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《材料科学基础》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号：学分：2
周学时：2总学时：34开课学期：1.2
开课学院：材料科学与化学工程学院
英文名称：
适用专业：材料科学与工程
课程类别：大类平台选修课
课程修读条件：先修课程大学物理、大学化学
网络课程地址:
课程负责人：所属基层学术组织：高分子材料科学与工程系
二、课程简介
材料科学基础是是了解、分析和掌握材料性能的入门课，是材料类工科学生
必学的重要基础课。
三、教学目标
总目标：为学生从事材料及其制品的设计、生产和研究工作打下必要的基础。
知识目标：课程采用理论讲授的方式，要求学生了解材料在经济社会发展中
的作用以及材料科学与工程学科的形成与发展趋势，掌握无机材料、新能源材料、
高分子材料规律与特点。
能力目标：建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的
概念体系，理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。
素质目标：培养学生在材料方向的专业素质，满足社会对材料方向人才的需
求。
四、教学内容及学时分配
第1章绪论（2学时）
11材料的定义、分类及基本性质
111金属材料
1
112无机非金属材料
113高分子材料
114复合材料
12材料科学与工程概述
121材料科学的由来
122材料科学与工程的性质与范围
123材料科学在工程中的作用
第2章材料结构基础（8学时）
21物质的组成、状态及材料结构
211物质的组成和状态
212材料结构的含义
22材料的原子结构
221量子力学的几个基本概念
222原子核结构
223原子核外电子
23原子之间相互作用和结合
231基本结合（化学键合）
232派生结合（物理键合）
233各种键性的比较
234原子间距和空间排列
24多原子体系中电子的相互作用与稳定性
241杂化轨道和分子轨道理论
242费米能级
243固体中的能带
25固体中的原子有序
251结晶体的特点与晶体的性质
252晶体几何学基础
253晶体的类型
26固体中的原子无序
261固溶体
262晶体结构缺陷
263非晶体
2
264扩散
27固体中的转变
271固体中的转变类型
272平衡和相变
273相图
28固体的表面结构
281表面力和表面力场
282表面能和表面张力
283表面结构及几何形状
284固体表面的特性
第3章材料组成与结构（10学时）
31材料组成和结构的基本内容
32金属材料的组成与结构
321金属材料
322合金材料
323铁碳合金的基本知识
324非铁金属及合金
325非晶态合金
326金属材料的再结晶
33无机非金属材料的组成与结构
331无机非金属材料的组成与结合键
332无机非金属材料中的简单晶体结构
333硅酸盐结构
334无机非金属材料的非晶体结构
335陶瓷
336碳化合物
34高分子材料的组成和结构
341高分子材料组成和结构的基本特征
342高分子链的组成和结构
343高分子链的聚集态结构
344高分子材料的组成和织态结构及微区结构
345聚合物共混材料
3
35复合材料的组成与结构
351复合材料定义及分类
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