《无机非金属材料专业基础实验》课程教学大纲

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1、《无机非金属材料专业基础实验》课程教学大纲授课专业：无机非金属材料学时数；48     学分数：2.5一、课程的性质目的这门实验课程是包含有《工程材料微观结构学》，《无机非金属材料测试方法》和《无机非金属材料科学基础》三门课程相应开出的实验。这门实验课程是无机非金属材料专业本科生的专业基础和专业技术课程，其教学任务是通过学生实施实验，正确理解课堂上学习的理论知识，建立抽象的立体思维能力，并培养学生的动手能力，学会分析材料显微结构和操作测量材料显微结构常用仪器；通过参观工业测试中心实验室，让学生了

2、解现代最先进的测试材料性能垢仪器，这对学生消化对应的理论课上学到的抽象理论，提高学生分析问题、解决问题的能力均有极大的帮助。该实验课是无机非金属材料专业学生的必修课程。二、课程教学内容第一部分 《工程材料微观结构学》实验实验一.对称要素的认识（3学时）通过学生自己寻找7个品系的木模型对称要素，让学生正确理解什么是晶体的对称要素，对称要素有几种，怎样找出它们的存在位置。依据每个模型存在的对称要素，正确理解对称要素的组合原则，学会找出L4i和L6i对称要素的规则。通过这个实验，培养学生的空间想象能力

3、，建立抽象的思维。本实验难点在于如何掌握寻找对称要素，尤其是反伸轴对称要素的寻找方法。实验二.晶体定向，晶面符号和晶棱符号的确定（3学时）首先利用模型讲解在晶体中如何确定x、y和z方向，依据米氏符号确定法则如何确定晶面符号，进而确定晶棱符号，然后由学生独立完成七个晶系模型的晶面和晶棱符号的确定。难点在于如何用对称要素确定x、y和z三个方向。实验三，矿物物性的认识（3学时）给出十种常见的硅酸盐工业使用的矿物，要求学生鉴定它们物理性质和光学性质，包括形态，比重，莫氏硬度（断口），光泽，条痕，颜色和透

4、明度等，学会使用莫氏硬度计和利用素烧瓷板鉴定条痕和透明度。难点是解理程度的判定，条痕与透明度关系的规律性。实验四.偏光显微镜和单偏光镜下的观察（3学时）指导学生正确使用偏光显微镜，学会自己调节光路，对焦和调节亮度，找出见克线，利用见克线测定矿物折射率相对大小，学会观察无机非金属材料工业常见原料矿物的形态，颜色，突起和糙面等的情况，掌握如何判定闪突起。难点是见克线观察和利用见克线判定折射率高低。实验五.正交偏光镜下的观察（一）（3学时）学会观察矿物的干涉色方法，如何确定干涉色的级序和色序，懂得如何

5、使用补色器。难点是干涉色级序的判定。实验六.正交偏光镜下的观察（二）（3学时）学会怎样在偏光显微镜正交系统下测定矿物的多色性，吸收性，延性，消光性质和双晶类型。难点是消光类型的确定。实验七.锥光镜下的观察（一）（3学时）让学生认识什么是偏光显微镜锥光系统，由学生自己设置这个系统，并利用这个系统观察一轴晶的干涉图，用一轴晶的干涉图来测量光性正负。通过本实验，使学生掌握调节锥光系统的方法。难点是锥光系统的建立和调节。实验八.锥光镜下的观察（二）（3学时）学会利用锥光系统观察二轴晶干涉图，利用垂直Bx

6、a切面和斜交光轴切面的干涉图，测定二轴晶的光性正负，2V角的确定。难点是二轴晶的干涉图观察和光性正负测定。实验九.反光显微镜结构及其使用（3学时）通过讲解反光显微镜结构和用途后，由学生自己操作。观察水泥熟料，陶瓷和玻璃光片试样，学会分析岩相结构。利用显微镜——摄象头——电视屏幕显示系统向学生讲解岩相结构与工艺关系，让学生掌握光片制备技术。难点是岩相结构的分析。第二部分  《无机非金属材料测试方法》实验实验一.X射线衍射技术与定性相分析（3学时）通过对X射线衍射测量技术，由学生制备试样，老师测试，

7、最后由学生分析测试结果，找出试样中的物相组成。难点是试样中物相的确定。实验二.透射电镜及试样显微电子图象观察（3学时）讲解透射电镜的结构原理和基本操作方法，了解如何制备试样，观察一些材料透射电子图象，分析其微观结构特征。难点是分析透射电子图象特征。实验三.扫描电镜及试样的显微电子图象观察（3学时）让学生了解扫描电镜的结构和基本原理，掌握制备试样的方法和基本要求，观察无机材料扫描电镜显微电子图象特征，学会分析SEM图。难点是扫描电镜的显微结构图象的分析。第三部分 《无机非金属材料科学基础》实验实验

8、一、粘土的ξ—电位测定（3学时）    要求学生掌握粘土颗粒带电的原因和带电的电性，及其影响因素，这是理论课的内容和要求。    该实验是通过测定粘土-水悬浮液中粘土颗粒的运动速度来计算粘土颗粒的ξ—电位，因此这种方法成为电泳法。本实验用到的设备有直流稳压电源、数字式电压表、生物显微镜、电泳槽、白金电极、微距摄像头、21英寸彩色电视机以及制备好的粘土—水悬浮液。    在开始试验前要求学生认真观看该实验的多媒体教学片，然后经过实验教师的再次示范及强调注意事项后，学生才能够开始动手进行实验操作。