第六课《材料的性质》
《材料科学基础》作业答案
• 3、Fick扩散第二方程的高斯解适合求解总量为M 的扩散元素沉积为一薄层扩散问题 ；Fick扩散 第二方程的误差函数解适合求解 无限长棒（扩 散偶）或半无限长棒的扩散问题。
• 4、扩散的微观机理有 空位扩散 、 间隙扩散、 位 错扩散 、 表面扩散、晶界扩散 等。
• 5、空位扩散的阻力比间隙扩散 大 ，激活能 高。
第三章 晶体结构缺陷 P116
• 一、填空题 • 1、按几何组态，晶体中的缺陷分为 点缺陷 、 线
缺陷 、面缺陷 和体缺陷。 • 2、点缺陷主要包括 空位、 间隙原子、置换原子 ；
线缺陷有 位错 ；面缺陷包括 晶界、相界、表面 等。 • 3、描述位错性质及特征的是 柏氏矢量b 。 • 4、位错的类型有 刃位错 、 螺位错 和 混合位 错。
• 11、MgO晶体具有 NaCl型结构，其对称型是
3L4 4L36L29PC ，晶族是 高级晶族 ，晶系是 立 方晶系 ，晶体的键型是 离子键 。
• 12、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是 硅 氧四面体[SiO4]。
• 13、几种硅酸盐晶体的络阴离子分别为[Si2O7]6-、 [Si2O6]4-、[Si4O10]4-、[AlSi3O8]1-，它们的晶体 结构类型分别为 组群状 ， 链状 ， 层状 ，和 架状 。
• MgO的分子量为（24.305 +15.999 ）40.30， •阿佛加得罗常数是6.0238×1023， •每个MgO 分子的质量A为： 40.30/(6.0238×1023)。
MgO结构：z=4 • MgO的密度ρ
Z M a /3 N A 4 4 (0 0 ..3 4 0 2 4 /( 6 .1 0 0 2 7 )1 3 0 2 3 ) 3 .5 1 (g /c m 3 )
粤教版《科学》三年级下册《材料的性质》教案
二、教学课题
1、科学知识目标：
（1）能够运用对比实验的方法，观察比较不同材料在吸水、耐热、承重力等方面的性能。
（2）初步感知材料的特性与用途之间的相互关系。
（3）知道材料过度使用对环境造成的危害。
2、能力培养目标：
（1）初步学会用简单的二维记录表格做简单的定量记录。
（2）懂得设计和制作一些实用的物品。
师：小朋友们，现在老师全家要外出旅游几天，但家里的植物没有人手浇水，那怎么办好呢？
生：叫邻居帮忙浇水！
师：这也是个好办法，但老师不想这么一点小事也要麻烦别人。有一天，老师从我们的科学课本看见了这样一个装置，叫做自动浇水器，就在课本的34页。
出示课件：
/view/ddb534f37c1cfad6195fa766.html?st=1
他想了一会回答：“嗯，我认为这条线子的吸水性比较强，所以选这一条线子。”
我表扬他：“很好！他知道了作水桥的材料必须是吸水性强的材料。”
这时，黎同学没有多说闲话了，因为他知道我要问他为什么是吸水性强的材料才能做水桥。他想了一会说这是因为这样才能把水吸到花盆上。我也表扬了他聪明。他很高兴的回到座位上，随后也很专心的听课了。
意外收获
这节课本来就安排了两个实验，一个是演示实验，一个是分组实验。原本时间安排是很紧的，所以在引导学生思考方面我下了很大功夫。没想到，在上课的时候，我忘记带一包实验材料，变成了老师做演示实验时缺少了一包实验材料，回去拿又不够时间，当时真是急坏了。平时爱开小差的黎显聪同学一看课堂好像有点乱的时候又开始在动了。我看了他一眼，忽然急中生智。
陶行知曾说过：“处处是创造之地，时时是创造之时，人人是创造之人。”我想，新课堂出现意外并不可怕，只要我们能在意外出现时因势利导，抓住其中的“处”、“时”、“人”用童心去观照，用爱心去理解，用热心去呼应，用巧心去运思，那“意外”肯定会转化为学生创造性的火花，绽放出夺目的光芒。也将沉淀成我们教育生涯中一份珍贵的幸福记忆。
《材料科学基础》教学大纲
《材料科学基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称：材料科学基础课程类别：专业基础课学分：＿____总学时：＿____适用专业：＿____先修课程：＿____后续课程：＿____二、课程性质与目标（一）课程性质《材料科学基础》是材料类专业的一门重要的学科基础课程，它是连接基础科学与工程应用的桥梁。
通过本课程的学习，学生将掌握材料科学的基本概念、基本理论和基本方法，为后续专业课程的学习和从事材料科学与工程领域的研究、开发和应用工作奠定坚实的基础。
（二）课程目标1、知识目标（1）掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、相图、扩散、相变等基本概念和基本理论。
（2）熟悉材料的力学性能、物理性能、化学性能等与材料结构和组织的关系。
（3）了解材料科学领域的最新研究成果和发展动态。
2、能力目标（1）具备运用材料科学的基本理论分析和解决材料工程实际问题的能力。
（2）能够进行材料的成分设计、工艺设计和性能预测。
（3）具有查阅相关文献和资料，获取新知识和新信息的能力。
3、素质目标（1）培养学生的科学思维方法和创新意识。
（2）增强学生的工程意识和实践能力。
（3）提高学生的综合素质和社会责任感。
三、课程内容与要求（一）晶体结构1、晶体学基础（1）掌握晶体的基本概念，如空间点阵、晶胞、晶格常数等。
（2）熟悉晶体的对称性和晶体的分类。
2、金属的晶体结构（1）掌握常见金属的晶体结构类型，如体心立方、面心立方和密排六方结构。
（2）了解金属晶体中的原子堆垛方式和间隙类型。
3、离子晶体结构（1）掌握离子晶体的结构规则和典型离子晶体的结构。
（2）了解离子晶体的配位数和半径比规则。
4、共价晶体结构（1）掌握共价晶体的结构特点和典型共价晶体的结构。
（2）了解共价键的特性和共价晶体的性能。
（二）晶体缺陷1、点缺陷（1）掌握点缺陷的类型，如空位、间隙原子和杂质原子。
（2）熟悉点缺陷的形成能和平衡浓度的计算。
2、线缺陷（1）掌握位错的基本概念，如刃型位错、螺型位错和混合位错。
小学科学《常见材料》教案
小学科学《常见材料》优秀教案第一章：认识材料教学目标：1. 让学生了解和认识材料的分类和性质。
2. 培养学生对常见材料的观察和分析能力。
教学重点：1. 材料的分类和性质。
2. 观察和分析常见材料的能力。
教学难点：1. 材料的分类和性质的理解。
2. 观察和分析能力的培养。
教学准备：1. 各种常见材料样品。
2. 材料分类和性质的资料。
教学过程：1. 引入新课：引导学生观察周围的物品，了解它们是由什么材料制成的。
2. 讲解材料的分类和性质：介绍材料的分类和性质，如有机材料、无机材料、金属材料、塑料材料等。
3. 学生观察和分析常见材料：让学生观察各种常见材料样品，分析它们的性质和用途。
第二章：材料的性质和用途教学目标：1. 让学生了解和认识材料的性质和用途。
2. 培养学生对常见材料的观察和分析能力。
教学重点：1. 材料的性质和用途。
2. 观察和分析常见材料的能力。
教学难点：1. 材料的性质和用途的理解。
2. 观察和分析能力的培养。
教学准备：1. 各种常见材料样品。
2. 材料性质和用途的资料。
教学过程：1. 引入新课：引导学生回顾上一节课所学的材料的分类，了解不同材料的性质和用途。
2. 讲解材料的性质和用途：介绍不同材料的性质和用途，如木头的性质和用途，金属的性质和用途等。
3. 学生观察和分析常见材料：让学生观察各种常见材料样品，分析它们的性质和用途。
第三章：材料的分类和性质教学目标：1. 让学生了解和认识材料的分类和性质。
2. 培养学生对常见材料的观察和分析能力。
1. 材料的分类和性质。
2. 观察和分析常见材料的能力。
教学难点：1. 材料的分类和性质的理解。
2. 观察和分析能力的培养。
教学准备：1. 各种常见材料样品。
2. 材料分类和性质的资料。
教学过程：1. 引入新课：引导学生观察周围的物品，了解它们是由什么材料制成的。
2. 讲解材料的分类和性质：介绍材料的分类和性质，如有机材料、无机材料、金属材料、塑料材料等。
《金属材料的物理特性》名师教案
课题1 金属材料教学设计1、教材分析与学情分析本课题选自《义务教育课程标准实验教科书（科粤版）九年级》第六章，本课题包括金属的物理性质和合金特性两部分内容。
第一部分从生活中的金属材料切入，联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属常见的重要物理性质，同时提供了一些常见金属物理性质的数据，为学生的下一步讨论形成“物质的性质与用途相对应”的化学观念提供了依据，培养了学生综合分析问题的能力。
第二部分通过实验让学生亲身体验合金与纯金属的性质差异，并结合查阅资料、数据分析进行讨论归纳得出“合金性能优异”的结论。
最后教材以列表概括了合金的广泛用途，文字介绍了新型金属材料——钛和钛合金，体现了21世纪金属材料的发展趋势，拓展了学生的眼界，同时又再次感受到了金属材料对人类生活和社会发展的贡献。
本课题的编排由浅入深、由感性到理性符合初中学生的认知规律。
在物理课的相关学习中，学生对金属的物理性质已熟悉，对金属、金属材料的认识也有一定的生活基础。
此前学生已具备了一定的问题探究能力，能够顺利完成实验，对获得的事实证据或提供的资料进行分析归纳得出结论，并能利用网络查阅信息资料，故本课题的学习难度不大。
2、教学思路与设计本节课内容比较零散，在认知领域的教学属于知道和了解水平。
由于教材自身的特点编写以叙述性为主，在教学中若处理不当容易造成空洞枯燥的印象，使学生一节课下来感到索然无味。
我在教学中从以下几个方面入手：⑴创设生动活泼的学习情景。
如：由电影视频引入课题；展示金属材料制品的精美图片、实物，发挥情感在教学中的作用，激发学生的兴趣。
⑵根据教学内容设计了形式多样的探究活动，让学生亲身经历丰富的探究活动。
如：学生分组实验探究金属的导电性和导热性；设计一组问题引导学生深入思考，让问题的讨论环环相扣、层层推进，逐步建立“物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质”化学观念，并学会在考虑物质的用途时能综合多方面因素，从而培养学生从多角度综合考虑问题的意识；实验探究、数据分析认识合金与组成它们的纯金属的性质差异。
初中物理材料的性质教案
一、教学目标1. 让学生了解不同材料的不同物理性质，如密度、比热容、导电性等。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生关注物质的性质与用途之间的关系，培养学生的环保意识。
二、教学内容1. 常见材料的物理性质。
2. 物质性质与用途之间的关系。
3. 环保意识教育。
三、教学重点与难点1. 重点：不同材料的物理性质及物质性质与用途之间的关系。
2. 难点：如何运用物理知识解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究。
2. 利用实验、实例和多媒体辅助教学，增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论，培养学生的合作能力。
4. 注重环保意识教育，引导学生关注可持续发展。
五、教学过程1. 导入：通过展示不同材料的物品（如塑料、铁、棉花等），引导学生关注材料的多样性。
2. 新课：介绍常见材料的物理性质，如密度、比热容、导电性等。
举例说明不同性质的材料在生活中的应用，如铁的导电性用于制造电线，塑料的绝缘性用于制造电器外壳等。
3. 实例分析：分析物质性质与用途之间的关系，如为什么电线要用导电性好的材料，水壶要用热传导性好的材料等。
4. 小组讨论：让学生分组讨论，思考如何运用物理知识解决实际问题。
例如，设计一款适合沙漠地区使用的保温水壶，需要考虑哪些物理性质。
5. 环保意识教育：介绍材料的使用对环境的影响，如塑料制品对土壤的污染，金属资源的开采等。
引导学生关注可持续发展，提倡环保生活方式。
6. 总结与反思：回顾本节课所学内容，引导学生总结不同材料的物理性质及物质性质与用途之间的关系。
强调环保意识，鼓励学生在日常生活中践行可持续发展。
七、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记。
2. 举例说明生活中应用物理知识的实例。
3. 思考如何在生活中践行环保意识，促进可持续发展。
通过本节课的教学，使学生了解不同材料的物理性质，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，同时引导学生关注物质的性质与用途之间的关系，培养学生的环保意识。
走进材料世界课程设计
走进材料世界课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握材料的分类、性质及用途；2. 学生能够描述不同材料的基本组成、特点及其在生活中的应用；3. 学生了解材料科学的发展及其对人类生活的影响。
技能目标：1. 学生能够运用观察、比较、分析等方法，研究不同材料的特性；2. 学生能够运用所学知识，设计简单的材料应用方案；3. 学生能够通过小组合作，进行实验操作和数据分析，提高实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对材料科学的兴趣，激发探索未知世界的热情；2. 学生认识到材料科学在日常生活和国家发展中的重要性，增强社会责任感；3. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养良好的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为科学启蒙课程，旨在通过生活实例，引导学生了解材料科学的基本知识，培养科学素养。
学生特点：六年级学生具有一定的观察、思考和分析能力，对新鲜事物充满好奇，但需要引导和激发。
教学要求：结合学生的认知水平和兴趣，注重实践与理论相结合，提高学生的动手能力、思考能力和创新能力。
通过分解课程目标，使学生在学习过程中能够达到预期的学习成果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 材料的分类与性质- 金属材料：铁、铜、铝等；- 无机非金属材料：玻璃、陶瓷等；- 有机合成材料：塑料、橡胶等；- 复合材料：纤维增强复合材料等。
2. 材料的应用- 生活中的应用：如家电、交通工具、建筑等；- 科学技术领域的应用：如航空航天、生物医疗等；- 环保与可持续发展方面的应用：如可降解材料、可再生能源等。
3. 材料科学的发展与影响- 材料科学的起源与发展历程；- 材料科学对人类生活、社会发展的贡献；- 材料科学在解决环境问题、促进可持续发展方面的作用。
教学大纲安排：第一课时：材料的分类与性质第二课时：生活中的材料应用第三课时：科学技术领域的材料应用第四课时：材料科学的发展与影响教材章节关联：本教学内容与课本第六章“材料的世界”相关，涵盖第1节“材料的分类与性质”、第2节“材料的应用”和第3节“材料科学的昨天、今天与明天”。
建筑材料 第一章 建筑材料的基本性质
解： 孔隙率
P V0 V 100% V0
1
0
100%
ρ0=m/V0=2420/(24×11.5×5.3)=1.65g/cm3
ρ=m/V=50/19.2=2.60g/cm3
P
1
1.65 2.6
100%
36.5%
§1.2 材料的力学性质
一、材料的强度
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料 的强度，以材料受外力破坏时单位面积上所承受 的外力表示。材料在建筑物上所承受的外力主要 有拉力、压力、剪力和弯力，材料抵抗这些外力 破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗剪和抗弯 强度。
§1.3 材料与水有关的性质
建筑物中的材料在使用过程中经常会直接或 间接与水接触，如水坝、桥墩、屋顶等，为防 止建筑物受到水的侵蚀而影响使用性能，有必 要研究材料与水接触后的有关性质。
§1.3 材料与水有关的性质
（一）材料的亲水性与憎水性 材料容易被水润湿的性质称为亲水性。具有
这种性质的材料称为亲水性材料，如砖、石、 木材、混凝土等。
§1.2 材料的力学性质
课堂练习： 3、已知甲材料在绝对密实状态下的体积为40cm3，
在自然状态下体积为160 cm3；乙材料的密实度为 80％，求甲、乙两材料的孔隙率，并判断哪种材料 较宜做保温材料？
解：（1）甲材料的孔隙率
P甲＝（V0-V）/V0×100％＝（160－40）/160×100％ ＝75％
§1.1 材料的基本物理性质
（一）密度 钢材、玻璃等少数密实材料可根据外形尺
寸求得体积。
大多数有孔隙的材料，在测 定材料的密度时，应把材料磨成 细粉，干燥后用李氏瓶测定其体 积（排液法）。材料磨的越细， 测得的密度数值就越精确。砖、 石等材料的密度即用此法测得。
材料科学基础课程教学大纲
材料科学基础课程教学大纲
一、课程背景与目标
材料科学基础课程是材料科学与工程专业的一门基础性课程，旨在培养学生对材料科学基本理论和基本知识的理解和掌握，为其后续的专业学习和科研工作打下坚实的基础。
本课程通过系统地讲授材料结构、性能与应用等方面的基础知识，旨在培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1. 材料科学基础
1.1 材料科学的发展历程
1.2 材料科学的研究方法与手段
1.3 材料科学的基本概念和专业术语
2. 材料结构与性能
2.1 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2 材料的晶体缺陷与非晶缺陷
2.3 材料的晶体结构与性能关系
2.4 材料的物理性质与化学性质
2.5 材料的机械性能与材料强度
3. 材料制备与加工
3.1 金属材料的制备与加工
3.2 陶瓷材料的制备与加工
3.3 高分子材料的制备与加工
3.4 复合材料的制备与加工
3.5 材料制备与加工中的工艺控制与监测
4. 材料性能测试与分析
4.1 材料性能测试的基本原理与方法4.2 材料力学性能测试与分析
4.3 材料热学性能测试与分析
4.4 材料电学性能测试与分析。
材料科学基础教案
复习上一节内容
1、材料科学在国民经济中的重要地位是什么？ 2、如何对工程材料进行分类？ 3、材料科学的研究对象及任务是什么？
思考题
1．三大固体材料的键性如何？ 2．金属的特性是什么？ 3．纯金属的晶体结构有几种类型？ 4．合金相结构有几种？都是什么？ 5．金属材料的性能特点是什么？ 6．高分子材料的结构及性能特点是什么？ 7．陶瓷材料的结构及性能特点是什么？
教学重点
1. 典型金属的晶体结构。 2. 晶体缺陷 3．凝固理论应用 4．铁碳相图及其应用 5．三元相图的应用 6．塑性变形后的组织与性能 7．再结晶
教学难点
1.典型金属的晶体结构。 2.晶体缺陷 3.凝固理论 4.铁碳相图的分析与应用 5.三元相图的分析与应用 6.塑性变形机理 7.再结晶机制
第四部分
一、教学目的及要求 二、主要内容 三、学时安排 四、教学重点 五、教学难点 六、教学过程 七、思考题 八、作业 九、实验 十、教学参考书
材料的结构
教学目的及要求
使学生们掌握三大固体材料的结构特点、性 能特点，建立材料结构与性能之间的关系。
主要内容
材料的结合方式、金属材料的结构、高 分子材料及陶瓷材料的结构特点。
4.
5.
学时分配
1．讲课 50 2．实验 10 3．课堂讨论 2 4．机动 1 总学时 63
教学过程
1. 2. 3. 4. 5. 6． 后次复习前次概念 本次讲授内容的引入 新教学内容的讲授过程 小结 思考题 作业
实验内容
1．金相试样的制备 2．金相显微镜的使用 3．铁碳合金平衡组织观察 4．金相摄影 5．金属塑性变形与再结晶 6．位错腐蚀坑观察 1学时 1学时 2学时 3学时 2学时 1学时
材料的结合方式
《材料化学》课程教学大纲
《材料化学》课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科层次，应用化学、化学课程代码：18E00615学时分配：36赋予学分：2先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学后续课程：二、课程性质与任务《材料化学》是应用化学的专业选修课程。
应用化学是一门以化学为基础的专门学科，因此对于该学科的本科学生来讲开设化学基础课尤显重要。
本课程的作用和任务在于指导学生切实地了解和掌握材料（主要是无机材料）化学所涉及的基本原理和一些基本概念，初步了解材料化学基本概念和原理，有利于学生今后从事相关工作。
三、教学目的与要求通过材料化学课程的学习，使学生了解当代材料科学的新概念、新理论、新技术、新工艺，掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料的基本知识，以及物理化学、电化学、光化学等化学基础知识在材料科学研究中的应用。
注重培养学生综合运用化学知识解决问题的能力；树立“多学科知识交叉与渗透”的观念。
四、教学内容与安排第一章晶体学基础1.1 晶体结构的周期性1.1.1 晶体结构的周期性与点阵1.1.2 晶体结构参数1.1.3 晶体缺陷1.2 晶体结构的对称性1.2.1 对称性基本概念1.2.2 晶体的宏观对称性1.2.3 晶体的微观对称性1.3 晶体的X射线衍射1.3.1 晶体X射线衍射基本原理1.3.2 衍射方向1.3.3 衍射强度1.3.4 常用晶体X射线衍射实验方法1.4 晶体结构的描述第二章晶态和非晶态材料的特性2.1 晶体特征的结构基础2.2晶体学点群和晶体的性质2.2.1 晶体学点群的分类2.2.2 晶体的点群和晶体的物理性质2.3 非正比化合物材料2.4液晶材料2.4.1 液晶和塑晶2.4.2 液晶的特性2.4.3 液晶材料2.4.4 液晶显示技术2.5 玻璃和陶瓷2.5.1 晶态材料与非晶态材料的异同2.5.2 玻璃2.5.3 陶瓷第三章金属材料3.1 金属特性与金属键3.1.1 自由电子理论3.1.2 能带理论3.2 金属单质结构3.2.1 金属单质结构的近似模型——等径圆球密堆积3.2.2 三维密堆积的三种典型型式3.2.3 金属单质结构概况3.2.4 金属原子半径3.3 合金结构3.3.1 金属固溶体3.3.2 金属化合物3.3.3 合金结构与性能3.4 金属材料3.4.1 轻质金属材料3.4.2 钢铁的结构与性能3.4.3 非晶态金属材料3.4.4 形状记忆合金第四章无机非金属材料4.1 离子晶体4.1.1 几种二元离子晶体的典型结构形式4.1.2 离子键与晶格能4.1.3 离子半径4.1.4 Goldschmidt结晶化学定律4.1.5 关于多元复杂离子晶体结构的规则——Pauling规则4.2 分子间做用力与超分子化学4.2.1 分子间作用力4.2.2 超分子化学4.2.3 晶体工程4.3 无机非金属材料4.3.1 无机非金属材料分类4.3.2 碳素材料4.3.3 单质硅4.3.4 无机化合物材料4.3.5 硅酸盐材料第五章高分子材料5.1 高分子材料的发展5.2 高分子材料的结构特点和性能5.2.1 高分子链的结构5.2.2 高聚物分子间的作用力5.2.3 晶态高分子的结构特点5.2.4 高聚物的物理状态转变5.2.5 高分子材料的性能5.3 高分子的聚合方法5.3.1 聚合机理5.3.2 加聚5.3.3 缩聚5.4 塑料5.4.1 塑料的分类5.4.2 塑料的应用5.4.3 塑料的加工5.5 橡胶5.5.1 天然橡胶5.5.2 合成橡胶5.5.3 橡胶的加工5.6 纤维5.6.1 纤维的分类5.6.2 合成纤维5.6.3 纤维加工成型5.7 复合材料5.7.1 复合材料的特性5.7.2 木质材料5.8 医用高分子材料5.8.1 概况5.8.2 生物医用高分子材料5.8.3 人造硬组织材料5.8.4 人工器官及其关键材料5.8.5 高分子药物5.9 导电高分子材料5.9.1 导电高分子材料的分类5.9.2 高分子导电机理5.9.3 共轭导电高分子材料5.9.4 新型导电聚合物体系5.9.5 导电高分子材料的应用5.10 高吸水性高分子材料5.10.1 发展概况5.10.2 超强吸水高分子材料的种类和特征5.10.3 超强吸水高分子材料的制备方法5.10.4 吸水高分子材料的应用第六章纳米材料6.1 纳米技术及纳米材料应用进展6.1.1 纳米科技进展6.1.2 纳米材料的种类6.1.3 纳米材料的特异性能6.2 纳米材料的制备6.2.1 纳米粉体的合成6.2.2 纳米复合材料的制备6.2.3 碳纳米管的制备6.3 纳米结构测试技术6.3.1 基本原理6.3.2 常用仪器6.3.3 检测技术的应用研究6.4 纳米材料的应用6.4.1 纳米材料在高科技中的地位6.4.2 磁学应用6.4.3 纳米催化6.4.4 陶瓷增韧6.4.5 光学应用6.4.6 医学应用6.4.7 环保应用第七章新型功能材料7.1 光学功能材料7.1.1 激光材料7.1.2 红外材料7.1.3 发光材料7.2 半导体材料7.2.1 半导体的导电机理7.2.2 半导体的分类7.2.3 半导体材料7.3 超导材料7.3.1 超导体的基本物理性质7.3.2 超导体的临界参数7.3.3 超导机理7.3.4 超导材料的种类7.3.5 超导材料的性能7.3.6 超导材料的应用7.4 热电压电和铁电材料7.4.1 热电材料7.4.2 压电材料7.4.3 铁电材料7.5 功能转换材料7.5.1 光电转化材料7.5.2 磁光材料7.5.3 声光材料教学安排及方式材料化学是一门理论性较强的基础理论课，其教学主要为课内讲授。
第6课 《砖瓦和陶器、瓷器》教案(教科版小学三年级上册科学第三单元)
教科版小学三年级上册科学第三单元第6课《砖瓦和陶器、瓷器》教学设计教学导航【教材分析】《砖瓦和陶器、瓷器》是教科版三年级上册第三单元《我们周围的材料》第六课。
在本课学习之前，学生已经会运用一定的方法检测材料的硬度、沉浮情况、韧性和吸水性等特性，在此基础上给学生研究砖瓦和陶瓷的性质打开了一扇窗口，本课主要安排了两个教学内容：第一，研究砖瓦和陶瓷的性质。
通过感官观察和借助工具观察两种方法来对材料进行研究。
第二，了解黏土制作成砖瓦陶瓷的过程，通过对黏土的观察知道材料在制作过程中会经历改变。
【学情分析】三年级的学生已经掌握了一些观察方法，但却缺乏知识扩展和迁移的能力，非常需要教师的适时引导和启发。
对于本课教学的内容，学生是既熟悉又陌生的：他们在生活中经常能看到砖瓦和陶瓷制作的物品，却很少有同学进行过全面的观察和分析，而在这之前，学生已经会运用一定的方法检测材料的硬度、沉浮情况、韧性吸水性等特性，本节课将提供砖瓦、陶器、瓷器让学生自主探究研究材料的性质，是前面几课学习成果的运用，通过本课的学习可以检测学生前面5课的学习情况。
【教学目标】科学概念：1.物理性质可以用来描述材料，如硬度、柔韧性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2.不同的材料具有不同的特性，不同的特性具有不同的用途。
3.人工材料在制作过程中会经历变化，改变材料的性能。
过程与方法：将学习到的知识和技能应用于新的情境情感、态度、价值观：1.发展对物质世界的探究兴趣。
2.认同物理性质是可以被观察和测量的观点。
3.增强环境保护的意识。
【教学重点】砖瓦和陶器、瓷器的性质【教学难点】会利用学过的方法判断砖瓦和陶器、瓷器的性质。
【教学准备】课件【课时安排】1课时教学过程一、导入新课1．谈话导入：同学们，前面几课我们学习了哪些内容？（学生交流：物体的硬度、柔韧性、吸水性、在水中的沉浮等特性）这节课，老师和大家一起来研究两种新的材料（出示砖、陶瓷实物），请大家运用前几节课掌握的探究方法来研究这两种材料。
金属材料的物理性质说课稿
尊敬的各位评委老师，大家好:我说课的内容是义务教育课程标准实验教科书（粤教版）九年级化学下册，第六章,第一节《金属材料的物理性质》，本节课我将从教材分析、教法分析、学法分析、教学过程以及板书设计几个方面进行说课.(第一个方面)一、教材分析(它分为四个部分，第一部分)1,教材的地位及作用第六章《金属》是初中化学内容的重要组成部分，这一单元所学知识也与我们的生活息息相关，而其中“金属材料的物理性质”就是我们要仔细学习的内容，本节课的主要知识点是金属的物理性质、合金的特性，在此之前，我们学习了物质的物理性质、化学性质以及燃烧等，为本节课的学习垫定了一定的基础，后面我们还要学习金属的化学性质，可见本节课在教材中起着衔接、承上启下的重要作用。
2，(第二部分）教学目标（基于对教材和课程标准的分析，我制定的三维目标如下)（1）、知识与技能(要求）1）了解金属的物理通性。
（以及）2）认识合金的概念及其特性。
（2）过程与方法（要求）1）通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理。
(以及）2）通过对书本知识的学习，能够运用化学知识解释日常生活中的一些现象，激发学习化学的兴趣。
（3）情感态度与价值观(要求）1）培养学生学习的自觉性和主动性。
（以及）2）培养学生独立思考、自己动手做实验的能力和严谨务实的科学作风.3，（第三部分）教学重、难点以及教具的准备（针对以上的教学目标,我将本节课的重难点制定如下）（1）教学重点：了解金属的物理通性。
（2）教学难点：认识合金的概念及其特性。
4，（第四部分）学生情况九年级学生刚刚接触化学这门功课，学习热情都很高，通过前面几节课的学习，学生已经初步具备了简单的化学思维，虽然本节课的内容针对整本教材来说不是最困难的，但是他们对于课程内容整体把握以及对于实验的观察描述,判断总结还存在一定的欠缺，所以本节课的学习,要注重加强学生在这些方面能力的培养.（第二个的方面）二、教法分析、学法分析本节课采用的教法是：情境引入法、实验探究法以及问题讨论法相结合的教学方法。
《材料性能学》课程教学大纲
《材料性能学》课程教学大纲一、《材料性能学》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Introductions of Materials Properties（三）开课对象：材料物理专业（四）课程性质：《材料性能学》属于材料科学与工程一级学科主干专业课（五）教学目的：使学生掌握材料各种主要性能的基本概念物理本质化学变化律以及性能指标的工程意义，了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分，组织结构之间的关系，基本掌握提高材料性能的主要途径。
（六）教学内容：本课程包括金属材料力学性能，金属物理性能分析，无机材料无论性能，高分子材料力学材料性能、材料的腐蚀与老化、性能指标的工程意义、指标的测试与评价及应用为主线贯穿始终，让学生对材料性能知识有一个完整的了解，以便达到举一反三、触类旁通的效果。
（七）教学时数:学时数：72 学时分数： 4 学分（八）教学方式:以粉笔、黑板为主要形式的课堂教学（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格，综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40％，期末成绩占60％。
.二、讲授大纲与各章的基本要求第一章材料的单向静拉伸的力学性能教学要点：让学生了解材料在静载作用下的应力应变关系及常见的三种失败形式的特点和基本规律，这些性能指标的物理概念和工程意义，探讨提高材料性能指标的途径和方向1、使学生了解力—拉伸曲线和应力——应变曲线。
2 、使学生了解材料的弹性变形以及性能指标3、非理想弹性与内耗的概念4、非理想弹性的几种类型及工程应用5、掌握塑性变形的实质以及指标测方法6、了解断裂的机理教学时数： 8 学时教学内容：第一节力——伸长曲线和应力——应变曲线一、力——伸长曲线（低碳钢曲线，决定因素）二、应力——应变曲线中有实力与工程应力的关系式、曲线第二节弹性形变及其性能指标一、弹性形变本质二、弹性模数三、影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）四、比例极限与弹性极限五、弹性比功第三节非理想弹性与内耗一、滞弹性二、粘弹性三、伪弹性四、包申格效应五、内耗第四节塑性变形及其性能指标一、塑性变形机理（金属材料的塑性变形、陶瓷材料的塑性变形、高分子的塑性变形）二、屈服观象与屈服强度三、影响金属材料屈服强度的因素（晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第二相、温度应变速率与应力状态）四、应变硬化（机理、指数、意义）五、抗拉强度与缩颈条件六、塑性与塑性指标七、超塑性第五节断裂一、断裂的类型及断口特征（韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、洁切断裂与解理断裂、高分子材料的断裂、断口分析）二、裂纹形裂的位错模型（佤纳——斯特罗理论、断裂强度的裂纹理论）三、断裂强度四、真实断裂强度与静力韧度考核要求：1、力—伸长曲线和应力——应变曲线1.1力—伸长曲线（低碳钢曲线、决定因素）(识记)1.2应力—应变曲线中有实力与工程应力的关系式(识记)2、弹性形变及其性能指标2.1弹性形变本质（领会）2.2弹性模数(识记)2.3影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）（领会）2.4比例极限与弹性极限（领会）2.5弹性比功（领会）3、非理想弹性与内耗3.1滞弹性（领会）3.2粘弹性（领会）3.3伪弹性（领会）3.4包申格效应(识记)3.5内耗(识记)4、塑性变形及其性能指标4.1塑性变形机理(识记)4.2屈服观象与屈服强度（领会）4.3影响金属材料屈服强度的因素(识记)4.4应变硬化（领会）4.5抗拉强度与缩颈条件(识记)4.6塑性与塑性指标(识记)4.7超塑性(识记)第五节断裂5.1断裂的类型及断口特征(识记)5.2裂纹形裂的位错模型（领会）5.3断裂强度（领会）5.4真实断裂强度与静力韧度（领会）第二章材料在其他静载下的力学性能教学要点：让学生了解扭转、弯曲、压缩与带缺口试样的静拉伸以及材料硬度实验的方法、应用范围、力学性能指标。
《材料科学与工程基础》课程大纲
《材料科学与工程基础》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：材料科学与工程基础（英文）：Fundamentals of Materials Science and Engineering课程编号：14241009课程学分：3课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介《材料科学与工程基础》是一门以材料为研究对象的科学，其研究内容涉及高分子材料、无机非金属材料、复合材料等各种材料的成分、结构、加工同材料性能及材料应用之间的相互关系，在材料科学与工程专业教学计划中是一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生充分掌握材料科学的基础理论，深入理解材料的组成-结构-工艺-性能之间的关系。
为后继专业课程的学习打下良好的基础。
三、教学目标与要求通过本课程的教学，使学生获得材料科学与工程专业高等工程技术人才所必须掌握的材料科学的基本概念、基本理论和基本原理等知识，培养学生分析解决生产实际问题的能力，进行新材料、新工艺研究开发的初步能力，培养学生的专业素质、科学思维、创新精神要求通过本课程的教学,使学生掌握本课程中的基本概念、基本原理和相关的知识，了解用物理化学等基本原理阐明材料形成过程中的组成、结构、工艺与性能之间关系及相互联系，注重知识的连贯性和增强分析问题和解决问题的能力。
四、教学内容与学时安排第一章绪论（2学时）1. 教学目的与要求：了解本课程的学习内容、性质和作用。
2. 教学重点与难点：《材料科学基础》课程的性质、任务和内容，以及在材料科学与工程技术中的作用。
第二章材料结构基础（18学时）1. 教学目的与要求：掌握描述原子中电子的空间位置和能量的四个量子数、核外电子排布遵循的原则;元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；原子间结合键分类及其特点；正确理解并掌握高分子链的近程和远程结构。
掌握结晶的热力学、结构和能量条件；相律的应用、克劳修斯——克拉珀龙方程的应用；均匀形核的临界晶核半径和形核功的推导；润湿角的变化范围及其含义；液—固界面的分类及其热力学判据；晶体的生长方式及其对生长速率的关系；阿弗拉密方程的应用；液—固界面结构和液—固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响；减小晶粒尺寸的方法；了解亚稳相出现的原因；高分子结晶与低分子结晶的相似性和差异性；2. 教学重点与难点：重点：（1）晶向、晶面的表示及其指数的计算；（2）面心立方、体心立方、密排六方晶体的主要参数和计算方法；（3）立方晶体的间隙；（4）点缺陷的主要类型，扩散激活能和FICK第一定律；（5）四种转变类型及特点。
《土木工程材料》课件——材料的耐久性
320国道湖南段，1992~93年建成
三、耐久性的评定
1、最可靠判断——使用条件下的长期观测和评定（时间太长， 美国1999太平洋中部考埃教堂1000年）
2、人为模拟实验 ①快速实验——抗渗、抗冻、碳化、盐溶液浸泡、紫外线干燥
循环等（与实际相关性较差）
②实际环境下的模拟建筑或构件 a、日本1984海边建混凝土结构，混凝土的不同部位加和不加Cl-，
土，西直门立交桥）
78年12月开工，99年3月拆
敦煌－电线杆
引自巴恒静的资料
太原化肥厂
高速公路不高速
3月24日，车辆小心翼翼地在位于安徽省内的合巢芜高速公路上行驶……这段 长约100km的高速公路路面处处千疮百孔、断裂破损，被行车师傅们称为“补 丁路”、“搓板路”。这段过去只需1.5h的车程，现在至少要走4h ……。
做和不做保护层，进行观测。 B、同济用钢砼小试件放在海边不同位置长期观测 模拟实验应与实际条件一致才能得出正确结论。
Байду номын сангаас
四、研究材料耐久性的意义
研究和提高材料耐久性，按耐久性进行材料选用、 工程设计、施工、检测评定是今后的发展方向和目 标，方可实现工程建设的可持续发展。
不同材料组成和结构不同，所经受的环境作用也 不尽相同 不同的材料耐久性研究内容不同
（混凝土-冻融，钢材-锈蚀，有机材料-老化，木材-腐朽）
同一材料，由于环境因素的复杂性、综合性及差 异性,耐久性研究内容也不尽相同
（如海工、道路、民用建筑混凝土，北方-南方混凝土）
材料耐久性是一项综合性质——由于环境因素的 综合性，材料的耐久性表现为一项综合性质， 实际工程中，应根据环境，分清主次、综合研 究，才能达到提高材料耐久性的目的。（路面混凝
幼儿园化学教案认识日常材料的性质
幼儿园化学教案认识日常材料的性质教学目标：1.了解常见的日常材料及其性质。
2.能够观察、描述和比较不同材料的性质。
3.培养幼儿的观察力、认知能力和思维能力。
教学准备：1.日常材料样本：铁制品、塑料制品、纸制品、玻璃制品等。
2.实验器材：盖子、容器、水、火等。
3.教学辅助材料：图片、卡片、实物等。
4.多媒体设备。
教学过程：一、导入（10分钟）1.引导幼儿回忆上次有关材料的学习，引发幼儿对材料性质的思考。
2.出示一些常见材料的图片，向幼儿提问：这些材料有什么共同点？又有什么不同点？二、让幼儿观察（15分钟）1.分组让幼儿拿出自己的午餐盒、玩具、书等材料，观察和讨论它们的性质，如颜色、硬度、灵活性等。
2.提供一些日常材料的样本，让幼儿通过观察和比较，发现它们的性质差异。
三、实验探究（20分钟）1.准备几个大小一样的容器，尝试用不同材料（例如塑料、玻璃、铁）的盖子盖住容器，观察并记录它们的性质。
2.倒入一些水进入各个容器中，并用不同材料（例如纸、塑料）的杯子尝试舀水倒入，观察并比较它们的性质。
3.展示一段视频，介绍有关金属与非金属的性质差异，引导幼儿思考金属和非金属材料在生活中的应用。
四、总结（10分钟）1.向幼儿提出总结问题：我们通过观察和实验，你们发现了什么不同材料的性质？2.引领幼儿总结不同材料的性质特点，并提问：为什么我们在制作铁锅时选择用金属材料？为什么我们在制作杯子时选择用塑料材料？3.小结课堂内容，强调不同材料的性质适用于不同的场合。
五、拓展活动（15分钟）1.分组让幼儿选择一个日常材料，自由发挥创造力，设计并制作一件小作品，展示它们对所选材料性质的理解。
2.带领幼儿参观学校环境，让他们发现和观察不同材料的应用，加深对材料性质的理解。
六、反思（5分钟）1.回顾课堂内容，评价幼儿的学习情况。
2.让幼儿谈一下自己在学习过程中的感悟和收获。
教学反思：通过本节课的教学，幼儿们通过观察和实验的方式，加深了对不同材料性质的认识。
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内容标准：
1.认识某些材料的性质（如是否导电、是否溶解、是否传热、沉浮性等），根据这些性质对常见物体进行分类。
2.能将材料的特性与它的用途相联系。
教学目标：
科学知识
1.能够运用对比实验的方法观察比较不同材料在吸水、耐热、承重力等方面的性能。
2.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ步感知材料的特性与用途之间的相互关系。
3.知道材料过度使用对环境造成的危害。
能力培养
1.初步学会用简单的二维记录表格做简单的定量记录。
2.能把所学的知识与所用的材料的性能结合起来，设计和制作一些实用的物品。
情感态度价值观
1.学会与人合作的重要性，乐于与人合作。
2.培养尊重事实的科学态度。
设计意图
“材料的性质”是“物体与材料”单元的第三课。本课通过学生经历“制作自动浇花器”、“选择购物袋”和“调查购物袋的使用量”三个活动后，让学生初步体验科学探究的过程，并能够运用对比实验的方法观察比较认识某些材料的吸水性、耐热性、承重性等性质，而且能将这些特性与用途相联系，知道材料过度使用对环境造成的危害。
教学过程：
一、情景导入：
导入：妍妍全家要外出旅行，没有人浇花，怎么办呢？
讲述：出示自动浇花器图片。
任务：请大家想办法，帮帮妍妍做一个这种自动浇花器。
二、活动一：制作自动浇水器
任务：通过“用什么材料搭‘水桥’好呢？”这个任务开展“研究材料的吸水性”的探究活动。
材料：一盆植物、一瓶水。
问题：要将瓶子里的水吸引到花盆，可以那在瓶子和花盆之间搭个“水桥”。用什么材料搭“水桥”好呢？
猜想：哪一种材料的吸水性最好？
问题：如何用实验证明我们的猜想是不是正确？
指导：首先我们先要做个实验计划。出示一份实验设计表，指导学生设计实验。
[实验设计例]
我们的猜测：海绵的吸水性最好。
需要的材料和工具：粗棉绳、粗麻绳、塑料绳、海绵条、化纤绳各1条；大试管5只、试管架1个。
我们的方法：对比5种材料的吸水量。
问题：你想从哪方面比较不同的购物袋？
讨论：选择研究主题、确定研究的方法。
实验：分小组实验，老师注意指导。
交流：各小组汇报研究成果。
记录:把讨论的结果记录在统计表中。
讨论:现要购买猪肉、蔬菜、蛋糕、衣服，你打算怎样选择购物袋？说出你选择的理由。
交流:为什么不同物品要用不同的袋子来装。
实验:设计实验证明不同物品适合用不同材料来装。根据所设计的方法进行对比实验，完成实验记录。
教学流程
提出问题——设计方法——解决问题——筛选整理——得出结论。
重点难点
初步感知材料的特性与用途之间的相互关系。
教学准备
教师：自动浇花器图片1张、酒精灯2盏、植物1盆、水1瓶、实验设计表1张、大试管48支、试管架12个，纸袋、布袋和塑料袋各1个。
学生：粗棉绳、粗麻绳、塑料绳、海绵条、化纤绳各1条；纸袋、布袋和塑料袋各1个。
问题:妍妍亲手做了小酥饼，很想通过邮寄的办法给住在外地的奶奶尝一尝，用什么材料把小酥饼包装起来，让奶奶吃到完整的小酥饼呢？
讨论:设计包装盒需要考虑的事项。
计划:讨论制作包装盒的材料、方法、步骤，并记录下来。
交流:包装盒的设计方案。
五、课堂小结。
拓展：利用生活中的废旧材料做一把吸水性强的拖把。
三、活动二：选择购物袋
任务：在“选择购物袋”这一任务驱动下，继续探究材料的其他性质，进一步认识到不同性能的材料有着不同的用途。
导入：出示纸袋、布袋和塑料袋。
问题：为什么要用不同材料做购物袋？
交流：根据所装物体的特点使用不同的袋子。例如：装一些很重的东西时，最好使用坚固的袋子；所装的物体是很烫的食物时，最好用耐热的袋子；装一些有液体的容器时，最好用能防水的袋子等等。
通过学生在完成真实任务的过程中探究材料的性质，让学生初步认识科学探究的过程，从而培养学生科学探究的意识和能力。让学生在进行调查活动后认识到数据整理分析的重要性，初步学会用简单的二维记录表格做简单的定量记录。最后能根据材料的性能等知识，设计和制作一些实用的物品。
本课教学设计中，一共设计了“制作自动浇花器”、“选择购物袋”、“调查购物袋的使用量”和“为小酥饼设计邮寄包装盒”四个活动。活动“制作自动浇花器”是让学生初步经历科学探究的一般过程。在这个活动中教师要给予学生充分的指导，因为这是学生首次采取对比的方法进行探究活动。在学生在有了初步认识的基础上，活动“选择购物袋”让学生选择自己感兴趣的问题探究塑料袋、布袋、纸袋的性质，讨论如何选择购物袋。认识材料的性质：吸水性、耐热性、承重力等。在这里，学生真正感受到探究活动的乐趣，充分发挥了学生的自主性，使学生的学习兴趣更加浓烈。活动“调查购物袋的使用量”和“为小酥饼设计邮寄包装盒”是在学生认识了材料的各方面性能后开展。学生将学习到的知识联系到生活中，做到学而致用。
交流:汇报实验结果。
归纳:用不同材料做成的袋子，吸水性、吸油性不同。
小结:播放《材料的性质》视频，了解材料的一般性质。
四、拓展：为小酥饼设计邮寄包装盒
任务:要把小酥饼邮寄到外地，要求学生为自己做的小酥饼设计邮寄包装盒。目的是让学生通过设计和制作一些实用的物品，把他们所学的知识与所用的材料的性能结合起来解决生活问题。
温馨提示：5支试管中的水要一样多；各种材料的长度和粗细要一样；材料要同时放进水里和同时取出来。
讨论：小组设计实验：鼓励学生设计与老师不同的实验计划。
交流：小组汇报实验计划。
指导：完善实验方案。
实验：按计划进行实验，并要求把实验结果记录下来。
交流：将本小组中的发现与其他小组交流。
总结：老师评价实验中善于分工合作、大胆质疑、有创意的小组和学生。