2024年暨南大学材料物理与化学硕士研究生招生目录

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821材料综合考试大纲
基础化学
I 考察目标
基础化学考试涵盖化学热力学、化学动力学、原子结构、胶体和溶液及滴定分析等几个方面的内容。要求考生比较系统的掌握基础化学上述方面的概念、基本原理和方法，能够运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论和实际问题。


II 考试形式和试卷结构
1.试卷满分及考试时间 本试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟。
2.答题方式  本试卷答题方式为闭卷、笔试。
3.试卷题型结构 概念题 15 分填空题 20 分选择题 30 分简答题 20 分综合题 65 分


III 考察范围
气体与溶液
1.理想气体分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。
2.理想气体方程 pV = nRT
3.道尔顿分压定律混合气体的总压力等于各组分分压之和。
4.相（概念）体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称为相。
5.稀溶液的依数性蒸汽压-> 饱和蒸汽压与难溶电解质溶液的蒸汽压 p=pB*xB；沸 点-> 沸点、正常沸点、凝固点的概念；溶质对于溶液沸点和凝固点的影响 △Tb=Kbb，△Tf=Kfb渗透压-> 渗透与渗透压的概念；ПV=nRT， П=cRT。
6.胶体溶液 动力性质-> 布朗运动的概念与实质；光学性质-> 丁达尔现象的概念与实质；电学性质-> 电泳现象的实质，胶团双电层结构Zeta 电位的定义；影响溶胶稳定性和导致聚沉的因素；胶团结构；高分子溶液与凝胶的特点。


化学热力学基础
1.基本概念 系统、环境、状态、状态函数、过程、途径；
2.热力学第一定律 能量在转化的过程中总值不变（能量守恒定律），△U=Q-W
3.等容反应与等压反应 等容反应->体积保持不变，体系不作体积功，W=0，△U=QV等压反应->压力保持不变，Qp=H2-H1=△H
4.热化学方程式 定义：表示化学反应与其热效应关系的化学方程式；热力学标准状态：浓度、压力、温度；标准焓变
5.盖斯定律 定义：不论化学反应是一步完成还是分步完成，其热效应总是相同的。
6.生成焓 生成焓与标准生成焓的定义与计算；化学键键能与反应焓变的关系；
7.热力学第二定律 孤立体系的任何自发过程，体系的熵总是增加的。
8.熵与标准摩尔熵 熵->体系混乱度的衡量参数；热力学第三定律->0K 时，任何纯物质的完整晶体的熵值为零；标准摩尔熵->标准状态下 1mol 物质的熵值；熵值大小与聚集态、分子复杂程度、分子量和分子构型的关系。
9.吉布斯自由能 吉布斯自由能也称为自由焓，G=H-TS吉布斯-赫姆霍兹方程式：对于等温等压过程，△G=△H-T△S
10. 标准平衡常数 标准平衡常数的定义；气体反应、溶液反应和复相反应的标准平衡常数的表达式；
11.化学平衡用标准平衡常数判断自发反应方向； 化学平衡的移动（浓度、压力和温度对平衡的影响）


化学反应速率
1.反应速率 反应速率的表示方式：



2.基元反应与非基元反应 反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应称为基元反应；
3.质量作用定律 基元反应的反应速率与反应物浓度以方程式中化学计量数的绝对值为乘幂的乘积成正比；反应速率与反应物浓度的关系
4.反应速度与温度的关系

5.反应速度理论 碰撞理论->定义、活化能（概念）；过渡态理论->定义；
6.级数反应及其特点  一级反应 二级反应


解离平衡
1.解离平衡常数



2.多元弱酸的解离平衡
3.水的解离与 pH 标度水的离子积常数->一定温度下水中氢离子与氢氧根离子浓度乘积为常数

4.盐类水解

5.缓冲溶液 缓冲溶液的原理 缓冲溶液酸度计算公式

6.酸碱理论 酸碱的质子论酸碱的电子论共轭酸碱
7.沉淀的生成和溶解 溶度积常数的定义和计算如何判断沉淀是否生成，Qi和 Ksp的关系对沉淀的影响及相关计算


氧化还原反应
1.氧化数 氧化数的定义
2.氧化还原反应方程式的配平
3.原电池 原电池的组成与符号表示法标准电极电势标准电极电势的应用
4.能斯特方程 电极电位的能斯特方程表示法溶液浓度对电极电位的影响（能够进行相关计算）
5.吉布斯自由能与电动势的关系

6.电极电动势的应用 电极电动势的计算利用电极电动势判断氧化还原反应的方向标准电极电动势和平衡常数


原子结构
1.氢光谱与玻尔理论

2.波粒二象性

3.测不准原理

4.薛定谔方程



5．量子数 主量子数角量子数磁量子数自旋量子数
6.波函数与电子云图形



7.原子核外电子排布 屏蔽效应和穿透效应（概念）电子排布三规则：保利不相容原理、能量最低原理、洪特规则；
8.原子结构与元素周期律 原子结构与元素性质间的关系电离能（概念）电子亲合能（概念）


共价键与分子间力
1.现代价键理论
2.共价键的特性 饱和性、方向性、共价键的类型
3.杂化轨道理论 杂化、杂化轨道的概念；杂化轨道的特性；杂化轨道的类型
4.分子轨道理论 分子轨道理论的基本要点；原子轨道组合成分子轨道的三条原则；能级图；分子轨道理论的简单应用
5.分子的极性和分子间作用力 分子间作用力->范德华力（静电力、诱导力、色散力）范德华力的特点
6.氢键 氢键的形成分子内氢键与分子间氢键氢键的两个特性


配位化合物
1.配位化合物 配位化合物的定义配位原子（概念）、配位数（概念） 配合物的命名
2.配合物的化学键本质 价键理论->α配键与π配键，内轨与外轨配合物


滴定分析
1. 标准溶液的配制
2. 滴定分析的计算
3. 分析结果的误差 偶然误差系统误差偏差准确度精密度
4. 酸碱滴定 常见酸碱指示剂及其变色范围酸碱标准溶液的配制和标定
5. 氧化还原滴定 高锰酸钾法的原理高锰酸钾标准溶液的配制和标定碘量法碘量法标准溶液的配制和标定碘量法的应用


IV 试题示例





V 基础化学主要参考书
1. 魏祖期，基础化学，人民卫生出版社
2. 董元彦，无机及分析化学（第二版），科学出版社


材料科学基础
I 考察目标
材料科学基础是材料科学与工程、金属材料、材料物理、材料化学、无机非金属材料及相关专业的重要学科基础课，涵盖了固体材料微结构、晶体缺陷、扩散理论、形变规律、相图等方面的基础知识。本课程考试旨在考查考生是否了解材料科学中的共性规律,即材料的组成-形成(工艺)条件-结构-性能-材料用途之间相互关系及制约规律,考查学生是否能够运用材料科学的基本原理解决实际问题。


II 考试形式和试卷结构
1.试卷满分及考试时间 本试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟。
2.答题方式  本试卷答题方式为闭卷、笔试。


III 考察内容和范围
一、金属及合金的晶体结构
1、原子结构与原子键合。
2、金属键与金属的特性。
3、晶体学基础：晶体结构、空间点阵、晶格常数、晶向指数和晶面指数、晶面间距、三种典型金属晶体结构。
4、合金相分类及影响合金相结构的主要因素、固溶体与固溶强化(置换式固溶体、间隙式固溶体、有序固溶体)、中间相及分类。


二、晶体中的缺陷
1、点缺陷。
2、位错的概念及基本性质、基本类型、几何性质及其运动特点；面心立方晶体中的位错与位错反应；位错与金属的强化机制。
3、面缺陷：晶界，孪晶界，相界，外表面。


三、固体金属中的扩散
1、扩散现象及表象理论。
2、扩散热力学分析。
3、扩散的微观理论及微观机制，扩散激活能。
4、影响扩散的因素。


四、金属的塑性变形与再结晶
1、弹性与粘弹性。
2、单晶体塑性变形的基本方式；多晶体的塑性变形；合金的塑性变形；塑性变形后金属和合金显微组织及性能变化。
3、冷变形金属在加热过程中的组织结构及性能变化，回复、再结晶、晶粒长大；再结晶退火后的组织。
4、热变形与动态回复、再结晶。


五、单组元相图与纯金属的凝固
1、单元系相变的热力学及相平衡。
2、纯金属的凝固。


六、二元合金相图及二元合金的凝固
1、相图的表示和测定方法。
2、相图的热力学的基本要点。
3、二元相图分析：匀晶、共晶、包晶相图及固溶体二元合金的凝固；Fe-C合金相图及典型成分 Fe-C 合金凝固过程及凝固组织分析。
4、二元相图的凝固理论。


七、三元相图
1、直线法则、杠杠定律、重心法则。
2、三元匀晶相图及合金凝固过程分析。
3、三元共晶相图及典型合金凝固过程分析与凝固组织，四相平衡转变及三元相图所遵循的一般规律。


八、材料的亚稳态
1、纳米晶材料。
2、固态相变形成的亚稳相：固态相变概述、固溶体脱溶分解产物、马氏体相变的基本特征。


IV 试卷结构
1、基本知识与基本概念题 (约 50 分)。
2、理论分析论述题 (约 50 分)。
3、计算与作图题(约 50 分)。


V 材料科学基础主要参考书
1. 胡赓祥等，材料科学基础(第三版)，上海交通大学出版社。
2. 石德珂等，材料科学基础(第二版)，机械工业出版社