无机非金属材料基础课程教学大纲

1、无机非金属材料基础课程教学大纲课程名称：无机非金属材料基础英文名称：Inorganic non-metallic materials base课程编号：X2130021学 时 数：96其中实验（实训）学时数：12 课外学时数：0学 分 数：6.0适用专业：无机非金属材料工程一、课程的性质和任务无机非金属材料基础是无机非金属材料工程专业方向的主要专业基础课，是在物理化学课程的基础上开设的，通过总结和概括无机非金属材料工业生产的共性规律而形成的，其任务是阐明无机非金属材料的组成与结构、制备与加工、性质、使用性能等材料科学与工程主要要素之间的相互关系及其制约规律。该课程主要研究固体结构、晶体缺陷、熔

2、体和玻璃体、表面与界面、粘土水系统胶体化学、相平衡、扩散、固相反应及烧结等。通过本门课的学习，使学生掌握无机非金属材料的基本理论和知识，指导材料的设计和应用，为将来学好专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)固体结构了解32种点群、230种空间群和共价晶体结构。掌握晶体的空间点阵、晶向和晶面指数、晶体的对称性等结晶学基础知识。熟练掌握三种典型的金属晶体结构、合金相结构、离子晶体结构和硅酸盐晶体结构。重点：结晶学基本原理及典型的金属晶体、合金相、离子晶体结构。难点：空间点阵和鲍林规则。(二)晶体缺陷掌握各种晶体结构缺陷的基本类型、形

3、成规律。了解点缺陷的平衡浓度、柏氏矢量。重点：热缺陷、位错的基本类型和特征及表界面。难点：缺陷反应。 （三）熔体和玻璃体了解熔体和玻璃体的基本结构和性质，玻璃体的通性、玻璃的形成条件及一般性质；理解熔体的基本结构和玻璃结构学说；掌握各离子在熔体和玻璃体中的作用，粘度与组成的关系；熟练掌握玻璃网络参数的计算。重点：各离子在熔体和玻璃体中的作用，粘度与组成的关系，计算玻璃网络参数。难点：玻璃的形成条件。（四）表面与界面了解固体表面和粉体表面结构、性质；掌握吸附与表面改性及表面改性的原因；熟练掌握润湿及相分布。重点：吸附与表面改性，润湿及相分布。难点：固体表面结构。（五）粘土水系统胶体化学了解粘土胶

4、团结构、粘土水系统的胶体性质、瘠性料的悬浮与塑化；理解粘土荷电原因、动电电位、影响粘土动电电位的因素、泥浆胶溶必须具备的条件及离子的吸附与交换。重点：粘土胶团结构，粘土荷电原因，动电电位。难点：粘土的动电电位。（六）相平衡了解相平衡基础知识与四元相图；掌握一元、二元相图的基本规律及基本类型；熟练掌握三元相图基本规律及基本类型。重点：三元相图基本规律及基本类型。难点：四元相图。（七）扩散了解扩散基本概念、扩散的分类、扩散动力学方程；理解扩散机构和扩散系数；掌握影响扩散系数的因素。重点：扩散机构和扩散系数。难点：扩散动力学方程。（八）固相反应了解固相反应过程、固相反应分类及固相反应特点；掌握固相反

5、应动力学方程及影响固相反应的因素。重点：固相反应动力学方程。难点：固相反应动力学方程。（九）烧结了解烧结基本过程；掌握烧结过程及机理；熟练掌握固相烧结、液相烧结及影响烧结因素。重点：烧结过程及机理，固相烧结和液相烧结。难点：固相反应机理。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方 式学时分配辅导答疑比 例一固体结构讲授+讨论162：1二晶体缺陷讲授102：1三熔体和玻璃体讲授62：1四表面与界面讲授62：1五粘土水系统胶体化学讲授62：1六相平衡讲授182：1七扩散讲授42：1八固相反应讲授62：1九烧结讲授62：1十习题练习4十一测验2十二综合性实验实验12四、课程其他教学环节要求1、实验教学实验学时数为：12实验项目及内容详见实验教学大纲2、作业每个重要知识点应布置一定数量的习题，以计算题、简答题和相图分析题为主，及时对作业进行批改，并就共性问题进行集中讲解。五、本课程与其他课程的联系本课程设在物理化学课程教学之后进行的，是为下一阶段的专业课学习打基础的课程。六、教学参考书目硅酸盐物理化学 丁子上等编 中国建筑出