《无机材料科学基础》课程教学实施方案 Fundamentals of Inorganic Materials Science

“无机材料科学基础”课程教学实施方案 1.课程简介 《无机材料科学基础》课程是一门专业基础理论课程,适用于硅酸盐工程与 无机非金属材料科学与工程专业。主要讲授本专业范围内各种物理化学过程的变 化和共性规律,目的是使学生了解无机非金属材料的组分、结构和性能之间的相互关系和 变化规律为学生在专业课程的学习和将来走上工作岗位后从事无机非金属材料的研究与制 备奠定理论基础。 (1)课程名称:无机材料科学基础 课程编号:1313014002 英文名称: Fundamentals of Inorganic Materials Science (2)开课单位:材料科学与工程学院 (3)课程硏究小组成员∶张永明、马晶、石山、郭卓、戴淑平、王慧华、马雷 (4)课程的学时:72学时 (5)课程学分:4.5学分 (6)先修课程:高等数学、无机化学、有机化学、大学物理、结晶矿物岩相学、 物理化学 (7)建议课内外学时比例:1:2 (8)本方案的撰稿人:马晶 (9)审核人:张永明 (10)批准单位:材料科学与工程学院 2.本课程在实现人才培养中的作用与地位,素质、能力培 养基本目标及分解 《无机材料科学基础》课程是无机非金属材料科学与工程专业的主干课程 是在学生具备了必要的无机化学、有机化学、大学物理学、及物理化学等基础知 识之后,开设的专业基础理论课程,是承上启下的课程并为无机非金属材料工 艺学、材料测试硏究方法等后续的专业课程打下坚实的基础。 学生在学习本课程后能够做到:1)了解材料的化学组成-结构-性能之间 的相互关系及其规律性;(2)了解理想晶体和实际晶体的结构,能够应用晶体结 构模型分析无机材料的结构与组成和性能的关系;(3)掌握熔体与非晶态固体以 及材料表面和界面等与材料性能相关的知识;4)了解掌握材料的静态热力学平 衡(相平衡)过程;(5)了解掌握材料的扩散、相变、固相反应以及烧结等动力 学过程

1 “无机材料科学基础”课程教学实施方案 1. 课程简介 《无机材料科学基础》课程是一门专业基础理论课程，适用于硅酸盐工程与 无机非金属材料科学与工程专业。主要讲授本专业范围内各种物理化学过程的变 化和共性规律，目的是使学生了解无机非金属材料的组分、结构和性能之间的相互关系和 变化规律，为学生在专业课程的学习和将来走上工作岗位后从事无机非金属材料的研究与制 备奠定理论基础。 （1）课程名称：无机材料科学基础 课程编号：1313014002 英文名称：Fundamentals of Inorganic Materials Science （2）开课单位：材料科学与工程学院 （3）课程研究小组成员：张永明、马晶、石山、郭卓、戴淑平、王慧华、马雷 （4）课程的学时：72 学时 （5）课程学分：4.5 学分 （6）先修课程：高等数学、无机化学、有机化学、大学物理、结晶矿物岩相学、 物理化学 （7）建议课内外学时比例：1：2 （8）本方案的撰稿人：马晶 （9）审核人：张永明 （10）批准单位：材料科学与工程学院 2. 本课程在实现人才培养中的作用与地位，素质、能力培 养基本目标及分解 《无机材料科学基础》课程是无机非金属材料科学与工程专业的主干课程， 是在学生具备了必要的无机化学、有机化学、大学物理学、及物理化学等基础知 识之后，开设的专业基础理论课程，是承上启下的课程,并为无机非金属材料工 艺学、材料测试研究方法等后续的专业课程打下坚实的基础。 学生在学习本课程后能够做到：（1）了解材料的化学组成－结构－性能之间 的相互关系及其规律性；（2）了解理想晶体和实际晶体的结构，能够应用晶体结 构模型分析无机材料的结构与组成和性能的关系；（3）掌握熔体与非晶态固体以 及材料表面和界面等与材料性能相关的知识；（4）了解掌握材料的静态热力学平 衡（相平衡）过程；（5）了解掌握材料的扩散、相变、固相反应以及烧结等动力 学过程

3.教学大纲 绪论(1学时) 要求了解无机材料的分类,特点,组成、结构、性能、工艺以及 其与环境的关系 第一章晶体结构(12学时) 本章重点为晶体化学基本原理、典型晶体结构和硅酸盐晶体结构,难点为硅 酸盐晶体结构 第一节结晶学基础 本节要求了解各晶系晶体定向法则与结晶符号的表示方法(考核概率0%‰) 理解晶体的基本性质、晶胞与空间点阵的概念与区别考核概率50%,掌握七大 晶系与十四种布拉维格子的划分与特征(考核概率40%) 1晶体的基本概念与性质; 2晶胞与空间点阵 3晶体的对称分类——7个晶系和14种布拉维格子 4晶体定向与结晶学指数—一晶面指数与晶向指数 第二节晶体化学基本原理 本节要求了解晶体中质点间的结合力与结合能(考核概率0%),理解球体最 紧密堆积原理和影响离子晶体结构的因素(考核概率40%),掌握同质多晶和类质 同晶的概念以及鲍林规则的应用(考核概率100%) 1晶体中质点间的结合力与结合能 2晶体中质点的堆积一—球体最紧密堆积原理; 3影响离子晶体结构的因素一一原子半径和离子半径,配位数与配 位多面体,离子极化,电负性,结晶化学定律 4同质多晶与类质同晶 5鲍林规则。 第三节典型晶体结构类型 本节要求了解β-znS(闪锌矿)型、α-znS(纤锌矿)型、CdI2型、 α-Alzo3(刚玉)型和 MgAl204(尖晶石)型结构(考核概率0‰,理解 Tioz(金红石)型、金刚石型和石墨型结构(考核概率10%),掌握CSC 型、Nac丨型、CaF2(萤石)型和 Catio3(钙钛矿)型结构,及正尖 晶石和反尖晶石的概念(考核概率100% 1金刚石结构和石墨结构; 2AX型结构——CsC型、NaC|型、β-znS(闪锌矿)型、α-znS(纤 锌矿)型

2 3. 教学大纲 绪论（1 学时） 要求 了 解无 机 材料 的 分类 ，特点 ，组 成、结 构、性 能、工艺 以 及 其与环境的关系。 第一章 晶体结构（12 学时） 本章重点为晶体化学基本原理、典型晶体结构和硅酸盐晶体结构，难点为硅 酸盐晶体结构。 第一节 结晶学基础 本节要求了解各晶系晶体定向法则与结晶符号的表示方法(考核概率 0%)， 理解晶体的基本性质、晶胞与空间点阵的概念与区别(考核概率 50%)，掌握七大 晶系与十四种布拉维格子的划分与特征(考核概率 40%)。 1 晶体的基本概念与性质； 2 晶胞与空间点阵； 3 晶体的对称分类——7 个 晶系 和 14 种 布 拉维 格 子； 4 晶体定向与结晶学指数——晶面 指 数与 晶 向指 数 。 第二节 晶体化学基本原理 本节要求了解晶体中质点间的结合力与结合能(考核概率 0%)，理解球体最 紧密堆积原理和影响离子晶体结构的因素(考核概率 40%)，掌握同质多晶和类质 同晶的概念以及鲍林规则的应用(考核概率 100%) 1 晶体中质点间的结合力与结合能； 2 晶体中质点的堆积 ——球 体 最紧 密 堆积 原 理； 3 影响离子晶体结构的因素 ——原子半径和离子半径，配位数与配 位多面体，离子极化，电负性，结晶化学定律； 4 同质多晶与类质同晶； 5 鲍林规则。 第三节 典型晶体结构类型 本节要求了解β-ZnS（ 闪 锌矿 ）型 、α-ZnS（ 纤 锌 矿 ）型 、CdI 2 型、 α-Al 2O3（ 刚玉 ）型和 M gAl 2O4（尖 晶 石 ）型结 构(考核概率 0%)，理解 TiO2（ 金 红 石）型、金刚 石 型和 石 墨型 结 构(考核概率 10%)，掌握 CsCl 型、NaCl 型、CaF 2（ 萤 石）型和 CaTiO3（ 钙钛 矿）型 结构 ，及正 尖 晶石和反尖晶石的概念(考核概率 100%) 1 金刚石结构和石墨结构； 2 AX 型结构——CsCl 型 、NaCl 型 、β-ZnS（ 闪 锌矿 ）型 、α-ZnS（ 纤 锌矿）型；

3AX型结构——CaF2(萤石)型、TiO2(金红石)型、CdI2型 4A2X3型结构——α-AlO3(刚玉)型结构 5ABO3型结构—— CaTio3(钙钛矿)型结构 6AB2O4型结构—— MgAl2O4(尖晶石)型结构。 第四节硅酸盐晶体结构 本节要求理解各类硅酸盐晶体的结构特点考核概率Σ0%),掌握硅酸盐晶 体的表示方法、结构特点及分类依据(考核概率80%) 1硅酸盐晶体的表示方法、结构特点及分类 2岛状结构 3组群状结构; 4链状结构 5层状结构 6架状结构 第二章晶体结构缺陷(10学时) 本章重点为缺陷反应式的写法、各种缺陷浓度计算、固溶体的影响因素 难点为缺陷反应式的写法、分析。 第一节点缺陷 本节要求了解点缺陷对晶体性能的影响(考核概率0%,掌握点缺陷的类型、 缺陷化学反应的表示法和热缺陷浓度的计算(考核概率100%。 1点缺陷的类型 2缺陷化学反应表示法; 3热缺陷浓度的计算。 第二节固溶体 本节要求了解固溶体对皛体性质的影响及固溶体的硏究方法(考核概率 0%),掌握固溶体的分类、形成固溶体的影响因素(考核概率100%)。 1固溶体的分类 2置换型固溶体; 3间隙型固溶体; 4固溶体对晶体性质的影响 5固溶体的研究方法。 第三节非化学计量氧化物 本节要求了解四种非化学计量氧化物的形成原因及外界气氛变化对晶体性 质的影响(考核概率0%),掌握四种非化学计量氧化物缺陷反应方程式的写法(考 核概率50%)

3 3 AX2 型结构——CaF2（ 萤石 ） 型、 TiO2（ 金 红石 ） 型、CdI 2 型； 4 A2X3 型结构 ——α-Al2O3（ 刚玉 ） 型结 构 ； 5 ABO3 型结构——CaTiO3（ 钙 钛矿 ） 型结 构 ； 6 AB2O4 型结构 ——M gAl 2O4（ 尖 晶石 ） 型结 构 。 第四节 硅酸盐晶体结构 本节要求理解各类硅酸盐晶体的结构特点(考核概率 20%)，掌握硅 酸盐 晶 体的表示方法、结构特点及分类依据(考核概率 80%)。 1 硅酸盐晶体的表示方法、结构特点及分类； 2 岛状结构； 3 组群状结构； 4 链状结构； 5 层状结构； 6 架状结构。 第二章 晶体结构缺陷（10 学时） 本章重点为缺陷反应式的写法、各种 缺 陷浓 度 计算、固溶体的影响因素， 难点为缺陷反应式的写法、分析。 第一节 点缺陷 本节要求了解点缺陷对晶体性能的影响(考核概率 0%)，掌握点缺陷的类型、 缺陷化学反应的表示法和热缺陷浓度的计算(考核概率 100%)。 1 点缺陷的类型； 2 缺陷化学反应表示法； 3 热缺陷浓度的计算。 第二节 固溶体 本节要求了解固溶体对晶体性质的影响及固溶体的研究方法(考核概率 0%)，掌握固溶体的分类、形成固溶体的影响因素(考核概率 100%)。 1 固溶体的分类； 2 置换型固溶体； 3 间隙型固溶体； 4 固溶体对晶体性质的影响； 5 固溶体的研究方法。 第三节 非化学计量氧化物 本节要求了解四种非化学计量氧化物的形成原因及外界气氛变化对晶体性 质的影响(考核概率 0%)，掌握四种非化学计量氧化物缺陷反应方程式的写法(考 核概率 50%)

1阴离子缺位型; 2阳离子填隙型 3阴离子间隙型 4阳离子空位型。 第四节线缺陷 本节要求掌握位错的分类,刃位错和螺位错的特点与区别(考核概率100% 1位错的类型 2刃位错 3螺位错 4混合位错 第五节面缺陷 本节要求了解几种面缺陷的类型(考核概率0 1表面; 2晶界 3相界面。 第三章熔体与玻璃体(5学时) 本章重点为熔体的结构与性质、玻璃的结构,难点为熔体的性质、玻璃 的结构假说 第一节熔体的结构 本节要求理解熔体的聚合物理论(考核概率0%。 1对熔体的一般认识; 2熔体的聚合物理论一一聚合物的形成、影响因素。 第二节熔体的性质 本节要求掌握熔体的组成结构和温度对熔体性质的影响(考核概率80% 1粘度; 2表面张力-表面能 第三节玻璃的通性 本节要求理解玻璃(非晶态)与晶体(晶态)性质的区别(考核概率0%), 掌握玻瓌的四个通性(考核概率100% 1各向同性 2介稳性 3熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 4熔融态向玻璃态转化时物理化学性质随温度变化的连续性。 第四节玻璃的形成

4 1 阴离子缺位型； 2 阳离子填隙型； 3 阴离子间隙型； 4 阳离子空位型。 第四节 线缺陷 本节要求掌握位错的分类，刃位错和螺位错的特点与区别(考核概率 100%) 1 位错的类型； 2 刃位错； 3 螺位错； 4 混合位错。 第五节 面缺陷 本节要求了解几种面缺陷的类型(考核概率 0%) 1 表面； 2 晶界； 3 相界面。 第三章 熔体与玻璃体（5 学 时） 本章重点为熔体的结构与性质、玻璃的结构，难点为熔体的性质、玻 璃 的结构假说。 第一节 熔体的结构 本节要求理解熔体的聚合物理论(考核概率 0%)。 1 对熔体的一般认识； 2 熔体的聚合物理论 ——聚 合 物的 形 成、 影 响因 素 。 第二节 熔体的性质 本节要求掌握熔体的组成结构和温度对熔体性质的影响(考核概率 80%)。 1 粘度； 2 表面张力－表面能。 第三节 玻璃的通性 本节要求理解玻璃（非晶态）与晶体（晶态）性质的区别(考核概率 0%)， 掌握玻璃的四个通性(考核概率 100%) 1 各向同性； 2 介稳性； 3 熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性； 4 熔融态向玻璃态转化时物理化学性质随温度变化的连续性。 第四节 玻璃的形成

本节要求了解形成玻璃的热力学条件、动力学条件和结晶化学条件(考核概 率0%,掌握形成玻璃的物质及方法(考核概率40%)。 1玻璃态物质的形成方法 2玻璃形成的热力学观点 3形成玻璃的动力学手段 4玻璃形成的结晶化学条件 第五节玻璃的结构 本节要求理解玻璃的两个结构假说(考核概率10%),掌握两个玻璃结构假说 的要点(考核概率50% 1晶子假说 2无规则网络假说; 3两大学说的比较与发展。 第六节常见玻璃的类型 本节要求了解两类玻璃的结构性能特点(考核概率0%),掌握表征玻璃结构 的四个结构参数(考核概率100%) 1硅酸盐玻璃 2硼酸盐玻璃。 第四章表面与界面(6学时 本章重点为固体的表面力场、粘土的荷电性、离子吸附与交换原理、粘土 水系统的性质,难点为晶体表面能、吸附粘附区别、晶界构形、粘土 水系统的电动性质与胶体性质。 第一节固体的表面及其结构 本节要求了解固体表面特征、固体的表面能(考核概率0%),理解各类晶体 的表面结构特征(考核概率10%掌握固体的表面力场(考核概率80 1固体的表面特征; 2晶体表面结构 3固体的表面能。 第二节固体的界面及其结构 本节要求了解硅酸盐材料中,多晶体组织中的晶界构形与晶界应力(考核概 率0%)。 1晶界与晶界构形; 晶界应力 第三节界面行为

5 本节要求了解形成玻璃的热力学条件、动力学条件和结晶化学条件(考核概 率 0%)，掌握形成玻璃的物质及方法(考核概率 40%)。 1 玻璃态物质的形成方法； 2 玻璃形成的热力学观点； 3 形成玻璃的动力学手段； 4 玻璃形成的结晶化 学 条件 。 第五节 玻璃的结构 本节要求理解玻璃的两个结构假说(考核概率 10%)，掌握两个玻璃结构假说 的要点 (考核概率 50%)。 1 晶子假说； 2 无规则网络假说； 3 两大学说的比较与发展。 第六节 常见玻璃的类型 本节要求了解两类玻璃的结构性能特点(考核概率 0%)，掌握表征玻璃结构 的四个结构参数(考核概率 100%)。 1 硅酸盐玻璃； 2 硼酸盐玻璃。 第四章 表面与界面（6 学时 ） 本章重点为固体的表面力场、粘土的荷电性、离子吸附与交换原理、粘土－ 水系统的性质，难点为晶体表面能、吸附粘附 区别 、 晶界 构 形、 粘 土－ 水系统的电动性质与胶体性质。 第一节 固体的表面及其结构 本节要求了解固体表面特征、固体的表面能(考核概率 0%)，理解各类晶体 的表面结构特征(考核概率 10%)掌握固体的表面力场 (考核概率 80%)。 1 固体的表面特征； 2 晶体表面结构； 3 固体的表面能。 第二节 固体的界面及其结构 本节要求了解硅酸盐材料中，多晶体组织中的晶界构形与晶界应力(考核概 率 0%)。 1 晶界与晶界构形； 2 晶界应力。 第三节 界面行为

本节要求了解各种界面行为,界面上的弯曲表面效应,吸附、润湿与粘附的 区别(考核概率0%。 1弯曲表面效应 2润湿与粘附 3吸附与表面改性。 第四节粘土-水系统胶体化学 本节要求了解瘠性料的悬浮与塑化(考核概率0%,理解粘土-水系统的电 动性质和胶体性质(考核概率40%),掌握粘土的荷电性、离子吸附与交换原理(考 核概率80%) 1粘土的荷电性 2粘土的离子吸附与交换 3粘土胶体的电动性质; 4粘土-水系统的胶体性质 5瘠性料的悬浮与塑化。 第五章相平衡(16学时) 本章重点为二元、三元系统相图和专业相图的分析,难点为专业相图的分 析与应用 第一节硅酸盐系统相平衡特点 本节要求理解热力学平衡态与非平衡态(考核概率0%,掌握凝聚系统的相 律(考核概率90%)。 1热力学平衡态与非平衡态 2相平衡的基本概念 3硅酸盐系统中的相律。 第二节相平衡的研究方法 本节要求了解相平衡的硏究方法(考核概率∂%,掌握根据冷却(加热)曲 线建立相图的方法(考核概率50% 1静态法(即淬冷法) 2动态法 第三节单元系统 本节要求了解貝有多晶转变的单元系统相图(考核概率0%,理解单元系统 专业相图(考核概率10%),掌握SO2专业相图的应用(考核概率90 1水型物质与硫型物质; 2具有同质多晶转变的单元系统相图; 3专业单元系统相图

6 本节要求了解各种界面行为，界面上的弯曲表面效应，吸附、润湿与粘附的 区别 (考核概率 0%)。 1 弯曲表面效应； 2 润湿与粘附； 3 吸附与表面改性。 第四节 粘土－水系统胶体化学 本节要求了解瘠性料的悬浮与塑化(考核概率 0%)，理解粘土－水系统的电 动性质和胶体性质(考核概率 40%)，掌握粘土的荷电性、离子吸附与交换原理(考 核概率 80%) 1 粘土的荷电性； 2 粘土的离子吸附与交换； 3 粘土胶体的电动性质； 4 粘土－水系统的胶体性质； 5 瘠性料的悬浮与塑化。 第五章 相平衡（16 学时） 本章重点为二元、三元系统相图和专业相图的分析，难点为专业 相 图的 分 析与应用。 第一节 硅酸盐系统相平衡特点 本节要求理解热力学平衡态与非平衡态(考核概率 0%)，掌握凝聚系统的相 律(考核概率 90%)。 1 热力学平衡态与非平衡态； 2 相平衡的基本概念； 3 硅酸盐系统中的相律。 第二节 相平衡的研究方法 本节要求了解相平衡的研究方法(考核概率 0%)，掌握根据冷却（加热）曲 线建立相图的方法(考核概率 50%)。 1 静态法（即淬冷法 ）； 2 动态法。 第三节 单元系统 本节要求了解具有多晶转变的单元系统相图(考核概率 0%)，理解单元系统 专业相图(考核概率 10%)，掌握 SiO2专业相图的应用(考核概率 90%) 1 水型物质与硫型物质； 2 具有同质多晶转变的单元系统相图； 3 专业单元系统相图；

第四节二元系统 本节要求理解二元系统专业相图,与生产实际的联系(考核概率20%),掌握 杠杄规则、二元系统专业相图的分析(考核概率90% 1二元凝聚系统相图的表示方法及杠杆规则; 2二元凝聚系统相图的基本类型 3专业二元系统相图。 第五节三元系统 本节要求理解三元系统专业相图,与生产实际的联系(考核概率0%,掌握 重心规则、切线规则、连线规则、三元无变点的性质、三元系统相图的基本类型 和分析方法(考核概率100%。 1三元凝聚系统相图概述 2三元凝聚系统相图的基本类型 3专业三元系统相图 第六章扩散(6学时) 本章重点为扩散微观机制、扩散的宏观动力学方程及其应用、扩散系数及影 响因素,难点为扩散的宏观动力学方程及其应用、扩散的微观机构 第一节晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 本节要求了解晶体中扩散的基本特点(考核概率0*%,掌握扩散的宏观动 力学方程及应用(考核概率80%)。 1晶体中扩散的基本特点 2扩散的动力学方程一一菲克定律; 3扩散动力学方程应用举例 第二节扩散过程的推动力、微观机构与扩散系数 本节要求理解多元系统的扩散情况(考核概率∂%,掌握扩散的推动力、扩 散的微观机构及不同扩散机构时的扩散系数(考核概率100%。 1扩散的推动力 2质点迁移(扩散)的微观机构 3扩散机构与扩散系数的关系; 4多元系统的扩散(扩散的热力学理论) 第三节固体材料中的扩散及影响扩散的因素 本节要求了解无机固体中的扩散情况(考核概率0%),掌握扩散与温度、杂 质等的关系(考核概率50%) 1固体中的扩散 2影响扩散的因素

7 第四节 二元系统 本节要求理解二元系统专业相图，与生产实际的联系(考核概率 20%)，掌握 杠杆规则、二元系统专业相图的分析(考核概率 90%)。 1 二元凝聚系统相图的表示方法及杠杆规则； 2 二元凝聚系统相图的基本类型； 3 专业二元系统相图。 第五节 三元系统 本节要求理解三元系统专业相图，与生产实际的联系(考核概率 0%)，掌握 重心规则、切线规则、连线规则、三元无变点的性质、三元系统相图的基本类型 和分析方法(考核概率 100%)。 1 三元凝聚系统相图概述； 2 三元凝聚系统相图的基本类型； 3 专业三元系统相图。 第六章 扩散（6 学时） 本章重点为扩散微观机制、扩散的宏观动力学方程及其应用、扩散系数及影 响因素，难点为扩散的宏观动力学方程及其应用、扩散的微观机构。 第一节 晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 本节要求了解晶体中扩散的基本特点(考核概率 0**%)，掌握扩散的宏观动 力学方程及应用(考核概率 80%)。 1 晶体中扩散的基本特点； 2 扩散的动力学方程 ——菲 克 定律 ； 3 扩散动力学方程应用举例。 第二节 扩散过程的推动力、微观机构与扩散系数 本节要求理解多元系统的扩散情况(考核概率 0%)，掌握扩散的推动力、扩 散的微观机构及不同扩散机构时的扩散系数(考核概率 100%)。 1 扩散的推动力； 2 质点迁移（扩散）的微观机构； 3 扩散机构与扩散系数的关系； 4 多元系统的扩散（ 扩 散的 热 力学 理 论）； 。 第三节 固体材料中的扩散及影响扩散的因素 本节要求了解无机固体中的扩散情况(考核概率 0%)，掌握扩散与温度、杂 质等的关系(考核概率 50%)。 1 固体中的扩散； 2 影响扩散的因素

第七章固相反应(4学时) 本章重点为固相反应动力学方程、影响固相反应的因素,难点为固相反应 动力学方程。 第一节固相反应的分类、特征与机理 本节要求了解固相反应的分类、特征与固相反应的机理(考核概率0‰)。 1固相反应的分类; 2固相反应的特征 3固相反应机理 第二节固相反应动力学方程 本节要求理解解固相反应动力学方程(考核概率0%,掌握-般动力学关系 (考核概率40%) 1固相反应一般动力学关系 2化学反应动力学范围; 3扩散动力学范围 第三节影响固相反应的因素 本节要求掌握影响固相反应的主要因素(考核概率80%)。 1反应物化学组成与结构的影响 2反应物颗粒尺寸及分布的影响 3反应温度、压力与气氛的影响 4矿化剂及其它影响因素 第八章相变(4学时) 本章重点为成核-生长相变机理、斯宾那多分解,难点为成核-生长相变动 力学、斯宾那多分解动力学。 第一节相变的分类 本节要求了解相变定义(考核概率0%,掌握相变的类型(考核概率90%。 1相变的定义 2相变的分类 第二节液-固相变—一成核-生长机理 本节要求掌握液-固相变过程(即成核-生长机理)理论(考核概率60%) 1液-固相变过程热力学 2液-固相变过程动力学. 第三节液-液相变一—斯宾那多分解 本节要求了解玻璃分相的热力学理论和结晶化学观点(考核概率0%,理解 液相的不混溶现象(考核概率40%

8 第七章 固相反应（4 学时） 本章重点为固相反应动力学方程、影响固相反应的因素，难点为固相反 应 动力学方程。 第一节 固相反应的分类、特征与机理 本节要求了解固相反应的分类、特征与固相反应的机理(考核概率 0%)。 1 固相反应的分类； 2 固相反应的特征； 3 固相反应机理。 第二节 固相反应动力学方程 本节要求理解解固相反应动力学方程(考核概率 0%)，掌握一般动力学关系 (考核概率 40%)。 1 固相反应一般动力学关系； 2 化学反应动力学范围； 3 扩散动力学范围。 第三节 影响固相反应的因素 本节要求掌握影响固相反应的主要因素(考核概率 80%)。 1 反应物化学组成与结构的影响； 2 反应物颗粒尺寸及分布的影响； 3 反应温度、压力与气氛的影响； 4 矿化剂及其它影响因素。 第八章 相变（4 学时） 本章重点为成核－生长相变机理、斯宾那多分解，难点为成核－生长相变动 力学、斯宾那多分解动力学。 第一节 相变的分类 本节要求了解相变定义(考核概率 0%)，掌握相变的类型(考核概率 90%)。 1 相变的定义； 2 相变的分类。 第二节 液－固相变——成 核－ 生 长机 理 本节要求掌握液－固相变过程（即成核－生长机理）理论(考核概率 60%)。 1 液－固相变过程热力学； 2 液－固相变过程动力学。 第三节 液－液相变——斯 宾那 多 分解 本节要求了解玻璃分相的热力学理论和结晶化学观点(考核概率 0%)，理解 液相的不混溶现象(考核概率 40%)

1液相的不混溶现象(玻璃的分相); 2分相的热力学理论 3分相的结晶化学观点。 第九章烧结(8学时) 本章重点为固相烧结机理、影响烧结的因素,难点为烧结机理。 第一节概述 本节要求了解烧结的定乂及分类(考核概率∂‰%),理解烧结的过程(考核慨率 10%),掌握烧结的推动力、烧结机理和烧结模型(考核概率90%)。 1烧结的定义及分类 2烧结过程及推动力; 3烧结机理 4烧结模型 第二节固态烧结 本节要求掌握固相烧结的传质机理(考核概率80%。 1蒸发-凝聚传质 2扩散传质。 第三节液相参与的烧结 本节要求了解液相烧结的传质机理(考核概率0%) 1液相烧结的特点和类型 2流动传质 3溶解-沉淀传质。 第四节晶粒生长与二次再结晶 本节要求了解晶界在烧结中的作用(考核概率0%,理解晶粒生长与再结晶 的概念(考核概率40%),掌握晶粒生长与烧结致密化的关系,二次再结昰对材料 性能的影响(考核概率60%)。 1晶粒生长 二次再结晶 3晶界在烧结中的作用 第五节影响烧结的因素 本节要求掌握影响烧结的各因素,尤其是外加剂的作用(考核概率90% 1原始粉料的粒度的影响 外加剂的作用 3烧结温度与保温时间的影响 4物料活性的影响

9 1 液相的不混溶现象 （ 玻璃 的 分相 ）； 2 分相的热力学理论； 3 分相的结晶化学观点。 第九章 烧结（8 学时） 本章重点为固相烧结机理、影响烧结的因素，难点为烧结机理。 第一节 概述 本节要求了解烧结的定义及分类(考核概率 0%)，理解烧结的过程(考核概率 10%)，掌握烧结的推动力、烧结机理和烧结模型(考核概率 90%)。 1 烧结的定义及分类； 2 烧结过程及推动力； 3 烧结机理； 4 烧结模型。 第二节 固态烧结 本节要求掌握固相烧结的传质机理(考核概率 80%)。 1 蒸发－凝聚传质； 2 扩散传质。 第三节 液相参与的烧结 本节要求了解液相烧结的传质机理(考核概率 0%) 1 液相烧结的特点和类型； 2 流动传质； 3 溶解－沉淀传质。 第四节 晶粒生长与二次再结晶 本节要求了解晶界在烧结中的作用(考核概率 0%)，理解晶粒生长与再结晶 的概念(考核概率 40%)，掌握晶粒生长与烧结致密化的关系，二次再结晶对材料 性能的影响(考核概率 60%)。 1 晶粒生长； 2 二次再结晶； 3 晶界在烧结中的作用。 第五节 影响烧结的因素 本节要求掌握影响烧结的各因素，尤其是外加剂的作用(考核概率 90%) 1 原始粉料的粒度的影响； 2 外加剂的作用； 3 烧结温度与保温时间的影响； 4 物料活性的影响；

5气氛的影响 6压力的影响。 各章学时分配: 内容 学时 第- 章晶体结构 12 第二章晶体结构缺陷 10 第三章熔体与玻璃体 第四章表面与界面 第五章相平衡 16 第六章扩散与固相反应 10 第七章相变 第八章烧结 总学时数 4.本课程的教学进度 2007~2008学年度第一学期: 授 课周时教学 课外 顺次|数方式 教学内容 作业 序 绪论 114讲授 第一章晶体结构:晶体几何基础 2|2/4/第一章晶体结构:晶体化学基础 第一章晶体结构:典型晶体结构 33/4//第章晶体结构:硅酸盐晶体结构 第二章晶体结构缺陷:缺陷类型、点缺陷 4|44讲授 各章代表性习 第二章晶体结构缺陷:缺陷反应方程、缺陷浓度|性 习题 5|54讲授第二章晶体缺陷:固溶体、非化学计量化合物 664/游第二章晶体缺陷:线缺陷、面缺陷 第三章熔体和玻璃体∶熔体结构、熔体的性质

10 5 气氛的影响； 6 压力的影响。 各章学时分配： 内容 学 时 第一章 晶体结构 12 第二章 晶体结构缺陷 10 第三章 熔体与玻璃体 6 第四章 表面与界面 6 第五章 相平衡 16 第六章 扩散与固相反应 10 第七章 相变 4 第八章 烧结 8 总学时数 72 4. 本课程的教学进度 2007～2008 学年度第一学期： 授 课 顺 序 周 次 时 数 教学 方式 教 学 内 容 课外 作业 1 1 4 讲授 绪论 第一章 晶体结构：晶体几何基础 各 章 代 表 性 习 题 2 2 4 讲授 第一章 晶体结构：晶体化学基础 第一章 晶体结构：典型晶体结构 3 3 4 讲授 第一章 晶体结构：硅酸盐晶体结构 第二章 晶体结构缺陷：缺陷类型、点缺陷 4 4 4 讲授 第二章 晶体结构缺陷：缺陷反应方程、缺陷浓度 习题一 5 5 4 讲授 第二章 晶体缺陷：固溶体、非化学计量化合物 6 6 4 讲授 第二章 晶体缺陷：线缺陷、面缺陷 第三章 熔体和玻璃体：熔体结构、熔体的性质