主要阐述材料科学中物理方面内容，使学生对于材料科学领域的基本物理问题有全面的学习和认识， 为下一步的科学研究和实际工作奠定物理基础。内容主要包括材料的力学问题，重点阐述材料的量子力学基础；材料的热学问题，包括热力学和统计力学概要，热力学三大定律、材料的热容量、热膨胀和热传导等基本概念；材料的电学问题，重点讲述金属自由电子论，能带理论，材料的介电性等；材料的磁学和光学性能等。最后简单介绍材料的功能转换问题。

通过该课程的学习希望学生掌握材料化学的基本知识和原理，了解材料化学的发展状况，为学生将来从事材料科学方面的科研工作奠定基础。课程包括材料化学基础、材料化学制备原理及方法、功能材料化学及材料化学在几类新型材料研究领域中的应用四个部分。

掌握热力学定律在材料平衡和性能研究中的应用，提供材料科学与工程普适现象处理的基础，包括化学反应、磁性、极化和弹性。通过溶液热力学，确定多相平衡的规律；学习相图热力学，掌握电化学平衡及热力学平衡，了解统计热力学及与宏观现象之间的关系。

本课程介绍半导体的基本物理知识，包括半导体中的电子状态、电荷输运性质、载流子的平衡统计以及pn结、MIS结构、金-半接触和异质结等。学生在学习之后应该能够掌握半导体物理的基本知识，尤其是对半导体pn结、MIS结构、金-半接触和异质结等多种接触的I-V特性能够熟练掌握并能灵活运用到半导体器件中。

本课程讲述固体物理的基本知识和基本理论，使学生了解和掌握固体物理的基本概念和处理问题的方法，为进一步的学习、研究和实际工作打下良好的基础。课程内容包括：固体的结构种类、晶体结构、晶格振动、晶体的热学性质、固体中的缺陷、相变、金属的自由电子论、能带理论、固体中电子在电场和磁场中的运动、固体的输运性质等。本课程还部分的涉及一些比较专门的、当前较重要及活跃的领域：如半导体物理、超导电性物理、表面物理、无序体系、低维体系和介观体系的物理等。

结构化学是化学院本科生的一门主干基础课。它以电子构型和几何构型为两条主线，系统讲授三种理论和三类结构：量子力学理论和原子结构﹑化学键理论和分子结构﹑点阵理论和晶体结构。为本科生打下三方面基础：量子化学基础﹑对称性基础和结晶化学基础。这些基础对于学生建立微观结构概念和原理、掌握现代表征方法具有不可替代的作用。

本课程主要介绍化工过程的基础理论和规律，以及化工设备的基础知识，内容包括流体动力过程、传热过程、吸收、精馏和反应动力学。

上半部分讲授内容包括气体分子理论、化学热力学和统计热力学的基本概念、理论和方法。重点介绍化学反应的能量效应，反应的方向和限度、反应的统计热力学本质等相关问题以及化学热力学在相平衡和化学平衡中的应用。下半部分介绍化学动力学、输运过程和电化学、表面与胶体等相关基础知识和理论。

定量分析法是以化学反应为基础的分析方法。本课程内容包括滴定分析法（包括酸碱滴定、配位滴定和氧化还原滴定）和重量分析法的基本原理以相关数据处理方法。

材料力学课程的教学目的是构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生分析问题与解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其综合素质教育的作用。

材料的计算模拟已成为材料科学的一个重要分支，它综合了凝聚态物理、材料物理学、理论化学、材料力学和工程力学、机算法等多门相关学科。通过计算模拟我们不仅可以从微观机理的角度理解材料的结构与功能， 而且从原理的角度设计新材料。本课程主要介绍材料计算与模拟的基本原理与方法及其在工程中的应用。让学生把所学的基本物理理论和数学理论数值化，通过数值模拟去设计和开发新型的结构材料和功能材料。

围绕材料生产过程主要涉及到的工程理论，本课程主要介绍与之相关的基本理论和基础研究方法。通过本课程的学习，要使学生获得工程流体力学、传热与传质基础等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能；掌握材料生产过程中相关的工程理论基本知识，具备一定的工程研究能力。

材料科学基础是材料科学与工程专业一门重要基础课，涉及材料物理、物理化学和材料热力学等学科知识。通过该课程的教学，使学生掌握材料科学领域的基础知识和材料实验的基本实验技能。

本课程介绍无机非金属材料共性基础理论知识，专业规范中材料制备领域核心知识单元及知识点。包括材料制备与处理方法及原理；氧化物、碳化物、氮化物、玻璃、陶瓷、水泥、混凝土等传统材料的结构与性能、制备工艺；粉末、薄膜等低维材料的制备知识等。同时结合新材料发展现状，对新材料、新理论、新科研进展和动态进行适度介绍，尤其是近年来兴起的具有应用前景的新型碳纳米材料如碳纳米管及石墨烯等。课程将介绍这些新材料的合成技术、结构特点、物理化学性质以及在电子器件、新能源、环境等领域的应用研究等。通过该课程的学习，可使学生掌握无机非金属材料的制备原理和生产过程，工艺流程的共性和特点，使学生对无机非金属材料的性能、生产过程和应用有较全面的了解，同时对新材料、新工艺、新方法建立起基本概念。

本实验课程包括材料的合成与制备、材料结构与微结构、组分分析和表征、材料物理化学性能测试、材料的光电性能测试、相变特点和机制等相关内容。

金属材料是所有材料中使用量最大的材料，其理论和体系相对比较完整。本课程按照高等学校材料科学与工程、金属材料工程及冶金工程本科专业的“金属材料学”课程教学大纲制定教学内容，着重于金属材料基本原理的知识学习，分别讲授钢铁材料、非铁金属材料、金属功能材料、新型金属材料和金属材料成形技术相关的基本知识。课程将系统介绍钢铁材料的合金化原理，包括合金元素和铁及碳作用、合金元素在各类相变过程中的作用、对材料强化和韧化的影响以及合金钢工艺性能的特点。同时，围绕材料成分—工艺—组织—性能—应用的主线，课程将介绍各类机器零件用钢、工模具用钢、特殊性能钢、铸铁等常用钢铁材料和铝、铜、钛、镁等有色金属合金典型材料，并根据材料的发展，介绍一些比较成熟的新型金属材料，如磁性合金、金属基复合材料、微合金非调质钢、环境协调性金属材料（如简单合金、通用合金）等。最后还将介绍一些典型的金属材料成形技术，包括凝固、塑性成形和焊接等。

本课程分为X射线衍射分析、电子显微分析电子和其它显微分析方法（电子探针、离子探针、低能电子衍射、俄歇电子能谱仪、场离子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪）三部分。介绍X射线物理学基础、衍射原理与衍射仪及解析应用、特征X射线衍射谱分析，和电子光学基础、电子衍射与衬度原理、晶体薄膜衍衬成像原理、透射电子显微镜、扫描电子显微镜的结构与应用，以及其它常用材料表面显微分析方法。

本课程主要讲授纳米科学与纳米技术的基本概念和内涵，以及相关的物理基础，热点的纳米材料和纳米结构的制备方法、表征方法、基本结构和物理、化学性质，以及其潜在的应用等问题。

这门课程的主要目标是试图让学习者能够从化学、物理和材料的角度全面认识和了解高分子材料。首先，介绍从单体到高分子的聚合过程与方法，包括逐步聚合物、自由基聚合、离子聚合、配位聚合等。其次，从物理的角度介绍高分子的特性，如高分子的链结构，聚集态结构，力学和电学等各种性能。然后，介绍聚合物共混改性与成型加工等生产方法。在此基础上，介绍一些最新的功能高分子材料，如导电高分子、液晶高分子、感光高分子等。

《纤维材料学》从系统工程的角度， 对纤维及其集合体的结构、性能以及它们之间的本构关系、利用的方法和原理进行了全面系统的讨论， 并着重对纤维在纺织以外的利用形式、纤维成形同步成纱的集合方法、纤维的改性改形利用以及纤维材料的差别化技术与复合化技术进行了说明。