1、 本科课程教学大纲 （2011 版）（征求意见稿）教 务 处 编 印二一一年七月理论物理 1Theoretical Physics 1课程编号：课程属性：专业任选课学 分：3 学分学 时：48 学时（讲课：32 学时，上机：0 学时，实验：0 学时）课程性质：必修先修课程：普通物理，高等数学；适用专业：材料物理，教 材：量子力学教程 ，周世勋：高等教育出版社出版，2010 年 第二版热力学统计物理汪志诚 高等教育出版社 2008 年第四版开课院系：数理学院材料物理系一、课程的教学目标和任务量子力学作为现代物理学的理论基础，课程设置目的同学们能够掌握量子力学基本规律及其基本概念，为进一步学习其他
2、相关课程打下良好的理论基础；统计物理是物理类专业的专业基础课程之一。该部分的任务是让学生熟练掌握热力学和统计力学的基本原理和研究方法，并能够运用它们来解决一些典型物质系统的热力学性质。通过该课程的学习使学生初步建立分析微观世界的思路和方法，并培养学生分析问题、解决问题、进行创造性思维能力的培养，使理论分析能力得到必要的锻炼，为进一步学习打下牢固的基础。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）量子力学部分第一章 绪论（2 学时） 理解光的波粒二象性、原子结构的玻尔理论和微粒的波粒二象性 第二章 波函数和薛定谔方程 （6 学时）（1）掌握波函数的统计解释、态迭
3、加原理和薛定谔方程等。（2）掌握波函数的标准条件；（3）掌握定态薛定谔方程和一维无限深势阱；（4）熟悉线性谐振子和势垒贯穿第三章量子力学中的力学量 （8 学时）(1) 掌握表示力学量的算符、动量算符和角动量算符；（2）掌握电子在库仑场中的运动和氢原子；（3）掌握厄密算符本征函数的正交性（4）掌握算符与力学量的关系（5）掌握算符的对易关系 两力学量同时有确定值的条件 测不准关系第四章 态和力学量的表象 （ 4 学时）掌握态的表象、算符的矩阵表示和量子力学公式的矩阵表述第七章 自旋与全同粒子 (4 学时)（1）掌握电子自旋和电子的自旋算符和自旋函数（2）掌握全同粒子的特性和全同粒子体系的波函数 泡
4、利原理统计物理部分近独立粒子的最概然分布 （6 学时）（1）理解粒子运动状态的经典描述，掌握粒子运动状态的量子描述 （2）掌握系统微观运动状态的描述 ，理解等概率原理 （3）熟悉分布和微观状态 （4）掌握玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布 6.8 三种分布的关系 第七章 玻耳兹曼统计 （8 学时）（1）掌握热力学量的统计表达式和理想气体的物态方程 （2）掌握麦克斯韦速度分布律和能量均分定理 （3）熟悉理想气体的内能和热容量熟悉理想气体的熵 第八章 玻色统计和费米统计（8 个学时）（1）掌握热力学量的统计表达式 （2）掌握弱简并理想玻色气体和费米气体 （3）熟悉玻色-爱因斯坦凝聚 和金属中的自由电
5、子气体 第九章 系综理论 （2 学时）熟悉相空间刘维尔?理、微正则系综、正则系综 三、大纲说明（1）作业：6 次；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩和期末考试成绩综合计算（4）是否使用多媒体：采用多媒体辅助教学（5）其他： 四、参考书目曾谨言：量子力学（第三版），科学出版社，2000。张永德：量子力学，科学出版社，2002。王竹溪， 统计物理学导论 ，第二版，高教出版社，1965龚昌德， 热力学与统计物理学 ，高教出版社，1982苏汝铿， 热力学与统计物理基础 ，复旦大学出版社，1990制定人：雷 勇 审定人： 批准人：理论物理 2Theoretical Physics
6、2课程编号：课程属性：专业任选课学 分：2 学分学 时：32 学时（讲课：32 学时，上机：0 学时，实验：0 学时）课程性质：选修先修课程：电磁学，矢量分析，数学物理方法；适用专业：材料物理，教 材：电动力学郭硕鸿等 高等教育出版社 2008（第三版）开课院系：数理学院材料物理系一、课程的教学目标和任务电动力学是高等学校本科应用专业理论物理课程之一，为专业必修课。是普通物理电磁学的后继课。通过本课程的学习，不仅使学生对电磁现象的认识在电磁学唯象理论的基础上更深入一步，认清电磁场的本质，了解相对论的时空观，而且要学习理论物理学处理问题的方法，提高在本课程领域分析、解决实际问题的能力。为学习应用
7、物理和相关课程打好基础。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）1绪论（2 学时）（1）理解矢量场的基本概念；（2）掌握算符（矢量微分算符）与函数的运算；（3）了解并矢和张量概念及运算2电磁现象的普遍规律（8 学时） ； （1）理解描述宏观电磁场的物理量，描述宏观电磁场的麦克斯韦方程组；（2）掌握真空、介质中的麦克斯韦方程组及其麦克斯韦方程组满足的边界条件；还要掌握电磁场的能量、动量表达式，以及能量、动量守恒定律；（3）了解描述电磁场能量密度和麦克斯韦应力张量等概念。3静电场（8 学时）（1）理解静电场的标势引入的物理意义、唯一性定理；（2）掌握求解方程的
8、分离变量法、镜像法；（3）了解电多极矩法和格林函数法。4静磁场（8 学时） （1）理解静磁场的矢势及其物理意义、微分方程；（2）理解磁标势概念，及其能引入磁标势的条件；（3）掌握磁标势满足的微分方程，并能够类似于电标势通过镜像法和分离变量法进行求解。5电磁波的传播（6 学时） （1）理解平面电磁波与时谐电磁波满足的微分方程；（2）掌握平面时谐电磁波满足的微分方程，及其求解方法和边界条件；并掌握有导体存在时的电磁波的边界条件，及其谐振腔、波导中电磁波满足的表达式； （3）了解电磁波在介质界面上的反射与折射定律和菲涅耳公式等。三、大纲说明（1）作业：6 次；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计
9、算方式：平时成绩和期末考试成绩综合计算（4）是否使用多媒体：采用多媒体辅助教学（5）其他： 四、参考书目电动力学 尹真 科学出版社 2005（第二版）电动力学 汪德新 科学出版社 2005电动力学 罗春荣 西安交通大学出版社 2000（第三版）电动力学 蔡圣善等 高等教育出版社 2002（第二版）制定人：雷 勇 审定人： 批准人：无机非金属材料学Inorganic Non-metal materials课程编号：3411098课程属性：专业方向课学 分： 2 学分学 时： 342 学时（讲课： 34 学时，上机： 0 学时，实验： 0 学时）课程性质：选修先修课程： 材料科学基础、材料工程基础
10、、材料物理与化学适用专业： 材料物理教 材：无机非金属材料工艺学王琦主编，中国建材工业，2005 年出版开课院系：数理学院材料物理系一、课程的教学目标和任务本课程是材料物理专业学生选修的专业课。课程目的是使学生通过本课程的学习，掌握无机非金属材料的制备原理、生产工艺过程中的共性及特点、生产过程中的物理化学变化，并使学生对无机非金属材料（特别是水泥、陶瓷、玻璃材料）的性能、生产过程和应用有较全面的了解。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）1绪论（ 2 学时）（1）掌握材料及无机非金属材料的定义与分类，无机非金属材料工艺学的研究内容；（2）熟悉无机非金属材
11、料现状及发展趋势；（3）理解无机非金属材料在人类生活中的地位与作用；（4）了解典型无机非金属材料工艺简介；2原料、燃料及预处理（ 4 学时）（1）掌握粘土类原料的种类、组成以及工艺性质；（2）熟悉原料的预处理工艺方法（预烧、破碎、干燥、筛分、除铁）（3）理解石英类原料的种类和性质，石英在加热过程中的晶型转变；（4）了解长石的种类与性质，长石类原料的应用以及长石类原料在玻璃生产中的作用；（5）初步了解澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助溶剂、氧化与还原剂的种类及作用；3无机非金属材料的组成及配料计算 （ 4 学时） （1）掌握 CaOSiO2Al2O3系统的组成设计及配料计算；（2）了解硅酸盐水泥
12、的组成设计及配料计算；4原料、燃料及预处理（ 6 学时）（1）掌握配合料的制备与加工工艺（破碎、粉磨） ；（2）熟悉破碎、粉磨的机械设备和工作原理；（3）理解水泥生料的粉磨和陶瓷坯料的制备的过程；（4）了解配合料的成型工艺和成型设备及其工作原理，了解水泥生料成球的工艺过程； （5）初步了解干燥的概念及其物理过程；5煅烧、烧成与熔化（ 14 学时）（1）掌握陶瓷材料的高温烧成过程，掌握坯体在烧成过程中的物理化学变化，掌握低温烧成与快速烧成的概念以及工艺原理；（2）熟悉烧成新方法热加工方法与设备；熟悉硅酸盐水泥熟料的煅烧过程，熟悉生料在煅烧过程中的物理化学变化以及微量元素和矿化剂对熟料煅烧和质量的
13、影响；（3）理解玻璃的熔化设备，理解影响玻璃熔化过程的因素以及造成玻璃熔体的质量缺陷的因素；（4）了解传统与近代无机非金属材料的热加工方法与设备； （5）初步了解回转窑内熟料的煅烧工艺过程；6冷却（ 2 学时）（1）掌握冷却的概念，掌握陶瓷的冷却工艺过程；（2）熟悉水泥熟料的冷却和玻璃生产过程中的冷却过程；7制品加工（ 2 学时）（1）掌握玻璃与玻璃制品的加工以及陶瓷釉料制备及陶瓷冷加工工艺过程；（2）熟悉水泥制成及水泥熟料的贮存；（3）了解水泥组成材料及其作用； 三、大纲说明（1）作业和报告：作业： 7 次，课程论文： 0 篇；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩 20%
14、、期末考试成绩 80%综合计算（4）是否使用多媒体：是（5）其他： 四、参考书目1王琦主编无机非金属材料工艺学第 1版北京：中国建材工业出版社20052张振平主编水泥热工设备与测试技术第1版北京：化学工业出版社20063胡道和主编水泥工业热工设备第1版武汉：武汉理工大学出版社19914刘康时编著陶瓷工艺原理第1版广州：华南理工大学出版社19905姜建华无机非金属材料工艺原理第1版北京：化学工业出版社20056章秦娟编著陶瓷工艺学第1版武汉：武汉工业大学出版社20027沈威主编水泥工艺学第1版武汉：武汉理工大学出版社1991制定人： 姚义俊 审定人： 批准人：机械制图Mechanical Dra
15、wing课程编号：课程属性：学科基础课学 分： 2 学分学 时： 34 学时（讲课： 27 学时，上机：7 学时，实验： 0 学时）课程性质：选修先修课程：高等数学适用专业： 材料物理、物理教 材：机械制图钱可强主编，高等教育出版社，2008 年2 月开课院系：数理学院材料物理系一、课程的教学目标和任务画法几何及机械制图是一门研究图示、图解空间几何问题和绘制与阅读机械工程图样的学科。本课程的教学目的是培养学生绘制、阅读机械图样的能力以及图解空间几何问题的能力。由于本课程是一门实践性较强的课程，所以在教学过程中必须注意“教”与“练”相结合，应保证一定量的课堂作业时间，及时发现和纠正学生在作图过程
16、中出现的问题。结合本课程的特点，教师在平时的教学中，不仅要注重理论教学，还应重视实物模型和教学挂图的使用，培养学生的空间感性认识，教师可采用启发式的教学方法，引导学生从空间到平面，再从平面到空间的多次反复，从而帮助学生提高阅读和绘制机械图样的能力。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）1制图的基本知识和基本技能（ 2 学时）（1）掌握机械制图国家标准有关规定，徒手草图画法；（2）熟悉绘图工具和仪器使用, 几何作图方法, 分析和标注平面图形尺寸；2点、直线和平面的投影（ 4 学时）（1）掌握正投影法的概念及基本特性，三面投影体系的建立，点的三面投影的形成，
17、点的三面投影规律，两点的相对位置，重影点，各种位置直线的三面投影的作图方法和投影特性；（2）熟悉直线上的点的投影特性，两直线的相对位置，平面的表示法，各种位置平面的投影特性和作图方法；（3）理解平面上取点和直线，直线与平面、平面与平面之间的相对位置；（4）了解点的投影规律，直线对投影面的各种相对位置，两直线相对位置，交叉直线应着重讲可见性问题，平面对投影面的各种相对位置，线面相对位置重点是相交问题；3立体的投影（ 6 学时）（1）熟练掌握平面立体的投影及其表面取点、线，平面立体的截交线，回转体的投影及其表面取点、线，回转体的截交线，相贯线；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截
18、交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影，较快地绘制相交立体的投影（2）熟悉柱、锥、球的投影特性及表面上取点、取线，截交线、相贯线的求法；（3）理解截交线、相贯线作图方法；4组合体的视图及尺寸注法（ 4 学时）（1）熟练掌握三视图的形成及其特性，形体分析法，三视图的画法、读法、尺寸标注，做到投影正确、尺寸标注正确、完整、清晰，进一步提高空间思维能力、空间想象力和构型能力，掌握各种组合体的基本组合形式及组合后视图的画法；（2）使学生了解组合体的组合形式，熟悉各种表面邻接关系的画法；掌握各种组合体的读图、视图及尺寸标注，做到尺寸标注正确、
19、完整清晰。（3）学会徒手绘制组合体的正等轴测图和尺寸注法的技法，熟悉用形体分析和线面分析法画图、读图和标注尺寸；5轴测图、机件常用的表达方法（ 4 学时）（1）掌握轴测投影、轴向伸缩系数和轴间角的概念，正等测和斜二测概念；（2）熟悉视图、剖视图、剖面图、简化画法和其它规定画法；（3）理解绘制轴测投影图的基本方法；（4）了解国家标准中规定的表达机件的方法，提高用视图表达机件的能力；6标准件和常用件（ 3 学时）（1）了解常用标准件与一般零件的不同，掌握常用标准件的规定标记及图示特点，掌握标准件的概念，螺纹及其连接的规定画法及标注；（2）熟悉常用螺纹紧固件及其连接的画法和规定标记，查阅标准的方法，
20、圆柱齿轮及其啮合的画法；（3）理解螺纹及螺纹连接的画法及标注，直齿圆柱齿轮画法；7计算机绘图（ 7 学时）（1）掌握 AutoCAD 2004 的 主要功能，了解 AutoCAD 2004 的运行环境、AutoCAD 2004软件的主要特点，熟悉 AutoCAD 2004 的界面、AutoCAD 2004 命令的键盘输入方法、AutoCAD 2004 命令的菜单输入方法，知道 AutoCAD 2004 命令的重复命令，掌握 AutoCAD 2004 数据的输入。（2）掌握绘图基本命令的操作，掌握常用的编辑命令，掌握常用的绘图显示控制命令，熟悉绘图查询命令，掌握辅助绘图工具命令；（3）掌握图层的
21、基本概念（图层的作用、图层的性质和图层的状态） ，掌握图层的操作命令。三、大纲说明（1）作业和报告：作业： 7 次，课程论文： 0 篇；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩 20%、期末考试成绩 80%综合计算（4）是否使用多媒体：是（5）其他： 四、参考书目1 机械制图 大连理工大学工程画教研室编 高等教育出版社出版 1991 年10 月2画法几何学大连理工大学工程画教研室编 高等教育出版社出版 1990 年12 月3画法几何及机械制图哈工大王丽洁、吴佩年主编 哈工大出版社出版 1997 年5 月制定人： 姚义俊 审定人： 批准人：激光原理Laser Principle课
22、 程 编 号 ：学 分 ： 2学 时 ： 34 学 时 （ 其中上课 34学时 习题 0学时）先 修 课程：光学适 用 专 业 ： 物理学、应用物理、材 料 物 理教 材 ： 激光原理及应用电子工业出版社 陈家璧主编开课院系：材料物理系一 、 课 程 的 性 质 和 任 务激光原理讲述光辐射和物质的相互作用过程，激光通过光学元件成像和光学谐振腔内的传输和变换规律，并简单介绍了激光器的调 Q 和锁模的原理和技术。通过本课程的教学，使同学了解激光原理、特性、应用以及发展前景。特别是与激光应用领域相关的理科专业的同学通过该课程的学习，在今后的学习与研究中可以应用激光从事研究工作。二 、 课 程 的
23、基 本 内 容 及 和 要 求第一章 激光概述（8 学时）1、教学内容1-1 激光简介；1-2 模的概念；1-3 激光的产生；1-4 激光的特点；2、基本要求本章重点：模；受激发射；量子放大；谐振腔；本章难点：模；谐振腔；第二章 高斯光束 （10 学时 上课 10 学时 习题 0 学时）1、教学内容2-1 高斯光束（基模）的特点；2-2 高斯光束（基模）电矢量表达 式的推导；2-3 高斯光束的高阶模；2-4 高斯光束的变换传输；2-5 高斯光束的聚焦；2-6 高斯光束变换的 ABCD 律；2、基本要求本章重点：基模；高阶模；传输；模式匹配；高斯光束变换的 ABCD 律本章难点：基模；电矢量表达
24、式；q 参数；变换规律；高斯光束变换的 ABCD 律第三章 光学谐振腔 （6 学时 上课 10 学时 习题 2 学时）1、教学内容3-1 球面镜腔中的高斯光束；3-2 多元谐振腔和它的模 谐振腔的稳 定条件；3-3 稳定腔和非稳腔；3-4 光学谐振腔的损耗；3-5 光学谐振腔中模式场分布和谐振 频率；3-6 球面镜腔稳定条件的讨论（几何光学理 论） ；2、基本要求本章重点：球面镜腔中的高斯光束；多元谐振腔；谐振腔中模式场分布和谐振频率；本章难点：高斯光束的简并；损耗；场分布和谐振频率；第四章 增益和增益饱和 （8 学时 ）1、教学内容4-1 谱线的线型和线宽；4-2 介质对光的增益和增益饱和效
25、应 ；2、基本要求本章重点：谱线的线型和线宽；增益系数；速率方程及稳态解；增益饱和效应；本章难点：谱线的弛豫增宽和多普勒增宽；增益系数；速率方程；第五章 激光器的基本工作原理 （2 学时 上课 2 学时 习题 0 学时）1、教学内容5-1 激光形成的阈值条件；5-2 连续运转激光器中稳定状态的建 立；5-3 连续激光器的输出功率和最佳透 过率；5-4 脉冲固体激光器的工作特性；2、基本要求本章重点：增益系数的阈值条件；单模激光器稳定振荡；模式竞争；多模振荡；输出功率和最佳透过率；阈值；输出能量及效率；本章难点：增益系数的阈值条件；模式竞争；多模振荡；阈值；疏运能量及效率；三 大 纲 说 明教学
26、环节与方式：以课堂讲授为主，逐渐引入电化教学及多媒体教学，采用做习题、自学和课堂讨论等方式，启发学生主动学习的积极性。每章布置作业。闭卷考试。四参考书目录1 周炳琨等编著， 激光原理, 国防工业出版社, 2000。2 钱梅珍等编著， 激光物理, 电子工业出版社, 2001。制定人：姚义俊 审定人： 批准人：电动力学Electrodynamics课程编号：课程属性：专业任选课学 分：2 学分学 时：32 学时（讲课：32 学时，上机：0 学时，实验：0 学时）课程性质：选修先修课程：电磁学，矢量分析，数学物理方法；适用专业：材料物理，教 材：电动力学郭硕鸿等 高等教育出版社 2008（第三版）开
27、课院系：数理学院材料物理系一、课程的教学目标和任务电动力学是高等学校本科应用专业理论物理课程之一，为专业必修课。是普通物理电磁学的后继课。通过本课程的学习，不仅使学生对电磁现象的认识在电磁学唯象理论的基础上更深入一步，认清电磁场的本质，了解相对论的时空观，而且要学习理论物理学处理问题的方法，提高在本课程领域分析、解决实际问题的能力。为学习应用物理和相关课程打好基础。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）1绪论（2 学时）（1）理解矢量场的基本概念；（2）掌握算符（矢量微分算符）与函数的运算；（3）了解并矢和张量概念及运算2电磁现象的普遍规律（6 学时）
28、； （1）理解描述宏观电磁场的物理量，描述宏观电磁场的麦克斯韦方程组；（2）掌握真空、介质中的麦克斯韦方程组及其麦克斯韦方程组满足的边界条件；还要掌握电磁场的能量、动量表达式，以及能量、动量守恒定律；（3）了解描述电磁场能量密度和麦克斯韦应力张量等概念。3静电场（4 学时）（1）理解静电场的标势引入的物理意义、唯一性定理；（2）掌握求解方程的分离变量法、镜像法；（3）了解电多极矩法和格林函数法。4静磁场（4 学时） （1）理解静磁场的矢势及其物理意义、微分方程；（2）理解磁标势概念，及其能引入磁标势的条件；（3）掌握磁标势满足的微分方程，并能够类似于电标势通过镜像法和分离变量法进行求解。5电磁
29、波的传播（6 学时） （1）理解平面电磁波与时谐电磁波满足的微分方程；（2）掌握平面时谐电磁波满足的微分方程，及其求解方法和边界条件；并掌握有导体存在时的电磁波的边界条件，及其谐振腔、波导中电磁波满足的表达式； （3）了解电磁波在介质界面上的反射与折射定律和菲涅耳公式等。6电磁波的辐射（6 学时）（1）理解电磁场的矢势与标势的物理意义，推迟势的物理意义；（2）掌握电磁场场的矢势和标势在不同规范下所满足的微分方程，并能根据电多极矩来计算矢势和标势的表达式；（3）了解衍射问题和基尔霍夫公式还有辐射压力的表达式，并且要了解库仑规范和洛仑兹规范中对矢势不同的限定。7狭义相对论（4 学时）（1）理解爱因
30、斯坦的两个假设，伽利略变换；（2）掌握洛仑兹变换，及其在一些系统中的应用；（3）了解电动力学的相对论不变性。三、大纲说明（1）作业：6 次；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩和期末考试成绩综合计算（4）是否使用多媒体：采用多媒体辅助教学（5）其他： 四、参考书目电动力学 尹真 科学出版社 2005（第二版）电动力学 汪德新 科学出版社 2005电动力学 罗春荣 西安交通大学出版社 2000（第三版）电动力学 蔡圣善等 高等教育出版社 2002（第二版）制定人：刘斌 审定人： 批准人：物理化学课程名称：工程化学 课程性质: 必修课总 学 时：48 讲课学时：48 实验学时：
31、0学 分：2 适用对象: 非化学类各专业学生先修课程：高等数学、大学物理教 材：物理化学核心教程 （第 2版） ，科学出版社，沈文霞主编开课院系：数理学院材料物理系任课教师：苏静一、课程的教学目标和任务本课程是为材料物理专业开设的一门必修自然科学基础课，为解决化学理论问题而开设的。主要解决化学反应的方向和限度；化学反应的速率和机理等方面的问题。着重研究学科内更具普遍性的、更本质的化学运动内在规律，研究化学中的物质运动基本规律。通过本课程学习，要求学生达到以下目的：1.了解和理解物理化学中重要的基本概念和基本知识；2.掌握各基本原理、定律、规则，并能进行计算和综合运用，解决一些实际问题。3.掌握
32、科学的学习方法、研究方法。通过较大量的作业、练习、分析、实验，对以上概念、原理、定律消化、理解，拓宽知识面，接受新信息、阅读参考资料，为学习专业课打下良好的科学研究基础.三、教学内容及要求第 1章 绪论（1 学时）教学内容 1.物理化学课程内容 2.物理化学研究与学习的方法 3.物理量的表示与运算 教学要求 明确为什么要学习物理化学，物理化学的基本内容，如何学好物理化学。 第 2章 热力学第一定律（7 学时） 教学内容：1.热力学概论 2.热力学基本概念 3.热力学第一定律 4.焓和热容 5.理想气体的热力学能和焓 6.几种热效应 7.化学反应的焓变 教学要求： 1.掌握热力学的基本概念，着重
33、理解状态函数的特点。 2.了解几种热效应形式，掌握化学反应热，明确内能（ U ）和（ H）都是状态函数、热（ Q）和（ W ）都是与途径有关。 3.掌握热力学第一定律的表述，数学表达式及根据状态函数的特性计算 U， H的方法，并能熟练地计算理想气体在恒温、恒压、恒容及绝热过程的 U 、 H 、 Q 及 W 。 4.掌握由生成焓、燃烧焓的数据计算化学反应热效应的方法。会应用基尔霍夫定律计算在不同温度下的热效应。 第 3章 热力学第二定律 （8 学时）教学内容： 1.热力学第二定律 2.Carnot循环和 Carnot定理 3.熵的概念 4. 熵的物理意义和规定熵 5.Helmholtz自由能和
34、Gibbs自由能 6.热力学函数间的关系 教学要求： 1.了解自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的意义和表述。 2.理解火商的物理意义，掌握火商判据的适用条件及其应用，学会计算一些简单过程的S，（熵与熵增原 理是本章的 重点和难点）。 3.明确吉布斯函数的定义及其特殊条件下的物理意义，掌握物系在恒温和恒压条件下，Gibbs自由能增量作过程方向和限度判据的应用，掌握G 的计算方法。 4.掌握热力学函数间的基本关系式。 5.了解热力学第三定律。 第 4章 多组分系统热力学（8 学时）教学内容： 1. 多组分系统的组成表示法 2.偏摩尔量 3.化学势 4稀溶液的两个经验定律 5. 稀溶液的依数性
35、 教学要求： 1.了解解偏摩尔量、化学势的概念。 2.了解拉乌尔定律和亨利定律的应用，了解稀溶液的依数性。 第 5章 化学平衡 （8 学时）教学内容： 1.化学反应的等温方程 2.标准平衡常数 3.标准平衡常数的测定与计算 4.温度对标准平衡常数的影响 5.各种因素对化学平衡的影响 教学要求： 1.掌握标准平衡常数的定义式，理想气体系统及含有纯物质凝聚相与理想气体的多相反应系统中的标准平衡常数的表达式。 2.掌握用化学反应等温方程式为判断化学反应进行的方向， 3.掌握由反应的 .求以及计算 的方法 mrGKmrG4.掌握由反应的平衡组成计算及由计 算平衡组成的方法。 5.掌握温度对平衡常数的影
36、响，即 vant-Hoff公式的计算。 6.掌握压力和惰性组份对平衡移动的影响。 7.理解 、 、 的意义和区别。 Grmr第 6章 化学动力学 （8 学时）教学内容： 1.化学动力学基本概念 2.具有简单级数反应的特点 3.温度对反应速率的影响 4.典型复合反应5.反应速率理论简介 教学要求 1.掌握反应速率、反应级数和反应分子数的概念及反应级数与反应分子数的区别和联系。 2.掌握各级反应速率方程的特点，从实验数据求反应数率常数和反应级数的方法。 3.理解活化能的概念及其对反应速率的影响，掌握阿累尼乌斯方程的几种形式及其应用。 第 7章 电化学 （8 学时）教学内容： 1.电化学的基本概念
37、2.电导及其应用 3.强电解质理论简介 4.可逆电池和可逆电极 5.原电池热力学 6.电极电势和电池的电动势 7.电动势测定的应用 教学要求 1.理解电解质溶液的导电机理，掌握法拉第定律。 2.掌握电导、电导率和摩尔电导率的概念及三者之间的关系；用测定电导的办法计算弱电解质的电离度、电离常数以及难溶盐的溶解度。 3.了解离子独立运动定律及其应用。 4.了解电解质的平均活度和平均活度系数以及强电解质溶液理论的基本观点离子氛的概念，得拜尤格尔极限公式的各项含义，离子强度的定义。 5.掌握可逆电池的定义及必须具备的条件，电极电势的概念，会用能斯特方程计算电极电势和电池电动势。 6.掌握各类电极的基本
38、特点，学会由给定化学反应设计原电池，由给定原电池写出电极反应和电池反应，并由电极电势计算电池电动势以及可逆电池热力学函数的变化。三 考试形式闭卷考试备注气体，相平衡，表面现象，胶体分散系统可以在其他课程中获得相关知识，因课时限制，本课程不做讲解。制定人：苏静 审定人： 批准人：有机高分子材料课程编号: 课程类型:选修课课程名称：有机高分子材料 英文名称：Organic Polymeric Materials总 学 时： 32 讲课学时： 32 实验学时：0学 分：2 适用对象: 全院任课教师：苏静先修课程：高分子化学、高分子物理和高分子成型工艺学等。一、课程性质、目的和任务 本课程是高分子材料
39、科学与工程专业本科生在学习了相关高分子基础理论知识后开设的一门选修课。课程主要内容是以高分子的结构-性能-应用为主线，阐述了高分子材料的主要应用领域及主要品种。通过本课程的学习，使学生能初步掌握高分子材料的结构、合成、性能和应用之间的基本关系，熟悉一些通用高分子材料的基本性质及加工成型方法。学习这们课程可以真正作到学以致用，对学生毕业后适应就业需要具有十分重要的实际意义。二、教学基本要求 要求学生能初步掌握高分子材料的结构、合成、性能和应用之间的基本关系，熟悉一些通用高分子材料的基本性质及加工成型方法。初步具有利用所学高分子材料的基本知识分析和解决实际生活中遇到问题的能力。三、教学内容及要求第
40、一章 绪论（2 学时）1-1高分子材料的发展史1-2高分子材料的类型与特征包括塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂、聚合物基复合材料、聚合物合金和功能高分子材料。1-3高分子材料的成型加工包括挤出成型、注射成型、吹塑成型和压制成型。要求重点掌握高分子材料的类型与特征；一般掌握高分子材料的成型加工类型与特征；了解高分子材料的发展史。第二章 通用塑料（6 学时）2-1聚乙烯包括聚乙烯的概述、结构与性能、聚乙烯的加工性能、聚乙烯的加工工艺、其他种类的聚乙烯。2-2聚丙烯包括聚丙烯的结构、聚丙烯的性能、聚丙烯的加工性能、聚丙烯的改性。2-3聚氯乙烯包括聚氯乙烯的结构、性能和成型加工工艺、聚氯乙烯的添加剂、改
41、性聚氯乙烯。2-4聚苯乙烯类树脂包括聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、ABS 树脂、其他苯乙烯系树脂。2-5酚醛树脂包括酚醛树脂的合成、酚醛树脂的固化、酚醛树脂的性能、酚醛树脂的成型加工。2-6 环氧树脂包括环氧树脂的特性、环氧树脂的种类、环氧树脂的固化剂、环氧树脂的加工性能。要求重点掌握常用通用塑料的结构、性能，了解其加工及应用。第三章 工程塑料（8 学时）3-1 聚酰胺聚酰胺的结构、性能、加工及应用。3-2 聚碳酸脂聚碳酸脂的结构、性能、加工及应用。3-3 聚甲醛聚甲醛的结构、性能、加工及应用。3-4 热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇脂，聚对苯二甲酸丁二醇脂，常用热塑性聚酯的结构、性能及应用。3-
42、5 聚砜类塑料包括双酚 A型聚砜，聚芳砜，聚醚砜，聚砜的改性品种的结构、性能及应用。3-6 氟塑料包括聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯的结构、性能及应用。要求重点掌握常用工程塑料的结构、性能，了解其加工及应用。第四章 合成纤维（2 学时）4-1概述4-2通用合成纤维包括聚酰胺、聚酯纤维、腈纶、丙纶、维纶的结构、性能、合成及应用。要求重点掌握常用合成纤维的结构、性能，了解其加工及应用。第五章 橡胶（4 学时）5-1概述包括橡胶的特征、橡胶的发展历史、橡胶的分类、橡胶的配合与加工工艺、橡胶的性能指标。5-2天然橡胶 包括天然橡胶的制备与分类、天然橡胶的组成和结构、天然橡胶的性能和应用
43、。5-3通用合成橡胶包括丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、集成橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶等的结构、性能和应用。5-4特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、其他合成橡胶胶的结构、性能和应用。5-5热塑性弹性体包括共聚型热塑性弹性体、热塑性硫化橡胶胶的性能和应用。要求重点掌握通用合成橡胶；一般掌握特种合成橡和热塑性弹性体；了解天然橡胶。第六章 涂料和黏合剂（4 学时）6-1 概述6-2 涂料的组成及作用，分类主要介绍醇酸树脂涂料，丙烯酸涂料，聚氨酯涂料的组成、性能及应用。6-3 黏合剂的特点、分类、组成以及粘合工艺6-4 常用黏合剂主要介绍环氧树脂黏合剂，聚氨酯黏合剂，酚醛树脂黏合剂的组成、
44、性能及应用。要求重点掌握涂料的组成及作用，了解常用黏合剂的制备，性能及应用。第七章 功能高分子材料（6 学时）7-1 概述7-2 物理功能高分子材料包括导电高分子材料、有机高分子材料、光学功能高分子材料、液晶高分子材料的结构、性能及应用。7-3 化学功能高分子材料包括高分子试剂，高分子催化剂，高分子分离膜，分子印记聚合物，离子交换树脂的结构、性能及应用。7-4 生物高分子材料包括抗凝血高分子材料，生物可降解高分子材料的结构、性能及应用。7-5 功能转换型功能高分子材料包括智能高分子材料，光致发光和电致发光高分子材料，光致变色高分子材料的结构、性能及应用。要求了解常用功能高分子的性能及应用。四、
45、教学方法与手段 老师讲解与学生讨论相结合，采用多媒体教学。五、考核方式闭卷考试六、采用教材说明教 材：高分子材料基础（第二版），张留成，翟雄伟，丁会利编著.化学工业出版社，2002。高分子材料基础，黄丽编著，化学工业出版社，2005 年。制定人：苏静 审定人： 批准人：材料环境学Materials Environment Science课程编号：课程属性：（专业方向课）学 分： 2 学分学 时：32 学时（讲课：32 学时，上机：0 学时，实验：0 学时）课程性质：选修先修课程：材料概论、材料科学基础等 适用专业：材料专业、环境工程专业等 教 材： 自编讲义开课院系：数理学院材料物理系一、课程
46、的教学目标和任务（1）通过对材料环境学的含义的理解，使学生们掌握材料腐蚀与环境的关系及相互作用，认识到材料环境学对发展国民经济的意义；（2）通过对材料的环境影响评价体系的了解，使学生们掌握环境协调性评价（LCA）的基本概念和方法框架；（3）通过对电化学基础的学习以及特定环境中的材料腐蚀特征的了解，使同学们掌握不同环境中，如大气环境、生物环境及空间环境的腐蚀类型、特征及影响它们腐蚀的主要因素和防止措施，尤其是空间环境中，要理解空间原子氧对材料的腐蚀损伤的机理，并掌握制备空间环境材料的方法。（4）在了解了材料与环境之间的关系以及材料的环境评价方法之后，学生们熟悉合理设计金属结构的原则，掌握电化学保
47、护及表面防护的方法以及应掌握开发环境友好材料的基本工艺方法和手段，尤其以与生活密切相关的环境工程材料，如：电磁污染控制材料、大气污染净化材料、新型环境替代材料及多功能环境修复材料等为主，不仅要掌握上述材料的基本特性，还要熟悉制备这些材料的原理。二、教学内容和要求（要求将各章节知识点分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）第一章 绪言（3 学时）1.1 什么是材料环境学1.2 材料环境学术在发展国民经济中的意义1.3 材料环境学的发展历程1.4 材料环境学的分类 1.5 材料与环境（1）掌握材料环境学与材料腐蚀与防护之间的关系及其材料环境学的分类；（2）熟悉材料环境学的发展历程；（3）理解材料环
48、境学的含义；（4）了解材料环境学在发展国民经济中的意义；（5）初步了解材料环境学的来源；第二章：材料的环境影响评价（6 学时）2.1 常见的环境指标及其表达方法2.2 材料的环境影响评价方法与标准2.3 LCA的技术框架及评价过程2.4 常用的 LCA评价模型2.5 LCA应用举例2.6 LCA的局限性（1）掌握 LCA的技术框架及评价过程，学会用 LCA方法去评价产品的环境行为；（2）熟悉 LCA的技术框架及评价过程；（3）理解如何运用 LCA方法去评价产品的环境行为；（4）了解材料的环境影响评价方法与标准；（5）初步了解 LCA的技术的基本过程；第三章 特定环境中的材料腐蚀特征（4 学时）3.1 全面腐蚀3.2 点腐蚀3.3 缝隙腐蚀3.4 晶间腐蚀3.5 选择性腐蚀3.6 应力腐蚀3.7 腐蚀疲劳3.8 磨损腐蚀（1）掌握特定环境中的材料腐蚀特征，重点掌握全面腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀的类型、产生条件、机理及控制手段；（2）熟悉不同腐蚀类型的特征，能够针对具体腐蚀类型的特点去解决实际问题；（3）理
