一、课程简介

《材料分析方法》是材料物理及材料工程专业的一门必修课。该专业课覆盖各类材料及其成形领域，因此本课程介绍用于分析监测材料成分与结构的光学显微分析、x射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热分析及光谱分析等方法，是材料科学研究的重要工具。本课程的学习为今后的研究与实践打下坚实的理论基础。

二、教学目标

本课程是物理、材料类专业的一门重要的基础理论课程。通过本课程的学习，是学生了解普通的物理原理如何用于材料分析，更重要的是使学生系统地掌握目前常用的材料分析方法，培养物理原理-材料结构-表征分析-潜在应用的思维方法和创新能力，为将来从事科研工作和生产工作打下必要的基础。

三、教学内容、要求和学时分配

（一）绪论    学时：3

教学内容：材料的定义、分类及对人类生活生产的重要性；材料科学的定义及其任务；材料科学的研究对象；材料分析方法的含义；材料结构及其层次；显微术发展历史。

教学要求：了解材料分析技术在材料科学研究中的作用和应用及本课程开设的意义；以显微术为代表介绍材料分析方法的发展历程，激发学生对本课程的学习兴趣。

重点、难点：材料研究方法的基本原理及分类。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（二）第一章  扫描隧道显微镜         学时：8

教学内容：介绍扫描隧道显微镜的工作原理、仪器结构、实验方法及应用。

教学要求：了解扫描隧道显微镜的工作原理；了解扫描隧道显微镜的结构并能够解释其重要部件的工作原理；了解扫描隧道显微镜的实验方法和应用。

重点、难点： 扫描隧道显微镜的工作原理和仪器结构。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（三）第二章 原子力显微镜         学时：6

教学内容：介绍原子力显微术的基础知识、不同操作模式、实验方法及其在材料研究中的应用。

教学要求：了解原子力显微镜的工作原理、原子力显微镜的结构、主要的操作模式及其应用。

重点、难点： 原子力显微镜的工作原理，微悬臂形变量的测试方法，不同操作模式的特点。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（四）第三章 紫外光电子能谱         学时：4

教学内容：介绍紫外光电子能谱分析的基本原理、仪器结构、谱图特征和谱图分析。

教学要求：了解紫外光电子能谱分析的基本原理、仪器结构、谱图特征及其原因。

重点、难点：紫外光电子能谱分析技术的基本原理。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（五）第四章 红外光谱分析         学时：5

教学内容：介绍红外光谱的基本原理、仪器结构、谱图特征和谱图分析。

教学要求：了解红外光谱的基本原理、仪器结构、实验方法、谱图分析的基本步骤及其在定性、定量分析中的应用。

重点、难点：红外光谱的基本原理，红外谱图的分析方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（六）第五章 拉曼光谱分析         学时：4

教学内容：介绍拉曼光谱的基本原理、仪器结构、特点及应用。

教学要求：了解拉曼光谱的基本原理、仪器结构及其应用。

重点、难点：拉曼光谱的基本原理，拉曼光谱和红外谱图异同点。重点、难点：红外光谱的基本原理，红外谱图的分析方法。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（七）第六章 原子荧光光谱分析         学时：4

教学内容：介绍原子荧光光谱法的基本原理、仪器结构、特点及应用。

教学要求：了解原子荧光光谱法的基本原理、仪器结构及其应用。

重点、难点：原子荧光的产生及其分类。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（八）第七章 俄歇电子能谱         学时：8

教学内容：介绍俄歇电子能谱法的基本原理、仪器结构、实验方法、谱图分析及其应用。

教学要求：了解俄歇电子能谱法的基本原理、仪器结构及其应用。

重点、难点：俄歇电子产生的原理以及影响其强度的三个主要因素；俄歇电子能谱图的分析技术及其主要应用。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

（九）第八章 热分析技术         学时：6

教学内容：介绍三种主要的热分析技术（热重分析、差热分析、示差扫描量热法）的基本原理、仪器结构、实验方法及应用。

教学要求：了解三种热分析技术基本原理及其谱图分析方法。

重点、难点：通过热分析谱图分析样品的热分解过程。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：多媒体课件powerpoint，科研文献，腾讯会议。

四、教材与学习资源

《材料分析方法》（第二版），杜希文、原续波主编，天津大学出版社，2014年

Web of science 科研文献

自编讲义

五、考核方式

平日考勤，期中考核，期末闭卷考试

六、教学策略与方法建议

以课堂讲解为主，辅以科研文献讲解演示内容以提高教学效果。

《材料分析方法》（第二版），杜希文、原续波主编，天津大学出版社，2014年

Web of science ——科研文献