《晶体缺陷化学》PPT课件

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1、材料化学导论化学专业指定选修课程张逢星主讲联系电话：8302805E-mail：zhangfx@nwu.edu.cn西北大学化学系张逢星（1954年9月20日出生）男山西临猗人。教授、博士生导师。现任化学系副主任（主管教学），兼任陕西省化学会常务理事、无机化学专业委员会主任，中科院《盐湖研究》编委。主讲本科生《材料化学导论》、《综合化学实验》和研究生《物理化学分析》等课，指导硕士研究生和博士研究生。作为主要完成人合作出版《中级无机化学》、《综合化学实验》等教材。主要研究方向为物理无机化学和功能分子与

2、材料化学，参加和主持国家自然科学基金项目、省自然科学基金项目、省教育厅科研基金以及省和学校面向21世纪教改项目和教育部创名牌课程项目近10项，发表学术论文100余篇，作为主持人和主要参加人获陕西省人民政府一等奖1项（2003）、二等奖2项（2001，1995）、中国科学院科学奖二等奖1项（1992），陕西省高校科学技术进步奖一等奖1项（2004）、二等奖一项（1995），陕西省优秀自然科学论文三等奖一项（2001）。主讲教师简介课程简介材料已成为当今科学技术和社会发展的重要支柱，材料科学与化学科学亦

3、日益融合形成了新的化学分支科学——材料化学。因之，化学学科本科生应当学习材料科学的知识。为此，为化学专业开设《材料化学导论》课程，旨在从结构和性能的关联角度介绍无机材料的基本概念，深化固体化学知识。该课程在化学系人才培养方案中作为专业指定选修课程设立，学时40，学分2。课程以课堂讲授为主，辅以习题解答，同时也可通过查阅文献完成小论文，借以了解材料化学领域某一方向的最新动态。该课程平时成绩以课堂听讲和完成作业情况为主，占20～30％，课程结束考试采用笔试方式，占80～70％。目录第1章绪论第2章完美晶

4、体的结构（复习）第3章晶体缺陷化学第4章固体的电性质与电功能材料第5章固体的光性质与光功能材料第6章固体的磁性与磁性材料第7章材料的合成与制备第8章沸石、层状和纳米材料材料化学导论§1材料的定义、分类和作用1.1材料的定义●国内外3部大型辞书对材料的定义：①《LongmanDictionary》：anythingfromwhichsomethingisormaybemade。②《OxfordAdvancedLearner’English-ChineseDictionary》：thatofwhichs

5、omethingiscanbemadeorwhichsomethingisdone。③《辞海》：人们把自然界经过开采而获得的劳动对象称为原料。自然界自然存在而未经过人类任何劳动输入的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料。在加工工业中，一般把来自采掘工业和农业的劳动对象称为原料，把经过工业加工的原料（如钢铁、水泥）称为材料。材料和原料合成为原材料。《辞海》定义可以总结为：经过人类劳动而取得的劳动对象称为原料，经过二次加工的原料称为材料

6、。第1章材料化学绪论●上述定义的欠缺及使用不便共性3个定义都指出了：材料是用来制作某种物件或完成事情。差异两种英文定义均未能指出材料使用过程中本质方面的变化。辞海的定义虽然阐明了原料和材料之间的联系和区别，但也没有指出材料在使用中本质的变化。使用这些定义在实际中带来不便：①化工品烧碱(NaOH)？按定义应是材料，但类似不胜枚举的化工产品都是原料。②来自采掘工业的沙石、木材等等？按定义似乎应是原料，习惯上将其归入建筑材料。思考？食盐在加工中失去了其原质。烧碱在应用于其它化工加工过程时，也要失去原质。所

7、以，食盐和烧碱一般都看作是化工原料。原料在加工中一般均失去了原质。怎样定义材料？●借助两个英语词组来说明材料的含义：在英语中，有2个短语来表示制造、制成，但其有明显的区分：“madeof”指构成或制成物品后，其物质的原质没有发生变化；“madefrom”指构成或制成物品后，其物质的原质已经发生变化，即失去了原质。可以如此来定义材料：经过人类劳动获得的、在进一步的加工过程中仍然保持原质的劳动对象称为材料。例子：钢铁1.2材料的分类⑴按照材料的化学属性可以分为4类：无机非金属材料有机高分子材料黑金属有色

8、金属金属材料单晶形态多晶形态。烧结成型，制陶工艺。新型陶瓷材料（NewCeramics）或精细陶瓷（FineCeramics）。以脂肪族或芳香族的C-C共价键为基础结构的大分子组成。一般又分为塑料、橡胶和纤维。复合材料金属、无机非金属和有机高分子材料有机结合“杂化材料”：从80年代开始，日本理部化学研究所山田瑛、雀部博之等人，应用化学中“杂化”（hydrid）概念而提出。指两种以上不同种类的有机、无机、金属材料在原子、分子水平上杂化，从而产生具有新型原子、分子集合结构