《材料化学》课程简介
课程性质
专业必修课
课程相关称号
校级优秀课
授课对象
材料化学专业大三年级本科生
课程教学目标
通过本课程的学习,能够了解和掌握材料化学研究领域的基础知识,拓展在材料科学领域的学术视野和知识面,加强数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识,增强分析问题、解决问题的能力,促进理论与实践的结合。
本课程主要讲述了材料高温化学、金属的相变和析出、材料电化学、材料表面化学、材料激发化学、硅酸盐材料化学、高分子化合物的合成、聚合物的化学反应等基本理论、技术及应用。
《材料化学》课程在知识传授、能力培养的过程中,以图片、漫画、时政新闻、人物等形式,结合课程教学内容的特点,引入能够提高学生思想道德修养的内容,旨在发扬中国的传统文化、培养工匠精神、职业道德精神等,为国家和社会培养意志坚定,具有创新意识和人文情怀的现代工程师。
通过结合材料行业应用实例,阐述人在材料表面技术革新过程的作用,激发学生对专业的热爱,帮助学生树立成为合格的材料工程师的职业理想,培养爱岗敬业的奉献精神;培养学生对个性与共性的正确认识,树立正确的自我认知和健康心理,包容友爱的品格合理融入教学过程;帮助学生树立正确的自我认知和健康心理,培养学生的包容友爱的品格以及团结、协作的意识。
课程教学内容
序号 |
知识单元/章节 |
知识点 |
教学要求 |
推荐学时 |
1 |
材料高温化学 |
冶炼与提纯、高温氧化、自蔓延合成 |
理解化学热力学原理及其在高温下元素的分离浓缩过程、自蔓燃合成过程中的应用;掌握金属材料高温氧化过程。 |
4 |
2 |
金属的相变和析出 |
材料和析出动力学、金属氢化物 |
理解金属与氢的表面反应、氢的扩散;掌握金属相变的驱动力、相变和析出时的形核机制和形核速度以及扩散长大理论。 |
4 |
3 |
材料电化学 |
电极电位与极化、化学电源 |
掌握材料电化学中的一些基本概念,如电位-pH图、平衡电位、混合电位、腐蚀电位等,掌握电极电位和极化的基本理论在材料电化学中的应用。 |
6 |
4 |
材料表面化学 |
表面热力学 |
了解材料表面化学中的一些基本概念,掌握表面热力学基本概念和理论,如:表面热力学函数、表面功、表面自由能与温度的关系。 |
2 |
5 |
材料激发化学 |
等离子体化学、光化学 |
理解等离子体的基本概念和原理、等离子体的化学现象及特征以及与一些等离子体发生法相关的等离子体化学基础知识;掌握等离子体化学气相沉积等具体应用技术以及等离子体的检测。 |
4 |
6 |
硅酸盐材料化学 |
硅酸盐热力学与固相反应 |
掌握硅酸盐固相反应的机理和动力学以及影响固相反应的因素;硅酸盐固相烧结的过程和机理、固相烧结动力学和影响固相烧结的因素 |
4 |
7 |
高分子化合物的合成 |
高分子化合物的基本概念、高分子化合物合成的基本原理和高分子聚合反应过程 |
掌握高分子化合物的基本概念、高分子化合物合成的基本原理和高分子聚合反应过程 |
14 |
8 |
聚合物的化学反应 |
聚合物化学反应特性和聚合物侧基的化学反应 |
掌握聚合物化学反应特性和聚合物侧基的化学反应,掌握接枝聚合、嵌段聚合、聚合物化学交联等聚合物的改性方法,聚合物降解以及聚合物的老化和防老化的方法 |
10 |
课堂剪影
课堂剪影