《材料制备及合成方法》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：13103202
课程类别：专业选修课程
适应专业：材料物理
总学时：36
总学分：2
课程简介：
材料制备及合成方法是一门面向材料物理专业开设的选修课程，通过本课程学习，旨在使学生初步了解无机化学的研究领域，要求学生掌握无机材料合成的主要技术、方法、应用及前沿领域，培养学生综合运用所学各种物理、化学知识进行材料制备及合成的基础能力。
授课教材：《无机合成与制备化学》，徐如人主编，高等教育出版社，2009年。
参考书目：
[1] 《The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds》, Prentice-Hall, W. L. Jolly， Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1985年。
[2] 《材料合成与制备方法》，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2008年。
[3] 《无机材料合成与制备》，朱继平，合肥工业大学出版社，2009年。
二、课程教育目标
通过本课程教学，要求掌握：
(1) 通过溶剂对化学反应的影响，了解溶剂效应以及在合成反应中的作用。
(2) 重点介绍无机合成方法，了解经典合成方法、特殊合成方法等的基本原理。
(3) 通过学习典型无机材料和无机化合物的合成方法，了解合成领域的规律和无机化合物性质。
(4) 非水溶剂在无机合成中的作用。
(5) 传统合成方法的发展过程，其基本原理在现代合成中的应用。
(6) 晶体生长原理以及无机合成化学的理论研究。
(7) 新型无机材料的合成方法。
三、教学内容与要求
第一章 绪论
教学重点：无机合成的几个基本问题
教学难点：21世纪化学四大难题
教学时数：2学时
教学内容：无机合成的发展简史及其重要作用；无机合成的几个基本问题；无机合成化学中若干前言课题；21世纪化学四大难题及合成化学展望
教学要求：通过教学是了解无机合成的发展简史、重要意义，和无机合成的基本问题，和当前无机合成的前沿领域的发展趋势。
第二章 高温合成
教学重点：高温的获得和测量，高温合成反应类型，高温还原反应，化学转移反应，高温f的固相反应
教学难点：高温的获得及测量
教学时数：4学时
教学内容：高温的获得和测量，高温合成反应类型，高温还原反应，化学转移反应，高温f的固相反应，稀土复合氧化物固体材料的高温合成，溶胶-凝胶合成法，自蔓延高温合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生掌握无机合成的基础知识，掌握高温合成反应；掌握真空的基本概念与获得真空的方法。
第三章 低热固相合成化学
教学重点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用
教学难点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用
教学时数：4学时
教学内容：低热固相化学反应，低热固相反应应合成化学中的应用，低热固相化学反应在生产中的应用
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解固体的结构和固相化学反应；掌握低热固相反应应合成化学中的应用。
第四章 低温合成和分离
教学重点：低温的获得、测量和控制
教学难点：低温的获得、测量和控制，液氨中合成
教学时数：2学时
教学内容：低温的获得、测量和控制，真空的获得、测量与实验室常用的真空装置，低温下气体的分离，液氨中合成，低温下稀有气体化合物的合成，低温F挥发性化合物的合成示例，低温化学中的低温合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解低温合成的概念，掌握低温的获得与测量方法，了解低温下稀有气体化合物的合成。
第五章 水热与溶剂热合成
教学重点：水热与溶剂合成基础
教学难点：功能材料的水热与溶剂热合成
教学时数：4学时
教学内容：水热与溶剂热合成基础，水热与溶剂热体系的成核与晶体生长，功能材料的水热与溶剂热合成，水热条件下的海底：生命的摇篮?，超临界水——新型的反应体系，水热与溶剂热合成技术
教学要求：通过教学，使学生了解水热与溶剂热的概念和水热与溶剂合成基础，以及能利用水热与溶剂热的方法合成功能材料。
第六章 无机材料的高压合成与制备
教学重点：高压高温合成方法
教学难点：无机材料的高压制备，高压在合成中的作用
教学时数：2学时
教学内容：高压高温的产生和测量，高压高温合成方法，无机化合物的高压合成，无机材料的高压制备，高压在合成中的作用，合成产物的结构性能及应用前景，无机材料高压合成的研究方向与展望
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解高压高温合成方法的原理与方法，以及能利用高压高温合成方法合成功能材料。
第七章 电解合成
教学重点：熔盐电解和熔盐技术
教学难点：熔盐电解和熔盐技术，非水溶剂中无机化合物的电解合成
教学时数：2学时
教学内容：水溶液电解，熔盐电解和熔盐技术，非水溶剂中无机化合物的电解合成 教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解熔盐电解和熔盐技术的重要意义，以及能由熔盐电解和熔盐技术制备纳米粒子和功能材料。
第八章 无机光化学合成
教学重点：光化学合成
教学难点：光化学合成
教学时数：2学时
教学内容：光化学合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解光化学合成技术的重要意义，以及能由光化学合成技术制备纳米粒子和功能材料。
第九章CVD在无机合成与材料制备中的应用与相关理论
教学重点：化学气相沉积技术原理
教学难点：化学气相沉积技术原理
教学时数：2学时
教学内容：化学气相沉积的简短历史回顾；化学气相沉积技术原理
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解化学气相沉积技术原理的重要意义，以及能由化学气相沉积技术原理制备功能材料。
第十章 微波与等离子体下的无机合成
教学重点：微波等离子体化学
教学难点：微波等离子体化学
教学时数：2学时
教学内容：微波辐射法在无机合成中的应用，微波等离子体化学
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解微波等离子体化学技术的重要意义，以及能由微波等离子体化学制备材料。
第十一章 配位化合物的合成化学
教学重点：组分交换法，氧化还原反应法，固相反应法，包结化合物的合成 教学难点：组分交换法，氧化还原反应法，包结化合物的合成
教学时数：2学时
教学内容：直接法，组分交换法，氧化还原反应法，固相反应法
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解组分交换法技术的重要意义，掌握固相反应法以及包结化合物的合成技术制备材料。
第十二章 簇合物的合成化学
教学重点：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成
教学难点：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成，碳簇的合成
教学时数：2学时
教学内容：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成，碳簇的合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解含羰基配位体簇合物的合成的重要意义，掌握金属原子间具有多重键的簇合物的合成技术制备材料。
第十三章 金属有机化合物的合成化学
教学重点：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学难点：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学时数：2学时
教学内容：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解主族金属有机化合物的重要意义，掌握过渡金属有机化合物的种类及电子规则。
第十四章 无机聚合物的合成与制备化学
教学重点：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学难点：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学时数：2学时
教学内容：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解有机硅聚合物的种类，了解有机膦腈聚合物的制备方
法。
第十五章 非化学计量比化合物的合成化学
教学重点：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学难点：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学时数：2学时
教学内容：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解点缺陷的重要意义和表示方法，掌握非化学计量比化合物合成的含义。
四、作业
该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。
五、考核方式与成绩评定
考核方式：考试。
成绩评定：综合考试成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。考核成绩占70%。平时成绩占30%。
执笔人：
责任人：
2013年8月
《材料制备及合成方法》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：13103202
课程类别：专业选修课程
适应专业：材料物理
总学时：36
总学分：2
课程简介：
材料制备及合成方法是一门面向材料物理专业开设的选修课程，通过本课程学习，旨在使学生初步了解无机化学的研究领域，要求学生掌握无机材料合成的主要技术、方法、应用及前沿领域，培养学生综合运用所学各种物理、化学知识进行材料制备及合成的基础能力。
授课教材：《无机合成与制备化学》，徐如人主编，高等教育出版社，2009年。
参考书目：
[1] 《The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds》, Prentice-Hall, W. L. Jolly， Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1985年。
[2] 《材料合成与制备方法》，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2008年。
[3] 《无机材料合成与制备》，朱继平，合肥工业大学出版社，2009年。
二、课程教育目标
通过本课程教学，要求掌握：
(1) 通过溶剂对化学反应的影响，了解溶剂效应以及在合成反应中的作用。
(2) 重点介绍无机合成方法，了解经典合成方法、特殊合成方法等的基本原理。
(3) 通过学习典型无机材料和无机化合物的合成方法，了解合成领域的规律和无机化合物性质。
(4) 非水溶剂在无机合成中的作用。
(5) 传统合成方法的发展过程，其基本原理在现代合成中的应用。
(6) 晶体生长原理以及无机合成化学的理论研究。
(7) 新型无机材料的合成方法。
三、教学内容与要求
第一章 绪论
教学重点：无机合成的几个基本问题
教学难点：21世纪化学四大难题
教学时数：2学时
教学内容：无机合成的发展简史及其重要作用；无机合成的几个基本问题；无机合成化学中若干前言课题；21世纪化学四大难题及合成化学展望
教学要求：通过教学是了解无机合成的发展简史、重要意义，和无机合成的基本问题，和当前无机合成的前沿领域的发展趋势。
第二章 高温合成
教学重点：高温的获得和测量，高温合成反应类型，高温还原反应，化学转移反应，高温f的固相反应
教学难点：高温的获得及测量
教学时数：4学时
教学内容：高温的获得和测量，高温合成反应类型，高温还原反应，化学转移反应，高温f的固相反应，稀土复合氧化物固体材料的高温合成，溶胶-凝胶合成法，自蔓延高温合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生掌握无机合成的基础知识，掌握高温合成反应；掌握真空的基本概念与获得真空的方法。
第三章 低热固相合成化学
教学重点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用
教学难点：低热固相化学反应，低热固相化学反应在生产中的应用
教学时数：4学时
教学内容：低热固相化学反应，低热固相反应应合成化学中的应用，低热固相化学反应在生产中的应用
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解固体的结构和固相化学反应；掌握低热固相反应应合成化学中的应用。
第四章 低温合成和分离
教学重点：低温的获得、测量和控制
教学难点：低温的获得、测量和控制，液氨中合成
教学时数：2学时
教学内容：低温的获得、测量和控制，真空的获得、测量与实验室常用的真空装置，低温下气体的分离，液氨中合成，低温下稀有气体化合物的合成，低温F挥发性化合物的合成示例，低温化学中的低温合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解低温合成的概念，掌握低温的获得与测量方法，了解低温下稀有气体化合物的合成。
第五章 水热与溶剂热合成
教学重点：水热与溶剂合成基础
教学难点：功能材料的水热与溶剂热合成
教学时数：4学时
教学内容：水热与溶剂热合成基础，水热与溶剂热体系的成核与晶体生长，功能材料的水热与溶剂热合成，水热条件下的海底：生命的摇篮?，超临界水——新型的反应体系，水热与溶剂热合成技术
教学要求：通过教学，使学生了解水热与溶剂热的概念和水热与溶剂合成基础，以及能利用水热与溶剂热的方法合成功能材料。
第六章 无机材料的高压合成与制备
教学重点：高压高温合成方法
教学难点：无机材料的高压制备，高压在合成中的作用
教学时数：2学时
教学内容：高压高温的产生和测量，高压高温合成方法，无机化合物的高压合成，无机材料的高压制备，高压在合成中的作用，合成产物的结构性能及应用前景，无机材料高压合成的研究方向与展望
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解高压高温合成方法的原理与方法，以及能利用高压高温合成方法合成功能材料。
第七章 电解合成
教学重点：熔盐电解和熔盐技术
教学难点：熔盐电解和熔盐技术，非水溶剂中无机化合物的电解合成
教学时数：2学时
教学内容：水溶液电解，熔盐电解和熔盐技术，非水溶剂中无机化合物的电解合成 教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解熔盐电解和熔盐技术的重要意义，以及能由熔盐电解和熔盐技术制备纳米粒子和功能材料。
第八章 无机光化学合成
教学重点：光化学合成
教学难点：光化学合成
教学时数：2学时
教学内容：光化学合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解光化学合成技术的重要意义，以及能由光化学合成技术制备纳米粒子和功能材料。
第九章CVD在无机合成与材料制备中的应用与相关理论
教学重点：化学气相沉积技术原理
教学难点：化学气相沉积技术原理
教学时数：2学时
教学内容：化学气相沉积的简短历史回顾；化学气相沉积技术原理
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解化学气相沉积技术原理的重要意义，以及能由化学气相沉积技术原理制备功能材料。
第十章 微波与等离子体下的无机合成
教学重点：微波等离子体化学
教学难点：微波等离子体化学
教学时数：2学时
教学内容：微波辐射法在无机合成中的应用，微波等离子体化学
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解微波等离子体化学技术的重要意义，以及能由微波等离子体化学制备材料。
第十一章 配位化合物的合成化学
教学重点：组分交换法，氧化还原反应法，固相反应法，包结化合物的合成 教学难点：组分交换法，氧化还原反应法，包结化合物的合成
教学时数：2学时
教学内容：直接法，组分交换法，氧化还原反应法，固相反应法
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解组分交换法技术的重要意义，掌握固相反应法以及包结化合物的合成技术制备材料。
第十二章 簇合物的合成化学
教学重点：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成
教学难点：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成，碳簇的合成
教学时数：2学时
教学内容：含羰基配位体簇合物的合成，金属原子间具有多重键的簇合物的合成，碳簇的合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解含羰基配位体簇合物的合成的重要意义，掌握金属原子间具有多重键的簇合物的合成技术制备材料。
第十三章 金属有机化合物的合成化学
教学重点：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学难点：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学时数：2学时
教学内容：主族金属有机化合物，过渡金属有机化合物
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解主族金属有机化合物的重要意义，掌握过渡金属有机化合物的种类及电子规则。
第十四章 无机聚合物的合成与制备化学
教学重点：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学难点：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学时数：2学时
教学内容：有机硅聚合物，有机膦腈聚合物
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解有机硅聚合物的种类，了解有机膦腈聚合物的制备方
法。
第十五章 非化学计量比化合物的合成化学
教学重点：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学难点：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学时数：2学时
教学内容：非化学计量比化合物和点缺陷，非化学计量比化合物的合成
教学方式：课堂讲授
教学要求：通过教学，使学生了解点缺陷的重要意义和表示方法，掌握非化学计量比化合物合成的含义。
四、作业
该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。
五、考核方式与成绩评定
考核方式：考试。
成绩评定：综合考试成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。考核成绩占70%。平时成绩占30%。
执笔人：
责任人：
2013年8月