无机材料性能教
《无机材料物理性能》教学与创新实践能力培养
、
相关的专业基础理论知识的同时, 还有必要训练学生具备 相应的实践与应用能力 。鉴于此 , 我们需要积极进行教学 培养学生的科学思维精神和创新实践能力 , 以能力培养为
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应用 ,同时介绍了各种重要物理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等。 这些知识 都是各个领域开发和应用无机非金属材料所必需 的基本 技术 , 在实际工作 中具有重要的意义。 通过本课程的教学 , 不仅需要让学生掌握无机非金属材料的力 、 热、 光、 电、 磁 等关键物理性能和本质 , 同时更加需要学生获得无机材料 物理性 能的研究方法 , 并能够运用所学 的理论知识从微观 的育人培养 目标和指导思想 。 将现代工程教育理念贯穿于 培养方案 中, 上海工程技术大学在培养方案和课程设置上 充分体现“ 工程” 特色, 对从首届学生开始, 要求各试点专 业 的核心或主干专业课程 由具备5 年 以上的工程经历教师 主讲。数学 、 物理 、 力学 、 外语等基础课程 的师资应 由擅长 科学研究并取得一定成果的教师承担。 2 . 选用或者编写合适的教材。优先选用符合教学大纲 或专业规范的优秀英文获奖教材或正式出版的系列教材 , 规定专业基础课和专业课选用一定数量的英文原版教材 , 尤其要鼓励校 、企专家合作编写/ 编著反映现代产业先进 技术的英文专业基础课程和专业课程教材。教材必须在3 年内 进行要新或补充, 及时将产业发展的最新技术纳入其 中。 反馈最为前沿的国际技术创新 。 3 , 建设试点专业的专业英语学习网站。 依托近年来 的 快速发展 , 上海工程技术大学的相关试点专业已具有 比较 丰富和先进的馆藏图书资料和网络资源。同时, “ 飞行技 术” 专业学生在太四飞行训练阶段可调用上海航空股份有 限公司相关机 型的英文飞行手册 、 “ 城市轨道交通车辆工 程” 专业学生在企业实习间可查 阅维修手册以及相关 的英 文网络资源 。 这些资料是开展“ 卓越工程师” 英文教育的宝
“材料性能学”课程的教学实践与思考
“材料性能学”课程的教学实践与思考“材料性能学”是金属材料工程专业的一门重要的专业基础课程,包括“材料的力学性能”和“材料的物理性能”两大部分,课程内容涵盖了多种主要材料性能的基本概念、物理(化学)本质、形态变化规律、性能指标的工程意义及性能的主要测试方法。
通过对本课程的学习,学生可全面了解影响材料性能的主要因素并建立材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系,基本掌握可以改善或提高材料性能的主要途径,同时对材料性能测试原理、方法及相关仪器设备的使用、操作有所了解,以培养学生具有合理选材用材、开发新型材料的必要的基础知识和基本技能,为学习后续专业课程及从事材料科学技术工作打下了扎实的理论和实践基础。
本课程的特点是专业术语概念多、涉及面广、逻辑性不强、知识点分散,这些特性给学生的学习和老师的教学增加了一定的难度。
随着科学技术的不断进步及国民经济的迅速发展,许多新理论、新技术不断推出并被应用于生产实践中。
同时产业经济高端发展对从事金属材料工程人才提出了更高的要求,传统的教学模式和教学内容不再能满足要求,为适应新教育模式下人才培养思路的转变,课程在实施教学时应提高学生的积极性与主动性,拓展学生的知识视野、创新思维,增强了学生的实践和应用能力。
本文作者从事“材料性能学”课程的教学工作多年,在教学过程中进行了一些思考和改革实践,得出了一些心得体会,在此与大家探讨。
一、结合专业特色整合课程、优化内容,利于教学教学方法必须服务于相应的教学内容,而教学内容决定采取什么样的教学方法。
“材料性能学”是一门整合后的课程,调整后的材料性能学把过去分散在不同课程中的有关材料性能的基本内容,如金属材料力学性能、金属物理性能分析、无机材料物理性能、高分子材料力学性能、材料的腐蚀与老化等进行了综合优化,形成了系统理论,使课程内容连贯,便于讲授。
课程整合必须优化内容,课程以“讲清概念、强化应用”为原则来确定课程的主要内容。
为此,我们把材料性能学课程分成多个模块进行教学。
什么叫无机材料物理性能特性
什么叫无机材料物理性能特性无机材料是指由无机化合物构成的材料,它们具有广泛的应用领域,如电子、光电子、能源、环境等。
无机材料的性能特性直接影响着其在各个领域的应用效果。
那么,什么叫无机材料的物理性能特性呢?首先,我们来了解一下无机材料的物理性能。
无机材料的物理性能可以分为多个方面,包括机械性能、热学性能、电学性能、光学性能和磁学性能等。
机械性能是指无机材料抵抗外力破坏的能力,通常包括硬度、弹性模量、抗弯强度等指标。
例如,金刚石是一种硬度极高的无机材料,可以用来制作切割工具;陶瓷材料具有较高的抗压强度,适合用于建筑材料等领域。
热学性能是指无机材料在热环境下的表现,包括热导率、热膨胀系数、热稳定性等指标。
例如,氧化铝具有较低的热导率,可用作隔热材料;石墨烯具有优异的热导率,适合用于制作散热材料。
电学性能是指无机材料在电场或电流作用下的表现,包括导电性、介电性等指标。
例如,金属材料具有良好的导电性,适合用于制作电子元件;氧化铁具有优良的磁电耦合效应,适合用于磁存储器件。
光学性能是指无机材料在光学环境下的表现,包括透明度、折射率、发光性等指标。
例如,玻璃材料具有良好的透明性,适合用于光学器件;半导体材料具有发光性能,在光电子领域有重要的应用。
磁学性能是指无机材料在磁场作用下的表现,包括磁导率、磁饱和磁矩等指标。
例如,铁氧体材料具有良好的磁导率和磁饱和磁矩,适合用于制作磁性材料。
综上所述,无机材料的物理性能特性对于其应用效果具有重要影响。
了解无机材料的物理性能特性可以帮助我们更好地选择和应用材料,并优化其性能。
未来,随着科学技术的不断发展,我们有望进一步改进无机材料的物理性能,推动无机材料在各个领域的应用。
无机非金属材料测试方法教学设计 (2)
无机非金属材料测试方法教学设计背景无机非金属材料的研究和生产已成为当今世界重要的产业之一。
随着科学技术的发展,无机非金属材料性能的测试方法也得到了不断的完善和创新。
因此,对于学习无机非金属材料相关专业的学生而言,熟练掌握基本的测试方法是必不可少的。
教学目标•熟练掌握无机非金属材料所有性能测试方法;•理解测试过程中需要注意的相关安全问题;•掌握无机非金属材料性能测试结果的分析方法。
教学内容1.无机非金属材料压缩试验方法 1.1 压缩强度测试 1.2 破坏应变测试1.3 应力-应变曲线绘制 1.4 压缩模量测定方法2.无机非金属材料拉伸试验方法 2.1 极限拉伸强度测试 2.2 屈服强度测试 2.3 断裂应变测试 2.4 断裂延伸率测试3.无机非金属材料硬度测试方法 3.1 布氏硬度测试 3.2 洛氏硬度测试3.3 维氏硬度测试4.无机非金属材料造粒和碎裂检测方法 4.1 阴影法检测 4.2 静态显微镜检测 4.3 动态显微镜检测 4.4 残留粉尘分析法5.无机非金属材料表面测试方法 5.1 扫描电子显微镜检测 5.2 红外光谱测试 5.3 X射线衍射测试教学方法1.课堂教学法:通过讲解理论知识,向学生介绍测试方法的基本知识;2.实验教学法:通过实验,引导学生感性认识测试方法的过程和结果;3.讨论教学法:通过分析讨论实际案例,教授测试方法应用的实践技巧。
教学资源1.实验室:提供实验室测试设备、无机非金属材料样品和实验环境;2.教材:选用《材料测试与分析》(第二版)等相关教材,结合实际情况,进行案例分析和课堂讲解;3.多媒体教学资源:结合多媒体教学设备,进行PPT、演示视频等教学。
评估方法1.实验报告:让学生通过实验,根据测试结果撰写实验报告,评分占比20%;2.课堂考试:考试题目涵盖本学期所学的基本理论知识,占比30%;3.讨论与分析:结合案例分析,进行课堂讨论与分析,评分占比50%。
教学进度第一周•课程介绍和安排;•无机非金属材料压缩试验方法讲解。
无机非金属材料专业材料物理性能微课教学的探索
无机非金属材料专业材料物理性能微课教学的探索【摘要】本文主要探讨了无机非金属材料专业材料物理性能微课教学的相关内容。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在分别介绍了无机非金属材料的基本特性、微课教学的特点和优势、专业课程教学现状分析,以及无机非金属材料专业材料物理性能微课教学模式探索和案例分析。
在结论部分对本文进行了总结与展望,探讨了未来发展方向和研究成果的意义。
通过本文的研究和探讨,有助于提高无机非金属材料专业课程教学的质量和效果,推动教育教学模式的创新和优化,为相关领域的教学和研究工作提供有益参考。
【关键词】无机非金属材料、专业材料物理性能、微课教学、探索、基本特性、特点、优势、课程教学、现状分析、教学模式、案例分析、实践经验、总结、展望、发展方向、研究成果、意义。
1. 引言1.1 研究背景无机非金属材料是材料科学领域的重要一部分,其在电子、建筑、环境等多个领域都有广泛应用。
随着科技的不断发展,人们对无机非金属材料的需求也越来越高,因此对其物理性能的研究变得尤为重要。
现有的无机非金属材料专业课程教学大多采用传统的面授形式,学生对相关知识的掌握和理解程度有限。
为了提高学生学习的效果和兴趣,探索一种新的教学模式势在必行。
本研究旨在通过微课教学的方式,深入探讨无机非金属材料的物理性能,为专业课程的教学提供更多可能性和选择。
通过这种新颖的教学模式,我们有望激发学生对无机非金属材料的兴趣,提高他们的学习效果,从而为材料科学领域的发展培养更多优秀人才做出贡献。
1.2 研究意义无机非金属材料是现代材料科学和工程领域中的重要组成部分,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科学技术的不断发展,人们对材料物理性能的要求也越来越高,特别是对于无机非金属材料来说。
研究无机非金属材料的物理性能,不仅可以为新材料的研发提供理论支持和技术指导,还可以为材料工程和制备工艺的改进提供重要参考。
通过深入研究无机非金属材料的物理性能,可以为解决材料在使用过程中遇到的问题提供有效的解决方案,推动材料科学的发展。
化学高中无机材料教案
化学高中无机材料教案课题:无机材料的基本概念和分类教学目标:1. 了解无机材料的基本概念和分类;2. 掌握几种常见无机材料的性质和用途;3. 培养学生的实验能力和观察能力。
教学重点:1. 了解无机材料的概念和分类;2. 掌握几种无机材料的性质和用途。
教学难点:1. 理解无机材料的分类和性质之间的关系;2. 掌握实验操作技巧,观察准确。
教学内容:1. 无机材料的概念和分类;2. 金属材料、陶瓷材料、玻璃材料的性质和用途;3. 实验:观察金属材料、陶瓷材料、玻璃材料的性质。
教学过程:一、导入1. 引导学生回顾上节课学习内容,铺垫本节课内容;2. 提出问题:你知道无机材料是什么吗?有哪些种类?二、讲解1. 介绍无机材料的概念和分类;2. 讲解金属材料、陶瓷材料、玻璃材料的性质和应用领域。
三、实验操作1. 分组进行实验:观察金属材料、陶瓷材料、玻璃材料的性质;2. 记录实验过程和观察结果;3. 分析实验结果,总结无机材料的特点。
四、讨论1. 小组讨论实验结果,比较各种无机材料的性质和应用;2. 学生展示实验结果并交流。
五、总结1. 总结本节课学习内容,强化重点和难点;2. 提出问题,引导学生思考。
六、作业安排1. 提供相关阅读资料,让学生了解更多无机材料信息;2. 布置作业,让学生总结本节课内容。
教学反思:通过本节课的教学,学生对无机材料的基本概念和分类有了更深入的了解,同时也培养了他们的实验能力和观察能力。
在今后的教学中,可以增加更多实践操作,提高学生的实验技能和综合分析能力。
材料性能与表征无机材料物理性能教学大纲
材料性能与表征无机材料物理性能教学大纲一、课程介绍《材料性能与表征》是材料类专业学生的学科基础课程。
本课程主要介绍材料的力学、热学、光学、磁学、电学的特性和表征方法,目的是使学生充分认识材料的物理性能以及这些性能在人类物质生活中的意义,学会利用这些知识解释有关材料的许多现象,认识材料的宏观性能与微观机制的联系,为材料的合成、制备、加工和应用指明方向。
主要内容包括:材料的受力变形、材料的脆性断裂与强度,材料的热学性能,材料的光学性能,材料的磁学性能,材料的电学性能等。
教学部分共含32个理论学时,16个实践环节学时。
Introduction“Properties and Characterization of Materials” is the main professional fundamental course for materials science and engineering students. This course mainly introduces the mechanical, thermal, optical, electrical and magnetic properties and characterization method of materials. The main purpose of this course is to make students fully understand the physical properties of materials and theirs significance in human materials life, learn to explain many phenomena of the materials by these knowledge, to understand the relationship between the macroscopic properties and microscopic mechanisms of materials, and to point out the directions for the synthesis, preparation, processing and application of the materials. The main contents of this course are listed as follows: stress deformation of materials, brittle fracture and strength of materials, thermal properties of materials, optical properties of materials, magnetic properties of materials, electrical properties of materials. The teaching part of this course includes 32 theoretical credit hours and 16 practical credit hours.课程基本信息二、教学大纲1、课程目标1)掌握材料性能的基本理论及其主要影响因素,培养学生对抽象问题的认识,使学生能够针对具体的材料工程问题,建立数学模型并求解。
《无机非金属材料》教学设计【高中化学必修2(新课标)】
《⽆机⾮⾦属材料》教学设计【⾼中化学必修2(新课标)】⽆机⾮⾦属材料◆教学⽬标1、通过阅读和讨论。
了解陶瓷、玻璃、⽔泥等传统硅酸盐材料的⽣产原料、性能和主要⽤途、知道普通玻璃的成分,感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作⽤。
2、通过学习,了解晶体硅、⼆氧化硅、新型陶瓷、碳纳⽶材料的性能和⽤途,感受新型⽆机⾮⾦属材料的奇特性能及其在⾼科技领域所发挥的重要作⽤,激发学⽣学习化学的兴趣。
3、结合⾝边的⽣活⽤品、电⼦产品、建筑物等⽤到的⽆机⾮⾦属材料,感受化学就在⾝边,化学材料作⽤巨⼤,提⾼学⽣努⼒学习化学、投⾝国家建设的社会责任感。
◆教学重难点重点:玻璃、⽔泥、硅、⼆氧化硅、新型陶瓷等⽆机⾮⾦属材料的主要性能和⽤途,普通玻璃的主要成分。
难点:粗硅的提存◆教学过程⼀、导⼊新课材料是⼈类赖以⽣存和发展的物质基础,⼈类使⽤的材料除了⾦属材料,还有⽆机⾮⾦属材料等。
从组成上看,许多⽆机⾮⾦属材料含有硅、氧等元素,具有耐⾼温、抗腐蚀、硬度⾼等特点,以及特殊的光学、电学等性能。
随着⼯业⽣产和社会发展对材料性能要求的提⾼,⼀批新型⽆机⾮⾦属材料相继诞⽣,成为航空、航天、信息和新能源等⾼技术领域必需的材料。
传统⽆机⾮⾦属材料有哪些?新型⽆机⾮⾦属材料有哪些?这些⽆机⾮⾦属材料各有什么特性和⽤途?让我们通过本节的学习找到答案。
⼆、讲授新课(⼀)硅酸盐材料1、⽆机⾮⾦属材料2、传统⽆机⾮⾦属材料:、、。
【资料卡⽚】硅酸盐的结构在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四⾯体。
每个Si结合4个O,Si在中⼼,O在四⾯体的4个顶⾓;许多这样的四⾯体还可以通过顶⾓的O相互连接,每个O为两个四⾯体所共有,与2个Si相结合。
硅氧四⾯体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料⼤多具有硬度⾼、熔点⾼、难溶于⽔、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
【思考与交流】普通玻璃是以纯碱、⽯灰⽯和⽯英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发⽣复杂的物理变化和化学变化⽽制得。
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。
无机材料科学教学设计
无机材料科学教学设计一、教学目标本课程旨在通过引导学生全面了解无机材料科学的基本概念和研究方法,培养学生对材料结构、性质和工艺的掌握能力及分析和解决相关问题的能力。
同时,本课程还致力于让学生了解无机材料科学的研究热点,培养学生对新材料、新技术、新方法的掌握和感知能力。
二、教学内容1.无机材料科学基本概念–无机材料的基本概念–无机材料的分类和性质–无机材料的结构和性质的相关性2.无机材料制备技术–粉末冶金法–溶胶凝胶法–气相沉积法–等离子喷涂法3.无机材料的表征技术–X射线衍射–扫描电镜–透射电镜–磁学测试方法4.新型无机材料–仿生材料–光催化材料–纳米材料–生物降解材料–新型储能材料三、教学方法本课程将采用讲授、讨论、实验及案例分析相结合的教学方法,尽可能地贴近实际应用,并注重学生的主动性和实践性。
在课程讲授中,教师将讲解相应的理论知识,通过例证、比较和深层次的分析,让学生更好地掌握相关材料的应用。
在案例分析中,教师将选取相关的成功案例,让学生从中学习成功的经验,并对相关技术、步骤和方法进行深入学习和思考。
在实验环节中,教师将安排一系列有代表性的实验项目,让学生从中锻炼实验操作技巧,深入了解相关的理论知识及实现方法。
四、教学评价为了保证教学效果,教师将采用综合评估的方法,主要分为以下几种类型。
1.课堂表现。
教师将根据学生的听课情况和提问反应来评估学生课堂表现,学生课堂表现占总分20%。
2.作业评估。
学生将完成一系列的作业,包括课后作业、实验报告及小组讨论报告等,占总分30%。
3.期中考试。
学生将在本课程的中期进行一次考试,主要测试学生的基础概念和知识,占总分20%。
4.期末考试。
学生将在本课程结业考试,主要测试学生对本课程的掌握程度和综合掌握能力,占总分30%。
五、教学资源教师将为学生提供相关的教学资料,包括相关的教材、电子课件、文献资料等,并提供相关的实验设备和条件。
同时,为满足不同课堂教学需要,将注重教学资源的更新和整合。
无机材料的定义性质及应用范围
无机材料的定义性质及应用范围无机材料是指其组成原子间以离子键、共价键或金属键相互连接而构成的物质。
相较于有机材料,无机材料具有许多独特的性质和广泛的应用范围。
定义性质化学稳定性无机材料通常具有较高的化学稳定性,能够在高温、高压、强酸或强碱等恶劣环境下保持其结构和性能的稳定性。
这使得无机材料在诸如耐火材料、电池、催化剂、光催化剂等领域应用广泛。
物理性质无机材料具有多种物理性质,如高硬度、高熔点、低热膨胀系数等。
这些性质使得无机材料能够在材料加工、电子器件、涂层材料等领域发挥重要作用。
导电性和光学性质部分无机材料具有优异的导电性和光学性质。
例如,金属材料和某些半导体材料具有良好的导电性能,被广泛应用于电子器件制造和能源领域。
而染料、荧光体和半导体材料等则具有出色的光学性质,在显示技术、激光器和光电子器件等领域得到广泛应用。
应用范围电子材料无机材料在电子器件制造领域中发挥着重要作用。
金属材料(如铜、铝)被广泛应用于导线、连接器和散热器等部件制造。
半导体材料(如硅、镓)则是电子器件(如晶体管、集成电路)的关键组成部分。
此外,无机材料还用于制造储能设备(如锂离子电池、超级电容器)和太阳能电池等。
光学材料无机材料具有优异的光学性能,广泛应用于光学领域。
例如,二氧化硅被用作光纤的基础材料,用于实现光信号传输。
钙钛矿型材料在太阳能电池中作为高效光吸收层材料,用于太阳能的转化。
其他无机材料如玻璃、晶体、透明导电氧化物等也在光学器件(如镜片、透镜、激光器)和光学传感器中发挥重要作用。
催化剂无机材料在催化领域中具有广泛的应用。
许多无机材料,如贵金属、金属氧化物和过渡金属化合物等,具有优异的催化活性和选择性。
它们被广泛应用于化学工业中的催化反应,如催化裂化、催化加氢、催化氧化等。
催化剂的应用促进了化学工业的发展和环境友好型生产的实现。
其他领域无机材料还广泛应用于其他领域。
耐火材料,如陶瓷和高温合金,具有优异的耐高温性能,被广泛应用于航空航天、冶金和石油化工等领域。
无机非金属材料的性能分析
其他物理与化学性能
三、能带理论
晶体中,由于原子之间的相互作用,原子中 的能级将“展开”,电子也可以从一个原子移 到另一个原子上,从而不断的在晶体中运动。 电子的这种运动叫做共有化。其能量是量子化 的,每个能级只能容纳两个自旋方向相反的电 子。由于晶体中电子能级间的间隙很小,可以 把能级分布看成是准连续的,称为能带。
-
ε r称相对介电常数。
其他物理与化学性能
其他物理与化学性能
其他物理与化学性能
• 研究材料磁性的最基本的任务是确定材料的磁化 强度M与外磁场强度H和温度T的关系,在一定 温度下,定义:M=χH • χ称为物质的磁化率,即单位外磁场强度下材 料的磁化强度。它的大小反映了物质磁化的难易 程度,是材料的一个重要的磁参数。同时,它也 是物质磁性分类的主要依据。
滞弹性:是指在弹性范围内出现的非弹性 现象。应变不仅与应力有关,而且与时间 有关。
•
弹性变形
蠕变:固体材料在恒定荷载下,变形随时间延续而缓 慢增加的不平衡过程,或材料受力后内部原子由不平 衡到平衡的过程。当外力除去后,蠕变变形不能立即 消失。 例如:沥青、水泥混凝土、玻璃和各种金属等在持续 外力作用下,除初始弹性变形外,都会出现不同程度 的随时间延续而发展的缓慢变形(蠕变)。
材料的断裂
为何断裂强度 的理论值与实 际值差别如此 之大?
材料的断裂
材料的断裂
• 无机非金属材料缺陷,萌生出微裂纹;
• 微裂纹应力集中,微裂纹扩展。
第二章 无机非金属材料的 性能
第三节 其他物理与化学性能
介电陶瓷
锂离子电池
快离子导体
吸铁石
收音机喇叭
收音机喇叭上的吸铁石 不是铁磁体!
车窗玻璃
无机非金属材料的性能分析PPT课件
熔点高
氧化铝陶瓷 球磨罐
星式氧化铝陶瓷球磨机 第31页/共82页
材料的力学性能
第32页/共82页
弹性变形
• 胡克定律:材料应力-应变关系,在弹性限度内,成正比关系,其比例系数 E就是弹性模量。
xx E xx
xx
E
yy
第33页/共82页
弹性变形
• 小变形近似,简谐近似; • 原子间共振频率与原子折合质量以及弹性常数间的关系为
第59页/共82页
其他物理与化学性能
能量是“量子化”的,n为量子数; 能带是整个晶体的性质,不是个别原子的性质。
第60页/共82页
能带
• 固体中原子的能级展成能带以后,原子中原有的电子也就填充在能带中;(对应 于原子中电子由低能级向高能级排布,固体中电子也是由低能带向高能带填充的)
• 对于半导体与绝缘体,是刚好填满低能量的几个能带,而被填满的最高能带上方 是禁带,禁带上方则是一个电子也没有的空能带。而导体则是有半空半满的非满 能带。
固体材料中热量是由自由电子、质点振动、热辐射所传递的
热传导机制相应的分为三种
(一) 电子热导 (二) 声子热导 (三) 光子热导
第22页/共82页
热传导
• 无机非金属材料,自由电子很少。主要通过质点振动形成格波,格波在材料中 传播,来导热。
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热传导
声子:质点热振动能量是量子化的,
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热膨胀
如何省力地开启玻璃罐头?
第18页/共82页
热传导
砂锅
第19页/共82页
热传导
△t时间内通过△S截面上的热量为△Q
傅里叶定律: q Q dT
S t
dx
无机材料物理性能课程的思政育人实践探索——以景德镇陶瓷大学材料类专业为例
无机材料物理性能课程的思政育人实践探索——以景德镇陶
瓷大学材料类专业为例
董伟霞;白明敏;包启富
【期刊名称】《景德镇学院学报》
【年(卷),期】2022(37)1
【摘要】课程思政是新时代落实立德树人基本任务的重要路径。
无机材料物理性能课程组以工程教育专业认证和国家一流建设为标准,提出强化师资队伍建设、探索无机材料物理性能专业课程中对思政科技元素融入特征的基本理论要求与实践路线,并对案例开展的意义和价值、主要成效和特色与教学反思进行了归纳总结。
旨在实现“知识传授”和“价值引领”的有机结合,以培养德才兼备的创新应用型专门人才。
【总页数】5页(P79-83)
【作者】董伟霞;白明敏;包启富
【作者单位】景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB321-4
【相关文献】
1.农业技术类专业课程思政的实践及探索-以《作物遗传育种技术》课程思政育人为例
2.思政融入《无机材料物理性能》课程的探索与实践
3.材料类专业课程思政的探索与实践——以《材料科学基础》为例
4.材料类专业学院推进课程思政建设
的探索与实践——以浙江理工大学材料科学与工程学院为例5.课程思政融入材料类专业课程的探索——以材料科学基础课程为例
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高中化学无机非金属材料教案
高中化学无机非金属材料教案第一章:无机非金属材料概述1.1 教学目标了解无机非金属材料的定义、特点和分类。
掌握无机非金属材料的基本性质和应用领域。
1.2 教学内容无机非金属材料的定义和特点。
无机非金属材料的分类及其特点。
无机非金属材料的应用领域。
1.3 教学方法采用讲授法,介绍无机非金属材料的基本概念和性质。
通过实例分析,使学生了解无机非金属材料在实际应用中的重要性。
1.4 教学活动引入无机非金属材料的概念,引导学生思考其与日常生活用品的关系。
通过图片和实物展示,介绍无机非金属材料的分类和特点。
分析具体的应用实例,使学生了解无机非金属材料的应用领域。
第二章:玻璃材料的性质与应用2.1 教学目标了解玻璃材料的组成、制备方法和性质。
掌握玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.2 教学内容玻璃材料的组成和制备方法。
玻璃材料的物理和化学性质。
玻璃材料在建筑和光学等领域的应用。
2.3 教学方法采用讲授法,介绍玻璃材料的组成和制备方法。
通过实验演示,使学生了解玻璃材料的性质。
分析具体的应用实例,使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.4 教学活动引入玻璃材料的组成和制备方法,引导学生了解其生产过程。
通过实验演示,介绍玻璃材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例,使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
第三章:陶瓷材料的性质与应用3.1 教学目标了解陶瓷材料的组成、制备方法和性质。
掌握陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.2 教学内容陶瓷材料的组成和制备方法。
陶瓷材料的物理和化学性质。
陶瓷材料在建筑和电子等领域的应用。
3.3 教学方法采用讲授法,介绍陶瓷材料的组成和制备方法。
通过实验演示,使学生了解陶瓷材料的性质。
分析具体的应用实例,使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.4 教学活动引入陶瓷材料的组成和制备方法,引导学生了解其生产过程。
通过实验演示,介绍陶瓷材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例,使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
无机非金属材料教案
无机非金属材料教案一、教学目标1. 知识与技能:了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域;掌握常见无机非金属材料的制备方法和性质;能够分析无机非金属材料在工程和日常生活中的应用。
2. 过程与方法:通过实验和观察,培养学生的实验操作能力和观察能力;通过案例分析,培养学生的分析和解决问题的能力;通过小组讨论,培养学生的团队合作和交流能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对科学探究的兴趣和热情;培养学生珍惜资源、保护环境的意识;培养学生关注材料科学发展的热情。
二、教学内容1. 第一节:无机非金属材料的定义和特点介绍无机非金属材料的定义;分析无机非金属材料的特点;讨论无机非金属材料的应用领域。
2. 第二节:常见无机非金属材料的制备方法介绍玻璃、陶瓷和水泥等常见无机非金属材料的制备方法;分析不同制备方法的优缺点;探讨影响材料制备效果的因素。
3. 第三节:无机非金属材料的性质分析玻璃、陶瓷和水泥等材料的物理性质;探讨无机非金属材料的力学性质;讨论无机非金属材料的耐久性。
4. 第四节:无机非金属材料在工程中的应用分析无机非金属材料在建筑工程中的应用;探讨无机非金属材料在电子和光学领域的应用;讨论无机非金属材料在其他工程领域的应用。
5. 第五节:无机非金属材料在日常生活中的应用分析无机非金属材料在家用电器中的应用;探讨无机非金属材料在日用品和装饰品中的应用;讨论无机非金属材料在其他日常生活中的应用。
三、教学方法采用讲授法,讲解无机非金属材料的定义、特点和应用领域;采用实验法,进行无机非金属材料的制备和性质实验;采用案例分析法,分析无机非金属材料在工程和日常生活中的应用;采用小组讨论法,引导学生进行思考和交流。
四、教学评价评价学生的知识掌握程度,通过课堂提问和作业批改;评价学生的实验操作能力,通过实验报告和实验表现;评价学生的分析和解决问题的能力,通过案例分析和小组讨论;评价学生的团队合作和交流能力,通过小组讨论和课堂表现。
《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。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。