《材料概論》課程教學(xué)大綱

1、材料概論課程教學(xué)大綱一、基本信息中文名稱：材料概論英文名稱：Conspectus of Materials編號：16045101性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)時(shí)和學(xué)分：總學(xué)時(shí)：24 總學(xué)分：1.5 理論學(xué)時(shí)：24 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 上機(jī)學(xué)時(shí)：0 實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用學(xué)院及專業(yè)：學(xué)院：材料科學(xué)與工程 專業(yè)：材料科學(xué)與工程、無機(jī)非金屬材料工程先修課程：無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)C、物理化學(xué)B等開課學(xué)院、部、中心：材料科學(xué)與工程學(xué)院、材料工程系二、課程地位與作用本課程面向四年基本學(xué)制的本科生，是材料科學(xué)與工程專業(yè)和無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)選修課之一。本課程在無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)C、物理化學(xué)A等先修課程基礎(chǔ)上，向?qū)W生講解

2、各種材料的概念、分類、原理、功能、應(yīng)用和發(fā)展趨勢等相關(guān)內(nèi)容，為無機(jī)材料物理性能、無機(jī)結(jié)構(gòu)與功能材料、無機(jī)材料測試技術(shù)等專業(yè)課的學(xué)習(xí)作先修準(zhǔn)備，也為改善材料性能、研制新材料、開發(fā)材料新產(chǎn)品的能力打下一定的基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)目的和要求材料概論主要介紹金屬材料、建筑材料、電磁性材料、超導(dǎo)材料、智能材料、新能源材料、生物醫(yī)用材料、抗菌材料、環(huán)境材料、梯度功能材料、復(fù)合材料、納米材料及光學(xué)材料等的概念及分類；理解各種材料的功能特性；掌握各種材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。通過對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解金屬材料、建筑材料、電磁性材料、超導(dǎo)材料、智能材料、新能源材料、生物醫(yī)用材料、抗菌材料、環(huán)境材料、梯度功能材料、

3、復(fù)合材料、納米材料及光學(xué)材料等的基本概念和特性，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識從事材料類專業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用研究工作。四、主要教學(xué)內(nèi)容第1章 緒論（2學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹材料的定義、地位及作用等。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解材料的定義、分類；理解性能與結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系；掌握材料的性能及應(yīng)用。第2章 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料（2學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的基本定義、性能、及應(yīng)用。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高聚物材料的定義、分類；理解性能與結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系；掌握這些材料的性能及應(yīng)用。重點(diǎn)：金屬材料的性能特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：材料性能與結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系。第3章

4、建筑材料（2學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹建筑材料的分類、性能、及應(yīng)用。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解建筑材料的分類；理解各類建筑材料的特性；掌握各種材料的應(yīng)用。重點(diǎn)：建筑材料的種類及應(yīng)用。第4章 抗菌材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹抗菌材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解抗菌材料的定義、特性及抗菌機(jī)理；理解抗菌材料的功能及分類；掌握抗菌材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：抗菌材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：抗菌機(jī)理。第5章 環(huán)境材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹環(huán)境材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解綠色包裝材料、生態(tài)建材、環(huán)境降解材料的定義及生態(tài)設(shè)計(jì)；理解環(huán)境材料的功能及分類；掌握環(huán)境材料的應(yīng)

5、用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：環(huán)境材料的功能及分類。難點(diǎn)：環(huán)境材料的生態(tài)設(shè)計(jì)。第6章 電磁性材料（2學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹半導(dǎo)體材料，鐵電、壓電、熱釋電、介電材料及磁性材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解這些材料的定義、分類；理解材料的功能；掌握各種材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：半導(dǎo)體、壓電、熱釋電材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：半導(dǎo)體材料的能級特性。第7章 超導(dǎo)材料、梯度功能材料（2學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹超導(dǎo)材料及功能梯度材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解超導(dǎo)、功能梯度材料的定義、分類，超導(dǎo)的零電阻現(xiàn)象；理解材料的功能，超導(dǎo)產(chǎn)生的原因；掌握超導(dǎo)、功能梯度材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：零電阻現(xiàn)

6、象和完全抗磁性，功能梯度材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：超導(dǎo)產(chǎn)生的原因。第8章 智能材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹智能材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解形狀記憶智能材料、電磁流變液智能材料、磁致伸縮智能材料的基本概念、分類；理解智能材料的功能及仿生設(shè)計(jì)；掌握智能材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：形狀記憶智能材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：形狀記憶智能材料的形狀記憶原理。第9章 生物醫(yī)用材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹生物醫(yī)用材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解生物醫(yī)用材料的定義及特性；理解生物醫(yī)用材料的功能及分類；掌握生物醫(yī)用材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：生物醫(yī)用材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：材料的生物相容

7、性。第10章 能源材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹能源材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解制氫儲氫材料、燃料電池及太陽能電池的定義及特性；理解制氫儲氫材料、燃料電池及太陽能電池的功能及分類；掌握能源材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：能源材料的特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：電池的工作原理。第11章 復(fù)合材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹復(fù)合材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解復(fù)合材料的定義及特性；理解復(fù)合材料的功能及分類；掌握復(fù)合材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：復(fù)合材料的種類及應(yīng)用。難點(diǎn)：復(fù)合材料的功能特性。第12章 納米材料（2學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)目的和要求：本單元主要介紹納米材料。通過本單元的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解納米材料的定義及特異效應(yīng)；理解納米材料的組成、性能及分類；掌握納米材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。重點(diǎn)：納米材料的的組成及性能特性。難點(diǎn)：納米材料的特異效應(yīng)。五、課程考核和成績評定方式課程考核采用結(jié)課小論文的方式。六、教材及參考文獻(xiàn)1、教材，吳芳，著，材料概論（第1版），重慶，重慶大學(xué)出版社，2