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《无机材料物理化学》课程考试大纲适用专业：无机材料专业及电子信息课程性质/学时：专业基础课、学位课/ 64材料方向一、考试的目和性质无机材料物理化学课程是无机材料专业及电子信息材料方向的重耍专业课。
学习基础是：己经学习了“大学物理”、''无机化学”、“物理化学”。
设置本课程的目的是让学生熟悉和掌握无机材料物理化学的基本概念和基本理论，为无机材料及电子信息材料的研究和生产奠定良好的基础。
二、考试的内容和范围考试内容：硅酸盐晶体结构，同质多晶原理。
硅酸盐材料与缺陷的关系。
固溶体、熔体的基本概念, 内部结构的规律性，及影响其性质的因素。
硅酸盐材料的农面和界面行为。
相图的基本规则和原理，会应用分析，计算相图。
扩散的基本概念、影响扩散的因素。
相变实质、机理。
固柑反应的基本知识、基本理论，影响固相反应的因素。
烧结的基本知识、基本理论，影响烧结的因素。
考试范围:第一章第一章晶体结构缺陷考核知识点：缺陷的形成，类型，缺陷反应式，缺陷反应式的写法、分析，硅酸盐材料与缺陷的关系。
考核要求：••准确掌握缺陷的基本理论和基本概念。
••准确地掌握缺陷反应式，缺陷反应式的写法。
理解硅酸盐材料与缺陷的关系。
第二章第二章固溶体考核知识点：固溶体的分类，形成固溶体的物理化学规律，影响固溶体性质的因素。
固溶体的结构与性质，特别是性质部分。
考核要求：••准确掌握固溶体的基本概念°掌握形成固溶体的物理化学规律，影响固溶体性质的因素。
• •掌握固溶体的结构与性质，特别是性质部分。
第三章第三章熔体和非晶态固体考核知识点：熔体和玻璃的概念，熔休的性质。
重点为玻璃结构，特别是玻璃结构学说，玻璃通性及晶体性质的区别。
玻璃性质与玻璃结构内在规律性。
考核要求：• •准确掌握熔体和玻璃的概念，玻璃结构学说，玻璃通性及品体性质的区别。
••掌握玻璃性质与玻璃结构内在规律性。
第二章第四章固体表面与界面行为考核知识点：硅酸盐材料的表而和界而行为。
《材料化学》课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科层次，应用化学、化学课程代码：18E00615学时分配：36赋予学分：2先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学后续课程：二、课程性质与任务《材料化学》是应用化学的专业选修课程。
应用化学是一门以化学为基础的专门学科，因此对于该学科的本科学生来讲开设化学基础课尤显重要。
本课程的作用和任务在于指导学生切实地了解和掌握材料（主要是无机材料）化学所涉及的基本原理和一些基本概念，初步了解材料化学基本概念和原理，有利于学生今后从事相关工作。
三、教学目的与要求通过材料化学课程的学习，使学生了解当代材料科学的新概念、新理论、新技术、新工艺，掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料的基本知识，以及物理化学、电化学、光化学等化学基础知识在材料科学研究中的应用。
注重培养学生综合运用化学知识解决问题的能力；树立“多学科知识交叉与渗透”的观念。
四、教学内容与安排第一章晶体学基础1.1 晶体结构的周期性1.1.1 晶体结构的周期性与点阵1.1.2 晶体结构参数1.1.3 晶体缺陷1.2 晶体结构的对称性1.2.1 对称性基本概念1.2.2 晶体的宏观对称性1.2.3 晶体的微观对称性1.3 晶体的X射线衍射1.3.1 晶体X射线衍射基本原理1.3.2 衍射方向1.3.3 衍射强度1.3.4 常用晶体X射线衍射实验方法1.4 晶体结构的描述第二章晶态和非晶态材料的特性2.1 晶体特征的结构基础2.2晶体学点群和晶体的性质2.2.1 晶体学点群的分类2.2.2 晶体的点群和晶体的物理性质2.3 非正比化合物材料2.4液晶材料2.4.1 液晶和塑晶2.4.2 液晶的特性2.4.3 液晶材料2.4.4 液晶显示技术2.5 玻璃和陶瓷2.5.1 晶态材料与非晶态材料的异同2.5.2 玻璃2.5.3 陶瓷第三章金属材料3.1 金属特性与金属键3.1.1 自由电子理论3.1.2 能带理论3.2 金属单质结构3.2.1 金属单质结构的近似模型——等径圆球密堆积3.2.2 三维密堆积的三种典型型式3.2.3 金属单质结构概况3.2.4 金属原子半径3.3 合金结构3.3.1 金属固溶体3.3.2 金属化合物3.3.3 合金结构与性能3.4 金属材料3.4.1 轻质金属材料3.4.2 钢铁的结构与性能3.4.3 非晶态金属材料3.4.4 形状记忆合金第四章无机非金属材料4.1 离子晶体4.1.1 几种二元离子晶体的典型结构形式4.1.2 离子键与晶格能4.1.3 离子半径4.1.4 Goldschmidt结晶化学定律4.1.5 关于多元复杂离子晶体结构的规则——Pauling规则4.2 分子间做用力与超分子化学4.2.1 分子间作用力4.2.2 超分子化学4.2.3 晶体工程4.3 无机非金属材料4.3.1 无机非金属材料分类4.3.2 碳素材料4.3.3 单质硅4.3.4 无机化合物材料4.3.5 硅酸盐材料第五章高分子材料5.1 高分子材料的发展5.2 高分子材料的结构特点和性能5.2.1 高分子链的结构5.2.2 高聚物分子间的作用力5.2.3 晶态高分子的结构特点5.2.4 高聚物的物理状态转变5.2.5 高分子材料的性能5.3 高分子的聚合方法5.3.1 聚合机理5.3.2 加聚5.3.3 缩聚5.4 塑料5.4.1 塑料的分类5.4.2 塑料的应用5.4.3 塑料的加工5.5 橡胶5.5.1 天然橡胶5.5.2 合成橡胶5.5.3 橡胶的加工5.6 纤维5.6.1 纤维的分类5.6.2 合成纤维5.6.3 纤维加工成型5.7 复合材料5.7.1 复合材料的特性5.7.2 木质材料5.8 医用高分子材料5.8.1 概况5.8.2 生物医用高分子材料5.8.3 人造硬组织材料5.8.4 人工器官及其关键材料5.8.5 高分子药物5.9 导电高分子材料5.9.1 导电高分子材料的分类5.9.2 高分子导电机理5.9.3 共轭导电高分子材料5.9.4 新型导电聚合物体系5.9.5 导电高分子材料的应用5.10 高吸水性高分子材料5.10.1 发展概况5.10.2 超强吸水高分子材料的种类和特征5.10.3 超强吸水高分子材料的制备方法5.10.4 吸水高分子材料的应用第六章纳米材料6.1 纳米技术及纳米材料应用进展6.1.1 纳米科技进展6.1.2 纳米材料的种类6.1.3 纳米材料的特异性能6.2 纳米材料的制备6.2.1 纳米粉体的合成6.2.2 纳米复合材料的制备6.2.3 碳纳米管的制备6.3 纳米结构测试技术6.3.1 基本原理6.3.2 常用仪器6.3.3 检测技术的应用研究6.4 纳米材料的应用6.4.1 纳米材料在高科技中的地位6.4.2 磁学应用6.4.3 纳米催化6.4.4 陶瓷增韧6.4.5 光学应用6.4.6 医学应用6.4.7 环保应用第七章新型功能材料7.1 光学功能材料7.1.1 激光材料7.1.2 红外材料7.1.3 发光材料7.2 半导体材料7.2.1 半导体的导电机理7.2.2 半导体的分类7.2.3 半导体材料7.3 超导材料7.3.1 超导体的基本物理性质7.3.2 超导体的临界参数7.3.3 超导机理7.3.4 超导材料的种类7.3.5 超导材料的性能7.3.6 超导材料的应用7.4 热电压电和铁电材料7.4.1 热电材料7.4.2 压电材料7.4.3 铁电材料7.5 功能转换材料7.5.1 光电转化材料7.5.2 磁光材料7.5.3 声光材料教学安排及方式材料化学是一门理论性较强的基础理论课，其教学主要为课内讲授。
无机材料物理化学教学大纲《无机材料科学基础》教学大纲英文课程名称: Foundation of Inorganic Material Science 课程编号：0711305总学时：88（其中理论课学时：74 实验学时：14）总学分：5.5先修课程：物理化学、晶体学适用专业：无机非金属材料工程开课单位：材料科学与工程学院无机非金属材料工程教研室执笔人：梁忠友审校人：来启辉一、课程教学内容绪论材料的发展动向及本课程的重要地位；本课程的特色及基本要求等。
第一章晶体化学基本原理原子半径和离子半径；球体紧密堆积原理，六方堆积和立方堆积；配位数和配位多面体；离子的极化对化学键和结构的影响；电负性，估计化学键；鲍林规则。
第二章晶体结构与晶体中的缺陷第一节典型结构类型氯化钠型、金刚石型、氯化铯型、闪锌矿型、纤锌矿型、萤石型、金红石型、碘化镉型、刚玉型、钙钛矿型、尖晶石型。
第二节硅酸盐晶体结构岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构。
第三节晶体结构缺陷，点缺陷、固溶体、非化学计量化合物，固溶体研究方法；线缺陷，包括螺旋位错和刃位错。
第三章熔体与玻璃体第一节熔体结构――聚合物理论，第二节熔体性质粘度和表面张力。
第三节玻璃通性各向同性；介稳性；熔融态向玻璃态转化的可逆性与渐变性；熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性。
第四节玻璃的形成玻璃态物质的形成方法简介；玻璃形成的热力学、动力学，结晶化学条件；第四节玻璃的结构晶子学说；无规则网络学说。
第五节常见玻璃类型硅酸盐玻璃；硼酸盐玻璃。
第四章表面与界面第一节固体的表面固体的表面特征；晶体表面结构；固体表面能；第二节界面行为，润湿与粘附；吸附与表面改姓；第三节晶界晶界结构与分类；多晶体的组织；晶界应力。
第四节粘土―水系统胶体化学粘土的荷电性；离子吸附与交换；电动性质；胶体性质；瘠性料的悬浮与塑化。
第六章相平衡。
第一节硅酸盐系统相平衡的特点热力学平衡态与非平衡态；硅酸盐系统中的组分、相及相律。
《无机材料科学基础》教学大纲课程编号：030303Z1课程名称：无机材料科学基础英文名称：Fundamentals of Inorganic Materials Science学分：5 总学时：80 课内实验时数：6 课外实验学时：4周（80学时）先修课程要求：大学数学，无机化学，物理化学，材料学概论，结晶学与岩相学适应专业：无机非金属材料工程（四年制本科）参考教材：1．宋晓岚、黄学辉主编．无机材料科学基础．北京：化学工业出版社，20062．胡志强主编．无机材料科学基础教程．北京：化学工业出版社，20043．陆佩文主编．无机材料科学基础（硅酸盐物理化学）．武汉：武汉工业大学出版社，19964．周亚栋主编．无机材料物理化学．武汉：武汉工业大学出版社，19945．浙江大学、武汉工业大学等合编. 硅酸盐物理化学．北京：中国建筑工业出版社，1980课程简介：《无机材料科学基础》是从无机材料领域内的各种材料制品的工艺技术实践中总结出来的共性规律而形成的一门课程，是材料科学的重要基础理论。
该课程把基础科学理论，特别是物理化学、结晶化学中的基本理论，具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中，用理论来阐明无机材料形成过程的本质，阐述如何应用基础理论来解决生产实际问题，为生产、研究和开发新材料提供理论依据。
本课程的内容包括无机材料引论、晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、固体表面与界面、相平衡与相图、固体扩散、固相反应、相变过程、烧结过程和无机材料环境效应等11个方面的内容。
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务《无机材料科学基础》课程是无机非金属材料工程专业培养方案中的主干课程和必修的专业基础课。
《无机材料科学基础》是从无机材料领域内的各种材料制品的工艺技术实践中总结出来的共性规律而形成的一门课程，是材料科学的重要基础理论。
该课程的前身是《无机材料物理化学》，其研究领域局限于传统无机材料材料和制品。
随着各种现代技术的发展，已在传统无机材料材料基础上开发出具有特殊性能的高温材料、高强材料、电子材料、光学材料以及激光、铁电、压电等材料，所涉及的化合物远远超出无机材料的范畴，而是整个无机非金属，因此改名为《无机材料科学基础》。
《无机材料科学基础》教学大纲英文课程名称: Foundation of Inorganic Material Science课程编号：0711305总学时：88（其中理论课学时：74 实验学时：14）总学分：5.5先修课程：物理化学、晶体学适用专业：无机非金属材料工程开课单位：材料科学与工程学院无机非金属材料工程教研室执笔人：梁忠友审校人：来启辉一、课程教学内容绪论材料的发展动向及本课程的重要地位；本课程的特色及基本要求等。
第一章晶体化学基本原理原子半径和离子半径；球体紧密堆积原理，六方堆积和立方堆积；配位数和配位多面体；离子的极化对化学键和结构的影响；电负性，估计化学键；鲍林规则。
第二章晶体结构与晶体中的缺陷第一节典型结构类型氯化钠型、金刚石型、氯化铯型、闪锌矿型、纤锌矿型、萤石型、金红石型、碘化镉型、刚玉型、钙钛矿型、尖晶石型。
第二节硅酸盐晶体结构岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构。
第三节晶体结构缺陷，点缺陷、固溶体、非化学计量化合物，固溶体研究方法；线缺陷，包括螺旋位错和刃位错。
第三章熔体与玻璃体第一节熔体结构——聚合物理论，第二节熔体性质粘度和表面张力。
第三节玻璃通性各向同性；介稳性；熔融态向玻璃态转化的可逆性与渐变性；熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性。
第四节玻璃的形成玻璃态物质的形成方法简介；玻璃形成的热力学、动力学，结晶化学条件；第四节玻璃的结构晶子学说；无规则网络学说。
第五节常见玻璃类型硅酸盐玻璃；硼酸盐玻璃。
第四章表面与界面第一节固体的表面固体的表面特征；晶体表面结构；固体表面能；第二节界面行为，润湿与粘附；吸附与表面改姓；第三节晶界晶界结构与分类；多晶体的组织；晶界应力。
第四节粘土—水系统胶体化学粘土的荷电性；离子吸附与交换；电动性质；胶体性质；瘠性料的悬浮与塑化。
第六章相平衡。
第一节硅酸盐系统相平衡的特点热力学平衡态与非平衡态；硅酸盐系统中的组分、相及相律。
第二节单元系统水型物质和硫型物质；二氧化硅系统和氧化锆系统。
第三节二元系统二元相图的基本类型；氧化钙—氧化硅相图；氧化镁—氧化硅相图。
第四节三元系统相图概述；相图基本类型；氧化钙—氧化铝—二氧化硅相图；氧化钾—氧化铝—二氧化硅相图；氧化镁—氧化铝—二氧化硅相图；氧化钠—氧化钙—二氧化硅相图。
第七章扩散与固相反应：第一节晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程基本特点；扩散过程的推动力；微观结构和扩散系数；固体材料中的扩散及影响扩散的因素。
第二节扩散过程的推动力、微观机构与扩散系数第三节固体材料中的扩散及影响扩散的因素第四节固相反应及其动力学特征固相反应的动力学方程；影响固相反应的因素；结合固相反应实验、实际应用中的有关问题，学生讨论、分析，写出简要结论。
第五节固相反应动力学方程第六节影响固相反应的因素第八章相变第一节相变分类按热力学分类；按相变方式分类；按质点迁移方式分类。
第二节液—固相变过程热力学相变过程的不平衡状态及亚稳区；相变过程的推动力；晶核形成条件。
第三节液—固相变过程动力学晶核形成过程动力学；晶体生长过程动力学；总的结晶速率；析晶过程；影响析晶能力的因素。
第四节液—液相变过程（主要介绍玻璃分相）。
第九章烧结第一节概述烧结的定义；与烧结有关的概念；烧结过程推动力；烧结模型。
第二节固态烧结蒸发—凝聚传质；扩散传质；第三节液态参与的烧结特点和类型；流动传质；溶解—沉析传质。
第四节晶粒生长与二次再结晶晶粒生长；二次再结晶；晶界在烧结中的应用。
第五节影响烧结的因素综合前边章节所学的相关知识，进行分析讨论，老师提出要点；特种烧结机理。
二、习题课、课堂讨论内容1．缺陷反应方程及固溶体分子式；非化学计量化合物缺陷浓度与外界条件的定量关系。
2．三元相图析晶过程分析、各平衡相的相对含量计量。
3．根据无机材料物理化学所学知识，举例说明材料制备中添加剂的应用，并分析其作用机理。
4．分别讨论扩散与固相反应、析晶、烧结等过程的联系，并结合实际分析各动力学关系。
三、实验内容1．等大球体密堆积：紧密结合课堂教学，侧重立方密堆、六方密堆，并在实验报告中列表比较异同。
2.典型晶体结构分析3.玻璃析晶：了解玻璃析晶的条件及机理，通过镜下观察、理论分析、掌握晶体与非晶体的结构、性能差异；掌握析晶温度范围的测试方法。
4.粘土泥浆电位的测定：实验中可根据分散相的组份、粒度差异、分别测试纯粘土泥浆、注浆用泥浆、可塑泥浆的电位，根据实验结果进行比较、分析。
5.固相反应实验：在原来实验的基础上，增添对金斯特林格方程的验证，通过了解实验过程及反应条件，综合分析影响固相反应的各种因素。
教学大纲说明书一、课程的性质与任务本课程是无机材料科学与工程专业的一门专业基础必修课。
其任务主要阐明无机非金属材料的组成、结构、性质之间的相互关系，以及在各种条件下的变化规律。
为指导无机材料的生产和研制特定性能的无机非金属新材料提供理论依据和线索。
为“无机非金属材料学”等专业课的学习奠定坚实的理论基础。
二、课程与其他课程的联系与分工物理化学、晶体学为本课程的先修课，而本课程又是无机非金属材料学Ⅰ、耐火材料等专业课的重要基础课程。
三、各章内容的基本要求及重点、难点绪论基本要求：掌握材料的发展动向及本课程的重要地位；掌握本课程的特色及基本要求；了解本课程主要内容；了解该课程学习方法和基本要求。
重点：材料的发展动向及本课程的重要地位、本课程的特色及基本要求。
第一章：晶体化学基本原理基本要求：掌握紧密堆积原理（堆积方式、空隙种类及分布、球数与空隙之比）；熟练利用密堆积原理分析实际晶体结构；了解离子半径、配位数、电负性等概念；能利用鲍林规则验证实际晶体结构；了解离子极化对晶体结构和性能的影响。
重点：能应用紧密堆积原理分析实际晶体结构。
难点：紧密堆积原理第二章：晶体结构与晶体中的缺陷。
基本要求：熟悉硅酸盐晶体的分类依据和各类特点，能看懂结构投影图，能分析结构与性质的关系；掌握固溶体、非化学计量化合物等概念；了解影响置换型固溶体的主要因素，熟练写出固溶体和非化学计量方程式；熟悉结构与性质之间的关系；了解典型结构类型，能利用投影法、坐标法描述晶体结构；了解与功能材料有关的缺陷知识。
重点：固溶体和非化学计量化合物。
难点：硅酸盐晶体结构；写缺陷方程。
第三章：熔体与玻璃体基本要求：了解熔体的结构—聚合物理论；掌握组成、温度对熔体结构、性质的影响（粘度、表面张力）；了解玻璃的四个通性；掌握玻璃成分、结构和性质的关系，能用玻璃结构参数值估计熔体和玻璃体的性质；了解玻璃的形成过程和玻璃的二个结构学说。
重点：熔体的性质。
难点：玻璃的结构与性质。
第四章表面与界面基本要求：了解固体表面能、弯曲表面效应，润湿与粘附等概念；理解吸附机理和表面改性对材料性质的影响；了解粘土带电原因，粘土离子吸附与交换序；掌握影响粘土泥浆流动性、稳定性、触变性和可塑性的因素；掌握瘠性料悬浮和塑化的基本原理和方法；了解纳米材料，复合材料的发展动向。
重点：吸附与表面改性；瘠性料的悬浮与塑化。
难点：表面结构与性质关系的理解；癠性料的悬浮与塑化机理。
第六章相平衡基本要求：理解一元、二元、三元相图中点、线、面的意义；对一元、二元、三元相图能进行熟练的相变化分析和各相含量的计算；对专业相图进行熟练分析、并能依相图作指导进行配方设计，解决生产和科研中的实际问题。
重点：三元系统相图；专业相图分析及实际应用。
难点：复杂专业相图相变化分析。
第七章扩散与固相反应基本要求：掌握菲克第一、第二定律；了解扩散系数的物理意义，能利用扩散动力学方程解决实际扩散问题；了解影响扩散的诸因素；掌握杨德尔方程和金斯特林格方程；了解影响固相反应的诸因素。
重点：扩散第一、第二定律及实际应用；杨德尔方程和金斯特林格方程及其应用。
难点：扩散机理和固相反应机理。
第八章相变基本要求：了解相变过程的温度，压力和浓度条件，了解临界晶核的概念；掌握析晶过程；了解影响析晶的因素；理解玻璃分相的机理，能利用分相理论解决材料制备中的问题。
重点：相变发生的热力学条件、动力学过程；玻璃分相。
难点：玻璃分相机理。
第九章烧结基本要求：掌握烧结的四种传质机理；掌握防止二次再结晶的有效方法；了解影响烧结的因素；了解特种烧结原理。
重点：四种基本传质产生的原因，条件、特点和动力学方程。
难点：烧结传质机理。
四、习题课、课堂讨论要求1.习题课围绕习题课的内容、通过提问、练习等形式、调动学生学习积极性、在老师的启发下，掌握做题技巧及解题思路。
2.讨论课针对讨论专题，可以不同的形式展开讨论、以提高学生综合分析问题的能力。
课后每人写出1000字左右的讨论报告。
五、实验要求1.熟悉立方和六方堆积方式，空隙种类及分布、球数与空隙数比例。
2.熟悉晶体的具体结构，掌握结构与性质的关系。
3.掌握玻璃析晶的测试方法。
4.掌握泥浆动电位的测试方法，熟悉影响动电位的因素。
5．掌握固相反应的测试方法，了解影响固相反应的因素。
六、学时分配建议七、推荐教材和主要参考教材推荐教材《无机材料科学基础》，陆佩文，武汉工业大学出版社，1998年。
参考教材1、浙江大学等编写.硅酸盐物理化学.北京：中国建筑工业出版社.19802、叶瑞伦等.无机材料物理化学.北京：中国建筑工业出版社.19863、张联盟编.材料科学基础.武汉：武汉理工大学出版社，2004.084、南京化工学院等编.陶瓷物理化学. 北京：中国建筑工业出版社.1981八、考核方式期末考试、实验、平时考核相结合。
期末考试采用闭卷考试形式，平时考核包括课外作业和考勤，期末考试成绩占总成绩的80%，实验成绩占总成绩的10％，课外作业占总成绩的5％，考勤占总成绩的5％。
