2009年912材料综合.doc

912材料综合考试大纲（2009版） 材料综合满分150分，考试内容包括物理化学与材料现代研究方法两部分，其中物理化学占总分的70%，材料现代研究方法占总分的30%。 材料现代研究方法部分的考试大纲 一、考试内容及要求 本年度的考试内容仅针对X射线衍射分析技术。要求考生对晶体学、X射线的产生与基本性质、X射线衍射的基本原理以及常见的粉末与单晶衍射技术等具有明确的基本概念、熟练的计算能力以及对常见案例的分析能力。 二、主要参考书目 选择以下2套书中任意一套。 《现代物理测试技术》梁志德 王福 主编 冶金工业出版社，2003 《材料现代分析测试方法》王福耻主编 北京理工大学出版社，2006 物理化学部分的考试大纲 一、考试内容及要求 以下按化学热力学基础、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、界面现象、电化学、以及化学动力学六部分列出考试内容及要求。并按深入程度分为了解、理解（或明了）和掌握（或会用）三个层次进行要求。 （一）化学热力学基础 了解化学热力学研究的对象、方法和局限性；理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基本概念；理解热力学第一、第二、第三定律的表述及数学表达式涵义；明了热、功、内能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibss函数，以及标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函数等概念。 熟练掌握在物质的p、T、V变化，相变化和化学变化过程中求算热、功以及各种热力学状态函数变化值的原理和方法；在将热力学一般关系式应用于特定体系的时候，能应用状态方程（主要是理想气体状态方程）和物性数据（热容、相变热、蒸汽压等）进行计算。 掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理等各种平衡判据及其应用；明了热力学公式的适用条件，理解热力学基本方程、对应系数方程和Maxwell关系式。 （二）多组分系统热力学及相平衡 理解偏摩尔量和化学势的概念；理解并掌握化学势判据及其应用；理解并掌握Clapeyron公式和Clausius-Clapeyron方程，并能进行有关计算。 掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用；理解理想体系（理想液体混合物和理想稀溶液）中各组分化学势的表达式；理解并掌握形成理想液体混合物过程热力学函数变的计算方法；理解稀溶液的几个相平衡规律并掌握其简单计算（如分配定律、蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低及渗透压等等）；理解活度的概念，了解活度的标准态和对组分活度系数的简单计算方法。 理解相律的意义；掌握单组分体系和二组分体系典型相图的特点和应用，能用杠杆规则进行相组成计算，会用相律分析相图。 （三）化学平衡 明了热力学标准平衡常数的定义；理解并掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法；会用热力学数据计算标准平衡常数；理解Vant Hoff等压方程及温度对平衡常数的影响，会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数；理解化学平衡移动的热力学原理，能够分析和计算各种因素对化学反应平衡组成的影响（如系统的温度、浓度、压力和惰性气体等）。 （四）界面现象 理解（比）表面Gibss能和表面张力的概念；了解表面变化的热力学原理；理解弯曲界面的附加压力概念，掌握Laplace公式及简单计算；理解分散度对系统物理化学性质的影响（如蒸气压、凝固点、溶解度、分解压等），掌握Kelvin公式及简单计算。 理解润湿、接触角概念，掌握Young方程；了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用；了解Langmuir单分子层吸附模型和吸附等温式。 （五）电化学 了解电解质溶液的导电机理；理解电解质溶液活度、离子平均活度及离子平均活度系数的概念。 掌握可逆电池（包括化学电池及浓差电池）电动势与热力学函数和热力学平衡常数的关系及相关计算；掌握Nernst方程及其计算；掌握各种类型电极的特征、电极反应和电动势测定的主要应用。 理解产生电极极化的原因和超电势的概念，极化曲线及意义。 （六）化学动力学 明了化学反应速率、速率常数、基元反应、反应分子数及反应级数等概念，了解通过实验建立速率方程的方法；掌握零级、一级和二级反应速率方程及特征，并会进行相关计算；理解对峙反应、平行反应和连串反应的动力学特征。 掌握由反应机理建立速率方程的近似方法（稳定态近似法、平衡态近似法）；了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系。 掌握Arrhennius方程及应用，明了活化能和指前因子的物理意义；了解简单碰撞理论和过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。 了解催化作用及催化反应的类型。 二、主要参考书目 选择以下2套书中任意一套。 《物理化学》天津大学物化教研组编 高等教育出版社 《物理化学》傅献彩等编 高等教育出版社 —1—