【课程大纲】《木材学实验》

《木材学实验》课程大纲

一、课程概述

课程名称（中文）：木材学实验

（英文）：Experiment for Wood Science

课程编号：14241028

课程学分：0.5

课程总学时：15

课程性质：专业基础课

前修课程：树木学、木材学

二、课程内容简介（300字以内）

《木材学实验》主要涉及常见乔木树种原木识别特征、木材宏观构造、微观构造、木材物理力学性质测试与分析等内容。通过本实验课程的开设，可使学生了解新知识，巩固课堂讲授的内容，培养学生动手操作能力，达到以理论指导实践，以实践巩固理论，从而更好的运用于实践，并最终达到增强学生从事木材科学研究的兴趣，提高学生科研操作能力，为后续专业课的学习奠定坚实的基础之目的。

三、实验目标与要求

鉴于木材学在本专业中的基础地位与作用及其与后续专业课程的相关性，通过该实验课的开设要求学生掌握如下内容：

1）了解与木材专业相关的林业基础知识，掌握针、阔叶树的树木形态学特征及主要乔木树种木材的性质与用途；

2）准确把握并会制作木材三个切面，掌握并能记载各特征在三个切面上的表现形式；

3）熟练掌握针、阔叶材宏观构造特征的涵义，具备观察、记载木材宏观特征并根据这些特征检索木材的能力；

4）了解切片的制作方法与过程，在熟练掌握针阔叶材微观构造特征的基础上，会观察和记载针阔叶材的微观构造特征，掌握常见针、阔叶材的主要微观构造特征；

5）了解木材主要物理力学性质的测定方法，以加深对木材物理力学性质的理解。

四、学时分配

木材学实验课学时分配

实验项目名称学时实验类别备注

1.校园及合肥市主要乔木树种识别、木材

2 综合性实验二选一性质与利用

2. 木材三个切面的制作及主要构造特征

2 综合性实验

的观察

3.针叶树材粗视构造的观察与记载 2 验证性实验

4. 阔叶树材粗视构造的观察与记载 2 验证性实验

5.木材切片的制作及纤维形态特征测定 3 综合性设计性实验

6.针叶树材显微构造的观察 2 验证性实验

7.阔叶树材显微构造的观察 2 验证性实验

合计15

注：木材学课程总计0.5学分，安排7次实验，其中验证性实验占53%,综合性、设计性实验占47%。

五、教学内容与安排

实验一：校园及合肥市主要乔木树种识别、木材性质与利用

（综合性实验，2学时，二选一）

（一）实验目的通过对校园及合肥市主要乔木树种的介绍，在复习《树木学》知识的基础上，进一步了解针、阔叶树树木形态的差异，认知常见乔木树种的主要形态特征（树皮）、木材主要构造特点及主要用途，为后期木材学的学习奠定树木学理论基础。

（二）实验材料与用品农大校园、环城公园常见乔木树种（重点介绍可作为商品材的树种）

（三）实验内容与方法以现场教学的方式介绍校园及合肥市主要乔木树种的树木形态学特征及主要木材性质与用途，分2次完成。

（四）实验结果综述通过认知实习及资料文献查阅，增强感性认识，为后续木材构造与性质内容的介绍奠定基础，同时可起到调动学习积极性及提升自学能力的效果。

（五）作业按照实验路线及树种介绍顺序，查阅《树木学》记载主要树木形态学特征，查阅《木材学》（成俊卿主编）、《安徽木材识别与通途》（卫广扬等编著）、《中国木材志》（成俊卿主编）等文献资料记载相关树种木材的特征性构造和主要用途。

实验二、木材三个切面的制作及主要构造特征的观察

（验证性实验，2学时）

（一）实验目的与要求

熟悉木材的三个切面并会制作木材的三个切面，正确理解木材三个切面的内涵，认识木材的年轮（或生长轮），早材和晚材，心材和边材，木射线，树脂道（针叶树材），管孔（阔叶树材）的形态，明确这些特征在三个切面上的差异，了解针、阔叶材构造的区别，并仔细观察上述主要特征在三个切面上的形态，在观察实物标本的基础上熟练绘制木材三维切面图。

（二）实验材料与用品

1．标本：杨树及马尾松圆盘、侧柏、马尾松、黄山松、大别山五针松、兴安落叶松、刺槐、白栎、悬铃木、梧桐、臭椿和核桃三维切面试样。

2.工具：10X放大镜，小刀、铁锤。

（三）实验内容与方法

1.先由老师演示，就所提供的试材制作标准三维切面试样；

2.仔细观察针、阔叶树材三维切面试样，比较各特征在不同木材、不同切面上表现形式的异同。

（四）实验结果综述通过动手制作木材三维切面试样，达到准确理解标准切面之内涵，同时通过常见树种木材三维切面的观察，掌握木材主要宏观构造特征的概念及其在三个切面上的表现形式。

（五）作业

1.提交自行制作的木材三维切面试样一个，并用英文字母标注三个标准切面。

2. 绘出木材三个切面的立体图（针、阔叶树材各一种），并简要标注生长轮，早材和晚材，心材和边材，木射线和管孔（阔叶树材）等主要宏观特征。

实验三、针叶树材粗视构造的观察与记载

（验证性实验，2学时）

（一）实验目的与要求

根据木材的生长轮、早晚材、心边材、树脂道、木射线及材色、结构、纹理、光泽、气味、重量与硬度等特征认识针叶树木材；掌握安徽产的主要针叶材的构造特征。

（二）实验材料与用品

1．标本：马尾松、黄山松、红豆杉、兴安落叶松、银杏、杉木、圆柏、侧柏等。

2.工具：10X放大镜，小刀，烧杯（内盛有水）。

（三）实验内容与方法观察并记载针叶材主要的宏观特征，在此基础上理解个构造特征的含义，并根据所记载的特征结合次要特征尝试检索针叶材（检索表可参考教材或实验指导书）。

（四）实验结果综述通过实验，能准确理解针叶树材木材宏观特征之内涵，具备根据试样描述针叶树材主要宏观构造特征的能力，并能初步检索木材的目标。

（五）作业

1. 将观察到的其中五种木材特征，逐一记载于实习指导书表1中；

2. 你认为针叶树材的宏观特征（肉眼或扩大镜下所见）有哪几项在识别木材时最重要？试说明之。

实验四、阔叶树材粗视构造的观察与记载

（验证性实验，2学时）

（一）实验目的与要求

在识别针叶树材基础上进一步掌握木材宏观识别的方法，重点掌握阔叶树材管孔式类型及轴向薄壁组织分类；在仔细观察的基础上识别阔叶材，掌握安徽产的主要阔叶材的宏观构造特征，并就针、阔叶材的宏观特征进行比较。

（二）实验材料与用品

1. 标本：檫木、刺槐、三角枫、臭椿、香樟、核桃木、毛白杨、石栎、白栎、香椿和梧桐。

2.工具：10X放大镜，小刀。

（三）实验内容与方法观察并记载阔叶材主要的宏观特征，在此基础上理解个构造特征的含义，根据所记载的特征结合次要特征检索阔叶材，并比较针阔叶树材宏观构造特征的差异。

（四）实验结果综述通过实验，能准确理解阔叶树材木材宏观特征之内涵，具备根据试样描述阔叶树材主要宏观构造特征的能力，并能初步编制木材检索表。

（五）作业

1. 将观察到的其中四种木材特征，逐一记载于表2中；

2. 试从实验三和本次实验提供的试样中选择10种编制对分检索表。

实验五、木材切片的制作及纤维形态特征的测定

（综合性设计性实验，3学时）

（一）实验目的与要求了解切片机及纤维形态测定的方法与主要仪器设备，会制作切片试样，掌握切片制作的方法与步骤，为后期木材微观构造特征的观察奠定基础。选用一种方法就某种木材的纤维形态特征进行测试，并查阅资料从纤维形态角度分析该种木材的主要用途。

（二）实验材料与用品

试样：杉木及杨树圆盘

工具：锤子，小刀，切片机，载玻片，盖玻片，烧杯，培养皿，

酒精，树胶，显微镜，偏光显微镜，投影仪或微机纤维形态特征分析系统软件等。

（三）实验内容与方法

1.介绍切片机及主要纤维形态测定仪器设备；

2.讲解木材纤维形态测定的主要指标与方法；

3.制作木材切片试样；

4.演示并讲解木材切片的制作方法与步骤。

5.分小组选择树种确定木材纤维形态特征测试方案并付诸实施

1）实验对象即木材、竹材及其它非木质材料的选取；

2）纤维离析液的选择与配置；

3）纤维离析；弦面切片的制作

4）纤维形态特征如纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、纤维柔性系数测定；

5）不同方法测试结果比对；

6）纤维品质评定；

7）纤维品质与产品功能关系分析及生物质材料用途方案。

（四）实验结果综述培养学生独立从事科研的能力；掌握木材纤维形态测试与分析方法。

（五）作业

1.以小组为单位提交备选试样的临时或永久切片。

2.详细描述备选试样纤维形态特征测试方法、步骤、注意事项及测试结果与分析结论。实验六、针叶树材显微构造的观察

（验证性实验，2学时）

（一）实验目的与要求

掌握显微镜的使用方法，为识别和鉴定木材奠定基础。观察针叶树材切片，全面系统地认识针叶树材显微构造，结合课堂教学理解、掌握针叶树材主要构造特征，如树脂道、木射线类型、薄壁组织、螺纹加厚、纹孔、交叉场纹孔类型等。

（二）实验材料与用品

1.标本：以下各种木材的切片

黄山松、油松、马尾松、湿地松

华山松、白皮松、樟子松

柏木、侧柏

杉木、水松、柳杉、落羽杉

落叶松、红豆杉

雪松、铁杉

南洋杉

2.工具：显微镜。

（三）实验内容与方法认识针叶材的微观构造特征并在此基础上掌握各构造特征的含义，记载所给切片的主要特征并尝试检索几种常见的针叶材。

（四）实验结果综述熟练使用显微镜观察木材微观构造；掌握针叶树材微观构造特征的内涵并能记载所见内容，奠定木材微观鉴定的基础。

（五）作业

实验七、阔叶树材显微构造的观察

（验证性实验，2学时）

（一）实验目的与要求认识阔叶树材的导管、轴向薄壁组织、木射线、木纤维等解剖分子，熟悉阔叶树材的管孔、木射线、木纤维、木薄壁组织、纹孔、螺纹加厚、穿孔与穿孔板、树胶道等在显微镜下形态特点，掌握木纤维、导管等构造分子的形态、大小和细胞壁上的特征（纹孔与螺纹加厚）及阔叶材木射线的类型，了解常见阔叶树木材的微观构造并掌握主要特征，为木材鉴定提供支撑。

（二）实验材料与用品

1.标本：檫木、刺槐、三角枫、臭椿、香樟、核桃木、毛白杨、石栎、白栎、香椿和梧桐等木材切片。

2.工具：显微镜。

（三）实验内容与方法

认识阔叶材的微观构造特征并在此基础上掌握各构造特征的含义，记载所给切片的主要特征并能检索几种常见的阔叶材；在仔细观察的基础上比较针阔叶材微观构造的差异。

（四）实验结果综述掌握阔叶树材微观构造特征内涵并熟练记载，准确理解区分针阔叶树材微观构造特征差异，具备木材微观鉴定的理论基础。

（五）作业

选择4种以上的阔叶树材，将其主要微观特征记入下表

六、考核方式与成绩评定

实验课成绩考核包括实习报告成绩、实践测试成绩，并结合实验态度及考勤综合评分。记录每次作业成绩为主要评分依据。缺做实验的应补做并酌减当次成绩，缺做不补则以零分计。不遵守实验室规章制度、平时上课迟到或早退的酌减当次实验成绩。

七、教材及主要参考资料

（一）教科书

徐斌，木材学实验，合肥，安徽农业大学自编讲义，2002年。

（二）参考书

1．尹思慈，中国林业出版社，《木材学》，1996

2．腰希申主编，中国林业出版社，《中国主要木材电镜扫描图片》，1988

3．张景良柯病凡译，A.J.潘欣著，中国林业出版社，《木材学》，1987