无机材料物理化学教学大纲.docxVIP

无机材料物理化学教学大纲 一、课程介绍 “无机材料物理化学”是高等院校材料工程及相关专业的一门学科基础课程，是无机非金属材料工程专业的主干课程，主要针对全院打通的《材料科学基础》学时不足、专业针对性不强的补充，课程内容主要围绕无机非金属材料科学基础展开。课程目的在于使学生从物理化学原理角度，熟悉无机非金属材料的组成、结构、合成与制备、性质与性质之间的基本规律，掌握无机非金属材料专业的基础理论和专业知识，能够对各种无机非金属材料的制备、性能检测与分析提供理论解释。能将相关知识与数学模型方法应用于表述、推演、分析无机材料的复杂工程问题，并能就这些问题的解决方案进行评价分析，阐述其合理性，找到材料工程中的关键因素。能够针对无机非金属材料新产品、新工艺、新技术和新设备的特定需求和特定约束条件，选择研究路线，设计研究方案，并能够根据所设计的研究方案，搭建实验系统，开展实验和收集数据，使学生具备研究能力。 本课程讲述主要内容有3个篇章，主要讲授如何采用相图的方法分析和解决材料中的问题；如何采用热力学计算分析材料的形成和稳定性问题；阐述高分散的物质体系状态和性能的关系以及材料制备过程中涉及的动力学问题。其中第一篇是热力学在无机材料科学与工程中的应用。主要讲授相平衡与相图的工程基础知识，包括一元体系相图（水、石英相图），二元体系（9类相图）和三元体系相图（8类相图），三元相图的应用实例（如滑石瓷烧结SiO2Al2O3SiO2相图，建筑玻璃Na2OCaOSiO2相图，耐火材料、水泥生产的指导相图CaOSiO2Al2O3等），化学平衡与热力学势函数。第二篇涉及无机材料的聚集状态，主要讲授熔体和玻璃体、胶体的结构与性质，以及相关材料的加工方法与应用。第三篇是针对无机材料的过程动力学，主要讲授表面与界面、多相反应过程、烧结过程的基本理论和相关过程，共计40学时。《无机材料物理化学》授课过程中，将引入无机材料物理化学的前沿科研成果，设置学生主讲的讨论课（Seminar）等内容，培养学生相关能力。 Introduction Physical Chemistry of Inorganic Materials focuses on studying the material structures, physical properties, thermodynamics and reactions of material making including kinetics and their relations from point view of physical chemistry. It is a professional basic theory course for students majoring in inorganic nonmetal materials. The purpose of the course is to enable students to master the theoretical methods of chemistry and physics to understand the formation mechanism of materials, which is conducive to the cultivation of students theoretical research and practical working ability. Physical Chemistry of Inorganic Materials teaches how to analyze and solve problems in materials by means of phase diagram; how to use thermodynamic calculation to analyze the formation and stability of materials; and the relationship between the state and properties of a highly dispersed material system and the kinetics involved in the material preparation. The target students of this course mainly are the undergraduates in inorganic nonmetallic materials engineering. The preliminary requirement courses inorganic chemistry, physical chemis