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2021江西科技師范大學材料化學0703Z1考研科目及參考書目

江西科技師范大學材料化學0703Z1考研科目及參考書目

2021江西科技師范大學材料化學研究生考試大綱

江西科技師范大學材料與機電學院材料化學系

• 材料化學系現(xiàn)有專任教師19人，其中教授6人，副教授5人，博士學位15人，獲江西省高?？萍汲晒泉?人，江西省百千萬人才工程人選1人。與國內外高校及研究院建立廣泛、深入的科研合作及學術互訪的關系，與國內10多家知名企業(yè)開展了多種形式的產學研合作，建立了良好的關系。

  材料化學系于2016年獲批材料科學與工程一級學科碩士點。材料化學系承擔了10余項國家自然科學基金，30余項省、部級項目，申請發(fā)明專利40余項，發(fā)表SCI論文300余篇，于2016年成功實現(xiàn)優(yōu)質高純石墨烯材料的產業(yè)化。人才培養(yǎng)充分體現(xiàn)化學、材料、生物、能源等領域交叉融合的特點，著力培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才，畢業(yè)生在科研、醫(yī)藥、教育、化工、材料等行業(yè)發(fā)揮了重要作用，得到用人單位一致認可和好評。

2021江西科技師范大學材料化學研究生考試大綱

4、化學鍵與物質結構
 
(1) 離子鍵、共價鍵理論
 
(2) 雜化軌道理論要點、雜化軌道類型與分子幾何構型
 
(3) 了解分子間力和氫鍵
 
5、化學分析
 
(1) 誤差的分類、來源、減免方法，準確度、精密度的概念及其表示方法
 
(2) 有效數(shù)字在分析實踐中的運用
 
(3) 標準溶液的表示方法及配制、標定方法；滴定分析計算
 
(4) 吸光光度法
 
朗伯比爾定律；吸光系數(shù)；單一組分的分析；多組分分析及示差法。  二、考試要求(要求掌握和了解的各章內容)
第一章 氣體和溶液
 
掌握理想氣體狀態(tài)方程式及其應用。掌握道爾頓分壓定律。
掌握稀溶液的依數(shù)性及其應用。
 
熟悉膠體的結構、性質、穩(wěn)定性及聚沉作用。
 
1.1 氣體
 
掌握理想氣體狀態(tài)方程式及道爾頓分壓定律
 
1.2 溶液
 
了解分散系及稀溶液的通性
 
1.3 膠體溶液
 
了解溶膠的制備，溶膠的性質，膠團結構和電動電勢，溶膠的穩(wěn)定性與聚沉  第二章 化學熱力學初步
2.1 了解熱力學能、焓、熵、自由能等狀態(tài)函數(shù)的概念
 
2.2 掌握熱力學第一定律，第二定律的基礎內容
 
2.3 掌握化學反應熱效應的各種計算方法
 
2.4 掌握過程的△S、△G 的計算
 
2.5 掌握△G 與溫度的關系式，及溫度對反應自發(fā)性的影響第三章 化學平衡
了解經驗平衡常數(shù)與標準平衡常數(shù)以及標準平衡常數(shù)與標準吉布斯自由能變的關系。

掌握不同反應類型的標準平衡常數(shù)表達式，并能從該表達式理解化學平衡的移動。  掌握有關化學平衡的計算，包括運用多重平衡規(guī)則進行計算。
掌握化學平衡移動的定性判斷以及移動程度的定量計算。
 
3.1 正確理解平衡常數(shù)的物理意義及表示方法
 
3.2 掌握 Gibbs 自由能變與平衡常數(shù)的關系，并能熟練地進行有關平衡常數(shù)的計算
 
3.3 利用 Van’t Hoff 等溫式判斷任意給定條件下化學反應的方向
 
3.4 運用平衡移動原理說明溫度、濃度壓力對化學平衡移動的影響
 
3.5 多重平衡規(guī)則
 
第四章 化學反應速率
 
了解化學反應速率的概念及其實驗測定方法。 掌握質量作用定律和反應的速率方程式。
掌握阿累尼烏斯經驗式，并能用活化分子、活化能等概念解釋各種外界因素對反應速  率的影響。
4.1 化學反應速率及其表示法
 
4.2 濃度對反應速率的影響
 
4.2.1 基元反應與非基元反應
 
4.2.2 質量作用定律
 
4.2.3 非基元反應速率方程式的確定
 
4.2.4 反應機理
 
4.3 溫度對反應速率的影響
 
4.4 反應速率理論簡介
 
4.4.1 碰撞理論
 
4.4.2 過渡態(tài)理論
 
4.5 催化劑對反應速率的影響第五章 解離平衡
了解活度、離子強度等概念。
 
理解緩沖作用原理以及緩沖溶液的組成和性質，掌握緩沖溶液 pH 值計算。
 
理解難溶電解質沉淀溶解平衡的特點，會運用溶度積規(guī)則判斷沉淀溶解平衡的移動以  及有關計算。
5.1 酸堿理論

5.1.1 酸堿質子理論
 
5.1.2 酸堿電子理論
 
5.2 弱酸、弱堿的解離平衡
 
5.2.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡
 
5.2.2 多元弱酸、弱堿的解離平衡
 
5.2.3 兩性物質的解離平衡
 
5.2.4 同離子效應和鹽效應
 
5.3 強電解質溶液
 
5.3.1 離子氛概念
 
5.3.2 活度和活度系數(shù)
 
5.4 緩沖溶液
 
5.4.1 緩沖作用原理和計算公式
 
5.4.2 緩沖容量和緩沖范圍
 
5.5 沉淀溶解平衡
 
5.5.1 溶度積和溶度積規(guī)則
 
5.5.2 沉淀的生成和溶解
 
5.5.3 分步沉淀和沉淀的轉化第六章 氧化還原反應
掌握氧化還原反應的基本概念，能配平氧化還原反應式。 理解電極電勢的概念，能用能斯特公式進行有關計算。 掌握電極電勢在有關方面的應用。
了解原電池電動勢與吉布斯自由能變的關系。 掌握元素電勢圖及其應用。
6.1 氧化還原反應的基本概念
 
6.2 氧化還原方程式配平
 
6.3 電極電勢
 
掌握原電池，電極電勢，能斯特方程式，原電池的電動勢與△rG 的關系
 
6.4 電極電勢的應用
 
計算原電池的電動勢，判斷氧化還原反應進行的方向，選擇氧化劑和還原劑，判斷氧  化還原反應進行的次序，測定某些化學常數(shù)

6.5 元素電勢圖及其應用第七章 原子結構
了解核外電子運動的特殊性—波粒二象性。
 
能理解波函數(shù)角度分布圖，電子云角度分布圖和電子云徑向分布圖。
 
掌握四個量子數(shù)及物理意義，掌握電子層、電子亞層、能級、軌道等含義。
 
能用不相容原理、能量最低原理、洪特規(guī)則寫出一般元素的原子核外電子排布式和價  電子構型。
7.1 微觀粒子的波粒二象性
 
7.1.1 氫光譜和玻爾理論
 
7.1.2 微觀粒子的波粒二象性
 
7.2 氫原子核外電子的運動狀態(tài)
 
7.2.1 波函數(shù)和薛定諤方程
 
7.2.2 波函數(shù)和電子云圖形
 
7.2.3 四個量子數(shù)
 
7.3 多電子原子核外電子的運動狀態(tài)
 
屏蔽效應和鉆穿效應,原子核外電子排布
 
7.4 原子結構和元素周期律
 
7.4.1 核外電子排布和周期表的關系
 
7.4.2 原子結構與元素基本性質第八章 分子結構
掌握離子鍵理論要點，理解決定離子化合物性質的因素及離子化合物的特征。  掌握電子配對法及共價鍵的特征。
能用軌道雜化理論來解釋一般分子的構型。
 
了解離子極化、分子間力的概念，掌握氫鍵的形成和特征。
 
8.1 離子鍵和共價鍵
 
掌握價鍵理論，共價鍵的特征
 
8.2 軌道雜化理論
 
了解軌道雜化理論的基本要點，掌握雜化軌道的類型
 
8.3 價層電子對互斥理論
 
8.4 分子軌道理論簡介

8.5 分子的極性和分子間力
 
8.6 氫鍵
 
第九章 配位化合物
 
掌握配位化合物的組成、定義、類型和結構特點。 理解配位離解平衡的意義及有關計算。
掌握螯合物的特點及應用。
 
9.1 配位化合物的組成和定義
 
9.2 配位化合物的類型和命名
 
9.3 配位解離平衡
 
掌握配位解離平衡和平衡常數(shù)，配位解離平衡的移動，掌握 EDTA 滴定法的基本原理，
 
9.4 螯合物的穩(wěn)定性
 
掌握螯合物的結構特點及穩(wěn)定性，了解螯合劑的應用 三、題型
判斷對錯題、選擇題、填空題、問答題、計算題

1. 材料結構、擴散、界面與固態(tài)相變（35-45%）
1.1 材料的結構（10-15%）
目的與要求：掌握常見金屬的晶體結構、離子化合物結構，了解高分子材料的結構
1) 常見的晶體結構
晶體化學基本原理、典型金屬的晶體結構、無機化合物晶體結構 重點：晶體緊密堆積原理，常見的金屬和離子化合物結構類型
2） 固溶體和金屬間化合物的晶體結構、置換固溶體及影響因素、間隙固溶體、有序固溶體  重點：固溶體的類型及特點、固溶體的影響因素
3） 高分子材料結構，硅酸鹽晶體結構
高分子鏈結構、聚集態(tài)結構、硅酸鹽晶體結構：島狀結構、組群狀結構、鏈狀結構、層狀結   構和架狀結構
重點：硅酸鹽的晶體結構類型及特點
4） 非晶態(tài)固體結構及準晶體
玻璃的概念、通性、結構、 硅酸鹽玻璃和金屬玻璃、 準晶體的結構模型、制備、性能與應用
重點：非晶體的結構特點
1.2 晶態(tài)固體中的擴散（5-10%）
目的與要求：掌握擴散的宏觀規(guī)律，微觀機制，熱力學驅動力和反應擴散
1） 擴散的宏觀規(guī)律
菲克第一定律與穩(wěn)態(tài)擴散、菲克第二定律與非穩(wěn)態(tài)擴散 重點：菲克第一、二定律的定義及應用
2） 擴散的微觀機制
擴散機制、固態(tài)原子的無規(guī)行走及相關效應、 原子跳動與擴散系數(shù)的微觀表達式重點：擴散的微觀機制及與宏觀機制的聯(lián)系
3） 擴散系數(shù)
擴散系數(shù)與擴散激活能、擴散系數(shù)的測定及影響擴散系數(shù)的因素、本征擴散系數(shù)與互擴散系   數(shù)
重點：擴散系數(shù)的推導及影響因素，柯肯達爾效應
4） 擴散的熱力學分析
推動擴散原子定向遷移的“力”、 菲克定律的普遍形式、上坡擴散重點：擴散熱力學分析和上坡擴散
5） 反應擴散與離子晶體中的擴散
反應擴散概念、離子晶體的缺陷、離子晶體中擴散系數(shù)的確定、離子電導率與擴散系數(shù)的關   系
重點：擴散規(guī)律，擴散機制，擴散熱力學
1.3 晶態(tài)固體材料中的界面（5-10%）
目的與要求：掌握表面、界面的定義、分類、性質，了解相界面的定義、分類和特點
1） 晶體表面
表面結構與性質、 表面能與晶體的平衡外形重點：表面的定義和結構特點
2） 晶界結構與晶界的能量

界面的 5 個自由度、小角度、大角度晶界
重點：小角度晶界的分類，結構特點，晶界的能量
3） 晶界的偏析與遷移
晶界的平衡偏析及影響因素、晶界遷移速度、晶界遷移驅動力、影響晶界遷移率的主要因素、   重點：晶界遷移的驅動力及影響因素
4） 相界面
共格界面、 半共格、非共格界面、 界面能與顯微組織形貌重點：相界結構
1.4 固態(tài)相變（10-15%）
目的與要求：掌握固態(tài)相變的一般規(guī)律以及脫溶沉淀、調幅分解、共析轉變和馬氏體相變等   幾種典型相變的特點
1） 固態(tài)相變總論
固態(tài)相變的特點及分類、固態(tài)相變的形核與長大、 固態(tài)相變動力學重點：固態(tài)相變的分類，特點及形核、長大
2） 成分保持不變的相變
多型性轉變、塊體轉變、 有序－無序轉變重點：有序參量，有序轉變特點
3） 過飽和固溶體的分解
脫溶沉淀過程、方式、 脫溶沉淀熱力學、 等溫沉淀的動力學、 調幅分解、沉淀相粗化、 沉淀強化機制
重點：脫溶沉淀的過程，沉淀相的結構及對性能的影響
4） 共析轉變
共析轉變的熱力學、 珠光體的形成過程、 共析轉變動力學、 先共析與偽共析轉變、珠光體的組織熱點及力學性能
重點：共析轉變的形核、長大和轉變的熱力學
5） 馬氏體轉變、貝氏體轉變與過冷奧氏體轉變動力學圖
馬氏體轉變的基本特征、馬氏體轉變的晶體學、馬氏體轉變的動力學、熱力學、貝氏體轉變   特征、過冷奧氏體轉變動力學圖
重點：馬氏體轉變的特點和熱力學
2. 相圖與材料的凝固（20-25%）
2.1 相平衡與相圖（15%）
目的與要求：掌握相圖的基本規(guī)律，鐵碳相圖的基本知識和相圖熱力學
1） 相與相平衡
組元、相、相平衡、 自由度與相律重點及難點：相圖的基本概念，相律2） 單元系相圖
單元系相圖的表示和實驗測定方法、 相圖分析、 有晶型變化的單元系相圖重點：單元系相圖的標示及有晶型變化相圖的特點
3） 二元系相圖
杠桿定律、 二元系相圖的類型和幾何規(guī)律、 二元系相圖的分析重點：杠桿定律和二元相圖的幾何規(guī)律
4） 鐵碳相圖
鐵碳合金的組元及基本相、 Fe－Fe3C 相圖分析、 鐵碳合金及平衡結晶分析、 碳對鐵碳合

金的組織與性能的影響、 鐵－石墨相圖重點：鐵碳相圖的分析和組織組成物特點5） 相圖的熱力學解釋
單元系相圖熱力學、 二元系相圖熱力學、 由自由能－成分曲線合成相圖重點：相平衡的判據，自由能-成分曲線的特點
6） 三元系相圖
三元系相圖的表示方法、 三元系平衡相的定量法則、 三元勻晶、共晶相圖重點：三元系平衡相的定量法則、三元勻晶相圖
2.2 材料的凝固（5-10%）
目的與要求：掌握純金屬、固溶體合金、共晶合金結晶的原理，特點，了解常見凝固技術及   機制
1） 純金屬的結晶
結晶的過冷現(xiàn)象及熱力學條件、 液態(tài)金屬結構、金屬的結晶過程、形核與長大重點：過冷的定義和晶體的形核、長大
2） 固溶體合金的結晶
非平衡態(tài)的結晶、固溶體合金結晶過程時溶質的重新分布、合金凝固過程中的成分過冷、界   面穩(wěn)定性與晶體生長形態(tài)
重點：非平衡凝固，成分過冷
3） 共晶合金結晶
共晶轉變機制、共晶組織形貌、亞共晶與過共晶合金中初生相形態(tài)、共晶系合金的非平衡結   晶、鑄錠組織的形成與控制
重點：共晶合金的形核、長大，非平衡結晶
4） 凝固技術
定向凝固、 單晶制取及區(qū)域提純
重點：結晶熱力學，共晶合金結晶，凝固技術
3. 缺陷、材料形變與強韌化（35-45%）
3.1 晶體結構缺陷（15-20%）
目的與要求：掌握點缺陷、線缺陷的定義、分類、特點以及實際晶體中的位錯
1）點缺陷
點缺陷的形成、點缺陷的平衡濃度、運動與作用、 過飽和點缺陷重點：點缺陷的類型，缺點濃度方程的推導及點缺陷濃度的計算2） 位錯的結構
位錯的類型、柏氏矢量、晶體中位錯的組態(tài)和位錯密度 重點：柏氏矢量的定義，位錯的分類及各自特點
3） 位錯的應力場和運動
位錯的應力場、彈性應變能與線張力、位錯的運動 重點：位錯的受力和滑移、攀移
4） 位錯與晶體結構缺陷的交互作用，位錯的增殖、塞積與交割
位錯間的交互作用，與點缺陷的交互作用、位錯的增殖、塞積與交割  重點：位錯間的交互作用，位錯的增殖機制
5） 實際晶體中的位錯
全位錯和不全位錯、位錯反應、擴展位錯、其他晶體中的位錯 重點：面心立方晶體中的位錯
3.2 材料的變形與再結晶（15-20%）

目的與要求：掌握單晶、多晶塑性變形的機制、特點，掌握塑性變形對材料組織結構和性能   的影響，掌握回復、再結晶對塑性變形材料組織結 構和性能的影響
1） 材料的彈性變形
基本概念、廣義虎克定律及彈性系數(shù)、 彈性的不完整性重點：材料的彈性變形和彈性的不完整性
2） 單晶體的塑性變形
滑移系及臨界分切應力、 滑移的位錯機制、 滑移過程中的晶面轉動現(xiàn)象、 孿生、扭轉重點：滑移和孿生特點及區(qū)別，臨界分切應力定律
3） 多晶體的塑性變形
多晶體變形時晶界的作用、多晶體塑性變形特點、 晶界對強度的影響重點：多晶體塑性變形的特點，晶界對變形的影響
4） 塑性變形對材料組織和性能的影響
冷變形金屬的組織與結構變化、 冷變形金屬的加工硬化、形變織構、高分子材料的塑性變形結構變化
重點：冷變形的組織結構特點，加工硬化的定義及特點
5） 晶體的斷裂
晶體斷裂機理、 冷變形金屬的內應力和儲存能重點：斷裂機理
6） 冷變形金屬的回復
回復過程特征，機制、 回復動力學
重點：回復的定義和機制，回復對材料的亞結構、性能影響
7） 冷變形金屬的再結晶
再結晶的形核與長大、 再結晶動力學、再結晶溫度及晶粒大小、晶粒長大、晶體的高溫變形
重點：再結晶的形核、長大，再結晶溫度的影響因素、高溫晶體的塑性變形，動態(tài)回復，動   態(tài)再結晶
3.3 材料的強韌化（5%）
目的與要求：總結歸納材料的強韌化措施及其機理
1） 材料強化的基本原理
2） 材料韌化的基本原理及常用方法重點：強化方法及強化機理
 
二、考試題型和出題原則說明
 
1. 題型
考題共分名詞解釋、理論分析題和工程應用基礎題三個板塊，原則上名詞解釋分值不超過總   分值的 15%，其余部分由出題教師自由調配。
 
2. 出題原則
考研專業(yè)基礎課的試題以中等偏上的題為主，類型以基礎性、綜合類試題為主，盡量避免對   于廣大考生來說過于專業(yè)和抽象難懂的內容，考研試題的內容要求涵蓋提綱所有要求考核的   內容，提綱中所列重點必須考，考研試題的小題量控制在 20--30 道之間，保證考生基本能答完試題并有時間檢查。

三、主要參考教材（參考書目）
1、《材料科學基礎》（第三版），胡賡祥 蔡珣 戎詠華 編著，上海交通大學出版社。
2、《材料科學基礎輔導與學習》（第三版），蔡珣 戎詠華 編著，上海交通大學出版社。
3、《熱處理原理與工藝》，石湘琴 編著，機械工業(yè)出版社

1. 點缺陷
(1) 點缺陷的形成
(2) 點缺陷的平衡濃度
(3) 點缺陷的運動
2. 位錯
(1) 位錯的基本類型和特征
(2) 伯氏矢量
(3) 位錯的運動
(4) 位錯的彈性性質
(5) 位錯的生成和增殖
(6) 實際晶體結構中的位錯
3. 表面及界面
(1) 外表面
(2) 晶界和亞晶界
(3) 孿晶界
(4) 相界
（四）、擴散
1. 表象理論
(1) 菲克第一定律
(2) 菲克第二定律
(3) 擴散方程的解
(4) 置換型固溶體中的擴散
(5) 擴散系數(shù) D 與濃度相關時的求解
2. 擴散的熱力學分析
3. 擴散的原子理論
(1) 擴散機制
(2) 原子跳躍和擴散系數(shù)
4. 擴散激活能
5. 無規(guī)則行走與擴散距離
6. 影響擴散的因素
7. 反應擴散
（五）、形變與再結晶
1. 晶體的塑性變形
(1) 單晶體的塑性變形
(2) 多晶體的塑性變形
(3) 合金的塑性變形
(4) 塑性變形對材料組織與性能的影響
2. 回復和再結晶
(1) 冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化
(2) 回復
(3) 再結晶

(4) 晶粒長大
(5) 再結晶退火后的組織
3. 熱變形與動態(tài)回復、再結晶
(1) 動態(tài)回復與動態(tài)再結晶
(2) 熱加工對組織性能的影響
（六）、單組元相圖及純晶體的凝固
1. 單元系相變的熱力學及相平衡
(1) 相平衡條件和相律
(2) 單元系相圖
2. 純晶體的凝固
(1) 液態(tài)結構
(2) 晶體凝固的熱力學條件
(3) 形核
(4) 晶體長大
(5) 結晶動力學及凝固組織
（七）、二元系相圖及其合金的凝固
1. 相圖的表示和測定方法
2. 相圖熱力學的基本要點
(1) 固溶體的自由能-成分曲線
(2) 多相平衡的公切線原理
(3) 混合物的自由能和杠桿法則
(4) 從自由能-成分曲線推測相圖
(5) 二元相圖的幾何規(guī)律
3. 二元相圖分析
(1) 勻晶相圖和固溶體凝固
(2) 共晶相圖及其合金凝固
(3) 包晶相圖及其合金凝固
(4) 溶混間隙相圖與調幅分解
(5) 復雜二元相圖的分析方法
(6) 根據相圖推測合金的性能
4. 二元合金的凝固理論
(1) 固溶體的凝固理論
(2) 共晶凝固理論
(3) 合金鑄錠(件)的組織與缺陷
（八）、三元相圖
1. 三元相圖的基礎
(1) 三元相圖成分表示方法
(2) 三元相圖的空間模型
(3) 三元相圖的截面圖和投影圖
(4) 三元相圖中的杠桿定律及重心定律
2. 固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖

3. 固態(tài)有限互溶的三元共晶相圖
4. 兩個共晶型二元系和一個勻晶型二元系構成的三元相圖
5. 包共晶型三元系相圖
6. 具有四相平衡包晶轉變的三元系相圖
（九）、材料的強韌化
材料強韌化的基本原理和常用方法。
 
 
 
二、題型
 
判斷對錯題、選擇題、填空題、問答題、計算題
 
 
 
 

編制單位：江西科技師范大學編制日期：2019 年 6 月 8 日

江西科技師范大學0703Z1材料化學考研參考書

　　考研網快訊，據江西科技師范大學研究生院消息，2015年江西科技師范大學材料化學考研參考書目與考試科目已發(fā)布，詳情如下：

　　初試參考書目：
　　613無機化學
　　《無機及分析化學》（第4版），南京大學《無機及分析化學》編寫組編，高等教育出版社，2006年。
　　813物理化學
　　《物理化學》（第五版）上下冊，傅獻彩等編，高等教育出版社，2006
　　復試加試科目參考書：
　　0703Z1材料化學
　　《材料化學》，曾兆華、楊建文等，化學工業(yè)出版社，2009年；
　　《材料分析測試技術》，周玉主編，哈工大出版社，1998年

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