材料化学专业实验二实验教学大纲

材料化学专业实验二实验教学大纲课程代码：ABCL0417课程中文名称：材料化学专业实验（二）课程英文名称：ProfessionalBasicExperimentsofMaterialsChemistry2课程学分数：3课程学时数：48授课对象：材料化学专业本课程的前导课程：陶瓷工艺学，材料研究与测试方法，粉体工程一、实验课程简介本课程属于材料化学专业方向实验课程，是与专业方向课程同步进行的专业综合实验技能训练课程。通过本课程的学习，学生能够掌握与材料化学专业方向相关实验的基本操作规程、了解与材料化学专业方向相关的实验原理，辅助专业方向课程的学习，并为后续材料化学专业创新性实验奠定基础。二、实验项目的设置与要求（一）实验安排序号实验项目实验学时实验类型每组人数实验类别1粘土或坯料可塑性测定2验证4必做2真密度的测定2验证4必做3气孔率、吸水率、体积密度的测定6验证4必做4线收缩率的测定2验证4必做5热稳定性（抗热震性）的测定1演示8必做6抗折强度的测定2验证4必做7白度、光泽度、透光度、显微硬度的测定2验证4必做8陶瓷材料电阻率的测定3验证4必做9高频介电常数和介电损耗的测定3验证4必做10陶瓷材料击穿强度的测定1演示8必做11X射线衍射仪原理与结构2综合4必做12X射线物相定性分析2综合2必做13TEM的认识及样品制备2综合2必做14SEM及EDS显微成分分析2综合2必做15DTA/TG原理、结构及分析2综合4必做16热膨胀仪的原理、结构及分析2综合4必做17X射线荧光光谱仪原理、结构及分析2综合4必做18红外、紫外－可见光谱仪的原理、结构及分析2综合4必做19粉体粒度分布测定2综合2必做20粉体比表面积测定4验证4必做21粉体成型工艺实验2综合2必做（二）实验项目的目的和要求1.粘土或坯料可塑性测定教学内容：采用可塑性指标法测定粘土的可塑性。重点、难点：可塑性指标的测定原理。教学要求：了解粘土或坯料的可塑性指标对生产的指导意义，熟悉影响粘土可塑性指标的因素，掌握粘土或坯料的可塑性指标的测定原理及测定方法。2.真密度的测定教学内容：采用比重瓶法测定粉末的真密度。重点、难点：真密度测定原理。教学要求：了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用，掌握比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法。3.气孔率、吸水率、体积密度的测定教学内容：陶瓷制备气孔率、吸水率、体积密度的测定。重点、难点：体积密度和真密度两个不同物理概念的理解。教学要求：掌握陶瓷制品显气孔率、闭口气孔率、真气孔率、吸水率、体积密度的测定原理和测定方法，明晰体积密度和真密度两个物理概念的不同，了解气孔率、吸水率、体积密度与陶瓷制品理化性能的关系。4.线收缩率的测定教学内容：测定粘土或坯体的线收缩率。重点、难点：无。教学要求：掌握测定粘土或坯体干燥收缩率的实验原理和方法，了解粘土或坯体的干燥收缩率与制定陶瓷坯体干燥工艺的关系。5.热稳定性（抗热震性）的测定教学内容：陶瓷制品抗热震性测定。重点、难点：陶瓷制品抗热震性测定原理。教学要求：掌握陶瓷制品抗热震性的测定原理和方法，了解影响陶瓷制品抗热震性的因素及提高抗热震性的措施。6.抗折强度的测定教学内容：陶瓷材料抗折强度的测定。重点、难点：陶瓷材料抗折强度的测定原理。教学要求：掌握陶瓷材料抗折强度的测定原理和方法，了解影响陶瓷材料抗折强度的各种因素。7.白度、光泽度、透光度、显微硬度的测定教学内容：陶瓷制品白度、光泽度、透光度的测定。重点、难点：无。教学要求：掌握白度、光泽度、透光度的测定原理与方法，了解影响白度、光泽度、透光度的因素，了解造成白度、光泽度、透光度测量误差的原因。8.陶瓷材料电阻率的测定教学内容：采用高阻计测量陶瓷材料体积电阻率和表面电阻率。重点、难点：高阻计的测试原理。教学要求：掌握使用高阻计测试陶瓷材料绝缘电阻的方法，了解影响测试结果的因素。9.高频介电常数和介电损耗的测定教学内容：采用Q表测量陶瓷介质的介电常数和介电损耗。重点、难点：Q表工作原理。教学要求：掌握采用Q表测量陶瓷介质介电常数和介电损耗的方法，了解分析陶瓷介质极化机理的方法。10.陶瓷材料击穿强度的测定教学内容：采用耐压测试仪测量陶瓷介质的击穿强度。重点、难点：击穿设备的工作原理。教学要求：了解击穿设备的工作原理，掌握陶瓷介质材料击穿强度的测定方法。11.X射线衍射仪原理与结构教学内容：X射线物理学基础，X射线衍射的几何条件，X射线衍射的主要仪器和方法。重点、难点：X射线物理学基础。教学要求：了解X射线衍射仪的结构，掌握衍射仪的工作原理，熟悉衍射仪的基本操作。12.X射线物相定性分析教学内容：X射线物相分析。重点、难点：X射线物相分析。教学要求：了解XRD定性分析的一般步骤，练习使用索引与PDF卡片对衍射图谱（数据）进行物相分析，掌握对测试结果的分析方法。13.TEM的认识及样品制备教学内容：透射电镜。重点、难点：透射电镜工作原理。教学要求：认识TEM的基本结构及操作方法，了解样品的制备方法，学习对TEM测试结果的分析。14.SEM及EDS显微成分分析教学内容：扫描电子显微镜。重点、难点：扫描电子显微镜工作原理。教学要求：了解SEM及EDS的基本结构及原理，掌握SEM样品的制备方法，学习对SEM测试结果的分析。15.DTA/TG原理、结构及分析教学内容：差热分析，热重分析。重点、难点：差热、热重分析原理。教学要求：了解DTA/TG的基本结构及原理，学习对DTA/TG曲线的分析。16.热膨胀仪的原理、结构及分析教学内容：热膨胀分析。重点、难点：材料热膨胀原理。教学要求：了解热膨胀仪基本结构及原理，了解其使用操作方法，明白测定热膨胀系数的意义。17.X射线荧光光谱仪原理、结构及分析教学内容：X射线物理学基础（X射线与物质的相互作用）。重点、难点：X射线荧光光谱仪的原理。教学要求：了解X射线荧光光谱仪的原理及构造，学习其使用操作方法，了解元素成分定性、定量分析方法。18.红外、紫外－可见光谱仪的原理、结构及分析教学内容：其他分析测试方法。重点、难点：光谱仪的原理。教学要求：初步了解光谱仪的原理及结构，学习其使用操作方法，学会分析光谱曲线。19.粉体粒度分布测定教学内容：采用筛析法测定粉体粒度分布。重点、难点：筛析法测定粉体粒度分布的原理。教学要求：了解筛析法测定粉体粒度分布的原理和方法，能够根据筛析分析数据绘制粒度累计分布曲线和频率分布曲线。20.粉体比表面积测定教学内容：采用比表面分析仪测定粉体比表面积。重点、难点：Brunauer-Emmett-Teller(BET)吸附理论。教学要求：了解BET吸附理论及其公式的应用，掌握比表面积测定仪工作原理及测定方法，能够正确分析实验结果的合理性。21.粉体成型工艺实验教学内容：采用干压法对粉体进行成型。重点、难点：造粒。教学要求：掌握粉体造粒的方法，掌握干压成型工艺。三、实验报告要求实验报告是体现学生的创新思想，实验操作技能的严谨性以及对实验结果分析，总结出科学规律的具体形式。实验报告的应含有如下内容：研究目的：通过实验所要达到的目的，包括实验技能。实验原理：实验过程所涉及到的科学原理。实验步骤：详细、具有可操作性的实验步骤。实验过程：详细记录的实验操作过程。数据处理：列出实验所得到的数据，并详细列出实验数据的处理过程。实验结果与分析：对得到的实验结果进行分析、归纳。如果实验结果未能符合预期目的，需分析出存在的问题及原因。结论：根据实验结果总结出规律性的结论。四、考核方式与成绩评定标准1、考核方法：考查。2、成绩评定：根据实践操作过程和实验报告等综合评定成绩，具体评分内容如下：项目总分实验态度10清洁卫生10实验操作30实验报告50根据学生成绩，按照优秀、良好、中等、及格