5无机材料物理化学课程设计任务书 (1)

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无机材料物理化学实验指导书

无机材料物理化学实验指导书实验一瘠性料的悬浮实验一、实验目的陶瓷原料在制造过程中要求有较好的悬浮性能，以保证制品上、下部组织一致，性能均匀。

材料颗粒在水中下降的快慢程度称为材料的悬浮性。

陶瓷工业中日用陶瓷常用的三大类原料粘土（主要是塑化剂）、石英（主要作为骨料）、长石（主要是助熔剂）。

其中，石英和长石均是瘠性物质。

瘠性料作为坯料，能改善制品的成分及其组织结构，保证制品的体积稳定及其外形尺寸的准确性，提高制品的性能。

因此，本实验的目的是：1、了解瘠性料的悬浮性；2、了解瘠性料悬浮性能的测定方法；3、熟悉实验设备的使用。

二、实验属性（验证性、综合性、设计性）本实验为验证性实验。

三、实验仪器设备及器材玻璃量筒：200ml，要求容积刻度值在同一水平线上；筛网：120目；天平：感量0.2克；高岭土、长石、石英等；蒸馏水。

四、实验要求实验前先预习课程的相关内容，初步熟悉实验过程、实验设备，实验时按照实验要求认真操作，实验后对实验数据及结果进行处理，认真完成实验报告。

五、实验原理瘠性料—水系统有聚结降低表面能的趋势和粗颗粒有重力沉降作用。

泥浆存放后必然会发生分散和聚沉现象。

而粘土（黄土、膨润土）是自然界中硅酸盐岩石经过长期风化作用而形成的一种土状矿物混合物，为细颗粒的含水铝硅酸盐，具有层状结构。

粘土—水系统是属于悬浮液和粗分散系统。

在含水量较多的情况下，粘土—水系统宣府也的分散和凝聚不是由于加入稀释剂后产生离子交换反应和双电层中扩散层的变化所引起，而是具有更为复杂的性质，与粘土矿物的结晶化学特征，特别是与其表面和侧面断口的特征密切相关。

在自然条件下，粘土颗粒的基面和断口可能持有不同性质的双电层，这使片状的粘土颗粒可能出现边面连接，造成粘土—水悬浮液具有较高的凝聚力和较低的稳定性。

六、实验步骤1、按测定样品数，选用数个200ml容积刻度值高低基本一致的玻璃量筒，洗净烘干备用；2、试样通过120目筛，然后准确称量原材料20克，误差小于0.2克；3、将称好的试料小心倒入量筒中，做好标记；4、倾入适量的蒸馏水，微微振动，使每个量筒内的试料泡透并自然排出试料间的气泡，然后用水掌压紧量筒口，用力上下振动量筒内试料，使其混合均匀；5、每个量筒液面应在同一高度；6、其它样品同时按上述4摇振量筒，使试料与溶液混合均匀；7、将摇匀的量筒同时放在工作台上，按静置后5分钟，10分钟，20分钟，30分钟，40分钟，60分钟，记录原料悬浮高度（以毫升刻度值计数）。

《无机材料物理性能》课程教学大纲

《无机材料物理性能》课程教学大纲课程编号:15248000课程名称：无机材料物理性能英文名称：Physical Properties of Inorganic Materials课程类型: □通识必修课□通识核心课□通识选修课□学科基础课□专业基础课☆专业必修课□专业选修课总学时：70 讲课学时：64 实验学时：6学分：4适用对象: 无机非金属材料工程、材料科学与工程等专业本科生先修课程：大学物理一、课程性质、目的和任务本课程是高等院校工科无机非金属材料专业主干课程之一，属专业必修课。

通过本课程的教学，使学生熟悉材料物理性能，包括力学、热学、光学、电学、磁学等性能及应用。

重点掌握各种重要性能的原理及微观机制，性能的测定方法以及控制和改善性能的措施，各种材料的结构与性能关系，各性能之间的相互制约与变化规律。

通过本课程的学习，为判断材料优劣、正确选择和使用材料、改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础。

二、教学基本要求掌握以下内容：各种材料性能的各类本征参数的物理意义和单位以及这些参数在解决实际问题中所处的地位；明确各类材料的性能与其组成、结构的关系；掌握这些性能参数的规律。

三、教学内容及要求1.无机材料的受力形变要求：掌握材料的弹性变形、塑性变形、高温蠕变及其它力学性能的理论描述、产生的原因、影响因素。

1.1 应力及应变：应力、应变1.2 弹性形变：Hooke定律；弹性模量的影响因素、无机材料的弹性模量、复相的弹性模量、弹性形变的机理1.3 材料的塑性形变：晶体滑移、塑性形变的位错运动理论1.4 材料的高温蠕变：蠕变曲线、蠕变机理、影响蠕变的因素2. 无机材料的脆性断裂与强度要求：掌握断裂力学的原理，理论结合强度、应力场的分析，断裂的判据，应力场强度因子、平面应变断裂韧性、延性断裂、脆性断裂、沿晶断裂、静态疲劳、材料硬度的概念，了解断裂的原理，掌握断裂的判据，并根据此判据来分析提高材料强度及改进材料韧性的途径。

无机非金属材料物理化学理论教学大纲

《物理化学》课程教学大纲课程代码：050431031课程英文名称：Physical Chemistry课程总学时：56 讲课：56适用专业：无机非金属材料工程大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是无机非金属材料工程专业的专业基础课，必修课。

本课程教学目标为：掌握物理化学的基本理论；具有初步的分析和解决物理化学问题的能力；培养学生具有创新创业精神和卓越工程师意识。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求（1）知识方面的基本要求掌握热、功、焓等热力学参数的基本概念，理解热力学第一定律的含义。

能够利用热力学第一定律与盖斯定律计算化学反应的热效应。

了解基尔戈夫定律的基本内容。

掌握热力学第二定律的内容，掌握熵的基本概念，掌握热力学函数间的关系式。

掌握克劳修斯-克莱贝龙方程式。

掌握化学平衡常数的基本概念，掌握吉布斯自由能与温度变化的关系。

了解标准生成吉布斯自由能与温度的关系图，了解影响平衡的因素。

掌握化学势、偏摩尔量的基本概念，掌握稀溶液的基本定律。

了解活度的基本概念。

（2）能力方面的基本要求具备利用化学热力学及动力学理论分析解决涉及化学反应的实际问题的能力；具有运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的初步能力。

（3）技能方面的基本要求学能够进行常规的物理化学计算，掌握常规的物理化学试验仪器的使用方法。

（三）实施说明本教学大纲依据专业指导性教学计划制定，指导教学环节。

(1)理论教学环节(2)教学以课堂讲授为主，多媒体辅助教学。

对课程中的重点、难点问题着重讲解。

由于本课程理论性较强，因此在教学过程中要注重强调基本理论和基础知识。

采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；通过课堂讲解例题，加强对基础知识与基本理论的理解。

通过作业调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。

（2）实践教学环节根据知识、能力、技能方面的要求，安排实验项目，设置部分综合性、设计性实验提高学生分析解决实际问题的能力。

物理化学教程课程设计

物理化学教程课程设计一、课程目标本课程旨在通过对物理化学的深入学习，使学生能够理解和掌握物理化学的基本理论和实验技术，培养其实验设计和数据分析能力，为进一步的科研和工程应用打下坚实基础。

二、课程大纲1.量子力学基础–波粒二象性–不确定性原理–带电粒子的运动2.统计力学基础–热力学基本概念–热力学第一定律及其应用–热力学第二定律及其应用–传热基本问题3.化学反应动力学–化学动力学基本概念–反应速率和反应速率常数–催化剂的作用和类别–激活能和反应机理4.热力学分析–热力学基本定律–热力学函数及其变化–热力学循环过程–混合气体的热化学分析5.材料化学和电化学–材料化学概述–电解质溶液–电化学平衡电位–非均相体系的电化学三、实验设计1.光谱学实验–利用光电子能谱仪测量金属表面电子结构–利用拉曼光谱法检测纳米材料的结构特征2.热化学实验–采用量热法测量化学反应热–利用差式扫描量热法测量固体材料的热容和热稳定性3.材料化学实验–金属表面的电化学处理和表征–利用电化学方法研究锂离子电池材料4.计算化学实验–利用分子模拟软件计算液态分子的物理性质–分子对接模拟及药效评估四、课程评估1.平时成绩（30%）：听课情况、参与讨论、实验报告等2.期中考试（30%）：闭卷考试，主要考察听课笔记、课堂讨论和实验操作能力3.期末考试（40%）：闭卷考试，主要考察对课程知识点的掌握程度和综合应用能力以上为物理化学教程课程设计的大纲和实验设计，希望同学们能够在学习中勤奋钻研，掌握物理化学的基本理论和实验技术，为今后的科学研究和工程应用打下坚实的基础。

无机材料物理化学课程设计

无机材料物理化学课程设计
一、选题背景
无机材料物理化学是材料科学的一个重要分支，研究物质结构、性质和变化的
基本规律，为材料的设计与制备提供理论支持。

本课程设计旨在通过让学生熟悉无机材料的物理化学基本原理，掌握材料的结构、性质和制备方法，提高学生的实验操作技能和实验设计思路。

二、实验方案
1. 实验目的
本实验旨在让学生掌握以下技能：
•学习无机材料物理化学基本原理，了解材料的结构和性质
•掌握无机材料的制备方法
•熟悉材料分析测试技术，如X射线衍射、扫描电镜等
•培养实验操作技能和实验设计思路
2. 实验内容
实验一：合成氢氧化铝纳米粉体
实验原理
氢氧化铝是一种常用的无机材料，广泛应用于催化剂、增稠剂、防腐剂等领域。

本实验主要介绍利用氨解法制备氢氧化铝纳米粉体的方法。

实验步骤
1.取一定量的铝粉置于三角瓶中；
2.加入一定量的氢氧化钠溶液，搅拌20min；
1。

化学高中无机材料教案设计

化学高中无机材料教案设计
主题：无机材料的基本性质
学习目标：
1. 了解无机材料的定义和分类；
2. 掌握无机材料的基本性质，如硬度、融点、导电性等；
3. 能够运用相关知识解决实际问题。

教学内容：
1. 无机材料的定义和分类；
2. 无机材料的基本性质。

教学过程：
一、导入（5分钟）
引出本节课的主题，让学生了解无机材料在日常生活中的应用，并激发学生对于无机材料的研究兴趣。

二、讲解无机材料的定义和分类（15分钟）
1. 简要介绍无机材料的定义；
2. 分类讲解无机材料的种类，如金属、非金属、金属氧化物等。

三、探究无机材料的基本性质（20分钟）
1. 分组讨论无机材料的硬度、融点、导电性等基本性质；
2. 学生自主探究实验，通过实验观察和测试不同无机材料的性质。

四、实验演示（10分钟）
老师进行现场实验演示，展示不同无机材料的特性，让学生更直观地了解无机材料的基本性质。

五、小结（5分钟）
总结本节课的重点内容，梳理学生掌握的知识点，强化对无机材料基本性质的理解。

六、课后作业（5分钟）
布置相关阅读和实验任务，让学生进一步巩固所学知识。

教学评估：
1. 观察学生在课堂上的表现，包括参与讨论、实验操作是否积极；
2. 布置相关作业，检查学生对于无机材料基本性质的理解和应用能力。

拓展延伸：
本节课主要介绍了无机材料的基本性质，学生可以通过自主学习深入了解不同无机材料的特性及应用。

同时，可以通过小组合作探究更复杂的无机材料性质，加深对于无机材料领域的认识。

物理化学第五版课程设计

物理化学第五版课程设计1. 课程概述本课程是物理化学的第五版，本次课程设计以理论为主，结合实验和应用，学生将对化学基本理论、表达和解释化学现象等方面进行深入了解和探究。

2. 教学目标本课程旨在通过以下方式培养学生的能力：1.了解和掌握化学基本理论2.探究和分析化学现象及其背后的物理原理3.进一步学习和理解物理化学与生活、工程等领域之间的关系4.掌握实验设计、数据处理等重要实验操作技能5.提高学生的分析问题和解决问题的能力3. 教学内容和方法3.1 教学内容本课程主要内容包括五个方面：1.理论基础：基本概念和原理、热化学、动力学等。

2.应用：以物理化学为基础的应用研究领域，如材料科学、纳米科技、生物化学、环境科学等。

3.实验：为了培养学生的实验设计、数据处理等技能，本课程中将涉及多个实验，如热力学测定、光谱测定、溶液等。

4.学习和掌握专业知识、技能和方法。

5.课程总结：学生需要根据本课程内容撰写一份课程总结，以检验自己的学习成果。

3.2 教学方法本课程将采用以下教学方法：1.授课：以PPT为基础，通过理论讲解深入浅出地介绍本课程的内容和主要概念。

2.讨论：在理论讲解的基础上，通过课堂讨论来加深学生对概念的理解和吸收。

3.实验：通过实验来巩固理论知识和技能，帮助学生更好地掌握实验操作技能，锻炼实验设计方案及数据处理分析能力。

4.组织阅读：老师将在课程中指定相关论文阅读任务。

5.作业：每个单元结束后，老师会布置相关作业，并且在课堂上对重要的作业内容进行介绍和讲解。

4. 课程考核本课程将采取综合评价的方式进行考核，具体包括以下几个方面：1.期末论文：学生需要根据本课程的学习和实验，撰写一份期末论文，剖析和解释一个具体的研究问题，并对其进行解释和分析。

2.课程作业：根据老师的要求布置相关课程作业，其中包括理论和实验综合性作业。

3.课程考试：根据课程要求设计相关考试题目。

5. 总结物理化学第五版课程设计是一门富有挑战性的课程，针对化学专业的学生，课程内容涵盖了诸多的理论和实验内容，并且通过实验课帮助学生掌握实验操作和数据处理。

无机材料物理化学教学大纲

《无机材料科学基础》教学大纲英文课程名称: Foundation of Inorganic Material Science课程编号：0711305总学时：88（其中理论课学时：74 实验学时：14）总学分：5.5先修课程：物理化学、晶体学适用专业：无机非金属材料工程开课单位：材料科学与工程学院无机非金属材料工程教研室执笔人：梁忠友审校人：来启辉一、课程教学内容绪论材料的发展动向及本课程的重要地位；本课程的特色及基本要求等。

第一章晶体化学基本原理原子半径和离子半径；球体紧密堆积原理，六方堆积和立方堆积；配位数和配位多面体；离子的极化对化学键和结构的影响；电负性，估计化学键；鲍林规则。

第二章晶体结构与晶体中的缺陷第一节典型结构类型氯化钠型、金刚石型、氯化铯型、闪锌矿型、纤锌矿型、萤石型、金红石型、碘化镉型、刚玉型、钙钛矿型、尖晶石型。

第二节硅酸盐晶体结构岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构、架状结构。

第三节晶体结构缺陷，点缺陷、固溶体、非化学计量化合物，固溶体研究方法；线缺陷，包括螺旋位错和刃位错。

第三章熔体与玻璃体第一节熔体结构——聚合物理论，第二节熔体性质粘度和表面张力。

第三节玻璃通性各向同性；介稳性；熔融态向玻璃态转化的可逆性与渐变性；熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质随温度变化的连续性。

第四节玻璃的形成玻璃态物质的形成方法简介；玻璃形成的热力学、动力学，结晶化学条件；第四节玻璃的结构晶子学说；无规则网络学说。

第五节常见玻璃类型硅酸盐玻璃；硼酸盐玻璃。

第四章表面与界面第一节固体的表面固体的表面特征；晶体表面结构；固体表面能；第二节界面行为，润湿与粘附；吸附与表面改姓；第三节晶界晶界结构与分类；多晶体的组织；晶界应力。

第四节粘土—水系统胶体化学粘土的荷电性；离子吸附与交换；电动性质；胶体性质；瘠性料的悬浮与塑化。

第六章相平衡。

第一节硅酸盐系统相平衡的特点热力学平衡态与非平衡态；硅酸盐系统中的组分、相及相律。

材料课程设计任务书

材料课程设计任务书一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握材料学的基本概念、原理和知识，培养学生对材料的分类、性质、制备和应用等方面的认识。

具体包括：1.知识目标：（1）了解材料的分类和基本性质。

（2）掌握材料的制备方法及其优缺点。

（3）熟悉材料在工程中的应用和选材原则。

2.技能目标：（1）培养学生对材料性质的分析和判断能力。

（2）训练学生进行材料制备和性能测试的基本技能。

（3）提高学生运用材料学知识解决实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对材料科学的兴趣和好奇心。

（2）引导学生关注材料科学的发展和应用，认识其在现代社会中的重要性。

（3）培养学生热爱科学、勇于探索的精神风貌。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.材料的基本概念和分类：材料的概念、材料的分类及各类材料的特点。

2.材料的性质：材料的物理性质、化学性质、力学性质等。

3.材料的制备方法：传统制备方法、现代制备方法及其比较。

4.材料的应用和选材原则：材料在工程中的应用、选材原则及实例。

5.材料科学的发展趋势：新型材料的研究、可持续发展与材料科学。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：系统地传授材料学的基本概念、原理和知识。

2.讨论法：学生针对材料学中的关键问题进行讨论，培养学生的思维能力。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解材料在工程中的应用和选材原则。

4.实验法：进行材料性质的实验测试，培养学生的实践操作能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等，提高课堂教学效果。

4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。

5.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多学习资料和信息。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面反映学生的学习成果。

无机材料物理化学..

第三节影响离子晶体结构的因素一原子半径和离子半径有效半径定义：有效半径是指离子或原子在晶体结构中处于相接触时的半径。如：离子晶体中，相邻接触的阴阳离子的中心距即为它们的离子半径之和。共价化合物晶体中，两个相邻键合原子的中心距，即为这两个原子的共价半径之和。金属单质晶体中，两个相邻原子中心距的一半，就是金属原子的半径。离子或原子半径是晶体化学中最基本的参数之一，对晶体结构有重要影响
例2：CaF2结构中阴离子的配位数n的计算已知：Ca 2+的配位数为8 Z - =n× 2/8= -1 n = 4 例题：某氧化物XO2，X填充八面体空隙，求氧离子的配位数。
鲍林第三规则：在一个配位结构中，公用棱，特别是公用面的存在会降低这个结构的稳定性，就高电价，低配位的正离子来说，这一效应特别巨大。如图：从上述两类图可看出，四面体联接时，这种效应要比八面体更为突出，特别是当正离子电价高时，作用更明显。由此可解释： 1 [SiO4]4-四面体相联时，一般只公用一个顶点。 2 TiO2变体中，两个[TiO6]8-八面体可共用一个棱。 3 [AlO6]9-八面体某些场合可共用一个面。如：刚玉和氢氧铝石的情况就是如此。
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序言 1、现代科学技术的发展，迫切地要求研制和发展新型陶瓷材料。寻求强度高、耐温度急变性好、耐化学腐蚀、耐高温、具有特殊的电性能等要求的结构陶瓷和功能陶瓷。例如：宇航技术、电子技术、计算机、激光和新能源等尖端技术的发展，研制的新型材料如：航天器防热材料、钛酸铝陶瓷、钙钛矿陶瓷、纳米陶瓷等。 2 新型陶瓷制品在原料方面已扩大到非硅酸盐，甚至非氧化物范围。目前国内外把“陶瓷”理解为各种无机非金属固体材料的通称。因此，陶瓷不仅包括传统陶瓷(日用陶瓷、建筑卫生陶瓷等)，而且也包括工业陶瓷（如：氧化物、碳化物、氮化物等）。

物理化学课程设计

物理化学课程设计1. 前言物理化学是化学学科中非常重要的一门基础课程，它主要研究物质的宏观和微观性质，探索物理学、化学及其交叉学科的基本原理和方法。

本文主要介绍一种物理化学课程设计方案，旨在加强学生的课程理解和实际操作技能。

2. 设计目的本课程设计主要是为了实现以下目的：1.提高学生物理化学知识的专业性和实践性；2.帮助学生理解物理化学原理及其在实际应用中的作用；3.增强学生学科领域跨界应用所需的基本技能和知识。

为实现这些目标，我们将通过本设计方案中的一系列活动和任务，引导学生积极参与课程的探究和实践，从而激发学生的学习兴趣和学科认识。

3. 设计内容本课程设计分为以下几个部分：3.1 备课阶段在备课阶段，我们需要对本次课程设计的内容和目的进行仔细的分析和设计。

具体来说，我们需要：1.确定本次课程设计的核心理念和目标；2.确定本次课程设计的活动和任务；3.制定本次课程设计的教学计划；4.筹备实验和教学设备。

3.2 理论课程在理论课程中，我们将通过讲授物理化学相关的基本理论知识，确保学生具备必要的理论基础知识。

具体而言，我们将主要包括以下内容：1.物理化学基本概念和基本原理；2.物质的性质和组成；3.物质的热力学性质。

此外，我们还将邀请相关的专家和学者，进行特别讲座，探讨最新的物理化学研究进展和应用前景。

3.3 实践课程在实践课程中，我们将主要开展以下几个方面的实践活动：1.实验操作：通过一系列实验演示和操作，帮助学生理解物理化学原理及其在实际应用中的作用；2.设计课题：针对不同的课题，进行各类物理化学实验设计，让学生从实践中深化理解和理论联系；3.论文写作：结合实验演示和课程设计，引导学生撰写相关的论文，发表到重要的学术期刊中，提升学术水平。

3.4 考核评价在考核评价中，我们将主要根据以下几个方面对学生的考核评价：1.实验操作能力：包括实验技能和实验设计水平方面的评估；2.学术论文水平：包括论文撰写和发表水平方面的评估；3.考试成绩：对学生在理论知识考核方面的得分进行评估。