吉首大学：《材料科学基础》课程考核大纲

吉首大学化学化工学院课程考核大纲应用化学专业 《材料科学基础》课程考核大纲 课程编号 4300655 二、课程类别 专业方向课 、编写说明 本大纲根据《材料科学基础》教学大纲的要求编写,它是应用化学专业《材料科学 基础》(32学时)课程考核的基本依据,适用于应用化学专业。 四、课程考核的要求与知识点 第一章原子结构与键合 1.识记:(1)原子结构及建合类型;(2)熟悉一次键(金属键、离子键、共价键) 次健(范德华力和氢键)的定义。 2.理解:原子的电子结构和元素周期表 3.运用(或掌握):(1)金属键、离子键、共价键、分子键和氢键几种典型结合键 的特点;(2)材料中的结合键的类型对材料性能的影响,键-能曲线及其应用。 第二章固体结构 1.识记:(1)三大固体材料的结构特点、性能特点;(2)晶体与非晶体、晶体 结构、空间点阵、晶格、晶胞、晶格常数、布拉菲点阵、晶面间距等基本概念;硅酸盐 晶体结构特点及其分类:(3)晶向指数与晶面指数的标定方法;(4)硅酸盐晶体结构的 分类原则;硅酸盐晶体结构特点及其分类。 2.理解:(1)建立材料结构与性能之间的关系:(2)晶体结构及类型,常见晶 体结枃(bcc、fec、hcp)及其几何特征、配位数、堆积因子(致密度)、间隙、密排面与密 排方向;(3)岛状结构,组群状结构,链状结构,层状结构和架状结构的硅酸盐晶体。 3.运用(或掌握):三种典型的金属晶体结构,会求三种晶体结构的致密度和配位数

吉首大学化学化工学院课程考核大纲 应用化学专业 45 《材料科学基础》课程考核大纲 一、课程编号 4300655 二、课程类别 专业方向课 三、编写说明 本大纲根据《材料科学基础》教学大纲的要求编写，它是应用化学专业《材料科学 基础》（32 学时）课程考核的基本依据，适用于应用化学专业。 四、课程考核的要求与知识点 第一章 原子结构与键合 1. 识记：（1）原子结构及建合类型；（2）熟悉一次键（金属键、离子键、共价键）、 二次健（范德华力和氢键）的定义。 2. 理解：原子的电子结构和元素周期表。 3. 运用(或掌握)：（1）金属键、离子键、共价键、分子键和氢键几种典型结合键 的特点；（2）材料中的结合键的类型对材料性能的影响，键-能曲线及其应用。 第二章 固体结构 1. 识记：（1）三大固体材料的结构特点、性能特点；（2）晶体与非晶体、晶体 结构、空间点阵、晶格、晶胞、晶格常数、布拉菲点阵、晶面间距等基本概念；硅酸盐 晶体结构特点及其分类：（3）晶向指数与晶面指数的标定方法；（4）硅酸盐晶体结构的 分类原则；硅酸盐晶体结构特点及其分类。 2. 理解：（1）建立材料结构与性能之间的关系；（2）晶体结构及类型，常见晶 体结构(bcc、fcc、hcp)及其几何特征、配位数、堆积因子（致密度）、间隙、密排面与密 排方向；（3）岛状结构，组群状结构，链状结构，层状结构和架状结构的硅酸盐晶体。 3. 运用(或掌握)：三种典型的金属晶体结构，会求三种晶体结构的致密度和配位数

吉首大学化学化工学院课程考核大纲应用化学专业 第三章晶体缺陷 1.识记:(1)晶体缺陷的基本类型;(2)点缺陷的概念、位错的定义;(3)外 表面和表面能,晶界和亚晶界(小角度晶界、大角度晶界结构,晶界能,晶界特性,孪 晶界),相界的定义、种类。 2.理解:(1)缺陷的形成、平衡浓度,点缺陷的运动;柏氏矢量的定义、特性和 表示方法;(2)位错的运动:(3)位错的生成和增殖,实际晶体结构中的位错,堆垛 层错,不全位错,位错反应;(4)晶界和亚晶界(小角度晶界、大角度晶界结构,晶 界能,晶界特性,孪晶界),相界的特点 3.运用(或掌握):各类缺陷的结构特征、性质及其对材料性能的影响 第四章固体中原子及分子的运动 1.识记:(1)扩散的概念;(2)柯肯达耳效应、扩散的热力学解释。 2.理解:第一定律、扩散第二定律及其应用、扩散机制。 3.运用(或掌握):扩散系数的计算、影响扩散的因素和离子晶体的扩散。 第五章材料的形变和再结晶 1.识记:(1)固体材料变形的基本方式;(2)材料的非晶态概念。 2.理解:(1)掌握固体材料变形的基本方式、弹性变形的机制、塑性变形的机理; (2)塑性变形对组织与性能的影响、金属及合金强化的位错解释;(3)非均匀形核的 规律,了解熔化熵对晶体生长的影响(4)固溶体合金的凝固规律。 3.运用(或掌握):(1)形变金属及合金在退火过程中的变化、即回复、再结晶、 晶粒长大过程及其机制;(2)结晶的基本过程、结晶的热力学条件、形核及长大规律、 凝固理论的应用。 第六章单组元相图及纯金属的凝固 识记:相平衡条件和相律 2.理解:(1)纯金属的凝固过程;(2)结晶的热力学条件;(3)形核及长大的 规律。 3.运用(或掌握):凝固理论的应用

吉首大学化学化工学院课程考核大纲 应用化学专业 46 第三章 晶体缺陷 1. 识记：（1）晶体缺陷的基本类型；（2）点缺陷的概念、位错的定义；（3）外 表面和表面能，晶界和亚晶界（小角度晶界、大角度晶界结构，晶界能，晶界特性，孪 晶界），相界的定义、种类。 2. 理解：（1）缺陷的形成、平衡浓度，点缺陷的运动；柏氏矢量的定义、特性和 表示方法；（2）位错的运动；（3）位错的生成和增殖，实际晶体结构中的位错，堆垛 层错，不全位错，位错反应；（4）晶界和亚晶界（小角度晶界、大角度晶界结构，晶 界能，晶界特性，孪晶界），相界的特点。 3. 运用(或掌握)：各类缺陷的结构特征、性质及其对材料性能的影响； 第四章 固体中原子及分子的运动 1. 识记：（1）扩散的概念；（2）柯肯达耳效应、扩散的热力学解释。 2. 理解：第一定律、扩散第二定律及其应用、扩散机制。 3. 运用(或掌握)：扩散系数的计算、影响扩散的因素和离子晶体的扩散。 第五章 材料的形变和再结晶 1. 识记：（1）固体材料变形的基本方式；（2）材料的非晶态概念。 2. 理解：（1）掌握固体材料变形的基本方式、弹性变形的机制、塑性变形的机理； （2）塑性变形对组织与性能的影响、金属及合金强化的位错解释；（3）非均匀形核的 规律，了解熔化熵对晶体生长的影响（4）固溶体合金的凝固规律。 3. 运用(或掌握)：（1）形变金属及合金在退火过程中的变化、即回复、再结晶、 晶粒长大过程及其机制；（2）结晶的基本过程、结晶的热力学条件、形核及长大规律、 凝固理论的应用。 第六章 单组元相图及纯金属的凝固 1. 识记：相平衡条件和相律。 2. 理解：（1）纯金属的凝固过程；（2）结晶的热力学条件；（3）形核及长大的 规律。 3. 运用(或掌握)：凝固理论的应用

吉首大学化学化工学院课程考核大纲应用化学专业 第七章二元系相图及合金的凝固 1.识记:(1)铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体和渗碳体等基本概念;(2)匀晶 相图、共晶相图、包晶概念。 2.理解:(1)匀晶相图、共晶相图、包晶相图及其合金凝固,其他类型的二元相 图;(2)复杂二元相图的分析方法。 3.运用(或掌握):(1)根据相图推测合金的性能;(2)铁碳合金的平衡结晶过程 及室温下所得到的组织,并能够应用杠杆定律进行相组成物相对含量计算。 五、课程考核实施要求 1.考核方式 本课程考核采用平时考核和期终考试相结合的方式进行。平时考核主要采用考勤 作业和课堂提问等形式。期末考试采用笔试闭卷形式 2.期末考试命题 (1)本课程考试命题内容覆盖了教学大纲的全部内容 (2)试题对不同能力层次要求的比例为:识记约占20%,理解约占40%,运用占 (3)试卷中不同难易度试题的比例为:较易占20%,中等占60%,较难占20%; (4)本课程考试试题类型有选择题、填空题、是非题、简答题、计算题等五种形 式,其中选择题30~40%、填空题20~30%,是非题0~-10%,简答题10-20%,分析题 10~20%,计算题10-20% 3.课程考核成绩评定 本课程总评成绩中,平时成绩占30%,其中考勤占10%,课堂提问10%,作业10%, 期末考试按70%记入课程的总成绩。 六、教材及参考书 1.教材 胡庚祥材料科学基础教程(第三版)M,上海:上海交通大学出版社,2010 2.参考书 [!]石德珂材料科学基础(第二版)M北京机械工业出版社,2003 2]刘智恩材料科学基础(第一版川M西安:西北工业大学出版社,2003

吉首大学化学化工学院课程考核大纲 应用化学专业 47 第七章 二元系相图及合金的凝固 1. 识记：（1）铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体和渗碳体等基本概念；（2）匀晶 相图、共晶相图、包晶概念。 2. 理解：（1）匀晶相图、共晶相图、包晶相图及其合金凝固，其他类型的二元相 图；（2）复杂二元相图的分析方法。 3. 运用(或掌握)：（1）根据相图推测合金的性能；（2）铁碳合金的平衡结晶过程 及室温下所得到的组织，并能够应用杠杆定律进行相组成物相对含量计算。 五、课程考核实施要求 1. 考核方式 本课程考核采用平时考核和期终考试相结合的方式进行。平时考核主要采用考勤、 作业和课堂提问等形式。期末考试采用笔试闭卷形式。 2. 期末考试命题 （1）本课程考试命题内容覆盖了教学大纲的全部内容； （2）试题对不同能力层次要求的比例为：识记约占 20％，理解约占 40％，运用占 40％； （3）试卷中不同难易度试题的比例为：较易占 20％，中等占 60％，较难占 20％； （4）本课程考试试题类型有选择题、填空题、是非题、简答题、计算题等五种形 式，其中选择题 30~40%、填空题 20~30％，是非题 0~10%，简答题 10~20%，分析题 10~20%，计算题 10~20％。 3. 课程考核成绩评定 本课程总评成绩中，平时成绩占 30％，其中考勤占 10%，课堂提问 10%，作业 10％， 期末考试按 70％记入课程的总成绩。 六、教材及参考书 1. 教材 胡庚祥.材料科学基础教程(第三版)[M].上海:上海交通大学出版社,2010. 2. 参考书 [1] 石德珂.材料科学基础(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2003. [2] 刘智恩.材料科学基础(第一版)[M].西安:西北工业大学出版社,2003

吉首大学化学化工学院课程考核大纲应用化学专业 [3]潘金生材料科学基础(第一版川M北京清华大学出版社2002 [4]徐恒钧材料科学基础(第二版川M北京:北京工业大学出版社2001 大纲执笔人:陈上 大纲审核人:申永强、李佑稷

吉首大学化学化工学院课程考核大纲 应用化学专业 48 [3] 潘金生.材料科学基础(第一版)[M].北京:清华大学出版社,2002. [4] 徐恒钧.材料科学基础(第二版)[M].北京:北京工业大学出版社.2001. 大纲执笔人：陈上 大纲审核人：申永强、李佑稷