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《材料化学》课程实验教

中文：材料化学实验

课程名称

英文：ExperimentsinMaterialChemistry

课程编号5302009课程属性基础课课程性质独立设课

课程学时实验学时27总学分1

开出学期第五学期

适应专业材料化学

教材及实验指导书名称：《材料化学实验》

先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、大学物理、高等数学

一.课程简介

材料化学实验是材料化学专业的一门重要的必修基础课程，它在整个教学过程中占有

非常重要的地位，对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。

本课程以薄膜材料的制备和表征为主，采用实践式教学方式。分为四个阶段：第一阶段为

薄膜材料的制备技术，安排三个实验，共9个学时，内容包括基片的清洗、磁控溅射法制

备各种薄膜材料及对薄膜材料进行真空后退火工艺；第二阶段为薄膜材料的性能表征，安

排三个实验，共9个学时，内容包括薄膜材料的厚度测试、磁性材料的性能测试及磁阻测

试；第三阶段为结构表征，安排两个实验，共6个学时，分别为表面形貌分析和XRD表

征；第四阶段安排一个力学性能测试实验，共3个学时，观察分析塑性材料和脆性材料的

拉伸、压缩、弯曲、剪切，比较其机械性能。

二.课程实验目的要求

《材料化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后

而独立开设的实验课程，是材料化学专业的必修基础课程。其目的主要是使学生了解材料化

学的基本实验方法和基本研究方法，掌握材料化学的基本实验技术和技能，加深理解并掌握

材料化学的基本知识和原理，通过实验训练进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，培

养学生的创新意识、创新精神和创新能力，为学生今后从事材料科学领域的科学研究和技术

开发工作打下扎实的基础。通过这种多层次、全面系统的实验训练，结合《材料化学导论》

知识，应达到下列要求：

1.使学生初步了解各种材料的制备方法，掌握磁控溅射制备薄膜材料的实验原理和基本实

验技术。

2.了解材料的性能及结构表征技术，掌握材料科学的基本研究方法。

3.了解实验设备的构造、原理及其使用方法，了解大型设备的性能及其在材料科学研究中

的应用。

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4.在上述基础上，达到巩固并加深对材料化学基础知识和概念的理解、增强解决实际材料

科学问题的能力之目的。

5.在实验的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、

观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。

三.实验方式与基本要求

1.本课程以实验为主，系单独设课。开课后，课程负责教师首先需向学生介绍课程的性质、

任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方式、实验守则及实验室安全制度

等。

2.本课程以技术性实验为主，学生根据各个实验的任务，2人1组，在代课老师指导下按

规定时间完成实验并撰写实验报告。实验前,学生必须认真阅读实验指导书,了解实验的目

的和原理,明确本次实验中要测定参数,最终要对材料作出哪些定量及定性分析,采用什

么设备,控制什么条件，需要注意什么问题。教师需对学生的预习情况进行检查，合格后，

学生才能开始做实验。实验过程中,要求学生勤于动手,敏锐观察,细心操作,开动脑筋,

分析钻研问题,准确记录数据,经教师检查并签名，实验及其原始数据记录才有效。

3.本课程是一门集实验性与研究性为一体的综合性很强的实验课程，从薄膜制备到性能与

结构的表征是一个有机整体，且每个实验的持续时间也较一般基础实验要长，所以要求学生

以组为单位，通过磁控溅射各小组制备两片薄膜样品，然后对自己的样品分别进行性能及结

构测试，最后对所研究材料的整体性能做一概括分析，使学生掌握材料科学的一般研究方法。

由于实验均采用大型设备，学生可以在设备开机状态下以组为单位安排实验，不对某小组单

独开机。要求学生对每个实验都写实验报告，学期末写一份薄膜材料研究报告。

4.任课教师要认真上好每一次实验课，实验前教师要亲自检查仪器设备情况