2025年《材料化学(一)》教学大纲.pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

《材料化学》课程教学大纲

·····MCHM2025

课程类别：专业教学课程

授课对象：材料化学专业本科生

开课学期：秋季

学分：3学分

·····························2025

一、教学目的：

材料化学是材料科学的重要组成部分，又是化学学科的一个分支。材料化学从分子水平

到宏观尺度认识结构与性能的相互关系，从而调节改良材料的组成、结构和合成技术及相关

的分析技术，并发展出新型的具有优异性质与性能的先进材料。

本课程涉及材料的结构、性能、合成和应用等方面的化学问题。通过本课程的学习，使

学生从材料的的结构、性能、制备等基本要素出发，认识和理解材料科学与工程中的相关化

学问题，从而能够把以往所学的化学知识结合到材料的研究与开发、选择和使用等，使学生

深刻理解材料的结构与性能的关系；牢固掌握各种材料的化学合成与制备技术，为从事材料

研究及工程实践奠定坚实的基础。

二、课程内容：

第一章绪论（3学时）

1.教学内容

介绍材料与化学的关系，熟悉材料发展简史，掌握按照化学组成、结构等标准材

料划分材料的四大种类，深入理解材料化学“跨学科性和实践性”这一特点，树立理论

和实际相结合的辩证唯物主义学习观。

2.教学要点

建立材料“田”字框架模型，理清结构、性能、制备、应用之间的关系。

第二章材料的结构

1.教学内容

介绍元素的一些基本性质、原子间的相互作用，掌握晶体学的一些基本概念及常

见的晶体结构类型，了解缺陷、位错及其对材料性能的影响。

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

2、教学要点：

本章的重点晶体结构及其性能特点，材料的缺陷对材料性能的影响。

第三章材料的性能（6学时）

1.教学内容

介绍材料的结构对材料化学性能、力学性能、热性能、电性能、磁性、光学性

能的影响。

2.、教学要点：

本章的重点是介绍材料各种性能与材料组成和结构的关系，以及一些性能的测试

表征方法。

第四章材料化学热力学（3学时）

1.教学内容

介绍材料研究重要的热力学参量，掌握埃灵罕姆图的绘制基础，了解它在工程实

践中的应用价值。了解相图建立的原则，能够用相律和杠杆规则分析特定组成的相图。

2.教学要点：

重点是相图、相律及二元共晶相图分析。

第五章材料的制备（6学时）

1.教学内容

介绍成熟的晶体生长技术：熔体生长法、溶液生长法、气相沉积法、固相反应等

多种材料的制备方法。料设计重要性。

2.教学要点：

本章重点是材料制备过程不同方法的制备原理，加深材料组成和物理形态对材料性

能的影响的认识。

第六章金属材料（6学时）

1.教学内容

介绍金属材料结构与性能，掌握超耐热合金、超低温合金、超塑合金、形状

记忆合金、贮氢合金、非晶态金属材料的组成、结构、性能、制备及其应用

其身正，不令而