《材料化学》教学大纲课程名称：材料化学课程类别（必修/选修）：选修课翟英文名称：MaterialsChemistry其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：32/2.0/2.0先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学，材料科学基础后续课程支择：材料物理授课时间：1-16周，周一5-6节，周二1-4节授课地点：6B-303,6B-303,6A-202授课对象：2024材科1班，24级莞药科联合20班，24级材料广医联培开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：陈德良/教授，檀付瑞/讲师答整时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式：2.每次发放作业时，采用集中讲解方式：3.平日可以通过网上论坛或留言进行答疑：4.课外时间的答疑辅导安排在教师办公室（一学期不少于三次）。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《材料化学》（教育部教指委规划教材），曾兆华等编，化学工业出版社，2023年。教学参考资料：1.《材料科学导论》，冯端等编，化学工业出版社，2002年：2.《材料化学》，李奇等主编，高等教育出版社，第三版，2019年；3.《分子筛与多孔材料化学》，徐如人等编，科学出版社，2004年：4.《Materials Chemistry:AnEmergingDiscipline,Editors:Leonard V.Interrante,LawrenceA.Casper,andArthurB.Ellis,AmericanChemicalSociety,1994课程简介：《材料化学》作为材料本科专业的专业选修课程，具有内涵丰富、多学科交叉等特点，是新材料、新能源、半导体、信息功能材料、生物材料等领域创新发展的理论基础，得到越来越广泛的重视。本课程内容主要以品体学知识为基础，重点讲授/研讨材料性能及制备方法，涉及新能源、微电子、光子和生物医学等各类新型功能材料的结构特点、物化性质等基础共性知识，聚焦典型材料制备/合成过程涉及的代表性化学原理与机制，引导学生1
1 《材料化学》教学大纲 课程名称：材料化学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Materials Chemistry 总学时/周学时/学分：32/2.0/2.0 其中实验/实践学时：0 先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学，材料科学基础 后续课程支撑：材料物理 授课时间： 1-16 周，周一 5-6 节，周二 1-4 节 授课地点：6B-303, 6B-303,6A-202 授课对象： 2024 材科 1 班，24 级莞药科联合 20 班，24 级材料广医联培 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：陈德良/教授，檀付瑞/讲师 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次发放作业时，采用集中讲解方式；3.平日可以通过网上论坛或 留言进行答疑；4.课外时间的答疑辅导安排在教师办公室(一学期不少于三次)。 课程考核方式：开卷（√）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《材料化学》（教育部教指委规划教材），曾兆华等编，化学工业出版社，2023 年。 教学参考资料：1. 《材料科学导论》，冯端等编，化学工业出版社，2002 年 ； 2. 《材料化学》，李奇等主编，高等教育出版社，第三版，2019 年； 3. 《分子筛与多孔材料化学》，徐如人等编，科学出版社，2004 年； 4. 《Materials Chemistry: An Emerging Discipline》, Editors: Leonard V. Interrante, Lawrence A. Casper, and Arthur B. Ellis, American Chemical Society, 1994. 课程简介：《材料化学》作为材料本科专业的专业选修课程，具有内涵丰富、多学科交叉等特点，是新材料、新能源、半导体、信息功能材料、生物材 料等领域创新发展的理论基础，得到越来越广泛的重视。本课程内容主要以晶体学知识为基础，重点讲授/研讨材料性能及制备方法，涉及新能源、微电 子、光子和生物医学等各类新型功能材料的结构特点、物化性质等基础共性知识，聚焦典型材料制备/合成过程涉及的代表性化学原理与机制，引导学生
自主学习材料的合成方法、表征手段、功能应用等技能并形成运用能力，并深入调研材料与化学化工类相关产品的开发。学生通过本课程的学习，掌握并运用基础理论讨论物质性质和结构的关系、材料合成条件的选择、材料性能与功能的分析检测方法、材料合成的基本原理与方法，并能应用所学知识解决产品生产和应用中的材料化学相关问题。本课程目在培养材料专业学生利用材料化学原理与方法理解并解决材料构效关系、可控制备等问题的能力，引导学生了解材料化学国内外最新研究进展并激发本专业学生研究材料的兴趣，培养具有宽厚材料化学知识和能力的应用型创新人才。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）：1.3.具备解决材料科学与工程领域复C1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识杂工程问题所需的专业知识及应用能掌握材料化学的基本问题、基本概念、基本原理，厂解材用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。力。料科学领域在应用化学和化学概念方面的最新进展。目标2（能力目标）2.2.能够通过文献研究获得相关信息，C2、能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原掌握各种材料的结构与性能的关系、制备及表征方法：认形成解决材料科学与工程领域复杂工理，识别、表达、并通过文献研究分析材料科学与识理解材料科学中出现的基本化学问题，能进行简单的材程问题的多种备选方案。工程领域复杂工程问题：以获得有效结论料设计。目标3（素质目标）培养学生作为一名材料科学相关技术人员所必须具备的12.1.能正确认识材料科学与工程等相C12具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习意志坚强、刻苦务实、勤精进取、思维教捷，乐于创新的关理论与技术的发展趋势与规律，树立和适应发展的能力。科学态度：培养高度的社会责任感、良好的职业道德、学自主学习、终身学习的意识。术道德和全球视野和发展意识的素质。理论教学进程表2
2 自主学习材料的合成方法、表征手段、功能应用等技能并形成运用能力，并深入调研材料与化学化工类相关产品的开发。学生通过本课程的学习，掌握 并运用基础理论讨论物质性质和结构的关系、材料合成条件的选择、材料性能与功能的分析检测方法、材料合成的基本原理与方法，并能应用所学知识 解决产品生产和应用中的材料化学相关问题。本课程旨在培养材料专业学生利用材料化学原理与方法理解并解决材料构效关系、可控制备等问题的能力， 引导学生了解材料化学国内外最新研究进展并激发本专业学生研究材料的兴趣，培养具有宽厚材料化学知识和能力的应用型创新人才。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 掌握材料化学的基本问题、基本概念、基本原理，了解材 料科学领域在应用化学和化学概念方面的最新进展。 1.3. 具备解决材料科学与工程领域复 杂工程问题所需的专业知识及应用能 力。 C1. 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识 用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。 目标 2（能力目标） 掌握各种材料的结构与性能的关系、制备及表征方法；认 识理解材料科学中出现的基本化学问题，能进行简单的材 料设计。 2.2. 能够通过文献研究获得相关信息， 形成解决材料科学与工程领域复杂工 程问题的多种备选方案。 C2. 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原 理，识别、表达、并通过文献研究分析材料科学与 工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3（素质目标） 培养学生作为一名材料科学相关技术人员所必须具备的 意志坚强、刻苦务实、勤精进取、思维敏捷，乐于创新的 科学态度；培养高度的社会责任感、良好的职业道德、学 术道德和全球视野和发展意识的素质。 12.1. 能正确认识材料科学与工程等相 关理论与技术的发展趋势与规律，树立 自主学习、终身学习的意识。 C12 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习 和适应发展的能力。 理论教学进程表
教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题（线上/混合式作业安排教学方法师数点)程目标/线下简要介绍材料科学及其产生的历史条件、材料化学对人类历史的重要性，材料的分类及研究成果：现代材料及其分目标1类（重点）：材料化学的特点。檀付瑞线下教学讲授2材料化学课程绪论课程思政融入点：介绍材料化学发展过程，近代科学家的巨大贡献，培养学生的爱国精神。晶体学基本概念介绍（难点）：介绍元素和化学键（重点）：理解晶体缺陷对目标2檀付瑞讲授4线下教学材料性能的影响（难点）：了解金属材2-3材料的结构晶体结构相关计算料，无机非金属材料的和高分子材料的结构特点材料各种性能与材料组成和结构的关系讲授/小组（重点）；材料的化学性能、力学性能、问答题：材料化学目标2檀付瑞线下教学4-5材料的性能讨论热性能、电性能、磁性能和光学性能（难性能，电学性能点）目标1檀付瑞讲授2线下教学6材料化学热力学计算题：界面和吸介绍材料表面的类型和特征：材料的界3
3 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 材料化学课程绪论 檀付瑞 2 简要介绍材料科学及其产生的历史条 件、材料化学对人类历史的重要性，材 料的分类及研究成果；现代材料及其分 类（重点）；材料化学的特点。 课程思政融入点：介绍材料化学发展过 程，近代科学家的巨大贡献，培养学生 的爱国精神。 线下教学 讲授 目标 1 2-3 材料的结构 檀付瑞 4 晶体学基本概念介绍（难点）；介绍元 素和化学键（重点）；理解晶体缺陷对 材料性能的影响（难点）；了解金属材 料，无机非金属材料的和高分子材料的 结构特点 线下教学 讲授 晶体结构相关计算 目标 2 4-5 材料的性能 檀付瑞 4 材料各种性能与材料组成和结构的关系 （重点）; 材料的化学性能、力学性能、 热性能、电性能、磁性能和光学性能（难 点） 线下教学 讲授/小组 讨论 问答题：材料化学 性能，电学性能 目标 2 6 材料化学热力学 檀付瑞 2 介绍材料表面的类型和特征；材料的界 线下教学 讲授 计算题：界面和吸 目标 1
附面行为包括表面张力和表面能，润湿和接触角（重点）：弯曲表面热力学，固体表面吸附等（难点）品体生长技术，气相沉积技术，溶胶一凝胶法，液相沉淀法、固相反应，插层问答题：总结分析目标1讲授/小组法和反插层法，自蔓延高温合成法，自陈德良6线下教学常用品体生长方法7-9材料的制备讨论组装技术（重点）各类材料制备方法的及其原理原理以及各种制备方法的优缺点介绍（难点）目标3导电材料，介电材料（重点）：半导体讲授/小组檀付瑞线下教学210电子与微电子材料讨论材料的结构特点及应用（难点）光纤，光子品体，液品材料，光学透明导电材料，非线性光学材料，发光材料，激光材料和光伏材料的介绍（重点）：讲授/小组问答题：发光材料檀付瑞线下教学211光子材料发光材料和光伏材料的特点（难点）目标3讨论和光伏材料课程思政融入点：从学科发展史和大师成长道路等方面影响学生价值观塑造。了解生物医学材料的基本要求，表面改性方法（重点）：生物陶瓷，生物医用目标3檀付瑞2线下教学讲授12生物医学材料高分子材料和纳米生物材料的特点（难点）4
4 面行为包括表面张力和表面能，润湿和 接触角（重点）；弯曲表面热力学，固 体表面吸附等 （难点） 附 7-9 材料的制备 陈德良 6 晶体生长技术，气相沉积技术，溶胶－ 凝胶法，液相沉淀法、固相反应，插层 法和反插层法，自蔓延高温合成法，自 组装技术（重点）各类材料制备方法的 原理以及各种制备方法的优缺点介绍 （难点） 线下教学 讲授/小组 讨论 问答题：总结分析 常用晶体生长方法 及其原理 目标 1 10 电子与微电子材料 檀付瑞 2 导电材料，介电材料（重点）；半导体 材料的结构特点及应用（难点） 线下教学 讲授/小组 讨论 目标 3 11 光子材料 檀付瑞 2 光纤，光子晶体，液晶材料，光学透明 导电材料，非线性光学材料，发光材料， 激光材料和光伏材料的介绍（重点）； 发光材料和光伏材料的特点（难点） 课程思政融入点：从学科发展史和大师 成长道路等方面影响学生价值观塑造。 线下教学 讲授/小组 讨论 问答题：发光材料 和光伏材料 目标 3 12 生物医学材料 檀付瑞 2 了解生物医学材料的基本要求，表面改 性方法（重点）；生物陶瓷，生物医用 高分子材料和纳米生物材料的特点（难 点） 线下教学 讲授 目标 3
复合材料的命名与分类（重点）：复合目标2讲授/小组线下教学檀付瑞2材料的基体材料和增强相，聚合物（难13高性能复合材料讨论点），金属基和陶瓷基复合材料纳米材料的种类和特性（重点）：纳米材料的制备以及分散和稳定方法（难点）问答题：纳米材料讲授/小组目标1陈德良线下教学614-16纳米材料的独特效应及其应课程思政融入点：纳米材料在卡脖子技讨论用术中的独特作用，提高学生投身科技创新的热情与责任意识。合计32课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业平时成绩考试0目标一1.3.30306030目标二2.2.0030010目标三12.1.010总计301060100备注：1）根据（东兼理工学院考试管理规定》集士二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项者核标准见附件所示。5
5 13 高性能复合材料 檀付瑞 2 复合材料的命名与分类（重点）；复合 材料的基体材料和增强相，聚合物（难 点），金属基和陶瓷基复合材料 线下教学 讲授/小组 讨论 目标 2 14-16 纳米材料 陈德良 6 纳米材料的种类和特性（重点）；纳米 材料的制备以及分散和稳定方法（难点） 课程思政融入点：纳米材料在卡脖子技 术中的独特作用，提高学生投身科技创 新的热情与责任意识。 线下教学 讲授/小组 讨论 问答题：纳米材料 的独特效应及其应 用 目标 1 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 平时成绩 考试 目标一 1.3. 30 0 30 60 目标二 2.2. 0 0 30 30 目标三 12.1. 0 10 0 10 总计 30 10 60 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示