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材料物理化学课件绪论

本课程将介绍材料物理化学的基本概念、理论和应用，涵盖材料结构、性质

、反应等方面。

课程简介

材料科学基础物理化学原理

介绍材料的基本概念，性质和结构应用物理化学原理理解材料的性质和

行为

材料设计与合成

学习材料的设计、合成和表征方法

课程内容

1原子结构与化学键2热力学基础

原子结构、化学键类型、晶体结构、固体缺陷热力学基本概念、热力学函数、化学平衡

3动力学过程4表面与界面现象

化学反应速率、扩散、电化学表面吸附、界面张力、润湿性

课程目标

理解材料物理化学基本运用材料物理化学原理

概念解决实际问题

掌握材料物理化学的基本概念，能够运用材料物理化学原理分析

例如原子结构、化学键、晶体结和解决材料科学中的实际问题，

构、热力学、动力学和表面与界如材料的合成、制备、性能和应

面现象等。用等。

培养材料科学研究能力

培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力，以及进行材料科学研

究的能力。

教学方式

课堂教学实验教学讨论和互动

以讲授、演示为主，结合案例分析，帮助通过实际操作，使学生加深对理论知识的鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题，

学生理解基本概念和理论。理解，并培养实验技能。分享观点，促进学习效率。

主要参考资料

教材参考书

材料科学基础材料物理化学

重点与难点

重点难点

原子结构和化学键，晶体结构，热力学基础，化学反应动力学量子化学计算，晶体缺陷分析，热力学数据处理，反应机理研究

单元一：原子结构和化学键

原子结构化学键

了解原子核和电子结构，以及原子学习各种化学键的类型，包括共价

轨道的概念。键、离子键、氢键等。

原子的基本组成

1原子核2电子

原子核位于原子的中心，包含电子是带负电荷的粒子，围绕

质子和中子。原子核运动。

3原子序数

原子序数等于原子核中的质子数，决定了元素的种类。

原子轨道理论

电子云模型能级和形状

描述了电子在原子核周围运动时的概每个轨道具有特定的能量和空间形状

率分布

量子力学原理

基于量子力学原理，解释了电子的波

粒二象性

化学键的形成

1原子间相互作用

当原子相互靠近时，它们之间的电子云会相互作用，导致电

子重新排布，形成新的能量状态。

2能量降低

当原子形成化学键时，系统的总能量会降低，达到更稳定的

状态。