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《材料合成与制备技术》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101134123204

课程名称（中/英文）：材料合成与制备技术/SynthesisandPreparationTechnologyofMaterials

课程类别：专业必修课程

学分：2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：材料物理专业

适用对象：本科

先修课程：材料科学与工程基础，材料研究与测试方法、物理化学

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《材料合成与制备技术》介绍了21世纪新材料的发展方向和常用的材料合成与制备方法，阐明了材料合成与材料制备之间的联系。本课程兼顾本科素质教育背景下的教学要求，与新材料的先进制备技术的进展相适应，具有较强的理论深度以及较高的实际操作能力。本课程重点阐述了湿化学法（主要包括溶胶-凝胶法，水热合成法和溶剂热合成）的基本原理、工艺方法和技术流程、适用范围及优缺点。结合生产实际，重点概述了电解合成、化学气相沉积、定向凝固技术的常用设备、工艺流程以及适用范围。深入分析了低热固相合成法、热压烧结、自蔓延高温合成和等离子体烧结合成技术的原理、特点以及适用范围。通过本课程的学习，使学生掌握材料合成与制备的基本途径、方法和技能，培养学生发现、分析和解决问题的基本能力。

在授课环节中，以新材料和新技术的开发作为切入点，将我国材料相关的科研动态、应用实例引入课堂，激发学生的爱国热情和自豪感。通过制备技术发展过程的学习，培养学生执着坚持、专注、创新的工匠精神及脚踏实地、精益求精的职业素养，为国家的工业发展做出应有的贡献。

2.对接培养的岗位能力

着重培养学生设计材料制备与合成的试验方案的能力，重点掌握影响新能源材料制备与合成的工艺参数的因素，为今后从事新能源材料与器件相关生产实践和研发工作打下坚实的基础。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点2.3]能够通过文献研究建立并比较新能源材料制备、加工与应用等复杂工程问题的多种方案。

[毕业要求指标点3.1]掌握太阳能光伏和锂离子电池等新能源材料制备、加工及应用系统的设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。

[毕业要求指标点4.2]能够基于新材料、新工艺、新技术和新设备的研发现状，针对新能源材料制备复杂工程问题的特定性能需求，利用材料物理的基本原理，选择合理技术路线，设计可行试验方案。

[毕业要求指标点6.2]能客观分析和评价太阳能光伏和锂离子电池等新能源材料生产、设计、研发和服役等复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解社会、法律等相关因素对工程实施的影响及应承担的责任。

2.课程教学目标

本课程教学目标对应毕业要求2、3、4、6，具体指标点内容如下：

1、通过本课程的学习，使学生掌握材料合成方法与制备技术基本概念、相关化学、物理的基本理论，反应基本原理，解释过程中的传质与传热实验现象，分析新能源以及新型功能材料的材料合成、制备以及加工中的科学问题。(支撑毕业要求指标点2.3)

2、通过本课程的学习，使学生掌握材料合成与制备过程的影响因素，并获得影响因素对合成和制备产物的性能调控规律，能够采用不同方法设计新能源以及新型功能材料的合成与制备方案，并对方案进行比较与评价。(支撑毕业要求指标点3.1)

3、通过本课程的学习，使学生掌握材料合成与制备方案设计的原则，工艺过程控制方法，根据使用需求，设计可行的新能源以及新型功能材料的合成与制备方案。(支撑毕业要求指标点4.2)

4、掌握新兴的材料合成与制备技术领域的新方法、新理论，考虑社会、健康、安全以及环境等因素，结合发展前沿，考虑“双碳”背景下新能源以及新型功能材料的材料合成与制备实施方案的优化，推进国家材料合成与制备领域的节能减排技术的新发展。(支撑毕业要求指标点6.2)

四、课程教学内容、学时分配和具体安排

学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题或知识点1

绪论

2

2

0

0

1、4

主题或知识点2

溶胶—凝胶法

6

6

0

0

1、2、3、4

主题或知识点3

水热与溶剂热合成

6

6

0

0

1、2、3、4

主题或知识点4

化学气相沉积

4

4

0

0

1、2、3、4

主题或知识点5

定向凝固技术

4

4

0

0

1、2、3、4

主题或知识点6

热压烧结

6

6

0

0

1、2、3、4

主题或知识点7

等离子体烧结合成技术

4

4

0

0

1、2、3、4

合计

32

32

0

0

五、教学内容及教学设计

主题1绪论

1.教学内容

（1）材料合成与制备的含义：材料及材料科学的概念、