最近有小伙伴咨詢UNSW的材料科學(xué)專業(yè)相關(guān)課程，希望了解課程內(nèi)容。下面我們要介紹的這門課，是大一第三學(xué)期會(huì)學(xué)習(xí)的一門核心課程，叫工程材料與化學(xué)。以下是核心內(nèi)容綜述。

一、兩大學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.材料鏈：根據(jù)決定其行為的因素，提供對(duì)工程材料的理解；
2.化學(xué)板塊：介紹工程材料的結(jié)構(gòu)和性能所必需的化學(xué)知識(shí)。

二、重點(diǎn)內(nèi)容

（一）材料鏈：主要工程材料類型(金屬，陶瓷，聚合物和復(fù)合材料)的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系。彈塑性變形的微觀機(jī)制。韌性、脆性、蠕變和疲勞破壞模式的斷裂機(jī)制;腐蝕。合金的相平衡;熱機(jī)械加工的顯微組織控制及其在工業(yè)上的應(yīng)用工程材料。實(shí)驗(yàn)室和指導(dǎo)工作包括力學(xué)測試、鑄造和再結(jié)晶組織、鐵和非鐵微觀組織以及斷裂和失效分析實(shí)驗(yàn)。

（二）化學(xué)板塊：工程化學(xué);了解材料在原子和分子水平上的特性;將宏觀工程特性與底層結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來材料。(下文中的“S”指的是西爾伯格的《化學(xué)——物質(zhì)和變化的分子性質(zhì)》，第四版)。

1.介紹(S章2,3,4):基本原子結(jié)構(gòu)，同位素，命名法;摩爾概念，原子和摩爾質(zhì)量;化學(xué)計(jì)量、公式、方程;化學(xué)反應(yīng)類型，沉淀，酸堿、氧化還原反應(yīng);氧化值，氧化態(tài);摩爾濃度，極限反應(yīng)物，和生成物收率。

2.結(jié)構(gòu)和鍵合(S章節(jié)8,9):電子配置;金屬、離子和共價(jià)鍵;電負(fù)性、鍵極性和鍵強(qiáng)度;分子形狀和路易斯結(jié)構(gòu)。

3.物質(zhì)狀態(tài)(S章9,12):固體、液體和氣體;分子間作用力;液體的性質(zhì)、熔點(diǎn)和沸點(diǎn);溶劑性質(zhì)和溶解度;金屬、離子、共價(jià)網(wǎng)絡(luò)和分子固體;陶瓷和玻璃的化學(xué)方面;化學(xué)氣相沉積。

4.水溶液中的化學(xué)平衡(第17、18、19章):平衡態(tài)、平衡常數(shù)、勒夏特列原理、定量計(jì)算;酸堿平衡，pH，緩沖液。

5.有機(jī)化學(xué)和聚合物(S Ch. 15):碳化合物的系統(tǒng)化學(xué);常見有機(jī)官能團(tuán)的命名及性質(zhì)異構(gòu)體和立體化學(xué);有機(jī)反應(yīng)，氧化，還原，加成，取代和消除;高分子化學(xué)基礎(chǔ)。

三、課程最終成果
順利完成課程，同學(xué)們可以：

1.通過課堂和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)描述材料結(jié)構(gòu)、性能和工藝之間的關(guān)系；

2.在工程設(shè)計(jì)材料選擇方面做出明智的決策；

3.通過材料科學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，將化學(xué)概念和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來；

4.具備在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全工作的能力，能夠進(jìn)行定量和定性的化學(xué)分析，能夠正確使用化學(xué)語言描述和解釋觀察結(jié)果。

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