《玻璃性能检测》课程教学大纲.docx

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1、玻璃性能检测实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011339009课程名称（中/英文）：玻璃性能检测/Performance Testing of Glass课程类别：专业方向特色课程课程性质：选修课程类型：独立实验课总学分：1总学时：16实验学时：16适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：材料科学基础，玻璃工艺学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介L课程任务与目的玻璃性能检测课程为无机非金属材料工程专业的一门专业方向特色课程，学生通 过本大纲所规定的全部教学内容的学习，熟悉玻璃性能检测的相关技术规范，掌握玻璃生 产工工艺过程中与玻璃性质相关的基本理论，掌握玻璃性能测定的

2、基本方法和各种相关仪 器的工作原理及使用方法，并能分析解决玻璃性能检测中出现的各种问题，达到培养其科 研能力和实际工作能力的目的。在本课程课内讨论环节，加入对中国玻璃工业改革开放以 来成绩的回顾，起到激发学生道路自信，投入经济建设一线建功玻璃立业的热情。2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习，使学生掌握玻璃性能检测的基本理论及基本技能，培养学生良好 的科学素养和团队协作精神，使学生具备能够综合运用无机非金属材料基础理论与玻璃专 业知识和技能，具有从事生产控制、工艺改进、及质量检测等岗位的能力。三、实验教学目标本课程教学目标对应毕业生的毕业要求4, 6. 9,具体指内容如下：教学目标1 ：通过对

3、玻璃成品性能检测的理论学习，使学生能掌握玻璃主要物理性能 检测的方法和原理，分析判断工艺过程中影响玻璃性能的主要控制指标；支撑毕业要求的 指标点4,lo教学目标2 ：通过实验操作、记录及实验结果分析，培养学生能够运用科学的方法正 确的采集、整理实验数据，对实验结果进行关联、分析和解释，并通过信息综合获得合 理、优化的结论的能力；支撑毕业要求的指标点4.4。教学目标3 ：通过对玻璃性能测试中的规范要求的学习，使学生了解玻璃性能测试方 法的国家标准规定的方法及相关技术指标，培养学生的法律法规意识。支撑毕业要求6.1。教学目标4：通过实验分组，使学生根据玻璃性能测定的不同项目，制定或选择不同 的实验

4、方案，相互协作最终完成整个实验项目，培养学生的团队意识和协作精神。支撑毕 业要求9.2。四、实验项目及学时安排实验项目及学时安排见下表。实验项目及学时安排表五、实验内容序 号实验项目名称实验 学时实验类型实验 要求每组 人数完成课程 教学目标1玻璃密度测试2州口 性必做3人教学目标L 2、 3、 42玻璃析晶温度的测试4综合 性必做3人教学目标1、 2、 3、 43玻璃化学稳定性的测试4综合 性必做3人教学目标1、 2、 3、 44玻璃透过率和光谱曲线的测定2综合 性必做3人教学目标1、 2、 3、 45玻璃热膨胀系数的测定4综合 性必做3人教学目标1、2、3、4实验一玻璃密度测试实验目的：熟

5、悉沉浮法的试验原理，掌握玻璃密度的测定方法。实验设备：玻璃密度仪、试管等。实验内容及步骤：实验内容为玻璃密度测定、计算与结果分析。实验步骤为：（1）在恒温槽的玻璃缸中加水；（2）将已配制好的混合液分别加入两只 比色管中，在一只比色管中用镜子放入标准试样和待测试样各一块，并盖好瓶塞；在另一 只比色管中插入50C。温度计；（3）通电加热水浴槽，同时开动搅拌器；（4）在升温过程 中，不时晃动试管；（5）样品开始下沉后，注意每个样品的任一点到达刻度线时的温度， 逐一记录下来，精确至1/50C。；（6）全部样品下沉完毕后，实验结束；（7）关闭电源。实验二玻璃析晶温度的测试实验目的：用梯温法测定某组成玻璃

6、的析晶性能，掌握梯温法测定玻璃析晶温度的原 理和实验技术，了解玻璃析晶上限温度与下限温度在玻璃熔制过程中的意义。实验设备：梯温炉等。实验内容及步骤：实验内容为样品制备、玻璃析晶性能测试、数据处理与结果分析。实验步骤为：（1）将装有试样的容器小心推入炉管中合适的部位，并记录容器在炉管 内的准确位置；（2）由可控硅控温仪进行恒温控制，保温-2小时；（3）达到保温时间后 切断电源，迅速将载有试样的容器取出，在空气中冷却；（4）在显微镜下，观察玻璃在高 温下开始析晶与结束析晶的位置，并确定在炉管中的相应位置，再根据梯温曲线查出对应 的温度，由此确定玻璃析晶上、下限温度。实验三玻璃化学稳定性的测试实验目

7、的：掌握玻璃耐水性的测试方法，了解玻璃被水侵蚀的机理。实验设备：研钵、50ml容量瓶、恒温水浴等。实验内容及步骤：实验内容为样品制备、玻璃化学稳定性测试、结果分析。实验步骤为：（1）称取固定质量的玻璃三份，分别放在三个50nli的容量瓶内，用去离 子水充满至刻度，塞好玻璃塞，使玻璃粉末均匀地铺在瓶底上。将容量瓶浸入沸水浴中， 浸入深度以过刻度为限；（2）在水浴恢复沸腾后，保持60分钟，然后将容量瓶浸入冷水 中，迅速冷却至室温。若容量瓶内的水挥发，液面下降，则以去离子水补充至刻度，并摇 匀；（3）用移液管吸取25ml溶液，置入锥形瓶中，加入两滴甲基红指示剂，用0.01N盐酸 标准溶液滴定至微红色

8、，记录消耗的盐酸标准溶液体积（ml） ； （4）根据公式计算玻璃析碱 量。实验四 玻璃透过率和光谱曲线的测定实验目的：测定玻璃透过率一波长曲线，进一步了解玻璃颜色的实质，掌握玻璃透光率 测定方法。实验设备：721型分光光度计实验内容及步骤：实验内容为有色玻璃和无色玻璃透过曲线的测定，结果分析。实验步骤为：（1）取玻璃试样用无水乙醇擦洗干净，将试样放入待测卡槽并固定；（2）将电表指针调零后，接通电源；（3）使比色器座处于空气空白校正位置，将比色器 暗箱盖轻轻合上；（4）调“0”和“100%”数次均无变动时，即可将待测试样推入光路， 指针所示值即为在该波长下的透光率T； （5）测定试样在单色光的波

9、长为380-800nm范围 内的透光率，每隔20nm测定一次，并绘制成光谱曲线。实验五玻璃热膨胀系数的测定实验目的：了解测定玻璃的膨胀曲线对生产的指导意义，掌握示差法和双线法测定热 膨胀系数的原理和方法、测试要点，利用材料的热膨胀曲线确定玻璃材料的特征温度。实验设备：待测玻璃试样、卡尺、卧式膨胀仪等。实验内容及步骤：实验内容为玻璃热膨胀系数的测定，结果分析。实验步骤为：（1）调试好设备，测量待测玻璃试样的长度；（2）然后把准备好的待测 试装入石英玻璃管内，使石英玻璃棒紧贴试样，使千分表的顶杆轻轻顶压在石英玻璃棒的 末端，把千分表调到零位；（3）将卧式电炉沿滑轨移动，使试样位于电炉中心位置；（4

10、） 打开加热开关，每隔2分钟记一次千分表的读数和温度的读数，直到300C。为止。六、实验报告格式实验名称（-）实验目的（-）实验设备（三）实验内容及步骤（四）结果与分析（五）问题讨论七、考核方式1 .实验成绩的评定实验成绩的评定方式、所占权重及考核评定标准如下面表格所示。实验成绩评定表考核 方式成绩构成出勤理论测试实验报告课堂表现答辩项目小论文合计VVV成绩比例%202060100实验成绩考核评定标准考核环书考核结果及标准评估项目 及权重优秀（90-100 分）良好（8090 分）中等（7080分）及格（6070 分）不及格（ 60 分）课堂表现 （60 分）无迟到早退缺席现 象，严格遵守课堂

11、 纪律。能够根据实 验内容，相互友好 协作，优化实验过 程，且操作规范； 实验现象和实验数 据记录准确，并对 实验现象和数据进 行综合的分析讨 论，得出合理的实 验结果。无缺席现象，偶尔 有迟到早退现象， 能遵守课堂纪律。 能够根据实验内 容，能顺利相互协 作，且操作规范；实 验现象和实验数据 记录正确，并基本 对实验现象和数据 进行综合的分析讨 论，得出实验结果。偶尔有缺席现象，偶 尔有迟到早退现象， 能遵守课堂纪律。能 够根据实验内容，能 相互协作，操作相对 规范；实验现象和实 验数据记录完整，并 对实验现象和数据进 行基本的分析讨论， 得出实验结果。有迟到早退缺席 现象，基本能遵 守课堂

12、纪律。能 够根据实验目 的，能基本相互 协作，操作基本 规范；实验现象 和实验数据记录 基本完整，并对 实验现象和数据 进行基本的分析 讨论，得出实验 结果迟到、早退现象严 重或缺席实验较 多，不遵守课堂纪 律；不能完成实验 内容，或操作不规 范；实验现象记录 混乱，不能对实验 现象进行分析讨 论，得出实验结果。实验报告 （20 分）实验报告能够独立 完成，内容完整，原 理准确，数据合理， 数据处理正确，图表 规范。能够正确完成 实验报告中提出的 问题，并对实验中遇 到的问题进行深入 的讨论，提出自己的 见解。实验报告能够独立完 成，内容完整，原理 正确，数据合理，数 据处理正确，图表基 本规

13、范。能够完成实 验报告中提出的问 题，并对实验中遇到 的问题进行讨论，提 出意见。实验报告能够独立完 成，内容完整，原理基 本正确，数据基本合 理，能够进行数据处 理，图表基本规范。能 够基本完成实验报告 中中提出的问题，对实 验中遇到的问题进行 讨论，并得出结论。实验报告基本能够 独立完成，内容基 本完整，数据图表 基本齐全，基本完 成实验报告中提出 的问题。实验报告不能独立 完成，存在抄袭现 象，报告中提出的问 题没有或基本没有 回答。理论测试 （20 分）完成理论实验测验， 且根据参考答案，总 评为优完成理论实验测验， 且根据参考答案，总 评成绩为良完成理论实验测验，且 根据参考答案，总

14、评成 绩为中完成理论实验测 验，且根据参考答 案，总评成绩为及 格完成理论实验测验， 且根据参考答案，总 评成绩为不及格.课程教学目标考核方式课程教学目标考核方式及权重分配见下表。教学目标与考核方式评价权重表课程教学支撑毕业要求指考核评价方式权重（）目标标点理论测验实验报告课堂表现合计教学目标1指标点4.110720 3037 47教学目标2指标点4.410825 3543 53教学目标3指标点6.155教学目标4指标点9.255合计2020601002 .课程教学目标评价标准课程教学目标评价标准见下表。课程教学目标评价标准表优 (90-100)良(80-89)中 (70-79)及格 (60-

15、69)不及格 (0-59)教学目标1能够熟练掌握玻璃 性能的常规物理化 学性能的测定方法 和原理，准确应用 无机非金属的基本 原理，熟练分析玻 璃制备工艺过程中 对性能影响的主要 因素和质量控制指 标能够准确掌握玻璃 性能的常规物理化 学性能的测定方法 和原理，应用无机 非金属的基本原 理，准确分析玻璃 制备工艺过程中对 性能影响的主要因 素和质量控制指标能够掌握玻璃性能 的常规物理化学性 能的测定方法和原 理，基本应用无机 非金属的基本原 理，分析玻璃制备 工艺过程中对性能 影响的主要因素和 质量控制指标基本掌握测定玻璃 各项物理性能时相 关仪器的使用方 法；能够基本应用 无机非金属材料工

16、程科学的基本原 理，基本分析材料 制备与加工过程的 影响因素和质量控 制指标不能掌握测定玻璃 各项物理性能时相 关仪器的使用方 法，不能应用无机 非金属材料工程科 学的基本原理，分 析材料制备与加工 过程的影响因素和 质量控制指标教学目标2熟练掌握各项物理 性能测定的相关仪 器设备的操作规 范，能够熟练运用 科学的方法正确的 采集、整理实验数 据，对实验结果进 行科学的分析和解 释准确掌握各项物理 性能测定时相关仪 器的操作规范，能 够准确运用科学的 方法正确的采集、 整理实验数据，对 实验结果进行科学 的分析和解释能掌握使用各项物 理性能测定时相关 仪器的操作规范， 能够运用科学的方 法正确

17、的采集、整 理实验数据，对实 验结果进行科学的 分析和解释基本能掌握使用各 项物理性能测定时 相关仪器的操作规 范，基本能够运用 科学的方法正确的 采集、整理实验数 据，对实验结果进 行科学的分析和解 释不能掌握使用各项 物理性能测定时相 关仪器，不能运用 科学的方法正确的 采集、整理实验数 据，对实验结果进 行科学的分析和解 释教学目标3掌握玻璃性能测试 方法的国家标准规 定的方法及相关技 术指标，熟悉相关 的法律法规。熟悉玻璃性能测试 方法的国家标准规 定的方法及相关技 术指标，了解相关 的法律法规。了解玻璃性能测试 方法的国家标准规 定的方法及相关技 术指标，有法律法 规意识。基本了解玻

18、璃性能 测试方法的国家标 准规定的方法及相 关技术指标，有一 定法律法规意识。不了解玻璃性能测 试方法的国家标准 规定的方法及相关 技术指标，没有法 律法规意识。教学目标4小组成员之间能相 互听取意见，相互小组成员之间能相 互听取意见，相互能相互听取小组成 员之间意见，小组基本能相互听取小 组成员之间意见，不能完成实验项 目，小组成员之间尊重；小组成员能 很好完成自己的任 务，能很好互相协 作完成实验项目。尊重；小组成员能 完成自己的任务， 能互相协作完成实 验项目。成员基本能完成自 己的任务，基本能 够互相协作完成实 验项目。小组成员基本能完 成自己的任务，基 本能够互相协作完 成实验项目。没有相互协作或协 商。八、教学资源(-)教科书产品性能检测实验指导书讲义。(-)参考资料(1)刘新年，赵彦钊.玻璃工艺综合实验.北京：化学工业出版社，2005。(2)谈国强.硅酸盐工业产品性能及测试分析.北京：化学工业出版社，2004。(3) GB/T 30983-2014, GB/T2680-1994, GB11614-2009, JC/T2118-2012 等国家标准 和技术规范