材料结构表征及应用课程教学大纲

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1、《材料结构表征及应用》课程教学大纲一、《材料结构表征及应用》课程说明（一）课程代码：08131016（二）课程英文名称：CharacterizationandApplicationofMaterialstructure（三）开课对象：物理系材料物理专业（四）课程性质：本课程是材料物理专业的一门专业必修课。（五）教学目的全面理解材料的结构与性能之间的关系，掌握材料结构表征的基本方法，从材料的成分分析、结构测定和形貌观察等方面出发探寻结构与性能之间的内在关系，从而实现材料设计的功能。（六）教学内容：介绍一些目前比较流行的基本的材料研究方法，从材料的成

2、分分析、结构测定和形貌观察等方面出发探寻结构与性能之间的内在关系。（七）学时数、学分数及学时数具体分配学时数：72学分数：4学时数具体分配：教学内容讲授实验/实践合计第一章绪论22第二章红外光谱及激光拉曼光谱1616第三章核磁共振波谱1010第四章质谱1010第五章X射线衍射分析1010第六章电子显微技术66第七章X射线光电子能谱分析66第八章材料热分析1212合计7272（八）教学方式：课堂教学（九）考核方式和成绩记载说明：考核方式为考试。严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格，综合成绩根据出勤情况、平时成绩和期末成绩评定，

3、出勤情况占20％，平时成绩占20％，期末成绩占60％。二、讲授大纲与各章的基本要求第一章绪论教学要点：通过本章的教学使学生初步了解表征材料结构的几种方法及其基本特点，概略的介绍本书将要介绍的内容。1．了解材料的内在结构决定了材料的外在性能。2．了解材料表征的基本方法教学时数：2教学内容：第一节材料结构与材料性能的关系第二节材料结构表征的基本方法一、化学成分分析二、结构测定三、形貌观察考核要求：1．材料的结构决定材料的性能（领会）2．材料结构表征的基本方法（识记）第二章红外光谱及激光拉曼光谱教学要点：了解红外光谱的基本原理，掌握红外光谱实验的制样技

4、术和结果分析方法，了解红外光谱实验的应用范围和前景，了解激光拉曼光谱的基本概念、实验原理和应用范围。教学时数：16教学内容：第一节：红外光谱的基本原理一、双原子分子的振动——谐报子和非谐振二、多原子分子的简正振动三、红外光谱的吸收和强度第二节：红外光谱与分子结构一、基团振动与红外光谱区域的关系二、影响基团频率的因素第三节：红外光谱图的解析方法一、谱带的三个重要特征二、解析技术三、影响谱图质量的因素第四节：红外光谱仪及制样技术一、红外光谱仪的进展二、傅里叶变换红外光谱仪原理三、傅里叶变换红外光谱法的主要优点四、红外光谱的表示方法五、样品的制备技术第

5、五节：红外光谱在材料研究领域中的应用一、高分子材料的研究二、材料表面的研究三、无机材料的研究四、有机金属化合物的研究第六节：红外光谱新技术及其应用一、时间分辨光谱二、红外光热光声光谱技术三、气相色谱—红外光谱及热重分析－红外光谱联用技术四、傅里叶变换红外光谱显微技术五、傅里叶变换红外发射光谱技木第七节：激光拉曼光谱一、基本概念二、实验方法三、在材料结构研究中的应用考核要求：1．红外光谱的原理（领会）2．红外光谱图的解析方法（应用）3．傅里叶变换红外光谱仪原理及主要优点（领会）4．样品的制备技术（识记）5．红外光谱的应用（识记）6．激光拉曼光谱（领

6、会）第三章核磁共振波谱教学要点：一、核磁共振的基本原理二、几种不同核磁共振实验的区别三、核磁共振波谱的应用教学时数：10教学内容：第一节：核磁共振的基本原理和谱线的精细结构一、核磁共振的基本原理二、原子核的弛豫一、化学位移二、偶合常数第二节：脉冲傅里叶变换核磁共振实验一、脉冲博里叶变换核磁共振原理二、13C核磁共振谱三、脉冲傅里叶变换核磁共振实验方法四、解析核磁共振时的注意事项第三节：二维核磁共振波谱一、二维核磁共振的概述二、二维谱的实验过程三、二维核磁共振的分类四、二维NMR谱的类型第四节：高分辨固体核磁共振一、高分辨固体的NMR基本原理二、高

7、分辨固体NMR的基本实验第五节：核磁共振在材料科学研究中的应用一、宽谱线核磁共振二、溶液高分辨NMR波谱的应用三、固体高分辨NMR谱在材料结构研究中的应用四、核磁共振波谱在无机和金属化合物方面的应用考核要求：1．核磁共振的基本原理（领会）2．几种不同的核磁共振实验的区别（识记）3．核磁共振的应用（领会）第四章质谱教学要点：一、质谱的基本原理（领会）二、离子的主要类型（识记）三、质谱碎裂的几种机制（领会）四、质谱的辅助技术（领会）五、质谱的应用（识记）教学时数：10教学内容：第一节：质谱的基本知识一、质谱仪的基本原理二、质谱的表示法第二节：离子的主

8、要类型一、分子离子二、同位素离子三、碎片离子四、亚稳离子五、多电荷离子第三节：质谱碎裂的一般机制一、a与s碎裂二、i碎裂三、gH重排四、