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0773 材料科學與工程
業務課（自命題）考試大綱、考試題型及分值分布
《材料科學基礎》考試大綱
（略）
《無機材料科學基礎》考試大綱
（略）
《物理化學》考試大綱
一、考試的總體要求
物理化學從物質的物理現象和化學現象的聯系入手探求化學變化基本規律。物理化學課
程的主要內容包括化學熱力學、電化學、化學動力學、界面化學與膠體化學等。要求考生熟
練掌握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法，并具有綜合運用所學知識分析和解決實
際問題的能力。
二、考試的內容
1、熱力學第一定律
氣體性質和氣體狀態方程，熱力學基本概念（包括體系、環境、狀態、功、熱、變化過
程等），熱力學第一定律和內能的表達方式及概念（功的正負規定），狀態函數（如 U、H 等）
以及狀態函數的特性；熟練地應用熱力學第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程
中的ΔU、ΔH、Q 和 W；熟練應用生成熱、燃燒熱計算反應熱。會應用蓋斯定律和基爾霍
夫定律進行一系列計算；
2、熱力學第二定律
卡諾定理，卡諾定理與熱力學第二定律的聯系，熱力學第二定律的導出。理解克勞修斯
不等式的重要性。熟記熱力學函數 U、H、S、F、G 的定義，明確其在特殊條件下的物理意
義和如何利用它們判別過程變化的方向和平衡條件。較熟練地運用吉布斯－亥姆霍茲公式和
克老修斯－克拉貝龍方程式。掌握熵的統計意義。了解熱力學第三定律，明確規定熵的意義、
計算及其應用。
3、化學平衡
掌握反應等溫式的應用；掌握均相和多相反應的平衡常數表示法；理解ΔrGm0 的意義，
由ΔrGm0 估計反應的可能性。熟悉 KP0、KP、KX、KC 的意義、單位及其關系；了解平衡常
數與溫度、壓力關系和惰性氣體對平衡組成的影響，并掌握其計算方法；能根據標準熱力學
函數的數據計算平衡常數。
4、多組分系統熱力學
偏摩爾性質，偏摩爾量和化學勢的定義；熟悉溶液濃度的各種表示法及其相互關系；掌
握理想溶液定義、實質和通性；掌握拉烏爾定律和亨利定律，稀溶液中拉烏爾定律和亨利定
律的應用；了解逸度和活度的概念；掌握表示溶液中各組分化學勢的方法；了解稀溶液依數
性公式推導和分配定律公式的推導和熱力學處理溶液問題的一般方法。
5、相平衡和相圖
掌握相、組分數和自由度的定義；了解單組份相圖特點，了解相律的推導過程及其在相
圖中的應用；在雙液系中以完全互溶的雙液系為重點掌握 P－X 圖和 T－X 圖；在二組分液—
固體系中，以簡單共熔物的相圖為重點，掌握相圖的繪制及其應用；掌握杠桿規則在相圖中
的應用。
6、表面現象與分散系統
掌握表面吉布斯函數、表面張力的概念，了解表面張力與溫度的關系；掌握彎曲表面的
附加壓力產生的原因及其與曲率半徑的關系，會使用楊—拉普拉斯公式進行簡單計算，了解
彎曲表面上的蒸氣壓，學會使用 Kelvin 公式；理解吉布斯吸附等溫式及各項的物理意義，并
能進行簡單的計算；了解表面活性物質結構特性、表面活性劑的分類及其應用；了解液—固
界面的鋪展與潤濕現象；理解氣—固表面的吸附本質、吸附等溫線的主要類型和吸附熱力學。
掌握膠體分散體系的動力性質、光學性質、電學性質等方面的特點，能利用這些特點對膠體
粒子大小、帶電情況等方面分析并能應用于實踐；了解溶膠穩定性特點及電解質對溶膠穩定
性的影響，能判斷電解質聚沉能力的大小；了解乳狀液的種類、乳化劑的作用及在工業和日
常生活中的應用；了解大分子溶液與溶膠的異同點。
7、化學反應動力學
掌握等容反應速率的表示法、基元反應、反應級數、反應分子數等基本概念；掌握具有
簡單級數的反應的速率方程和特征，并能夠由實驗數據確定簡單反應的級數；對三種典型的
復雜反應（對峙反應、平行反應和連串反應），掌握其各自的特點，并能對其中比較簡單的
反應能寫出反應速率與濃度關系的微分式；明確溫度、活化能對反應速率的影響，理解阿侖
尼烏斯經驗式中各項的含義，計算 Ea、A、k 等物理量。掌握鏈反應的特點，掌握穩態近似
法、平衡態法和速控步驟法等近似處理方法；了解溶液中反應的特點和溶劑、電解質對反應
速率的影響，了解催化反應的特點和常見催化反應的類型，了解光化學反應的特點。
8、電化學
掌握電導率、摩爾電導率的意義及其與溶液濃度的關系；了解離子獨立移動定律及電導
測定的一些應用；熟悉遷移數與摩爾電導率、離子遷移率之間的關系；掌握電解質的離子平
均活度系數的意義及其計算方法；了解電解質溶液理論，并會使用德拜－休克爾極限公式，
掌握離子強度的計算公式；掌握電動勢與ΔrGm 的關系，熟悉電極電勢的符號慣例；熟悉標
準電極電勢及其應用（包括氧化能力的估計，平衡常數的計算等）；對于所給的電池能熟練、
正確地寫出電極反應和電池反應并能計算其電動勢；明確溫度對電動勢的影響及ΔrHm 和Δ
rSm 的計算；了解分解電壓的意義。
三、考試題型及比例
1、填空題（定義，性質，簡單計算）（30 分）
2、選擇題（30 分）
3、證明題及計算題（90 分）
四、考試形式及時間
考試形式為閉卷筆試（可以使用數學計算器），試卷總分值為 150 分，考試時間為三小
時。
五、主要參考教材
《物理化學》（第 4 版），王淑蘭主編，冶金工業出版社 2012；
《物理化學》傅獻彩主編，高等教育出版社 2005。
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