材料分析与表征实验课程教学大纲
中山大学
本科课程教学大纲
学院(系)材料科学与工程学院
课程名称 材料分析与表征实验
二〇二二
课程教学大纲
(编写日期:2022年11月)
一、课程基本信息
材料分析与表征实验 Experiments for Material Analysis and Characterization
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课程类别 |
专必 |
课程编码 |
MSE345 |
开课单位 |
材料科学与工程学院 |
学分 |
1.5 |
学时 |
54 |
授课年级 |
3 |
面向专业/大类 |
材料物理Materials Physics |
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课程负责人 |
雷丹妮 |
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先修课程 |
材料分析与表征(理论课),材料科学与工程,固体物理,结构化学 |
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是否为一年级大类基础课程,且期末考核形式为“考试” |
否 |
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课程目的与 教学基本要求 (应与课程思政相结合,体现思政要求)
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本课程目的是为了训练学生的基本材料微观结构分析实验技能,要求学生在一个学期内完成完成8个典型材料分析与表征实验项目,具体内容包括: XRD测试分析实验、 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验、原子力显微镜(AFM)观察分析实验、红外光谱测试分析实验、紫外光谱测试分析实验、激光拉曼光谱分析实验、荧光光谱测试分析实验、激光粒度测试分析实验、综合热分析实验。 进一步巩固和加深对材料的组织、结构和性能关系的基本知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。能根据任务要求,通过独立思考、独立选择材料性能测试方法,并制备出合格的试样。能牢固掌握材料现代分析测试仪器原理和正确使用原则,一般掌握现代材料微观结构分析仪器设备的操作方法,完成材料各种结构参数的测试。牢固掌握实验数据记录和处理的基本方法,撰写实验报告。 实验教学过程中坚持科学发展观,鼓励学生进行科学独立思考,不盲从教条,不迷信权威,端正心态,提高学习主动性极,增强自信心,勇于创新,树立为国家强盛、人民幸福而发奋学习的信念。 |
二、课程基本内容(要求有一定的字数,不能过于简单)
(一)教学进度表
章节次序及名称(细化至节,必填) |
主要教学内容(必填) |
所需学时(必填) |
课程思政元素(必填) |
重点、难点(选填) |
周次(选填) |
备注(选填) |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
6 |
1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第10 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第11 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第12 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第13 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第14 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第15 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
第1章(实验一):XRD测试分析实验 第2章(实验二): 扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验 第3章(实验三):原子力显微镜(AFM)观察分析实验 第4章(实验四):红外光谱测试分析实验 第5章(实验五):紫外光谱测试分析实验 第6章(实验六):激光拉曼光谱分析实验 第7章(实验七):激光粒度测试分析实验 第8章(实验八):综合热分析实验 第9章(实验九):荧光光谱测试分析实验。 |
实验一:通过X射线粉末衍射仪对不同晶体进行物相定性分析,定量分析,晶粒尺寸测量,影响测试结果的因素;实验二:通过扫描电子显微镜对样品进行形貌分析,能谱分析;实验三:通过原子力显微镜对样品表面进行扫描,得到三维形貌图;实验四:了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理,学会不同样品的红外光谱测定的制样方法,学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试,掌握常用的红外光谱解析方法;实验五:了解紫外-可见分光光度计的构造和使用方法;通过用紫外光谱法分析阿司匹林肠溶片中乙酰水杨酸的含量,掌握紫外可见光谱对有机化合物的定性、定量测定原理;实验六:了解激光拉曼光谱仪的基本构造和工作原理,学习拉曼光谱仪的测试方法,掌握拉曼光谱谱图的分析方法;实验七:学习激光粒度分析仪的使用方法,分析市售不同牌号牛奶和豆奶的粒度;实验八:了解热分析方法原理和仪器的结构以及使用方法,掌握聚己内酯样品的热分析( DSC 、TG 、TG/DTA )实验操作和数据处理方法;实验九:了解荧光光谱仪的基本构造和工作原理,掌握荧光法测定罗丹明B浓度的基本原理,掌握荧光光谱的测试方法及谱图分析方法。 |
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1.在XRD测试分析实验中介绍其在我国科技尖端领域核心材料的研发中的应用,使学生树立认真学习的信念。`````2.扫描电子显微镜(SEM)观察分析实验中介绍其在我国深空、深海,深地研究领域的应用,引导学生掌握基础知识,为提升国家科技实力而奋斗。`````3.原子力显微镜(AFM)观察分析实验中介绍我国科学家利用AFM技术在实空间观测到分子间氢键和配位键相互作用,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像,激励同学们未来做原创性的成果。`````4.红外光谱测试分析实验中介绍该技术在我国深海研究领域的应用,引导学生树立高远的理想。`````5.紫外光谱测试分析实验中介绍该技术在研发在国防领域具有重要应用价值的光致变色材料中的作用,引导学生为保障国家安全以及提升国家科技实力而努力学习。`````6.激光拉曼光谱分析实验中介绍诺贝尔得主发现拉曼光谱的过程,激励学生多思考,勇于探索,立志在未来解决重要的科学问题。`````7.激光粒度测试分析实验中介绍该技术在催化剂制备的原料的粒度分布,引导学生认识到开发高精尖表征设备对于工业生产的重要性。`````8.综合热分析实验中,讲解该技术在月壤成分鉴定方面的应用,引导学生要志存高远,为我国的航天事业贡献力量。`````9. 荧光光谱分析实验中,介绍该技术在太阳能电池方面的应用,引导学生未来致力于我国新能源领域的发展。````` |
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第18 周 |
章节对应自编《材料分析与表征实验教程》 |
合计:54
(二)教学环节安排
(对各种教学环节的安排如:实验、实习、习题课、作业等以及本课程与其他相关课程的联系、分工等作必要说明,教学环节的安排体现高阶性、创新性、挑战度)
1. 本课程单独设课,包括讲座、预习、实验、课后作业、实验报告撰写等教学环节。
2. 课程安排一次集中课堂讲解绪论课。绪论课的主要内容是实验室安全、大型仪器设备使用注意事项,实验误差和不确定度分析、实验数据处理及作图、实验报告撰写、考核办法等,课后布置有关误差和不确定度分析的作业。
3. 学生进实验室进行操作之前,必须认真预习,并结合实验教材和课程网站上的介绍资料撰写预习报告。没有预习报告,不得进入实验室操作实验设备。
4. 学生必须按要求经过指导老师同意后才能进入实验室,实验过程必须穿戴实验工作服装及必要的安全防护用品,保障人员及设备的安全。 必须严格遵守实验室安全规章制度要求,实验及设备操作程序要求;
5. 学生每周需完成1个实验,每个实验耗时约 6 小时。
6. 学生完成每个实验之后,都被要求完成一份实验报告,含误差和不确定度分析、作图、列表、数据处理、结果讨论、思考题等内容。学生应按要求认真撰写并按时提交实验报告,不得抄袭。一经发现,将按考试作弊处理,成绩记零分,并上报学院。
(三)教学方法
(包括课堂讲授、提问研讨,课后习题和答疑等情况,要增加团队学习、小组大作业、实验课和理论课的结合、使用信息技术方法、由教师和知识为中心转化为以学生和学习为中心)
1. 本课程开通了教学群,教师和学生可借助网络多媒体资源完成课程。
2. 本课程每项实验都有一份实验内容说明报告,由任课教师在实验前发布。报告包含基本实验信息、实验前思考题、实验目的、仪器设备、实验原理、实验步骤、数据记录表格、数据处理、结论、实验后思考题等内容,学生按要求进行预习。
3. 本实验实行实验小组指导授课制,一位教师在助教和实验技术人员协助下完成指导实验教学,每位教师需辅导本课程安排的所有实验项目。
4. 教师在每次实验前需检查学生的预习报告,并向学生介绍实验所配置仪器的使用方法、实验测量的要点及安全注意事项等。学生实验过程中出现问题时,教师需引导学生去分析问题、解决问题。
5. 学生在实验过程中需按要求进行操作,仔细测量数据,如实客观地记录。实验完毕,需将实验记录交给任课教师签名确认。学生完成实验后需按要求整理实验仪器、样品和材料,经指导老师确认后方可离开实验室。
(四)课程教材(主讲教材尽量使用“马工程”和国家规划教材,在同类教材中,优先选用国家级规划教材,凡教材选用范围中有“马工程”重点教材的,必须选用工程重点教材。)
1,材料现代分析测试实验教程,潘清林 等,冶金工业出版社, ISBN 9787502456689
2,自编《材料分析与表征实验教程》
(五)主要参考书目
(推荐若干参考书,并注明书名、作者、出版社、版本、出版日期等,每个章节指定一定数量、明确的阅读资料)
1. 王世中 等,现代材料研究方法,北京航空航天大学出版社, 1994
2. 何宗智 等, X 射线衍射实验技术,上海科学技术出版社, 1988
3. 常铁军 等,材料近代分析测试方法,哈尔滨工业大学出版社, 2000
(六)成绩评定方式
(原则上平时成绩(包括期中考试、课堂讨论、测验、作业、论文、出勤情况等)占总成绩的40%,期末成绩占总成绩的60%)
本课程着重考核学生的实验知识、实验基本技能和实验数据分析处理能力。实验采用预习、实验操作、实验报告等方式综合评定学生的成绩。
实验成绩按百分制,其中预习报告占 10%,实验操作占 30%,实验报告占 60%。