UNSW材料科学大一课程预习——工程材料与化学

最近有小伙伴咨询UNSW的材料科学专业相关课程，希望了解课程内容。下面我们要介绍的这门课，是大一第三学期会学习的一门核心课程，叫工程材料与化学。以下是核心内容综述。

一、两大学习目标
1.材料链：根据决定其行为的因素，提供对工程材料的理解；
2.化学板块：介绍工程材料的结构和性能所必需的化学知识。

二、重点内容

（一）材料链：主要工程材料类型(金属，陶瓷，聚合物和复合材料)的结构-性能关系。弹塑性变形的微观机制。韧性、脆性、蠕变和疲劳破坏模式的断裂机制;腐蚀。合金的相平衡;热机械加工的显微组织控制及其在工业上的应用工程材料。实验室和指导工作包括力学测试、铸造和再结晶组织、铁和非铁微观组织以及断裂和失效分析实验。

（二）化学板块：工程化学;了解材料在原子和分子水平上的特性;将宏观工程特性与底层结构联系起来材料。(下文中的“S”指的是西尔伯格的《化学——物质和变化的分子性质》，第四版)。

1.介绍(S章2,3,4):基本原子结构，同位素，命名法;摩尔概念，原子和摩尔质量;化学计量、公式、方程;化学反应类型，沉淀，酸碱、氧化还原反应;氧化值，氧化态;摩尔浓度，极限反应物，和生成物收率。

2.结构和键合(S章节8,9):电子配置;金属、离子和共价键;电负性、键极性和键强度;分子形状和路易斯结构。

3.物质状态(S章9,12):固体、液体和气体;分子间作用力;液体的性质、熔点和沸点;溶剂性质和溶解度;金属、离子、共价网络和分子固体;陶瓷和玻璃的化学方面;化学气相沉积。

4.水溶液中的化学平衡(第17、18、19章):平衡态、平衡常数、勒夏特列原理、定量计算;酸碱平衡，pH，缓冲液。

5.有机化学和聚合物(S Ch. 15):碳化合物的系统化学;常见有机官能团的命名及性质异构体和立体化学;有机反应，氧化，还原，加成，取代和消除;高分子化学基础。

三、课程最终成果
顺利完成课程，同学们可以：

1.通过课堂和实验活动描述材料结构、性能和工艺之间的关系；

2.在工程设计材料选择方面做出明智的决策；

3.通过材料科学化学基础的坚实基础，将化学概念和实际应用联系起来；

4.具备在化学实验室安全工作的能力，能够进行定量和定性的化学分析，能够正确使用化学语言描述和解释观察结果。

以上是课程详细内容介绍，想获取更多课程重点内容，欢迎大家进一步联系考而思教育！