石河子大学：《材料研究方法》课程授课教案（任课教师：杜广芬）

石 河子大学教案 课程名称材料研究方法 任课班级在化2011级1-3班 任课教师 杜广学 化学化工学院应用化学系材料研究方法课程组 2013-2014学年第二学期

石 河 子 大 学 教 案 课程名称 材料研究方法 任课班级 应化 2011 级 1-3 班 任课教师 杜广芬 化学化工 学 院 应用化学 系 材料研究方法 课程组 2013-2014 学年第 二 学期

姓 杜广芬 职称 讲师 总学时 32 名 使 用 王培铭等主编，材料研究方法，科学出版社 教 材 课 本课程系应用化学专业材料方向的专业基础课程。通过学习，使学生掌 教 握材料分析测试方法的基本原理，了解各种分析仪器的基本结构与工作 学 原理，并对各种分析仪器的在材料分析研究中应用有个基本了解，以培 目 养学生使用分析测试方法为材料科学研究服务。 的 章次 章 名 学时 一 绪论 2 二 X射线的性质 4 三 X射线衍射 6 学 四 X射线衍射的强度 2 时 分 五 X射线衍射分析方法 4 配 六 透射电子显微分析 6 七 扫描电子显微分析 4 八 其他材料分析方法简介 2 九 材料测试方法的综合应用 2

姓 名 杜广芬 职 称 讲师 总学时 32 使 用 教 材 王培铭等主编，材料研究方法，科学出版社 课 程 教 学 目 的 本课程系应用化学专业材料方向的专业基础课程。通过学习，使学生掌 握材料分析测试方法的基本原理，了解各种分析仪器的基本结构与工作 原理，并对各种分析仪器的在材料分析研究中应用有个基本了解，以培 养学生使用分析测试方法为材料科学研究服务。 学 时 分 配 章 次 章 名 学 时 一 绪论 2 二 X 射线的性质 4 三 X 射线衍射 6 四 X 射线衍射的强度 2 五 X 射线衍射分析方法 4 六 透射电子显微分析 6 七 扫描电子显微分析 4 八 其他材料分析方法简介 2 九 材料测试方法的综合应用 2

年月日 教学1、了解材料分析测试方法的主要种类。 目的 2、材料的结构与性质的关系 3、了解X射线发展史 教 第一章绪论 学 1.1组织结构与性能的关系 内 1.2材料的显微组织结构 13传统的显微组织结构和成分分析方法 容 1.4X射线与电子显微镜 第二章X射线的性质 教学重 点、难 重点：着重理解结构决定性质，X射线与电子显微镜 点及教 难点：无 学方法 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 P72 论题)、 阅读材料 题 后 1、 教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 记 2、 作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4)未交 3、 学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第1页

年 月 日 教 学 目 的 1、了解材料分析测试方法的主要种类。 2、材料的结构与性质的关系 3、了解 X 射线发展史 教 学 内 容 第一章绪论 1.1 组织结构与性能的关系 1.2 材料的显微组织结构 1.3 传统的显微组织结构和成分分析方法 1.4 X 射线与电子显微镜 第二章 X 射线的性质 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：着重理解结构决定性质，X 射线与电子显微镜 难点：无 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 P7 2 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4)未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 1 页

年月日 教学 掌握X射线的本质 目的 教 第二章X射线的性质 学 1、掌握X射线的本质 内 2、熟悉X射线的产生装置 容 救学重 重点：1、X射线的本质 点、难 难点：X射线的产生 点及教 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 学方法 作业、思 考题（讨 论题)、 复习本堂课上的内容 阅读材料 题 1、教学内容完成情况 后 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、 作业完成情况 记 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4)未交 3、 学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第3页 年月日

年 月 日 教 学 目 的 掌握 X 射线的本质 教 学 内 容 第二章 X 射线的性质 1、掌握 X 射线的本质 2、熟悉 X 射线的产生装置 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：1、X 射线的本质 难点：X 射线的产生 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 复习本堂课上的内容 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4)未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 3 页 年 月 日

教学 1、了解X射线谱的实验规律 目的 2、 了解X射线与物质的相互作用 3、 掌握吸收限的应用。 第二章X射线的性质 教 1、X射线谱，连续谱，特征谱产生机理。 学 2、X射线与物质的相互作用，相干散射，非相干散射，X射线的吸收，吸收 内 系数，吸收限。 容 3、X射线衰减规律及其在实际中的应用，选靶与滤波片。 4、X射线的防护。 教学重 重点：1、X射线谱特征谱产生机理2、X射线衰减规律及其选靶与滤波片 点、难 难点：X射线与物质的作用。X射线的散射与干涉 点及教 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 学方法 作业、思 考题（讨 作业：课后习题1、2题 论题)、 阅读材料 题 后 1、教学内容完成情况 记 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、 作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4)未交 3、 学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差

教 学 目 的 1、了解 X 射线谱的实验规律 2、了解 X 射线与物质的相互作用 3、掌握吸收限的应用。 教 学 内 容 第二章 X 射线的性质 1、X 射线谱，连续谱，特征谱产生机理。 2、X 射线与物质的相互作用，相干散射，非相干散射，X 射线的吸收，吸收 系数，吸收限。 3、X 射线衰减规律及其在实际中的应用，选靶与滤波片。 4、X 射线的防护。 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：1、X 射线谱特征谱产生机理 2、X 射线衰减规律及其选靶与滤波片 难点：X 射线与物质的作用。X 射线的散射与干涉 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 作业：课后习题 1、2 题 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4)未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第4页 年月日 教学 1、了解晶体的相关知识。 目的 2、掌握布拉格方程。 第三章X射线衍射 教 1、晶体几何学 学 晶面的确定 内 晶带的确定 容 晶带定律 教学重 重点：晶面和晶向，晶带定律 点、难 难点：晶带定律 点及教 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 学方法 作业、思 考题（讨 论题)、 认真回顾本节课内容，可参考结构化学来学习回顾本次课程内容 阅读材料 题 1、教学内容完成情况 后 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、 作业完成情况 记 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4)未交 3、 学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第5页

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 4 页 年 月 日 教 学 目 的 1、了解晶体的相关知识。 2、掌握布拉格方程。 教 学 内 容 第三章 X 射线衍射 1、晶体几何学 晶面的确定 晶带的确定 晶带定律 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：晶面和晶向，晶带定律 难点：晶带定律 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 认真回顾本节课内容，可参考结构化学来学习回顾本次课程内容 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4)其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4)未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 5 页

年月日 救学 1、熟悉倒易点阵在X射线衍射中的应用 目的 2、了解衍射与反射的本质区别 第二章X射线衍射 教 学 1、布拉格方程即相关衍射几何图解的理解 内 2、倒易点阵 容 教学重 点、难 重点：布拉格方程 难点：倒易点阵， 点及教 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 学方法 作业、思 考题（讨 论题)、 复习本堂课内容 阅读材料 题 1、教学内容完成情况 后 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 记 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4) 未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差

年 月 日 教 学 目 的 1、熟悉倒易点阵在 X 射线衍射中的应用 2、了解衍射与反射的本质区别 教 学 内 容 第二章 X 射线衍射 1、布拉格方程即相关衍射几何图解的理解 2、倒易点阵 教学重 点、难 点及教 学方法 重点：布拉格方程 难点：倒易点阵， 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 复习本堂课内容 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4) 未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第6页 年 月 日 教学 衍射方程的几何图解 目的 教 第二章X射线衍射 学 1、厄瓦尔德球 内 2、粉末照相法 容 教学重 点、难 重点： 难点：1、理解俄瓦尔德球的几何意义 点及教 2、掌握各种粉末照相法的本质 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 学方法 作业、思 考题（讨 完成课件中的作业题 论题)、 阅读材料 1、 教学内容完成情况 题 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 后 其他 2、作业完成情况 记 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4) 未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第7页

注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 6 页 年 月 日 教 学 目 的 衍射方程的几何图解 教 学 内 容 第二章 X 射线衍射 1、厄瓦尔德球 2、粉末照相法 教学重 点、难 点及教 学方法 重点： 难点：1、理解俄瓦尔德球的几何意义 2、掌握各种粉末照相法的本质 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 完成课件中的作业题 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4) 未交 3、学生课堂纪律 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 7 页

年月日 教学 1、 理解电子衍射强度的研究意义 目的 2、明白对电子，原子和晶胞的小衍射强度的推导 教 学 第四章x射线衍射的强度 内 1一个电子对X射线的散射 2一个原子对X射线的衍射 容 3一个晶胞对X射线的衍射 重点： 教学重 点、难 1、汤姆逊公式 点及教 2、结构因子，结构振幅。 学方法 难点： 1、牵扯到的相关公式的理解和记忆： 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题)、 复习本堂课讲授内容，预习不同晶体结构振幅的计算 阅读材料 1、 教学内容完成情况 题 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 后 其他 2、作业完成情况 记 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4) 未交 3、学生课堂纪律

年 月 日 教 学 目 的 1、理解电子衍射强度的研究意义 2、明白 对电子， 原子和晶胞的小衍射强度的推导 教 学 内 容 第四章 x 射线衍射的强度 1 一个电子对 X 射线的散射 2 一个原子对 X 射线的衍射 3 一个晶胞对 X 射线的衍射 教学重 点、难 点及教 学方法 重点： 1、汤姆逊公式 2、结构因子，结构振幅。 难点： 1、牵扯到的相关公式的理解和记忆； 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 复习本堂课讲授内容，预习不同晶体结构振幅的计算 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4) 未交 3、学生课堂纪律

(1)良好 (2)一般 (3)较差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第8页 年月 日 教学 1、 掌握结构振幅公式对具体晶体结构的计算方法 目的 2、掌握影响衍射强度的主要因素 第四章衍射线的强度 教 一、结构振幅的计算 学 1、简单点阵 内 2、体心点阵 容 3、面心点阵 二、粉末多晶体的衍射强度 (1) 结构因子(2)角因子（包括极化因子和罗仑兹因子） (3)多重性因子(4)吸收因子(5)温度因子 教学重 点、难 点及教 重点： 学方法 1、各晶体结构的系统消光规律 2、谢乐公式 难点： 1、粉末多晶体的衍射强度中各影响因素的具体作用原理 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题)、 见课件 阅读材料 题 1、 教学内容完成情况 后 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 记 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较差 (4)

(1)良好 (2)一般 (3)较 差 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 8 页 年 月 日 教 学 目 的 1、掌握结构振幅公式对具体晶体结构的计算方法 2、掌握影响衍射强度的主要因素 教 学 内 容 第四章 衍射线的强度 一、结构振幅的计算 1、简单点阵 2、体心点阵 3、面心点阵 二、粉末多晶体的衍射强度 （1） 结构因子（2）角因子（包括极化因子和罗仑兹因子） （3） 多重性因子 （4） 吸收因子（5） 温度因子 教学重 点、难 点及教 学方法 重点： 1、各晶体结构的系统消光规律 2、谢乐公式 难点： 1、粉末多晶体的衍射强度中各影响因素的具体作用原理 教学方法：合班课堂讲授，采取多媒体教学，直观讲授。 作业、思 考题（讨 论题）、 阅读材料 见课件 题 后 记 1、教学内容完成情况 (1)顺利 (2)较紧张 (3)未完成 (4) 其他 2、作业完成情况 (1)良好 (2)一般 (3)较 差 (4)