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主要闡述材料科學(xué)中物理方面內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)于材料科學(xué)領(lǐng)域的基本物理問(wèn)題有全面的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)， 為下一步的科學(xué)研究和實(shí)際工作奠定物理基礎(chǔ)。內(nèi)容主要包括材料的力學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)闡述材料的量子力學(xué)基礎(chǔ)；材料的熱學(xué)問(wèn)題，包括熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)概要，熱力學(xué)三大定律、材料的熱容量、熱膨脹和熱傳導(dǎo)等基本概念；材料的電學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)講述金屬自由電子論，能帶理論，材料的介電性等；材料的磁學(xué)和光學(xué)性能等。最后簡(jiǎn)單介紹材料的功能轉(zhuǎn)換問(wèn)題。

通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)希望學(xué)生掌握材料化學(xué)的基本知識(shí)和原理，了解材料化學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r，為學(xué)生將來(lái)從事材料科學(xué)方面的科研工作奠定基礎(chǔ)。課程包括材料化學(xué)基礎(chǔ)、材料化學(xué)制備原理及方法、功能材料化學(xué)及材料化學(xué)在幾類新型材料研究領(lǐng)域中的應(yīng)用四個(gè)部分。

掌握熱力學(xué)定律在材料平衡和性能研究中的應(yīng)用，提供材料科學(xué)與工程普適現(xiàn)象處理的基礎(chǔ)，包括化學(xué)反應(yīng)、磁性、極化和彈性。通過(guò)溶液熱力學(xué)，確定多相平衡的規(guī)律；學(xué)習(xí)相圖熱力學(xué)，掌握電化學(xué)平衡及熱力學(xué)平衡，了解統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)及與宏觀現(xiàn)象之間的關(guān)系。

本課程介紹半導(dǎo)體的基本物理知識(shí)，包括半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)、電荷輸運(yùn)性質(zhì)、載流子的平衡統(tǒng)計(jì)以及pn結(jié)、MIS結(jié)構(gòu)、金-半接觸和異質(zhì)結(jié)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)之后應(yīng)該能夠掌握半導(dǎo)體物理的基本知識(shí)，尤其是對(duì)半導(dǎo)體pn結(jié)、MIS結(jié)構(gòu)、金-半接觸和異質(zhì)結(jié)等多種接觸的I-V特性能夠熟練掌握并能靈活運(yùn)用到半導(dǎo)體器件中。

本課程講述固體物理的基本知識(shí)和基本理論，使學(xué)生了解和掌握固體物理的基本概念和處理問(wèn)題的方法，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)、研究和實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容包括：固體的結(jié)構(gòu)種類、晶體結(jié)構(gòu)、晶格振動(dòng)、晶體的熱學(xué)性質(zhì)、固體中的缺陷、相變、金屬的自由電子論、能帶理論、固體中電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、固體的輸運(yùn)性質(zhì)等。本課程還部分的涉及一些比較專門的、當(dāng)前較重要及活躍的領(lǐng)域：如半導(dǎo)體物理、超導(dǎo)電性物理、表面物理、無(wú)序體系、低維體系和介觀體系的物理等。

結(jié)構(gòu)化學(xué)是化學(xué)院本科生的一門主干基礎(chǔ)課。它以電子構(gòu)型和幾何構(gòu)型為兩條主線，系統(tǒng)講授三種理論和三類結(jié)構(gòu)：量子力學(xué)理論和原子結(jié)構(gòu)﹑化學(xué)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)﹑點(diǎn)陣?yán)碚摵途w結(jié)構(gòu)。為本科生打下三方面基礎(chǔ)：量子化學(xué)基礎(chǔ)﹑對(duì)稱性基礎(chǔ)和結(jié)晶化學(xué)基礎(chǔ)。這些基礎(chǔ)對(duì)于學(xué)生建立微觀結(jié)構(gòu)概念和原理、掌握現(xiàn)代表征方法具有不可替代的作用。

本課程主要介紹化工過(guò)程的基礎(chǔ)理論和規(guī)律，以及化工設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容包括流體動(dòng)力過(guò)程、傳熱過(guò)程、吸收、精餾和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

上半部分講授內(nèi)容包括氣體分子理論、化學(xué)熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本概念、理論和方法。重點(diǎn)介紹化學(xué)反應(yīng)的能量效應(yīng)，反應(yīng)的方向和限度、反應(yīng)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)本質(zhì)等相關(guān)問(wèn)題以及化學(xué)熱力學(xué)在相平衡和化學(xué)平衡中的應(yīng)用。下半部分介紹化學(xué)動(dòng)力學(xué)、輸運(yùn)過(guò)程和電化學(xué)、表面與膠體等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和理論。

定量分析法是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。本課程內(nèi)容包括滴定分析法（包括酸堿滴定、配位滴定和氧化還原滴定）和重量分析法的基本原理以相關(guān)數(shù)據(jù)處理方法。

材料力學(xué)課程的教學(xué)目的是構(gòu)筑作為工程技術(shù)根基的知識(shí)結(jié)構(gòu)；通過(guò)揭示桿件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等知識(shí)發(fā)生過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力；以理論分析為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力；發(fā)揮其綜合素質(zhì)教育的作用。

材料的計(jì)算模擬已成為材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，它綜合了凝聚態(tài)物理、材料物理學(xué)、理論化學(xué)、材料力學(xué)和工程力學(xué)、機(jī)算法等多門相關(guān)學(xué)科。通過(guò)計(jì)算模擬我們不僅可以從微觀機(jī)理的角度理解材料的結(jié)構(gòu)與功能， 而且從原理的角度設(shè)計(jì)新材料。本課程主要介紹材料計(jì)算與模擬的基本原理與方法及其在工程中的應(yīng)用。讓學(xué)生把所學(xué)的基本物理理論和數(shù)學(xué)理論數(shù)值化，通過(guò)數(shù)值模擬去設(shè)計(jì)和開發(fā)新型的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

圍繞材料生產(chǎn)過(guò)程主要涉及到的工程理論，本課程主要介紹與之相關(guān)的基本理論和基礎(chǔ)研究方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生獲得工程流體力學(xué)、傳熱與傳質(zhì)基礎(chǔ)等方面的基本概念、基本理論和基本運(yùn)算技能；掌握材料生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)的工程理論基本知識(shí)，具備一定的工程研究能力。

材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)與工程專業(yè)一門重要基礎(chǔ)課，涉及材料物理、物理化學(xué)和材料熱力學(xué)等學(xué)科知識(shí)。通過(guò)該課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握材料科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和材料實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)技能。

本課程介紹無(wú)機(jī)非金屬材料共性基礎(chǔ)理論知識(shí)，專業(yè)規(guī)范中材料制備領(lǐng)域核心知識(shí)單元及知識(shí)點(diǎn)。包括材料制備與處理方法及原理；氧化物、碳化物、氮化物、玻璃、陶瓷、水泥、混凝土等傳統(tǒng)材料的結(jié)構(gòu)與性能、制備工藝；粉末、薄膜等低維材料的制備知識(shí)等。同時(shí)結(jié)合新材料發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)新材料、新理論、新科研進(jìn)展和動(dòng)態(tài)進(jìn)行適度介紹，尤其是近年來(lái)興起的具有應(yīng)用前景的新型碳納米材料如碳納米管及石墨烯等。課程將介紹這些新材料的合成技術(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理化學(xué)性質(zhì)以及在電子器件、新能源、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用研究等。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的制備原理和生產(chǎn)過(guò)程，工藝流程的共性和特點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的性能、生產(chǎn)過(guò)程和應(yīng)用有較全面的了解，同時(shí)對(duì)新材料、新工藝、新方法建立起基本概念。

本實(shí)驗(yàn)課程包括材料的合成與制備、材料結(jié)構(gòu)與微結(jié)構(gòu)、組分分析和表征、材料物理化學(xué)性能測(cè)試、材料的光電性能測(cè)試、相變特點(diǎn)和機(jī)制等相關(guān)內(nèi)容。

金屬材料是所有材料中使用量最大的材料，其理論和體系相對(duì)比較完整。本課程按照高等學(xué)校材料科學(xué)與工程、金屬材料工程及冶金工程本科專業(yè)的“金屬材料學(xué)”課程教學(xué)大綱制定教學(xué)內(nèi)容，著重于金屬材料基本原理的知識(shí)學(xué)習(xí)，分別講授鋼鐵材料、非鐵金屬材料、金屬功能材料、新型金屬材料和金屬材料成形技術(shù)相關(guān)的基本知識(shí)。課程將系統(tǒng)介紹鋼鐵材料的合金化原理，包括合金元素和鐵及碳作用、合金元素在各類相變過(guò)程中的作用、對(duì)材料強(qiáng)化和韌化的影響以及合金鋼工藝性能的特點(diǎn)。同時(shí)，圍繞材料成分—工藝—組織—性能—應(yīng)用的主線，課程將介紹各類機(jī)器零件用鋼、工模具用鋼、特殊性能鋼、鑄鐵等常用鋼鐵材料和鋁、銅、鈦、鎂等有色金屬合金典型材料，并根據(jù)材料的發(fā)展，介紹一些比較成熟的新型金屬材料，如磁性合金、金屬基復(fù)合材料、微合金非調(diào)質(zhì)鋼、環(huán)境協(xié)調(diào)性金屬材料（如簡(jiǎn)單合金、通用合金）等。最后還將介紹一些典型的金屬材料成形技術(shù)，包括凝固、塑性成形和焊接等。

本課程分為X射線衍射分析、電子顯微分析電子和其它顯微分析方法（電子探針、離子探針、低能電子衍射、俄歇電子能譜儀、場(chǎng)離子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、X射線光電子能譜儀）三部分。介紹X射線物理學(xué)基礎(chǔ)、衍射原理與衍射儀及解析應(yīng)用、特征X射線衍射譜分析，和電子光學(xué)基礎(chǔ)、電子衍射與襯度原理、晶體薄膜衍襯成像原理、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用，以及其它常用材料表面顯微分析方法。

本課程主要講授納米科學(xué)與納米技術(shù)的基本概念和內(nèi)涵，以及相關(guān)的物理基礎(chǔ)，熱點(diǎn)的納米材料和納米結(jié)構(gòu)的制備方法、表征方法、基本結(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)性質(zhì)，以及其潛在的應(yīng)用等問(wèn)題。

這門課程的主要目標(biāo)是試圖讓學(xué)習(xí)者能夠從化學(xué)、物理和材料的角度全面認(rèn)識(shí)和了解高分子材料。首先，介紹從單體到高分子的聚合過(guò)程與方法，包括逐步聚合物、自由基聚合、離子聚合、配位聚合等。其次，從物理的角度介紹高分子的特性，如高分子的鏈結(jié)構(gòu)，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，力學(xué)和電學(xué)等各種性能。然后，介紹聚合物共混改性與成型加工等生產(chǎn)方法。在此基礎(chǔ)上，介紹一些最新的功能高分子材料，如導(dǎo)電高分子、液晶高分子、感光高分子等。

《纖維材料學(xué)》從系統(tǒng)工程的角度， 對(duì)纖維及其集合體的結(jié)構(gòu)、性能以及它們之間的本構(gòu)關(guān)系、利用的方法和原理進(jìn)行了全面系統(tǒng)的討論， 并著重對(duì)纖維在紡織以外的利用形式、纖維成形同步成紗的集合方法、纖維的改性改形利用以及纖維材料的差別化技術(shù)與復(fù)合化技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明。