《晶体化学》课程教学大纲 课程名称:晶体化学 课程类别:专业选修课 适用专业:化学 考核方式:考查 总学时、学分:32学时2学分 其中实验学时:0学时 一、课程教学目的 晶体化学是研究晶体的结构与晶体的化学组成及其性质(物理、化学)之间的 相互关系和规律的分支学科。本课程是化学与材料科学学院化学专业的选修课。 本课程的主要目的是使学生理解晶体结构与性能的相互关系和某些实验方 法的基本原理。通过本课程的学习,培养学生能够掌握晶体物质结构与物质性质 (性能)相互关系的基本规律,同时提高他们分析和解决问题的能力。 二、课程教学要求 本课程是在结构化学基本知识的基础之上开设的专业选修课。通过学习使 同学掌握晶体结构特征及性质之间的关系及研究晶体的基本方法。并进一步培 养学生能够掌握物质结构与物质性能相互关系的基本规律,同时提高他们分析 和解决问题的能力。加深对前修课程,如结构化学、无机化学、有机化学等的 有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础。在教学过程中要充分利用 直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。 三、先修课程 本课程的先行课程有:结构化学、无机化学、有机化学等。 四、课程教学重、难点 本课程主要包括三部分内容,分别是晶体学基础、X-ry晶体结构分析原理 及其应用和晶体的化学结构
《晶体化学》课程教学大纲 课程名称:晶体化学 课程类别:专业选修课 适用专业:化学 考核方式:考查 总学时、学分: 32 学时 2 学分 其中实验学时: 0 学时 一、课程教学目的 晶体化学是研究晶体的结构与晶体的化学组成及其性质(物理、化学)之间的 相互关系和规律的分支学科。本课程是化学与材料科学学院化学专业的选修课。 本课程的主要目的是使学生理解晶体结构与性能的相互关系和某些实验方 法的基本原理。通过本课程的学习,培养学生能够掌握晶体物质结构与物质性质 (性能)相互关系的基本规律,同时提高他们分析和解决问题的能力。 二、课程教学要求 本课程是在结构化学基本知识的基础之上开设的专业选修课。通过学习使 同学掌握晶体结构特征及性质之间的关系及研究晶体的基本方法。并进一步培 养学生能够掌握物质结构与物质性能相互关系的基本规律,同时提高他们分析 和解决问题的能力。加深对前修课程,如结构化学、无机化学、有机化学等的 有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础。在教学过程中要充分利用 直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。 三、先修课程 本课程的先行课程有:结构化学、无机化学、有机化学等。 四、课程教学重、难点 本课程主要包括三部分内容,分别是晶体学基础、X-ray 晶体结构分析原理 及其应用和晶体的化学结构
本课程要求学生重点掌握晶体的定义和晶体、非晶和准晶的区别和联系;掌 握晶体结构的周期性和点阵:掌握晶体结构的对称性:掌握衍射方向与晶胞参数 间的关系:Laue方程和Bragg方程;掌握衍射强度与晶胞中原子的分布间的关系; 掌握金属晶体结构及其性质;掌握典型离子晶体的结构及其性质:了解共价键型 晶体、混合键型晶体、分子型晶体及氢键型晶体的结构。本课程的难点是建立晶 体结构特征和性质之间的关系及初步掌握研究晶体的基本方法。 五、课程教学方法与教学手段 本课程采用课堂讲授、讨论、及观察模型相结合。通过阅读主要参考书目、 网上查询、资料整埋和专题讨论,运用类比、模拟及其它科学方法。使学生能系 统地、形象的理解晶体的特征以及结构与性能之关系。学会初步解决实际问题的 能力,并掌握该学科的发展动态。 六、课程教学内容 绪论(2学时) 1.教学内容 (1)晶体学的发展: (2)晶体的定义: (3)晶体、非晶体和准晶: (4)晶体学的分类: (⑤)现代晶体材料的发展。 2.重、难点提示 (1)重点是晶体的定义: (2)难点是晶体、非晶和准晶的区别和联系。 第一章晶体学基础(10学时) 1.教学内容 (1)晶体结构的特征及性质:
本课程要求学生重点掌握晶体的定义和晶体、非晶和准晶的区别和联系;掌 握晶体结构的周期性和点阵;掌握晶体结构的对称性;掌握衍射方向与晶胞参数 间的关系:Laue 方程和 Bragg 方程;掌握衍射强度与晶胞中原子的分布间的关系; 掌握金属晶体结构及其性质;掌握典型离子晶体的结构及其性质;了解共价键型 晶体、混合键型晶体、分子型晶体及氢键型晶体的结构。本课程的难点是建立晶 体结构特征和性质之间的关系及初步掌握研究晶体的基本方法。 五、课程教学方法与教学手段 本课程采用课堂讲授、讨论、及观察模型相结合。通过阅读主要参考书目、 网上查询、资料整埋和专题讨论,运用类比、模拟及其它科学方法。使学生能系 统地、形象的理解晶体的特征以及结构与性能之关系。学会初步解决实际问题的 能力,并掌握该学科的发展动态。 六、课程教学内容 绪论(2 学时) 1.教学内容 (1)晶体学的发展; (2)晶体的定义; (3)晶体、非晶体和准晶; (4)晶体学的分类; (5)现代晶体材料的发展。 2.重、难点提示 (1)重点是晶体的定义; (2)难点是晶体、非晶和准晶的区别和联系。 第一章 晶体学基础(10 学时) 1.教学内容 (1)晶体结构的特征及性质;
(2)晶体的点阵理论: (3)晶胞和晶面的概念: (4)晶体的宏观对称性、七个晶系与14种空间点阵形式: (5)晶体的微观对称性和230个空间群。 2.重、难点提示 (1)重点是晶体结构的周期性和点阵:晶体结构的对称性。 (2)难点是晶体的点阵理论。 第二章X-ray晶体结构分析原理及其应用(10学时) 1.教学内容 (1)X-ray简介: (2)X-ray的产生及其性质: (3)晶体的X-ray衍射: (4)衍射方向与晶胞参数: (5)衍射强度与晶胞中原子的分布: (6)立方晶系粉末线的指标化和点阵型式的确定。 2.重、难点提示 (I)衍射方向与晶胞参数间的关系,即Laue方程和Bragg方程:衍射强度与晶胞中原子的分布。 (2)立方晶系粉末线的指标化和点阵型式的确定。 第三章晶体的化学结构(10学时) 1.教学内容 (1)金属晶体和离子晶体的结构及性质: (2)共价键型晶体、混合键型晶体、分子型晶体及氢键型晶体的结构。 2.重、难点提示 (1)金属晶体和离子晶体的结构及其性质。 (2)金属晶体结构的密堆积原理。 七、学时分配 教学环节 章目 教学内容 理论教学学时 实验教学学时
(2)晶体的点阵理论; (3)晶胞和晶面的概念; (4)晶体的宏观对称性、七个晶系与 14 种空间点阵形式; (5)晶体的微观对称性和 230 个空间群。 2.重、难点提示 (1)重点是晶体结构的周期性和点阵;晶体结构的对称性。 (2)难点是晶体的点阵理论。 第二章 X-ray 晶体结构分析原理及其应用(10 学时) 1.教学内容 (1)X-ray 简介; (2)X-ray 的产生及其性质; (3)晶体的 X-ray 衍射; (4)衍射方向与晶胞参数; (5)衍射强度与晶胞中原子的分布; (6)立方晶系粉末线的指标化和点阵型式的确定。 2.重、难点提示 (1)衍射方向与晶胞参数间的关系,即 Laue 方程和 Bragg 方程;衍射强度与晶胞中原子的分布。 (2)立方晶系粉末线的指标化和点阵型式的确定。 第三章 晶体的化学结构(10 学时) 1.教学内容 (1)金属晶体和离子晶体的结构及性质; (2)共价键型晶体、混合键型晶体、分子型晶体及氢键型晶体的结构。 2.重、难点提示 (1)金属晶体和离子晶体的结构及其性质。 (2)金属晶体结构的密堆积原理。 七、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时
绪论 2 0 二 晶体学基础 10 0 X-ray晶体结构分析原理及 三 10 0 其应用 四 晶体的化学结构 10 0 总计 32 0 八、课程考核方式 1.考核方式: 笔试,开卷 2.成绩构成: 平时成绩+期末开卷考试成绩 九、选用教材和参考书目 [1]《物质结构》(第二版),潘道皑、赵成大和郑载兴编,高等教育出版社,2018年: [2]《结构化学基础》(第五版),周公度、段连运编,北京大学出版社,2017年: [3]《结构化学》(第二版),李炳瑞编,高等教育出版社,2014年: [4]《物质结构》(第二版),徐光宪、王祥云编,高等教育出版社,1987年: [5]《高等无机结构化学》(第二版),麦松威、周公度、李伟基编,北京大学出版社, 2012年
一 绪论 2 0 二 晶体学基础 10 0 三 X-ray 晶体结构分析原理及 其应用 10 0 四 晶体的化学结构 10 0 总计 32 0 八、课程考核方式 1.考核方式: 笔试,开卷 2.成绩构成: 平时成绩+期末开卷考试成绩 九、选用教材和参考书目 [1]《物质结构》(第二版),潘道皑、赵成大和郑载兴编,高等教育出版社,2018 年; [2]《结构化学基础》(第五版),周公度、段连运编,北京大学出版社,2017 年; [3]《结构化学》(第二版),李炳瑞编,高等教育出版社,2014 年; [4]《物质结构》(第二版),徐光宪、王祥云编,高等教育出版社,1987 年; [5]《高等无机结构化学》(第二版),麦松威、周公度、李伟基编,北京大学出版社, 2012 年