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《材料制备及合成方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号课程类别：专业核心课程 适应专业：材料科学与工程总学时：54 总学分：3 课程简介： 材料制备及合成方法是一门面向材料科学与工程专业开设的专业核心课程，通过本课程 学习，旨在使学生初步了解无机化学的研究领域，要求学生掌握无机合成原理、熟悉无机合成的各种主要方法、训练学生进行无机合成及结构分析的综合技能，培养学生综合运用所学各种化学知识进行科学研究的能力。并具备初步的无机合成设计能力。 授课教材：《无机合成与制备化学》，徐如人主编，高等教育出版社，2009 年 2 月。参考书目： 《The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds 》, Prentice-Hall, W. L. Jolly， Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1985年。 《材料合成与制备方法》，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2008 年。 《无机材料合成与制备》，朱继平，合肥工业大学出版社，2009 年。 《材料合成化学》，徐甲强，哈尔滨工业大学出版社，2003 年。 二、课程教育目标 通过本课程教学，要求掌握： 通过溶剂对化学反应的影响，了解溶剂效应以及在合成反应中的作用。 重点介绍无机合成方法，了解经典合成方法、特殊合成方法等的基本原理。 通过学习典型无机材料和无机化合物的合成方法，了解合成领域的规律和无机化合物性质。 非水溶剂在无机合成中的作用。 传统合成方法的发展过程，其基本原理在现代合成中的应用。 晶体生长原理以及无机合成化学的理论研究。 新型无机材料的合成方法。三、教学内容与要求 第一章 绪论 教学重点：无机合成的几个基本问题教学难点：21 世纪化学四大难题 教学时数：2 学时 教学内容：无机合成的发展简史及其重要作用；无机合成的几个基本问题；无机合成化 学中若干前言课题；21 世纪化学四大难题及合成化学展望教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学是了解无机合成的发展简史、重要意义，和无机合成的基本问题， 和当前无机合成的前沿领域的发展趋势。 第二章 高温合成 教学重点：高温的获得和测量，高温合成反应类型，高温还原反应，化学转移反应，高温 f 的固相反应 教学难点：高温的获得及测量教学时数：6 学时 教学内容：高温合成反应类型概述，高温的获得和测量技术，高温下的固相合成反应， 溶胶.凝胶合成法，自蔓延高温合成，化学转移反应，深冷化学合成中金属蒸气和活性分子 的高温制备，高温熔盐体系中的电解以及在无机合成中的其它应用， 教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学，使学生掌握无机合成的基础知识，掌握高温合成反应；掌握真空的基本概念与获得真空的方法。 第三章 低热固相合成化学 教学重点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用教学难点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用教学时数：6 学时 教学内容：低热固相化学反应，低热固相反应应合成化学中的应用，低热固相化学反应 在生产中的应用 教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学，使学生了解固体的结构和固相化学反应；掌握低热固相反应应合成化学中的应用。 第四章 低温合成和分离 教学重点：低温的获得、测量和控制 教学难点：低温的获得、测量和控制，液氨中合成教学时数：4 学时 教学内容：低温的获得、测量和控制，真空的获得、测量与实验室常用的真空装置，低 温下气体的分离，液氨中合成，低温下稀有气体化合物的合成，低温 F 挥发性化合物的合成示例，低温化学中的低温合成 教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学，使学生了解低温合成的概念，掌握低温的获得与测量方法，了解低温下稀有气体化合物的合成。 第五章 水热与溶剂热合成 教学重点：水热与溶剂合成基础 教学难点：功能材料的水热与溶剂热合成教学时数：6 学时 教学内容：水热与溶剂热合成基础，水热与溶剂热体系的成核与晶体生长，功能材料的 水热与溶剂热合成，水热条件下的海底：生命的摇篮?，超临界水——新型的反应体系，水 热与溶剂热合成技术 教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学，使学生了解水热与溶剂热的概念和水热与溶剂合成基础，以及能利用水热与溶剂热的方法合成功能材料。 第六章 无机材料的高压合成与制备 教学重点：高压高温合成方法 教学难点：无机材料的高压制备，高压在合成中的作用教学时数：4 学时 教学内容：高压高温的产生和测量，高压高温合成方法，无机化合物的高压合成，无机材料的高压制备，高压在合成中的作用，合成产物的结构性能及应用前景，无机材料高压合 成的研究方向与展望 教学方式：课堂讲授 教学要求：通过教学，使学生了解高压高温合成方法的原理与方法，以及能利用高压高温合成方法合成功能材