沈阳理工大学 新型功能材料教学大纲

课程代码：080342003

课程英文名称：New functional material

课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：应用化学专业 化学专业 大纲编写（修订）时间：2010.7

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

本课程是应用化学专业的专业选修课。本课程体现了本专业教学计划中拓展学生知识面，丰富学生知识储备的思想。本课程的教学目的是使学生能够了解新型功能材料的分类和特点，基本掌握新型功能材料的制备方法和工艺、功能材料的设计方法和性能研究方法，使学生在生产实践和研究工作中能够准确灵活运用所学到的知识和技能。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1.基本知识：掌握材料制备的基本方法和工艺。

2.基本理论和方法：掌握所学功能材料的基础理论知识。

3.基本技能: 要求学生具有解决功能材料制备，设计和性能研究方面一般问题的能力。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2．教学手段：本课程属于专业选修课，在教学中采用电子教案及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求

学生学习完无机化学，有机化学和材料科学基础以后开设本课程。 （五）对习题课、实践环节的要求

本课程的特点是应用性强，计算内容少。针对这些特点，在教学时应尽量结合工程实例来加深对基础理论的理解，以便在学生头脑中建立起正确的概念。

（六）课程考核方式

1．考核方式：考查。采用小论文、答辩与笔试相结合的方式。

2．考核目标：在考核学生对新型功能材料基本知识、基本原理和方法掌握的基础上，重点考核学生的实际分析问题、解决问题的能力。

3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，课后小论文占20%，期末考核占70%。

平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；课后小论文由老师参照相关规定按百分制给出；平时无成绩或小论文不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。

（七）参考书目

《新型材料—人类文明进步的阶梯》第1版，左铁镛主编，化学工业出版社，2002 《新型功能材料》第1版，贡长生，化学工业出版社，2001

二、中文摘要

本课程是应用化学专业学生的一门实践性很强的专业选修课程。课程通过对材料的制备、检

测方法、结构等基础理论知识的讲授，使学生掌握纳米材料、电池材料、生态环境材料、智能材料、复合材料、稀土材料等的性质、制备方法、检测方法。课程主要内容包括各种功能材料的性质、制备方法、应用领域、发展前景等。本课程将为后续课程的学习以及毕业设计等奠定重要的基础。

三、课程学时分配表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 绪论 纳米材料（一） 纳米材料（二） 生物功能材料 能源材料（一） 能源材料（二） 能源材料（三） 生态环境材料 智能材料 功能复合材料 梯度功能材料 仿生材料 稀土功能材料——简介 稀土功能材料——发光材料 超导材料 高分子材料 合计 教学内容 学时 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 32 讲课 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 32 实验 上机 四、教学内容及基本要求

第1部分 绪论

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

1) 功能材料的发展和分类； 2）新型功能材料及其研究进展； 3）加快发展高技术新材料的建议。 第2部分 纳米材料（一）

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

1) 纳米材料的定义；

2）纳米材料的性质、制备；

3）纳米技术对功能材料发展的意义 重 点:

纳米材料的性质、制备方法。 第3部分 纳米材料（二）

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

纳米材料的应用

第4部分 生物功能材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

生物功能材料的定义、研究发展的主要领域、生物陶瓷的制备方法、成型方法和生物医用材料的种类及研究概况。

第5部分 能源材料（一）

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

1） 锂离子离子电池材料； 2） Ni-H电池材料； 习 题:

小论文：选一种电池材料综述。 第6部分 能源材料（二）

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

1） 燃料电池材料； 2） 太阳能电池材料； 习 题:

小论文：选一种电池材料综述。 第7部分 能源材料（三）

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

1） 热电、磁电材料；

2） 其它能源转换与储能材料） 第8部分 生态环境材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

材料的环境行为评价；固沙植被材料；环境功能材料研究现状。 第9部分 智能材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：

智能材料的定义；金属系智能材料；无机非金属系智能材料；高分子系智能材料；纳米技术与智能材料；智能材料的设计思路。 习 题:

选一类材料评述。 第10部分 功能复合材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：

概述；电学和电子功能复合材料；吸声和吸波功能复合材料；光学功能复合材料；热学和力学功能复合材料；磁功能复合材料；纳米复合材料；生物复合材料；特种功能复合材料；增强复合材料

第11部分 梯度功能材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：

梯度功能材料及其特点；梯度功能材料的设计；梯度功能材料的制备方法；梯度功能材料的特性评价；梯度功能材料的应用 第12部分 仿生材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

仿生材料及其特点；仿生材料的研究进展；仿生材料的应用。 第13部分 稀土功能材料——简介

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

稀土永磁材料；稀土发光材料；磁致伸缩材料；稀土催化材料；其它稀土功能材料。 第14部分 稀土功能材料——发光材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

稀土发光材料种类、应用 第15部分 超导材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

超导材料及其特点；超导材料的研究进展；超导材料的应用。 第16部分 高分子材料

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:

高分子材料的种类、研究进展、应用。

编写人:邵忠财

高虹 张爱黎

审核人:高虹 批准人:赵平