈性形變

414永久形變

415強度、斷裂及斷裂韌性

416硬度

417摩擦和磨損

418疲勞

42材料的熱性能

421熱導(dǎo)率和比熱容

422熱膨脹性

423耐熱性

424熱穩(wěn)定性

425高分子材料的燃燒特性

43材料的電學(xué)性能

431電導(dǎo)率和電阻率

432材料的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性

433材料的超導(dǎo)電性

434材料的介電性

44材料的磁學(xué)性能

441物質(zhì)的磁性

442磁疇與磁滯回線

443金屬材料的磁學(xué)性能

444非金屬材料的磁學(xué)性能

445高分子材料的磁學(xué)性能

45材料的光學(xué)性能

451電磁輻射及其與原子的相互作用

452反射、吸收和透射

453材料的光學(xué)性質(zhì)

454旋光性及非線性光學(xué)性

455光澤

456發(fā)光

457光敏性

46材料的耐腐蝕性

461物理腐蝕

462化學(xué)腐蝕

463電化學(xué)腐蝕

47復(fù)合材料的性能

471復(fù)合材料的特性

472復(fù)合材料性質(zhì)的復(fù)合效應(yīng)

473復(fù)合材料的力學(xué)性能

48納米材料及效應(yīng)

481納米材料的結(jié)構(gòu)

482納米材料的基本物理效應(yīng)

483納米材料的應(yīng)用

第5章材料的制備與成型加工（4學(xué)時）

51材料制備原理及方法

511金屬材料的制備

512無機非金屬材料的制備

513高分子材料的制備

52材料的成型加工性

521金屬材料的加工工藝性

522聚合物的成型加工特性及成型加工方法

五、考核及成績評定方式

序號	考核方式	成績比重（%）
1	期末筆試	50
2	平時成績（上課表現(xiàn)+作業(yè)）	50（上課25+作業(yè)25）
合計		100

六、教材及參考書目：

類別	教材名稱	編者	出版社	出版時間
教材	材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)	顧宜、趙長生	化學(xué)工業(yè)出版社	2010年
參考書	材料科學(xué)導(dǎo)論	馮端、師昌緒	化學(xué)工業(yè)出版社	2002年