山西师范大学：《X射线结构分析》教学大纲（化学专业）

《X射线结构分析》课程教学大纲 课程名称：X射线结构分析 课程类别：选修课 适用专业：化学 考核方式：考查 总学时、学分：32学时2学分 其中实验学时： 0学时 一、课程教学目的 本课程主要针对化学专业的本科生开设的一门专业选修课。通过 对X射线衍射的学习，对这种材料分析方法有一个较全面的认识，使 学生能够了解X射线衍射分析的基本原理、过程、设备及应用，掌握 相应的基础知识和基本技能使学生能够正确地运用X射线衍射技术 开展有关的科学研究，为今后从事材料的研究工作打下必要的理论基 础。 二、课程教学要求 要求学生掌握X射线的基本原理和一般样品X射线分析方法， 了解X射线衍射技术和X射线荧光技术的应用。 三、先修课程 普通物理，高等数学，结构化学 四、课程教学重、难点 教学重点：掌握几何晶体学基础、X射线衍射的几何原理、X射 线衍射线的强度、X射线物相分析 教学难点：倒易点阵；X射线衍射线的方向和强度；X射线定性 和定量相分析 五、课程教学方法与教学手段 教学方法：以课堂讲解为主，适当结合学生讨论及科研论文检索

《X 射线结构分析》课程教学大纲 课程名称：X 射线结构分析 课程类别：选修课 适用专业：化学 考核方式： 考查 总学时、学分： 32 学时 2 学分 其中实验学时： 0 学时 一、课程教学目的 本课程主要针对化学专业的本科生开设的一门专业选修课。通过 对 X 射线衍射的学习，对这种材料分析方法有一个较全面的认识，使 学生能够了解 X 射线衍射分析的基本原理、过程、设备及应用，掌握 相应的基础知识和基本技能，使学生能够正确地运用 X 射线衍射技术 开展有关的科学研究，为今后从事材料的研究工作打下必要的理论基 础。 二、课程教学要求 要求学生掌握 X 射线的基本原理和一般样品 X 射线分析方法， 了解 X 射线衍射技术和 X 射线荧光技术的应用。 三、先修课程 普通物理，高等数学，结构化学 四、课程教学重、难点 教学重点：掌握几何晶体学基础、X 射线衍射的几何原理、X 射 线衍射线的强度、X 射线物相分析 教学难点：倒易点阵；X 射线衍射线的方向和强度；X 射线定性 和定量相分析 五、 课程教学方法与教学手段 教学方法：以课堂讲解为主，适当结合学生讨论及科研论文检索

培养学生的创新精神和实践能力。 授课手段：多媒体课件，微视频等。 六、课程教学内容 第1章X射线的产生和性质(4学时) 1.教学内容 (1)X射线的本质 (2)X射线的产生 (3)X射线谱 (4)X射线与物质的相互作用 (⑤)X射线的防护 2.重、难点提示 (1)X射线的产生： (2)X射线谱。 第2章几何晶体学基础(5学时) 1.教学内容 (1)晶体结构和空间点阵 (2)晶体对称的基本概念 (3)晶面和晶向指数 (4)倒易点阵 (5)晶带 2.重、难点提示 (1)晶体结构和空间点阵： (2)晶面和晶向指数： (3)倒易点阵。 第3章X射线衍射的几何原理(5学时) 1.教学内容 (1)X射线在晶体中的衍射 (2）产生衍射的几何条件

培养学生的创新精神和实践能力。 授课手段：多媒体课件，微视频等。 六、课程教学内容 第 1 章 X 射线的产生和性质（4 学时） 1．教学内容 (1) X 射线的本质 (2) X 射线的产生 (3) X 射线谱 (4) X 射线与物质的相互作用 (5) X 射线的防护 2．重、难点提示 (1) X 射线的产生； (2) X 射线谱。 第 2 章 几何晶体学基础（5 学时） 1．教学内容 (1) 晶体结构和空间点阵 (2) 晶体对称的基本概念 (3) 晶面和晶向指数 (4) 倒易点阵 (5) 晶带 2．重、难点提示 (1) 晶体结构和空间点阵； (2) 晶面和晶向指数； (3) 倒易点阵。 第 3 章 X 射线衍射的几何原理（5 学时） 1．教学内容 (1) X 射线在晶体中的衍射 (2) 产生衍射的几何条件

(3)X射线衍射实验方案 2.重、难点提示 (1)产生衍射的几何条件： (2)X射线衍射实验方案。 第4章X射线衍射线的强度(5学时) 1.教学内容 (1)一个电子对X射线的散射： (2)一个原子对X射线的散射： (3)一个晶胞对X射线的散射： (④)一个小晶体对X射线的散射： (⑤)粉末多晶体衍射的积分强度： (6)衍射强度的计算。 2.重、难点提示 (1)一个晶胞对X射线的散射： (2)粉末多晶体衍射的积分强度。 第5章多晶体衍射的照相方法（1学时) 1.教学内容 (1)成相原理： (2)德拜-谢乐法： (3)其它照相法。 2.重、难点提示 (1)成相原理： (2)德拜-谢乐法。 第6章X射线衍射仪(6学时) 1.教学内容 (1)测角仪： (2）辐射探测器： (3)测量记录系统： (4)数据处理系统：

(3) X 射线衍射实验方案 2．重、难点提示 (1) 产生衍射的几何条件； (2) X 射线衍射实验方案。 第 4 章 X 射线衍射线的强度（5 学时） 1．教学内容 (1) 一个电子对 X 射线的散射； (2) 一个原子对 X 射线的散射； (3) 一个晶胞对 X 射线的散射； (4) 一个小晶体对 X 射线的散射； (5) 粉末多晶体衍射的积分强度； (6) 衍射强度的计算。 2．重、难点提示 (1) 一个晶胞对 X 射线的散射； (2) 粉末多晶体衍射的积分强度。 第 5 章 多晶体衍射的照相方法（1 学时） 1．教学内容 (1) 成相原理； (2) 德拜-谢乐法； (3) 其它照相法。 2．重、难点提示 (1) 成相原理； (2) 德拜-谢乐法。 第 6 章 X 射线衍射仪（6 学时） 1．教学内容 (1) 测角仪； (2) 辐射探测器； (3) 测量记录系统； (4) 数据处理系统；

(⑤)测量方法和测量参数的选择： (⑥)衍射峰的强度： (7)）衍射峰位的确定： (8)衍射花样的指标化。 2.重、难点提示 (1)测量方法和测量参数的选择： (2)衍射花样的指标化。 第7章X射线物相分析(6学时) 1.教学内容 (1)定性相分析 (2)定量相分析 2.重、难点提示 (1)定量相分析。 七、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 X射线的产生和性质 4 几何晶体学基础 5 三 X射线衍射的几何原理 5 四 X射线衍射线的强度 J 五 多晶体衍射的照相方法 1 六 X射线衍射仪 6 七 X射线物相分析 6 总计 32 八、课程考核方式 1.考核方式： 开卷 2.成绩构成： 书面考试+平时成绩 九、选用教材和参考书目 [1]《晶体X射线衍射学基础》，李树棠编，冶金工业出版社，1990； [2]《材料现代分析方法》，左演生编，北京工业大学出版社，2000：

(5) 测量方法和测量参数的选择； (6) 衍射峰的强度； (7) 衍射峰位的确定； (8) 衍射花样的指标化。 2．重、难点提示 (1) 测量方法和测量参数的选择； (2) 衍射花样的指标化。 第 7 章 X 射线物相分析（6 学时） 1．教学内容 (1) 定性相分析 (2) 定量相分析 2．重、难点提示 (1) 定量相分析。 七、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 一 X 射线的产生和性质 4 二 几何晶体学基础 5 三 X 射线衍射的几何原理 5 四 X 射线衍射线的强度 5 五 多晶体衍射的照相方法 1 六 X 射线衍射仪 6 七 X 射线物相分析 6 总计 32 八、课程考核方式 1.考核方式： 开卷 2.成绩构成： 书面考试+平时成绩 九、选用教材和参考书目 [1]《晶体 X 射线衍射学基础》, 李树棠编，冶金工业出版社，1990； [2]《材料现代分析方法》，左演生编，北京工业大学出版社, 2000;

[3]《材料分析方法》，周玉编编，哈尔滨工业大学机械工业出版社，2011； [4]《X射线晶体学基础》，梁栋材编，科学出版社，2006

[3]《材料分析方法》，周玉编编，哈尔滨工业大学机械工业出版社, 2011; [4]《X 射线晶体学基础》，梁栋材编，科学出版社,2006