界面科学基础教学大纲

2024-04-11

界面科学基础教学大纲（精选6篇）

篇1：界面科学基础教学大纲

《界面科学基础》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称（中、英文）：《界面科学基础》（Basis of Interfaces Science in Polymers）课程号（代码）：300026020 课程类别：专业选修课

学时：

学分：2

二、教学目的及要求

物质的表界面与本体存在着很大的差异，表界面存在复杂的物理化学现象，这些表界面现象在高分子溶液、高分子乳液、涂料、粘合剂、高分子共混复合材料的制备和应用过程中都起到了非常重要的作用。本课程在承继物理化学的基础上讲授了表界面的基础热力学理论，并对其在高分子领域的应用打好了理论基础，该课程的学习可以使高分子材料专业学生系统掌握材料的表界面特性及研究控制方法，是一门从基础学科学习向实际专业研究工作过渡的重要课程。

对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求 1，分指标点1.2；（2）毕业要求2，分指标点2.1

三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）

第一章绪论（1学时）

简要介绍表面和界面的基本概念，表界面现象的特点，表界面现象研究在高分子材料科学中的重要意义。使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。

第二章液体的表面（2学时）

主要内容

2.1表面张力与表面自由能（1学时）

表面张力概念表面自由能概念表面自由能定性解释表面自由能的分子理论

影响表面张力的因素：物质的本性、温度的影响、压力的影响

表面热力学基础：表面张力的广义热力学定义、表面熵、表面能与表面焓 2.2弯曲液体的表面现象（1学时）弯曲液面下的附加压力附加压力与曲率半径的关系毛细现象 Kelvin公式

其中教学重点是表面张力与表面自由能概念、影响表面张力的因素，难点是表面热力学基础。

第三章溶液的表面张力和表面吸附（4学时）

主要内容

3.1溶液的表面张力（0.5学时）

水溶液表面张力的三种类型特劳贝规则

表面活性物质与表面活性剂 3.2溶液的表面吸附（1学时）

表面吸附量、吉布斯吸附公式及应用、溶液表面吸附等温线

表面活性物质在溶液表面的吸附：表面活性物质在溶液表面上的定向排列、表面活性物质的饱和吸附量

3.3表面活性剂的结构特点及分类（1学时）

表面活性剂的结构特点：两亲结构。按表面活性剂的亲水基分类：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性型表面活性剂、非离子型表面活性剂、混合型表面活性剂

按表面活性剂的疏水基分类：高分子表面活性剂、新型表面活性剂、双子型表面活性剂、Bola型、生物表面活性剂 3.5表面活性剂溶液的性质（0.5学时）表面活性剂的溶解度与温度的关系表面活性剂的活性表面活性剂的效率与能力表面活性剂的HLB值 3.6胶束（1学时）胶束的形成

胶束的结构、大小与形状临界胶束浓度

胶束的作用：增溶作用、催化作用反胶束及囊泡

其中教学重点是表面活性剂定义、结构特点、分类，表面活性剂的效率与能力，表面活性剂的HLB值，临界胶束浓度，胶束的作用，难点是吉布斯吸附公式及应用。

第四章乳状液、微乳状液及泡沫（5学时）

主要内容

4.1乳状液（2学时）

乳状液的概念及类型、类型的鉴别、影响乳状液类型的因素

乳状液的制备和物理性质：液滴的大小和外观、光学性质、黏度、电导乳化剂的分类与选择

乳化剂的分类：合成表面活性剂、高分子聚合物乳化剂、天然乳化剂、固体颗粒乳化剂

乳化剂的选择：一般原则，常用方法：HLB法、PIT法

乳状液稳定性的影响因素：界面膜的形成、界面电荷、黏度、液滴大小及分布乳状液的变形和破乳（1）变形定义

（2）影响变形的因素：乳化剂类型、粗体积比、温度、电解质（3）乳状液的破坏过程：分层、絮凝、聚结、相分离（4）破乳方法：化学法、顶替法、电破乳法、加热法、机械法 4.2微乳状液（1学时）

微乳状液的概念、微乳状液的类型、微乳状液的微观结构微乳状液的形成（Schulman法、Shah法）和性质

影响微乳形成及其类型的因素：表面活性剂分子几何构型、助表面活性剂、反离子、阴阳离子表面活性剂混合物、表面活性剂疏水基支链化、电解质、温度

微乳状液体系的相行为

微乳状液形成的机理：负界面张力理论、增溶理论、构型熵理论 4.3微乳状液的应用（1学时）微乳液聚合

微乳液聚合方式：反相微乳液聚合、正向微乳液聚合、双连续相微乳液聚合影响微乳液聚合的因素：表面活性剂、单体滴加方式、引发剂微乳液聚合研究新进展

微乳液其他应用：化妆品、清洁剂、微乳燃料、微乳油、微乳药物、微乳液作为反应介质、微乳采油 4.4泡沫(1学时)多面体泡沫、泡沫的含义、特点泡沫的稳定与破坏

泡沫体系的不稳定性及原因：排液、膜的破裂、气体的扩散影响泡沫稳定性的因素：Marangoni效应、表面粘度、液膜表面电荷泡沫的作用与消泡

泡沫的应用：泡沫分离、泡沫浮选、离子浮选、油田开发消泡：泡沫的副作用、消泡剂的种类和作用机理。

其中教学重点和难点是乳状液的概念及类型、类型的鉴别、影响乳状液类型的因素，乳状液稳定性的影响因素，影响微乳形成及其类型的因素、微乳液聚合

第五章膜的化学（2学时）

主要内容 5.1膜的定义 5.2不溶物单分子层膜不溶性单分子层膜的形成

不溶性单分子层膜的性质：表面压、表面膜电势、表面黏度、表面膜的光学性质

不溶物单分子层膜的各种聚集状态单分子层膜的应用 5.3LB膜

LB膜的制备、LB膜的类型、LBM的应用 5.4BLM、脂质体与囊泡人工双层脂质膜（BLM）脂质体与囊泡

双层脂质膜与生物膜模拟 5.5自组装膜

其中重点和难点是不溶物单分子层膜概念、不溶性单分子层膜的形成和性质、自组装膜。

第六章固体的表面性质（3学时）

6.1固体的表面性质

固体表面特点

固体表面能与表面张力 6.2气体在固体表面的吸附

气体在固体表面的吸附方式：物理吸附和化学吸附，两种吸附的特点和机理区别

吸附热与吸附等温式：吸附热、Langmuir吸附等温式、BET吸附等温式影响吸附的主要因素：温度、压力、吸附剂和吸附质气固吸附的应用 6.3液体对固体的润湿作用

Young方程和接触角 Young方程的推导及意义接触角滞后：接触角滞后现象，接触角滞后的原因表面粗糙度对润湿影响及应用 6.4固体表面的润湿性与临界表面张力

低能表面和高能表面、临界表面张力、高能表面的自憎现象、表面活性剂对固体表面润湿性的影响

6.5固-液界面张力与界面张力的计算方法固-液界面张力，界面张力的一般计算式

其中重点和难点是气体在固体表面的吸附方式、Langmuir吸附等温式、Young方程和接触角、Young方程的推导及意义、接触角滞后现象及原因、表面粗糙度对润湿影响以及在高分子材料中的应用。

第七章高分子的表面及界面特征（5学时）

7.1高聚物的表面张力与界面张力（1.5学时）

高聚物固体的表面张力测定方法：利用高聚物液体或熔体的表面张力与温度关系外推求得固体表面张力、Zisman的浸润临界表面张力法、利用高聚物液体表面张力和分子量关系外推求得

高聚物二元体系的表面张力：共聚与共混体系，包括无规共聚、共混、嵌段与接枝共聚，添加剂的影响

高聚物共混复合材料的界面张力及影响因素：温度、极性、添加物 7.2高聚物的粘接作用（1.5学时）高聚物的粘结现象

界面粘接理论：主要介绍润湿理论、吸附理论、化学键理论、静电理论、扩散理论

聚合物的分子结构与粘接性能：粘结剂内聚力、极性基团、聚合度、分子量改善聚合物粘结的方法 7.3高聚物的表面改性（2学时）高聚物表面改性的意义电晕放电处理火焰处理和热处理化学改性：包括含氟高聚物、聚烯烃、聚酯与聚醚、橡胶等材料的化学改性光化学改性等离子体表面改性

表面接枝：接枝聚合法、偶合接枝法、添加接枝共聚物法

本章是重点章节，教学重点和难点是高聚物二元体系的表面张力的影响因素，以及根据这些规律如何对聚合物改性从而获得所需的表面张力；界面粘接理论、聚合物的分子结构与粘接性能、改善聚合物粘结的方法；高聚物表面改性的意义及主要方法。

第八章高分子共混复合材料的界面化学（8学时）

8.1高分子共混复合材料的界面研究意义（0.5学时）8.2高分子增强材料的界面研究（3学时）

增强纤维的表面特征：表面形态的形成及特点、纤维的表面形态对树脂浸润纤维的影响、主要纤维的表面物理特性、主要纤维的表面化学特性

高聚物增强复合材料界面的形成与界面结构：界面的形成过程，润湿和反应，界面结构，树脂抑制层、界面区

影响界面粘接强度的因素：表面形态、浸润性、表面反应性、残余应力、界面水

高聚物增强复合材料界面理论：主要介绍浸润性理论、化学键理论、可逆水解键理论、可变形层理论

8.3高聚物填充复合材料界面研究（2学时）粉体填料的表面特性主要填料品种及特点偶联剂的种类及机理

偶联剂处理填料填充聚合物的性能 8.4高聚物共混材料界面研究（2.5学时）高聚物共混物界面的形成、结构和性质共混物界面的理论研究

影响扩散系数的因素：粘度、分子量、温度、浓度改善共混物界面相容性的方法：控制高聚物粘度比、控制分散相的分子量、加增容剂、剪切作用、温度

高聚物共混体系的增容剂及其作用：增容剂的结构、理论用量改善界面相容性对高聚物共混体系力学性质的影响

本章也是重点章节，重点和难点是高聚物增强复合材料界面结构、影响界面粘接强度的因素、高聚物增强复合材料界面理论（重点是化学键理论、可逆水解键理论）；偶联剂的种类及机理；改善共混物界面相容性的方法，增容剂的结构、理论用量

第九章界面科学研究方法（3学时）

9.1液体表面张力的测定

毛细管法、最大气泡压力法、滴重法、吊环法、吊板法 9.2接触角的测定

停滴法、吊片法、电子天平法 9.3扫描电镜技术扫描电镜技术的制样方法

扫描电镜技术在界面研究中的应用实例 9.4原子力显微镜

原子力显微镜的理论基础和成像模式原子力显微镜在聚合物表界面研究中的应用 9.5 XPS能谱分析 XPS能谱分析原理

XPS能谱分析应用：表征复合材料各组分相互作用、表征偶联剂的偶联作用 9.6光谱技术

9.7放射性示踪原子技术

本章重点在于液体表面张力和接触角的测定方法；扫描电镜、原子力显微镜和XPS能谱分析在界面研究中的应用

四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）

《界面科学基础》，任显诚主编讲义，2015年。

五、主要参考资料

1、界面化学，颜肖慈，罗明道编著，化学工业出版社，2005年。

2、表面物理化学，滕新荣主编、化学工业出版社，2009年。

3、高分子表面化学，沈青著，科学出版社，2014年。

4、胶体与表面化学，沈钟、赵振国、康万利编著，化学工业出版社，2011年。

六、考核方案（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践考核成绩所占的比例）

课程总成绩中，期末占50%，平时成绩50%。

平时成绩构成：随机进行6次课堂作业，将六次作业的平均成绩折合为百分制的平时成绩。

篇2：界面科学基础教学大纲

菜单栏

主菜单位于屏幕最上方,提供了命令选择.它的形状和Windows菜单相似，主菜单栏的特点如下：

1：主菜单上共有十一个菜单项：

File(文件)用于对文件的打开、存储、打印、输入和输出不同格式的其它三维存档格式，以及动画的摘要信息、参数变量等命令的应用。

Edit(编辑)用于对对象的拷贝、删除、选定、临时保存等功能。

Tools(工具)包括常用的各种制作工具。

Group(组)将多个物体组为一个组，或分解一个组为多个物体。

Views(视图)对视图进行操作，但对对象不起作用。

Rendering(渲染)通过某种算法，体现场景的灯光，材质和贴图等效果。

Trsck View(轨迹视图)控制有关物体运动方向和它的轨迹操作。

Schematic View(概要观看)一个方便有效、有利于提高工作效率的视窗。例子：如果你在要画一个人体动画，那么你就可以在Schematic View(概要观看)中很好地组织身体的各个部份，这样有利于你去选择其中一部分进行修改。这是新增的，有点难明，以后我们会详细地学到它。

Customize(定制)方便用户按照自已的爱好设置操作界面。3DS MAX3。1的工具条、菜单栏、命令面板都可以放置在任意的位置，如果你厌烦了以前的工作界面，就可以自已定制一个保存起来，下次启动时就会自动加载。

MAXScript(打开脚本之类的意思)这是有关编程的东西。将编好的程序放入3DSMAX中来运行。

Help(帮助)关于这个软件的帮助。包括在线帮助，插件信息等。

这些命令以后我们会很详细地说明它的功能，注意，这里它的中文意思是用东方快书翻译软件翻译的。

2：将鼠标置于菜单栏上的菜单命令名称上并单击，即可弹出该命令的菜单。

3：打开某一个菜单后，只需在菜单栏上的各个菜单名称之间来回移动即可切换动其它菜单。

4：菜单栏上有些命令名称旁边有“...”号的，表示单击该名称可以弹出一个对话框。

5：菜单上的命令名称最右方有一个小三角形，表示该命令后还有其它的命令，单击它可以弹出一个新的子菜单。

6：菜单上命令旁边的字母表示该菜单命令的快捷键。

缺省界面了解

上面的图是3D STUDIO MAX的缺省界面，

在3。0以前的版本中，它的操作界画是不可以更改的，但在3。0以后，引入了GUI图形界画用户接口，我们就可以随便更改它的操作界面，下面你们来玩一下改变它的操作界面。

按键盘Ctrl+X.只剩下工作窗口，再按下Ctrl+X,又恢复界面原形。

按Q钮，右边的命令面板被隐藏，再按Q钮，命令面板又出现

3DMAX的面板可以移动。将鼠标放在面板空旷上面，出现一个拖动符号，就可以拖动该面板。又击面板顶部，可以交浮动的面板还原初始位置。

这里有个问题，如果界面乱了，怎么办?不要紧，我们选择菜单栏上的Customixe/Load Custom UI(自定义/选择自定义界面)命令，在出现的选择框里选择MAXStart.cui文件，它是3DSMAX的启动时的缺省界面，又回复了原始的界画。

工作视图的改变

缺省窗口为：Top(顶视图)Front(前视图)Left(左视图)Perspective(透视图)。当我们按改变窗口的快捷钮时，所对应的窗口就会变为所想改变的视图，下面我们来玩一下改变窗口的游戏。首先我们将鼠标激会一个视图窗口，按下 B 键，这个视图就变为底视图，就可以观察物体的底面。下面是各视图的快捷钮。用鼠标对着一个视窗口，按以下：

T=Top(顶视图)

B=Botton(底视图)

L=Left(左视图)

R=Right(右视图)

U=User(用户视图)

F=Front(前视图)

K=Back(后视图)

C=Camera(摄像机视图)

Shift键加$键=灯光视图

W=满屏视图

或者在每个视图的左上面那行英文上按鼠标右键，将会弹出一个命令栏，在那儿你也可以更改它的视图方式和视图显示方式等。记住快捷键是提高效益的很好手段!

工具栏

这一工具栏是许多初学者的第一道门槛，等看完下面的介绍之后，希望有个总体的了解，千万不要紧张，现阶段知道个意思就够!下面来看：

这个是3DSMAX的帮助图标，按一下它，再按一下工作窗口，相关的帮助就会出现。

左边的按钮为撤销上次操作，右边按钮为恢复上次操作，很常用。

左边按钮为选择对象，使之和其它的对象链接，建立父子关系，右边按钮为撤消链接。

结合到空间扭曲，使物体产生空间扭曲效果。

选择对象组按钮。第一个图标单击选择物体。第二个单击选区择矩形区域，它下面有个小三角形，用鼠标按住它后，还有椭圆和自由边选择框二种。第三个图标是选择过滤器。

第一个为根据名字选择物体，第二个按钮是选择并移动物体。第三个是选择并旋转物体。第四个是选择并缩放物体，它下面还有二个缩放工具，一个是正比例缩放，一个是非比例缩放，按定小三角一秒就可以看到这二个缩放的图标。

使用物体轴心点作为变换中心，它也还有二个选择，一个是使用选择轴心，一个是使用选用转换坐标轴心。也是按定它后可以见到别二个轴心变换图标。

篇3：界面科学基础教学大纲

(一) 对知识的掌握程度不同

初中科学教学过程中, 教师辛辛苦苦传授知识, 学生却听得不是很投入, 其中一个原因就是小学和初中两个阶段的教学内容没有很好的衔接。初中科学课堂上讲的有些知识, 学生在小学的科学学习中已经有了了解, 有些简单的知识点学生认为在小学已经学过了, 事实上他们根本没有接触过。小学和初中对知识的掌握程度是有很大的区别的。所以, 教师在教学过程中要对知识的掌握程度把握好, 只有承认和接受这种不同, 才能更好地为我们初中科学的教育教学工作服务。

(二) 对于知识的定性要求和定量要求的不同

由于小学生抽象思维相对较弱, 对知识的学习停留在形象认识上, 因此, 小学科学教学中往往重视的是对科学知识的定性研究, 而对科学知识的定量要求基本没有。到了初中, 只追求对问题的定性认识已经不能满足这一时期的需要。初中阶段, 要求从定性的思维逐步形成定量的思想。可见, 初中科学教学和小学科学教学之间有着很大区别, 因此在初中科学教学过程中既要紧密地联系小学教学, 又要在此基础上有新鲜的教学思想和方法。

二、基于小学科学基础, 展开初中科学课堂教学的策略

(一) 注重小学科学的传承, 避免机械重复

小学科学教学中很多方法在初中阶段仍然是很值得借鉴的。小学教学过程中提倡学生对问题的探究思想的培养和具体的探究方法的训练, 到了初中仍然是学生学习的重点。两者之间的共同点决定了要让学生真正可以运用这样的探究思想和思维方式, 初中的科学教学必须继承小学时的探究精神, 避免机械重复。

在小学探究的过程当中, 和初中科学知识上有着循序渐进的承接。因此, 在教学过程中, 我们要注重对小学科学的继承, 避免将小学的科学知识在初中又机械地重复一遍。

(二) 注重在定性研究的基础上培养定量的分析能力

小学阶段学生对问题的研究和实验主要还是让学生通过观察得到一个定性的结论。在初中更注重的是在定性分析的基础上培养学生的定量分析能力。

如种子萌发的实验

得知:温度对种子萌发有影响, 种子萌发的最佳温度是25摄氏度。

这是一个非常简单的定量分析, 从中应该让学生感受到, 在初中的科学探究中定性的研究是必不可少的, 同样要求学生开始对数据进行定量分析。在初中科学教学中, 应该逐步引导学生在定性研究的基础之上学会定量的分析, 这样探究得到的结果会更加可靠, 更加令人信服。

(三) 注重科学探究的延续性, 培养学生的科学素养

科学探究是新课程改革的核心内容, 对于已经熟悉科学探究一般程序的小学生来说, 继续这种学习方式是他们所乐意的, 也是有成效的。教师在教学中应关注学生的探究起点, 把握好程度。

如在学习平面镜成像的特点时, 我就继续沿用科学探究的方法让学生进行探究性学习, 引导学生根据生活经验做出推测并设计出合理的实验方案。

方案一:将一支点燃的蜡烛放在一块竖立的半透明玻璃前, 使它在玻璃中成像, 然后将一支同样大小、长短的未点燃的蜡烛放在玻璃后, 移动其位置, 使它恰好与像重合。通过比较两支蜡烛的大小来找出像和物体的大小关系, 通过观察两支蜡烛位置的连线与镜面的夹角, 测量、比较它们到镜面的距离, 找出像和物体的位置关系。

方案二:将一块半透明的玻璃竖立在一张水平放置的白纸上, 在玻璃前的白纸上画一任意三角形, 使它在玻璃中成像, 然后在玻璃后的白纸上描出像的形状, 并记录下镜面的位置。将该白纸沿镜面的位置对折, 通过观察两个图形是否重合来找出像和物体的关系。

引导学生选择合适的实验方案并动手实验, 得出像和物体的关系。

通过探究让学生解决心中的疑惑, 并交流看法、尝试回答、分享成功, 同时又提升自己的科学素养。

(四) 注重科学方法指导, 提升学生运用科学方法的能力

常见的科学方法有控制变量法、整体法、隔离法、物理模型法、等效替代法、数理结合法、比值定义法、假设法、类比法等等。古人云:“授之以鱼, 不如授之以渔”, 在教学中, 教师应该有意识地将学生小学阶段的活动体验上升为初中阶段的科学方法。

例如, 在讲解“分子”时, 教材中用了“50毫升的水和50毫升的酒精混合后, 其总体积小于100毫升”这个实验来说明“分子之间存在间隔”, 尽管在实验后教师向学生解释:酒精分子与水分子分别进入了对方的缝隙, 但由于分子过于抽象, 有的学生仍不能理解。为了解决这个问题, 课堂中我做了两个演示实验: (1) 将一定体积的米倒入一定体积的黄豆中, 经过搅拌后观察其体积的变化; (2) 将相同体积的水和酒精混合, 经过搅拌后观察其体积有无变化。这样的类比设计, 既解决了学生理解上的困难, 又使学生从规律的接受者转变为规律的发现者, 激发了学生对科学的兴趣, 提高了他们的科学思维能力, 同时又让学生理解了科学上的类比法。

可见, 通过教学渗透科学方法, 可以让学生在学得到知识的同时掌握科学的方法, 并能运用所学的科学方法去解决生活中的问题, 进而提升学生的科学素养。

众所周知, 初中科学是高中物理、化学、生物等多门科目的基础, 在初中阶段, 我们教师要做的是:保持和激发学生学习科学的兴趣, 增强学生学习科学的主动性、创造性, 使学生平稳过渡。初中科学教师要认真分析每一名学生的实际情况, 因材施教, 帮助学生完成小学、初中之间学习方法、思维方式等的衔接, 使学生能顺利步入初中科学的学习, 从而使科学教学少走弯路, 避免分化, 节约时间, 有效地提高科学的教学质量, 并为引领学生步入更为广阔的科学天地打下坚实的基础。

参考文献

[1]义务教育课程标准实验教科书 (3～6年级) .浙江教育出版社, 2003.

[2]义务教育课程标准实验教科书 (7～9年级) .浙江教育出版社, 2003.

[3]科学 (3-6年级) 课程标准:实验稿.北京师范大学出版社, 2001.

篇4：界面科学基础教学大纲

一、小学科学教材和中学科学教材之间的异同

1、两者对科学精神的追求和引领是一致的。不管是小学阶段还是初中阶段的科学教材都突出对科学精神的追求和引领是一致的，两个阶段都在一定程度上体现了充分的基础性、普及型和发展性，让学习在兴趣的引领下获得良好的基础科学教育，并且提出了无视地区差异、无视文化差异、无视天资差异的公平学习和共同发展的要求。两个阶段的课程都从学生的认知和经验出发，让学生在熟悉的生活环境中感受和获得基本的科学概念、科学技能、科学方法，并逐渐养成在科学领域善于思考、勇于开拓、实事求是的良好态度，积累良好的科学基础知识、正确的科学思想、正确的科学方法以及探究的科学精神。并且，两门课程都是以学生的兴趣和好奇为着力点展开，通过让学生对生活中涉及的生活常识的观察和感悟，逐渐深入去了解所涉及所反映的科学知识，并引导学生动手进行科学探究和科学验证，最终学会分析和解决生活中与科学有关的一些现象背后的实际问题。并且，两门课程都呈现了一定的梯度性和开放性，注重与相关学科的有效衔接和对接，比如在进入初中阶段之后就通过科学研究的定性到定量、具体到抽象的转变实现与初中物理、初中化学、初中地理和、高中生物课程的有效衔接，

2、两者对科学知识的深入和广度存在差别。从同是苏教版的初中和小学科学教材的分析中可以发现，虽然总的方向上是实现了有效衔接体现了教材知识布局的科学性和延续性，具体到某一个知识点来说又存在一定的重复和交叉。认真研究之后又发现两个阶段的教材虽然就同一科学知识进行了讲解，但其方向和侧重点是存在了明显的区别。老师可能能体会到其中的差别的和联系，但学生就会以为两本教材出现了了雷同，就如部分地区高中阶段数学就进行了微积分学习，但进入大学之后又专门开设微积分课程给学生带来的感官效果是一样的。

二、如何根据小学科学基础展开初中科学教学

1、注重学习程度的传承和对接以避免重复。虽然初中阶段学生相较小学阶段其思维能力有了极大的能力，对科学知识、科学现象、科学原理的探究和了解的深入有了全新变化和要求，但不可否认的是小学阶段的许多教学和学习方法在初中阶段仍然是非常值得借鉴的。其中小学科学教学过程中提到的根源探究的思想和许多科学实验方法的训练，仍然适用于初中阶段的学习并且同样也是重点。因此在初中阶段科学的教学过程中必须将这些进行有效的继承以提高学习的连贯性和连续性。同时，对于科学知识的异同和衍生，初中阶段也必须根据不同的要求进行有效的承接，确保学生在学习过程中不产生继续重复或人为割裂的两种极端感觉产生，这样既有利于学生所学知识体系的完整性也能保证学生不会因为两个阶段授课知识点机械重复而丧失对科学课程知识的兴趣。

2、注重科学研究的创新和深化以强化能力。通过对小学阶段科学教材和中学阶段科学教材的对比分析我们看以看出，小学阶段的科学教学对科学问题的研究和实验主要还是通过让学生对科学现象进行观察而得出一个定性的结论，但在中学阶段的科学教学中则更注重让学生在定性分析的基础上再采用一定的方法进行一定程度的定量分析。

3、注重科学知识的延伸和拓展以提升素养。初中阶段科学的教学还必须注重于其他课程的有效衔接以为学生学习物理、化学、生物、地理等课程打下及时的基础。应该说，不管是小学阶段的科学教育还是中学阶段的科学教育都是一项基础性的学科，其目的就是要学生对比较浅显的科学知识有一个基本的了解和掌握，并为学生初二开设物理、初三开设化学等课程作一个初步的铺垫，许多更深入的知识将在这些专业科目中再做更深入的探索和研究。

总之，为保持和激发学生对科学的兴趣和对科学现象的持续探究，实现小学和初中科学课程、知识、方法、技巧的有效衔接，并为初高中物理、化学、生物、地理等知识的学习打下坚实的基础，初中科学老师一定会根据教材的差异和学生的实际情况因材施教，确保学生能顺利实现小学、初中科学学习的有效衔接。

篇5：《材料科学基础》教学教案要点

导论

一、材料科学的重要地位

生产力发展水平，时代发展的标志

二、各种材料概况

金属材料陶瓷材料高分子材料

电子材料、光电子材料和超导材料

三、材料性能与内部结构的关系

原子结构、结合键、原子的排列方式、显微组织

四、材料的制备与加工工艺对性能的影响

五、材料科学的意义 1

第一章材料结构的基本知识

§1-1 原子结构

一、原子的电子排列泡利不相容原理最低能量原理

二、元素周期表及性能的周期性变化

§1-2 原子结合键一、一次键 1．离子键 2．共价键 3．金属键二、二次键 1．范德瓦尔斯键 2．氢键

三、混合键

四、结合键的本质及原子间距双原子模型

五、结合键与性能

§1-3 原子排列方式

一、晶体与非晶体

二、原子排列的研究方法

§1-4 晶体材料的组织

一、组织的显示与观察

二、单相组织等轴晶、柱状晶

三、多相组织

§1-5 材料的稳态结构与亚稳态结构稳态结构亚稳态结构阿累尼乌斯方程

第二章材料中的晶体结构

§2-1 晶体学基础

一、空间点阵和晶胞空间点阵，阵点（结点）晶格、晶胞坐标系

二、晶系和布拉菲点阵 7个晶系 14个布拉菲点阵表2-1

三、晶向指数和晶面指数 1．晶向指数

确定方法，指数含义，负方向，晶向族 2．晶面指数

确定方法，指数含义，负方向，晶向族 3．六方晶系的晶向指数和晶面指数

确定方法，换算 4．晶面间距密排面间距大 5．晶带

相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合晶带定律：hu+kv+lw=0

● 晶向指数和晶面指数确定练习，例题

§2-2 纯金属的晶体结构

一、典型金属晶体结构体心立方bcc 面心立方fcc 密排六方hcp 1．原子的堆垛方式

面心立方：ABCABCABC—— 密排六方：ABABAB—— 2．点阵常数 3．晶胞中的原子数 4．配位数和致密度

晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数晶体结构中原子体积占总体积的百分数 5．晶体结构中的间隙

四面体间隙，八面体间隙

二、多晶型性

-Fe, -Fe, -Fe 例：

碳在-Fe 中比在-Fe中溶解度大

三、晶体结构中的原子半径 1．温度与压力的影响 2．结合键的影响 3．配位数的影响

§2-3 离子晶体的结构

一、离子晶体的主要特点

正、负离子

二、离子半径、配位数和离子的堆积 1．离子半径 2．配位数

表2-6 3．离子的堆积

三、离子晶体的结构规则

1．负离子配位多面体规则—鲍林第一规则配位多面体是离子晶体的真正结构基元 2．电价规则—鲍林第二规则

3．负离子多面体共用点、棱与面的规则—鲍林第三规则

四、典型离子晶体的结构 6种

§2-4 共价晶体的结构

一、共价晶体的主要特点原子晶体

二、典型共价晶体的结构

第三章晶体缺陷

点缺陷、线缺陷、面缺陷 §3-1 点缺陷

一、点缺陷的类型

空位、间隙原子

Schottky, Frenkel 缺陷

晶个畸变

二、点缺陷的产生 1．平衡点缺陷及其浓度 neNCueAexpkT 2．过饱和点缺陷的产生

高温淬火、辐照、冷加工 3．点缺陷与材料行为

扩散

物理性能：电阻，密度减小体积增加

力学性能：蠕变，强度，脆性

§3-2 位错的基本概念

一、位错与塑性变形

实际屈服强度远低于刚性滑移模型得到的G/30.50年代中期证实位错的存在

二、晶体中位错模型及位错易动性 1．刃型位错 2．螺型位错 3．混合型位错 4．位错的易动性

图4-12

三、柏氏矢量 1．确定方法 2．柏氏矢量的意义

原子畸变程度

已滑移区与未滑移区的边界滑移矢量位错线的性质 3．柏氏矢量的表示方法练习

四、位错的运动 1．位错的滑移

外加切应力方向、晶体滑移方向、位错线运动方向与柏氏矢量之间关系

图4-

18、4-

19、4-20，表4-1 2．位错的攀移通过扩散实现割阶的产生

正应力影响 3．作用在位错上的力 Fd=b Fd=b

五、位错密度

=S/V =n/A

六、位错的观察

图4-24，4-25

§3-3 位错的能量及交互作用

一、位错的应变能 U=Gb2

二、位错的线张力

图4-30 =Gb/(2R)

三、位错的应力场及与其它缺陷的交互作用 1．位错的应力场

螺位错：纯剪切

刃位错：正应力为主 2．位错与点缺陷的交互作用

溶质原子形成的应力场与位错应力场可发生交互作用。比溶剂原子大的溶质原子倾向于聚集在刃型位错受张力一侧，比溶剂原子小的溶质原子倾向于聚集在刃型位错受压力一侧，从而形成了包围着位错线的比较稳定分布的溶质原子“气团”，称Cottrell气团

位错要挣脱气团的束缚而运动，就会使体系能量升高；若位错带着气团一起运动，在气团作用下运动受到阻滞，气团对位错的钉扎和阻滞作用使基体得以强化。3．位错与其它位错的交互作用

同号相斥、异号相吸

刃位错位错墙

四、位错的分解与合成 1．位错反应的条件 1）几何条件：∑b前=∑b后 2）能量条件：∑b2前〉∑b2后 2．实际晶体中位错的柏氏矢量

分位错、不全位错

3．面心立方晶体中全位错的分解及扩展位错

扩展位错

堆垛层错，层错能

扩展位错宽度

§3-4 晶体中的界面

一、晶界的结构与晶界能 1．小角度晶界的结构

由位错组成，晶界上的位错密度随位向差增大而增加 2．大角度晶界

2~3个原子厚度的薄层，无序、稀疏 3．晶界能

二、表面及表面能

密排面能量低

三、表面吸附与晶界内吸附

吸附为自发现象，物理吸附、化学吸附

晶界内吸附：少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的，常偏聚于晶界。

四、润湿行为

五、界面能与显维组织的变化

第四章材料的相结构及相图

组元：组成材料最基本、独立的物质

合金：两种或两种以上的金属、或金属与非金属形成的具有金属特性的物质。

相图：描写在平衡条件下，系统状态或相的转变与成分、温度及压力间关系的图解。

§4-1 材料的相结构固溶体、中间相

一、固溶体

置换固溶体、间隙固溶体有限固溶体、无限固溶体有序固溶体、无序固溶体 1．置换固溶体 1）尺寸因素 2）晶体结构因素 3）电负性因素 4）电子浓度因素 2．间隙固溶体

原子半径接近于溶剂原子某些间隙半径的溶质原子，进入溶剂晶格的间隙形成的固溶体叫间隙固溶体固溶强化

二、中间相 1．正常价化合物符合化合的原子价规律 2．电子化合物

受电子浓度控制的化合物称。一定的电子浓度对应一定的晶体结构，其成分可在一定范围内变动，故可视作以电子化合物为基的固溶体，说明其结构介于正常价化合物与固溶体之间。3．尺寸因素化合物

间隙化合物：过渡族金属与原子半径较小的C、H、O、B等非金属元素形成的一类化合物。

§4-2 二元相图及其类型

一、相图的基本知识 1．相律

2．二元相图的成分表示方法与相图的建立 1）成分的表示方法质量分数 2）相图的建立

热分析法，Cu-Ni合金 3）杠杆定律二、一元系相图三、二元系相图 1．匀晶相图及固溶体的结晶 1）匀晶相图

2）固溶体的平衡结晶过程 3）匀晶系的不平衡结晶

晶内偏析：晶粒内部出现的成分不均匀现象

枝晶偏析：在非平衡凝固条件下，若固溶体以树枝状结晶并长大，则枝干与枝间会出现成分差别。2．共晶相图及其结晶 1）相图分析 2）共晶转变

共晶反应，共晶组织

3）共晶系合金的平衡结晶及组织 4）不平衡结晶及其组织 a.伪共晶

非平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为伪共晶组织。b.不平衡共晶 c.离异共晶 3．包晶相图及其结晶 4．其他类型的二元系相图

四、相图与性能的关系 §4-3 复杂相图分析

一、分析方法

二、举例

图5-44~5-46

三、铁-碳合金相图

1．铁-碳合金的组元与基本相 1）纯铁 2）渗碳体 3）铁碳合金相

铁素体、奥氏体、渗碳体、石墨 2． Fe-Fe3C相图介绍

3．铁-碳合金的平衡结晶过程及组织铁-碳合金的分类晶固过程分析珠光体莱氏体室温莱氏体

相组成物、组织组成物

4．含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响1）对平衡组织的影响 2）对力学性能的影响 3）对可锻性的影响

4）对流动性的影响

5．钢中的杂质元素及其对性能的影响 1）硅、锰的影响 2）硫的影响热脆 3）磷的影响冷脆 4）氧的影响 5）氮的影响 6）氢的影响

§4-4 相图的热力学基础

一、吉布斯自由能与成分的关系

二、克劳修斯-克莱普隆方程 dpdTHTV

三、相平衡条件 1．化学位 2．相图中的相平衡多相平衡条件一元系统的相平衡二元系统的相平衡共切线法则

四、吉布斯自由能曲线与相图

§4-5 三元系相图及其类型一、三元相图的表示方法 1．等边三角形法

取等边三角形，以三个顶点表示三个纯组元；三个边各定为100%，分别代表三个二元系的成分；位于三角形内部的点代表三元系的成分。此三角形为浓度三角形特殊意义的线

（1）平行三角形某一边的直线

它们所含的、有这条边对应顶点所代表的组元量均相等（2）通过三角形顶点的任一直线

它们所含的由另两个顶点所代表的两组元含量之比是一定值。2．等腰三角形法 3．直角三角形法二、三元相图的建立三、三元匀晶相图 1．相图分析

2．等温截面（水平截面）图共轭曲线

直线法则：三元系统两相平衡共存时，合金成分点与两平衡相的成分点必须位于一条直线上。证明：设：合金O，两相为α，β。其成分点分别为o,a,b 则其中B组元含量分别为Ao1,Aa1,Ab1，C组元含量分别为Ao2,Aa2,Ab2 若此时α相的重量分数为X，β相的重量分数为1－X 应有：Aa1·X＋Ab1·（1－X）＝Ao1 Aa2·X＋Ab2·（1－X）＝Ao2 得：X（Aa1－Ab1）＝Ao1－Ab1 X（Aa2－Ab2）＝Ao2－Ab2 两式相除： Aa1－Ab1 Ao1－Ab1 Aa2－Ab2 Ao2－Ab2 故o,a,b三点共线。

两点注意

杠杆定律应用

3．匀晶相图的平衡结晶过程分析

蝴蝶形迹线 4．变温截面图

四、具有两相共晶反应的三元系相图 1．相图分析

2．三相平衡及三相平衡反应

共轭三角形

成分变温线、单变量线重心法则：合金三相平衡时，合金的成分点位于由这三相成分点组成的三角形中，并位于该三角形的质量重心。五、三元系中的相平衡分析切平面

六、具有四相平衡反应的三元系相图

简单分析

投影图

七、实例分析

图5-113

第五章材料的凝固

§5-1 晶体材料熔液凝固的基本规律

一、液态的结构

成分起伏、结构起伏、能量起伏

二、凝固的热力学条件

等压条件下，自由能曲线随温度的变化率等于熵的负值，故可得图6-1所示结果。液相（L）与固相（S）的自由能曲线交点对应的温度为T0，即为金属的熔点。当温度T< T0时液态金属结晶,温度越低,液固两相的自由能差值越大,结晶的驱动力也越大。因此，金属结晶的热力学条件就是T< T0，即结晶必须在过冷条件下才能自发地进行

三、过冷现象

过冷

冷却曲线

四、结晶的一般过程

形核-长大形核率、长大速率

伪各向同性

§5-2 晶核的形成

一、均匀形核

图6-5 rk=2 Gv142322)Gv4()=Skσ Ak=(3GvGv3体积自由能的降低,只能补偿2/3的表面自由能,另1/3需外界供给。液态金属结构存在成分、结构和能量起伏。依靠能量起伏,液相原子的热运动来实现均质形核。

二、形核率

图6-6 临界过冷度

三、非均匀形核

分析讨论

§5-3 晶核的成长

一、液-固界面的微观结构动态过冷度光滑界面、粗糙界面

二、熔体中晶体的生长形态 1．粗糙界面

由于界面上有50％的结晶空位，液相原子进入这些空位使晶体均匀连续地生长，垂直长大。所需动态过冷度小，长大速度快

正温度梯度下：平面

负温度梯度下：枝晶生长 2．光滑界面生长依赖在界面上出现台阶，有3种方式：二维晶核，螺型位错，孪晶面。后2种可连续生长。

正温度梯度下：台阶生长负温度梯度下：多面体 3．晶体长大线速度

§5-4 固溶体的凝固

一、固溶体的平衡凝固

二、稳态凝固

有效分配系数溶质的分布，图6-18

三、成分过冷及其对晶体长大形状的影响 1．成分过冷的产生

图-6-20 由于液固界面前沿液相中的成分差别所引起的过冷 2．出现成分过冷的临界条件 3．成分过冷对晶体成长形状的影响

图6-21

§5-5 共晶合金的凝固

一、共晶体的形成

交替生长

二、共晶体的形态 1．粗糙-粗糙界面 2．粗糙-平滑界面共晶 3．第三组元对共晶组织的影响

变质处理

4．共晶合金中的初生晶形态

§5-6凝固组织及其控制

一、晶粒尺寸的控制 1．增加过冷度 2．变质处理 3．振动

二、铸锭组织及其控制

1．三个晶区

表层细晶区

柱状晶区中心等轴晶区 2．各晶区尺寸的控制

三、铸锭的缺陷 1．微观偏析 2．宏观偏析 3．夹杂和气孔 4．缩孔和疏松

四、焊缝金属的结晶组织

§5-7凝固技术的应用介绍

一、单晶的制备

二、定向凝固

三、材料非晶态

第六章材料中的原子扩散

扩散是固体中物质传输的唯一方式 §6-1扩散现象及扩散方程

一、扩散现象

自扩散、互扩散、扩散激活能

二、菲克第一定律

在稳态扩散的条件下，单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质的通量J与浓度梯度(dC/dx)成正比。

J=-D(dC/dx)

三、菲克第二定律

设扩散流量为J，扩散系数为D，体积浓度为C，图阴影部分体积的横截面积为A，则：物质流入速率＝J1A 物质流出速率＝J2A＝J1A＋

（JA）dx x 物质积存速率＝J1A －J2A＝－积存速率又可写为

JxAdx CAdx（2分）t

得： JCCJ故Adx＝－Adx，即＝－ ttxx将扩散第一定律：J＝－DCC＝(D)txxdC代入，dx

四、扩散方程的应用

1．扩散系数不随浓度变化的恒稳态扩散 2．扩散系数与浓度无关的非稳态扩散

初始条件、边界条件

五、柯肯达尔效应

置换固溶体中，由于两组元以不同的速率相对扩散而引起的标记面漂移现象

§6-2扩散微观机制

一、扩散的微观机制概述 1．空位机制 2．间隙机制 3．自间隙机制

二、原子跃迁的距离

随机行走理论

三、扩散系数

四、扩散激活能 1．间隙扩散激活能 2．空位扩散激活能

§6-3扩散驱动力

上坡扩散：扩散物质由浓度低处向浓度高处进行的扩散。扩散驱动力：化学位梯度

§6-4反应扩散

反应扩散：发生化学反应产生新相的扩散过程

§6-5影响扩散的因素

一、温度的影响

温度高，扩散系数D大

二、原子键力和晶体结构的影响

晶体结构：原子排列紧密,结合力强D小, D面心立方、密排六方

同素异构,固溶体对扩散元素溶解度大小,晶体各向异性均有影响。

三、固溶体类型与浓度的影响浓度：高则D大

四、晶体缺陷的影响晶界扩散、位错扩散

五、第三组元的影响

第七章材料的变形

§7-1金属变形概述

拉伸曲线

加工硬化

§7-2金属的弹性变形

双原子模型 S0r 0 ES0r 0 E对组织不敏感

§7-3滑移与孪晶变形

一、滑移观察

滑移带、滑移线

二、滑移机制

位错宽度

派-纳力

讨论

三、滑移面与滑移方向

滑移系

四、孪晶变形另一作用：当滑移变形困难时，它能改变晶体位向帮助滑移

§7-4单晶体的塑性变形

一、施密特定律

图8-10 取向因子（施密特因子）、硬取向、软取向

二、单滑移、多滑移和交滑移

单个滑移系动作称单滑移，多个称多滑移

螺位错在原滑移面上运动受阻，可转移到与之相交的另一滑移面上继续滑移称交滑移。

交滑移后的位错再次转回到和原滑移面平行的面上继续滑移，称双交滑移。

图8-13

§7-5多晶体的塑性变形

一、晶界和晶体位向对塑性变形的影响

阻碍作用

变形的传递 1．变形的协调

二、晶粒大小对材料强度与塑性的影响 Hall-petch关系位错理论解释细晶强化：多晶体材料靠晶界以及晶界两侧的晶粒间的位向差得到强化。晶粒中的位错源放出的位错，在晶界处受阻并产生塞积，塞积产生的应力足以克服晶界和位向差造成的阻力时，位错才能通过晶界，该过程需增加外力，表明材料得以强化；晶粒越细，塞积群应力场越弱，变形不易从一晶粒转移到另一晶粒，材料强度越高。

粗晶粒位错塞积数目多，产生的应力集中大，它虽然有容易使相邻晶粒位错源开动的一面，但假若相邻晶粒的取向特别不利于变形，或者其位错源受到钉扎。应力集中不能被松弛而产生很大的拉应力，从而形成裂纹。因此，粗晶粒容易萌生裂纹，断裂时显示的塑性也较低。

§7-6纯金属的变形强化加工硬化（变形强化）机理

一、位错的交割扭折、割阶割阶必是刃型的

螺位错上的割阶运动阻力更大

二、位错的反应

梯杆位错、洛麦尔-柯垂尔锁

三、位错的增值 F-R源

2．双交滑移机制

§7-7合金的变形与强化

一、单相合金的变形与强化

固溶强化

二、低碳钢的屈服和应变时效

屈服平台

柯氏气团理论:溶质原子形成的应力场与位错应力场可发生交互作用。比溶剂原子大的溶质原子倾向于聚集在刃型位错受张力一侧，比溶剂原子小的溶质原子倾向于聚集在刃型位错受压力一侧，从而形成了包围着位错线的比较稳定分布的溶质原子“气团”，称～。位错要挣脱气团的束缚而运动，需要较大的力，这就形成了上屈服点；儿一旦挣脱之后位错的运动就比较容易，因此有应力降落，出现下屈服点和水平平台。

位错增值理论：位错大量增殖后，可动位错增多，流遍应力降低。

应变时效

三、第二相对合金变形的影响

切过机制

绕过机制

弥散强化

§7-8冷变形金属的组织与性能

一、冷变形金属的力学性能加工硬化

二、冷变形金属的组织

纤维组织

位错胞、晶粒破碎

三、形变织构

金属变形量较大时，由于晶粒的转动，各晶粒的取向趋于一致，即形成择优取向

四、残余应力

§7-9冷变形金属的回复阶段

一、回复阶段性能与组织的变化

二、回复动力学

三、回复机制 1．低温时

点缺陷的迁移 2．温度较高时

位错运动销毁 3．在较高温度时位错墙、亚晶 4．位错反应形成亚晶

§7-10冷变形金属的再结晶

性能完全恢复

形核-长大过程

一、再结晶的形核

二、再结晶动力学

三、影响再结晶的因素 1）临界变形度

2）变形度对再结晶温度的影响3）再结晶后的晶粒大小 4）微量杂质的影响 5）第二相的影响 6）原始晶粒的影响

四、再结晶后的晶粒长大 1．晶粒的正常长大 2．二次再结晶

§7-11非金属材料的变形

一、陶瓷晶体的变形

二、高分子材料的变形 1．热塑性塑料的变形粘弹性

篇6：材料科学基础考研大纲（范文）

第一部分考试说明

一、考试性质

材料科学基础（材料类）考试科目是我校为招收材料科学与工程、材料学、材料物理与化学、建筑材料、材料加工工程等涉及材料的相关专业的硕士研究生而设置的，由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价标准是普通高等学校材料、化学、物理、化工及相近专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平。

二、考试的学科范围

应考范围包括：材料引言（材料、材料科学的含义，材料的分类，材料的四大要素及相互关系，材料结构层次，材料性能的环境效应，材料的选择）、晶体结构（其中还包含结晶学基础、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的结构）、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质、相平衡与相图、基本动力学过程——扩散、材料中的相变、材料制备中的固态反应、烧结、腐蚀与氧化、疲劳与断裂。

三、评价目标

材料科学基础是材料科学与工程、材料物理、材料化学、无机非金属材料及相关专业的重要学科基础课。本课程考试旨在考查考生是否了解材料科学中的共性规律，即材料的组成-形成（工艺）条件-结构-性能-材料用途之间相互关系及制约规律，考查学生是否能够运用材料科学的基本原理解决实际问题。

四、考试形式与试卷结构

(一)答卷方式：闭卷，笔试；(二)答题时间：180分钟；

第二部分考查要点

一、材料引言1.材料、材料科学的含义2.材料的分类3.材料的四大要素及相互关系4.材料结构层次，材料性能的环境效应，材料的选择

二、晶体结构1.结晶学基础2.晶体中质点间的结合力、晶体的结合力与结合能3.影响离子晶体结构的因素4.金属晶体的结构、非金属元素单质的晶体结构5.无机化合物晶体结构6.硅酸盐晶体结构7.高分子材料结构

三、晶体结构缺陷1.晶体结构缺陷的基本概念、分类及其研究缺陷的意义2.点缺陷3.线缺陷4.面缺陷5.固溶体6.非化学计量化合物

四、非晶态结构与性质1.熔体的结构2.熔体的性质3.玻璃的形成4.玻璃的结构理论

五、表面结构与性质1.固体的表面及其结构2.润湿与粘附

六、相平衡和相图1.相平衡及其研究方法2.单元系统相图3.二元系统相图4.三元系统相图（三元系统组成表示法、浓度三角形的性质、三元系统相图的基本类型、专业三元系统相图）

七、扩散1.扩散的基本概念2.扩散动力学方程3.固体扩散机构与扩散系数4.多元系统中的扩散5.影响扩散的因素