材料化学专业实验教学大纲.doc

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材料化学专业实验教学大纲
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一、《高分子化学实验》
（1） 课程简介及要求：
本课程是在高分子化学基本原理的指导下，用各种聚合反应实施方法实现聚合反应，观察实验现象，获得实验数据，得到聚合物，分析实验结果。该课程由6个实验组成，其中2个为综合设计性实验，着重培养学生对高分子的各种合成方法的掌握。

（2） 实验目的及要求：
学习聚合反应实施的各种聚合方法；熟悉基本实验装置的安装及操作,并掌握聚合实验的方法和技巧；验证聚合反应的基本理论，并在运用理论分析实验的过程中，使理论知识得到进一步的理解和巩固；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、发现问题和解决问题的能力。

（3） 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及实验操作装置；
2．实验小组1-2人，由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。

（4） 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
5、 学生的最终成绩由六个实验成绩的平均成绩给出。

（5）主要仪器设备
电子分析天平（十万分之一），磁力搅拌器，机械搅拌器，蛇形冷凝管，电结点电温度计（0-200℃），冰箱；恒温加热器，三口烧瓶（或四口烧瓶），量热器，氮气钢瓶及减压阀；普通烘箱，真空干燥箱，烧瓶，量筒，锥形瓶，试管，培养皿，沙心漏斗，滴管，移液管，抽虑瓶
水泵，三通管，滴液漏斗，容量瓶，索氏提取器（脂肪提取器），超声仪，三角烧瓶，离心仪，真空胶管等。

（6）教材及参考书：
教材：自编《高分子化学实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《高分子化学实验室制备》，[美] E. L. 麦卡弗里，科学出版社, 1981.11。
[2]《高分子化学实验》讲义，北京化工大学 高分子化学教研室编 1999.7
[3]《微型高分子化学实验技术》，马立群，中国纺织出版社, 1999。
[4]《高分子化学实验》，何卫东，中国科学技术大学出版社, 2003。
[5]《高分子科学实验》，张兴英，李齐方，化学工业出版社，2004，3。

二、《高分子物理实验》
（1） 课程简介及要求：
本课程是在学生已经具备了高分子化学基本理论知识的基础上，在高分子物理基本原理的指导下，通过各种实验实现对高分子溶液性质、高分力学性能、高分子热学性能、高分子电学性能的测试以及高分结构的分析，获得相关性能指标；验证高分子结构的基本理论，并在运用理论分析实验的过程中，使理论知识得到进一步的理解和巩固；该课程由8个实验组成，其中2个为综合设计性实验，着重培养学生对高分子材料各种物理性能的测试分析能力。

（2） 实验目的及要求：
学习高分溶液性质的实验研究方法和实施手段，认识高分子溶液的本质特点，加深对理论知识的理解；学习高分子材料力学性能、热学性能、电学性能的测试方法，熟悉各种测试仪器的使用方法和基本原理；通过综合设计性实验初步探讨高分子的结构与性能的关系，建立结构与性能关系的基本概念；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、发现问题和解决问题的能力。

（3） 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及实验操作装置；
2．实验小组3～5人，在指导教师指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为2～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。

（4） 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
5、学生的最终成绩由八个实验成绩的平均成绩给出。

（5）主要仪器设备
乌氏粘度计；大型恒温水槽；滑动摩擦仪；电子分析天平；冲击力学试验机；万能力学试验机；高阻计；高频Q表；磁天平；偏光显微镜；小角激光光散射仪；旋转粘度计；耐洗刷仪；漆膜附着力试验仪；毛细管流变仪；蠕变仪；热变形温度/维卡软化点测试仪等。

（6）教材及参考书：
教材：自编《高分子物理实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《高分子实验技术》复旦大学高分子科学系、高分子科学研究所编著，复旦大学出版社，1996.8。
[2]《高分子科学实验》，张兴英，李齐方，化学工业出版社，2004，3。

三、《近代材料测试技术实验》

(1) 课程简介及要求：
本课程是在学生已经具备了各种材料基本理论知识的基础上，在近代材料测试技术基本原理的指导下，通过合理的实验设计，学生通过使用各种测试仪器实现对各种材料多种性能的测试，分析测试结果。该课程由6个综合设计性实验组成，着重培养学生综合运用不同测试技术的能力。

(2) 实验目的及要求：
通过实验设计、实验操作学习各种近代材料测试技术的使用方法，加深对各种测试技术基本原理的理解；学习紫外－可见分光光度计、红外光谱、激光拉曼光谱仪、核磁共振仪、凝胶渗透色谱、偏光显微镜、金相显微镜、电子显微镜、热重分析仪、差热分析仪、动态热机械分析仪等仪器的测试方法，掌握各种分析测试仪器的应用领域；通过多个综合设计性实验使学生初步掌握综合运用各种仪器分析材料结构与性能关系的方法；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、发现问题和解决问题的能力。

(3) 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及各种测试仪器的操作方法；
2．实验小组3～5人，在指导教师的指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。

(4) 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
2、 实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
3、 每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
4、 学生的最终成绩由六个实验成绩的平均成绩给出。

(5) 主要仪器设备
紫外－可见分光光度计、红外光谱、激光拉曼光谱仪、核磁共振仪、凝胶渗透色谱、高倍数光学显微镜、偏光显微镜、金相显微镜、小角激光光散射仪、硬度计、光泽度仪、电子显微镜、热重分析仪、差热分析仪、差视扫描量热仪、动态力学谱仪等。

（6）教材及参考书：
教材：自编《近代材料测试技术实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《高分子实验技术》复旦大学高分子科学系、高分子科学研究所编著，复旦大学出版社，1996.8。
[2]《高分子科学实验》，张兴英，李齐方，化学工业出版社，2004，3。
四、《塑料成型工艺实验》
（1） 课程简介及要求：
本课程是在高分子化学、高分子物理基本原理的基础上，在塑料成型工艺基本理论的指导下，通过塑料的各种加工设备实现对不同塑料的加工，获得各种塑料产品。由8个综合设计性实验组成，着重培养学生掌握塑料的各种加工方法。

(2) 实验目的及要求：
掌握塑料的各种成型方法。学习各种加工设备的操作方法，加深对其加工原理的理解；学习热塑性塑料的挤出、注射等加工手段；学习热固性塑料浇注、模压等加工手段；学习塑料合金的各种加工手段；通过多个综合设计性实验的训练，使学生掌握针对不同塑料品种、不同塑料制品的各种加工方法；验证高分子化学、高分子物理的多个基本理论，并能在运用理论分析实验的过程中，使理论知识得到进一步的理解和巩固；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、发现问题和解决问题的能力。

(3) 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及加工设备的操作原理和方法；
2．实验小组3～5人，在指导教师的指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。

(4) 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
5、 学生的最终成绩由八个实验成绩的平均成绩给出。

(5) 主要仪器设备
小型高混机、双辊开练机、小型挤出机、小型注射机、平板硫化机、密炼机、万能制样机、万能力学试验机、冲击力学试验机、真空烘箱、马夫炉、天平等。

(6) 教材及参考书：
教材：自编《塑料成型工艺实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1] 《高分子实验技术》复旦大学高分子科学系、高分子科学研究所编著，复旦大学出版社，1996.8。
[2] 《高分子科学实验》，张兴英，李齐方，化学工业出版社，2004，3。

五、《金属材料学实验》
（1） 课程简介及要求：
《金属材料学》实验教学是在《金属材料学》基本理论知识指导下进行的。通过对各种钢材料组织结构的显微观察，绘制其显微结构图。由8个实验组成，着重培养学生加深对各种金属材料组织结构的理解和认识。
（2） 实验目的及要求：
通过对结构钢、工具钢和特殊功能钢的组织分析，使学生将理论知识与材料具体结构联系起来；通过显微结构的分析，使学生学会运用理论知识分析具体问题，使理论知识得到进一步的理解和巩固；培养学生动手能力、独立思考能力、提出问题和解决问题的能力。
（3） 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及加工设备的操作原理和方法；
2．实验小组3～5人，在指导教师的指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。

(4) 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
5、学生的最终成绩由三个实验成绩的平均成绩给出。
（5） 主要仪器设备
金相显微镜、镶机、抛光机、整流器等
（6）教材及参考书
教材：自编《金属材料学实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《金属材料工程专业实验教程》，那顺桑主编，冶金工业出版社，2004.5。

六、《无机非金属材料学实验》
（1） 课程简介及要求
本实验课程是在具备了化学基本知识基础上，在《无机非金属材料学》基本理论的指导下进行的。对多种无机非金属材料的各种化学、物理性能进行测试分析。由6个实验组成，着重培养学生对无机非金属材料理化性能的分析能力。
（2） 实验目的及要求
测定粉体材料粒度、密度和比表面积，测定材料体积密度、吸水率及孔气率，测定玻璃材料内应力，测定粘土-水系统ζ电位，测定材料化学稳定性，测定电解质对泥浆粘度影响，测定水泥熟料中游离氧化钙含量等。通过实验对多种无机非金属材料的各种化学性能和物理性能进行研究，加深对理论知识的理解和掌握；通过实验使学生能将所学理论知识灵活运用到实践中去；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、提出问题、解决问题的能力。
（3） 实验方式及要求
1．由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及加工设备的操作原理和方法；
2．实验小组3～5人，在指导教师的指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。
（4） 考试方式及评分
1、实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
5、学生的最终成绩由六个实验成绩的平均成绩给出。
（5） 主要仪器设备
电子分析天平，电位测定仪、粘度测定仪，烘箱，超声分散仪等。
（6） 教材及参考书
教材：自编《无机非金属材料实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《无机非金属材料测试实验》，杨淑珍, 周和平主编，武汉：武汉工业大学出版社，1991.12。
[2] 《无机非金属材料实验》，施惠生主编，上海：同济大学出版社，1999。
[3] 《无机非金属材料专业实验》，周永强主编,哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002。
[4] 《无机非金属材料专业实验》，曲远方主编，天津：天津大学出版社，2003。
[5]《无机非金属材料实验教程》，王瑞生主编，北京：冶金工业出版社，2004。

七、《无机材料工艺实验》
（1） 课程简介及要求
该课程是在学生具备了基本化学知识、无机非金属材料学基本理论知识的基础上进行的。通过实验操作让学生了解多种无机材料制造的基本工艺过程。由8实验组成，其中4个综合设计性实验，着重培养学生对无机材料加工制备工艺的掌握。
（2） 实验目的及要求
学习从原料到陶瓷成品、玻璃成品、水泥成品以及复合材料成品制备的主要工艺过程，掌握加工工艺的实验原理和技术关键，学习有关技术数据的表征和测试方法。通过本课程的学习使学生做到理论与实践相结合，培养学生良好的实验动手能力，让学生了解多种无机材料制造的基本工艺过程；根据所学的理论知识进行实验设计；培养学生动手能力、独立思考能力、提出问题、解决问题的能力。
（3） 实验方式及要求
6、 由指导教师讲清实验的基本要求，实验目标及加工设备的操作原理和方法；
2．实验小组3～5人，在指导教师的指导下由学生独立操作完成实验，每个实验时间为4～6学时；
3．实验数据经老师检查签字后，方可离开实验室；
4．学生在做实验之前必须写好预习报告，认真完成实验操作，实验结束后完成实验报告，实验报告的内容应该包括原始数据、数据处理结果、问题分析与讨论等几个部分。
（4） 考试方式及评分
7、 实验前，教师检查学生的预习报告，并给出成绩。
2、实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
3、实验结束后，教师批改学生的实验报告给出成绩。
4、每一个实验的成绩由以上三个部分组成。
8、 学生的最终成绩由六个实验成绩的平均成绩给出。
（5） 主要仪器设备
马夫炉，烘箱，天平，粘度计，差热分析仪等。
（6） 教材及参考书
教材：自编《无机材料工艺实验》讲义，化学系材料化学教研室。
参考书：
[1]《无机非金属材料实验》， 伍洪标主编，北京：化学工业出版社 2002
[2] 《无机非金属材料专业实验》，周永强主编，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002。
[3]《无机非金属材料实验教程》，王瑞生主编，北京：冶金工业出版社，2004。

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