《材料专业实验》实验教学大纲

课程名称（英文）

Material   professional experiment

实验学分

2.5

课程性质

必修

适应专业

材料科学与工程、材料物理

开课单位

材料科学与工程学院

开课实验室

材料实验室

课程负责人

郭鹏

课程审核人

梅迎军

实验教学目标

支撑毕业要求

1.培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生掌握常见的材料材料制备与合成实验基础理论知识，能结合具体实践进行综合设计试验；

毕业要求1：工程知识

指标点1-3：掌握用于解决材料科学复杂工程问题的工程基础、专业基础知识，能够将其正确应用于材料科学与工程领域

2.学生能根据设计题目，查阅科技刊物、手册、图表和文献资料，能应用理论知识分析、解决实际问题；

毕业要求2：问题分析

指标点2-4：能够运用自然科学知识及材料专业知识，结合文献查阅，研究和分析复杂工程问题，获得有效结论

毕业要求5：使用现代工具

指标点5-2：能够运用材料制备、分析、检测设备和材料设计软件，对材料制备与服役中的复杂工程问题进行预测与模拟，运用基于互联网的文献检索方法和工具，获取所需的科技信息，分析其局限性，提出改进方案

3．能熟练应用试验设备，对不同的原材料进行相应的预处理，掌握实验的基本操作技能，并在实验中培养遵纪守法、团结协作等职业素养，根据设计方案提出相应的测试分析表征手段并进行相应的试验结果分析；

毕业要求4：研究

指标点4-2：以材料制备和应用中复杂工程问题的研究为主线，能够运用科学原理并采用科学方法，提出研发方案和技术路线并实施

4.正确分析实验现象，合理处理数据，科学严谨地撰写实验报告；

毕业要求2：问题分析

指标点2-3：能够应用工程科学知识分析工程技术问题，提出多种解决方案

5.建立材料的组成、制备方法与工艺和其结构与性能之间相互作用的意识，熟悉材料的相关测试表征方法，具备一定的材料设计和创新能力。

毕业要求3：设计/开发解决方案：指标点3-1：能够掌握和运用相关工程知识及原理，设计满足特定工程需求的系统或单元

实验项目

序号

项目

名称

实验内容与要求

学时

实验类型

必做/选做

每组人数

开课周次

主要仪器设备（含软件）

耗材

1

纳米MnO₂的制备与表征

1.掌握水热法制备MnO₂

2.了解MnO₂结构和形貌的表征

3.了解MnO₂电容性能的测试方法

0.5周

综合

必做

7

第2周

水热釜、电子天平、烘箱、离心机、电化学工作站、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪

2

纳米TiO₂的制备与表征

1.掌握溶胶-凝胶制备TiO₂

2.了解TiO₂结构和形貌的表征

3.了解TiO₂光催化性能的测试方法

0.5周

综合

必做

7

第2周

电子天平、机械搅拌器、马弗炉 X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、光催化测试系统

3

石墨烯的制备与表征

1.掌握化学氧化方法制备氧化石墨烯

2.了解氧化石墨烯的还原方法

3.了解石墨烯结构和形貌的表征

0.5周

综合

必做

7

第3周

电子天平，集热式磁力搅拌器，离心机，制冰机，四探针测试仪，光学显微镜，X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪

4

插层型水滑石的制备与表征

1.掌握共沉淀法制备水滑石的原理及步骤；

2.掌握离子交换法制备甲基橙插层水滑石材料的原理及步骤；

3.了解水滑石插层材料的表征

0.5周

综合

必做

7

第3周

电子天平、水浴锅、搅拌器、烘箱、X-射线衍射仪、红外光谱仪、差热分析天平、扫描电子显微镜

5

聚苯胺的制备与表征

1.掌握电化学法合成聚苯胺

2.了解聚苯胺电化学性能的测试方法

3.了解聚苯胺防腐性能的基本研究方法

0.5周

综合

必做

7

第4周

电子天平、磁力搅拌器、四探针测试仪、离心机、真空烘箱、电化学工作站、粉末压片机、X-射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜

课程教材与学习资料

书名

主编

出版社

出版年度

材料制备化学

张以河

化学工业出版社

2013

材料制备科学与技术

朱世富

高等教育出版社

2006

新型功能材料制备工艺

李垚

化学工业出版社

2011

无机材料合成与制备

朱继平

合肥工业大学出版社

2009

网络教学资源

实验成绩评定

成绩评定方式

考核方式

课程总结及表现

实验过程

实验成果

所占比例

10%

10%

80%

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实验报告

开课实验室主任确认（签字）