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0773 材料科学与工程
业务课（自命题）考试大纲、考试题型及分值分布
《材料科学基础》考试大纲
（略）
《无机材料科学基础》考试大纲
（略）
《物理化学》考试大纲
一、考试的总体要求
物理化学从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律。物理化学课
程的主要内容包括化学热力学、电化学、化学动力学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟
练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实
际问题的能力。
二、考试的内容
1、热力学第一定律
气体性质和气体状态方程，热力学基本概念（包括体系、环境、状态、功、热、变化过
程等），热力学第一定律和内能的表达方式及概念（功的正负规定），状态函数（如 U、H 等）
以及状态函数的特性；熟练地应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程
中的ΔU、ΔH、Q 和 W；熟练应用生成热、燃烧热计算反应热。会应用盖斯定律和基尔霍
夫定律进行一系列计算；
2、热力学第二定律
卡诺定理，卡诺定理与热力学第二定律的联系，热力学第二定律的导出。理解克劳修斯
不等式的重要性。熟记热力学函数 U、H、S、F、G 的定义，明确其在特殊条件下的物理意
义和如何利用它们判别过程变化的方向和平衡条件。较熟练地运用吉布斯－亥姆霍兹公式和
克老修斯－克拉贝龙方程式。掌握熵的统计意义。了解热力学第三定律，明确规定熵的意义、
计算及其应用。
3、化学平衡
掌握反应等温式的应用；掌握均相和多相反应的平衡常数表示法；理解ΔrGm0 的意义，
由ΔrGm0 估计反应的可能性。熟悉 KP0、KP、KX、KC 的意义、单位及其关系；了解平衡常
数与温度、压力关系和惰性气体对平衡组成的影响，并掌握其计算方法；能根据标准热力学
函数的数据计算平衡常数。
4、多组分系统热力学
偏摩尔性质，偏摩尔量和化学势的定义；熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系；掌
握理想溶液定义、实质和通性；掌握拉乌尔定律和亨利定律，稀溶液中拉乌尔定律和亨利定
律的应用；了解逸度和活度的概念；掌握表示溶液中各组分化学势的方法；了解稀溶液依数
性公式推导和分配定律公式的推导和热力学处理溶液问题的一般方法。
5、相平衡和相图
掌握相、组分数和自由度的定义；了解单组份相图特点，了解相律的推导过程及其在相
图中的应用；在双液系中以完全互溶的双液系为重点掌握 P－X 图和 T－X 图；在二组分液—
固体系中，以简单共熔物的相图为重点，掌握相图的绘制及其应用；掌握杠杆规则在相图中
的应用。
6、表面现象与分散系统
掌握表面吉布斯函数、表面张力的概念，了解表面张力与温度的关系；掌握弯曲表面的
附加压力产生的原因及其与曲率半径的关系，会使用杨—拉普拉斯公式进行简单计算，了解
弯曲表面上的蒸气压，学会使用 Kelvin 公式；理解吉布斯吸附等温式及各项的物理意义，并
能进行简单的计算；了解表面活性物质结构特性、表面活性剂的分类及其应用；了解液—固
界面的铺展与润湿现象；理解气—固表面的吸附本质、吸附等温线的主要类型和吸附热力学。
掌握胶体分散体系的动力性质、光学性质、电学性质等方面的特点，能利用这些特点对胶体
粒子大小、带电情况等方面分析并能应用于实践；了解溶胶稳定性特点及电解质对溶胶稳定
性的影响，能判断电解质聚沉能力的大小；了解乳状液的种类、乳化剂的作用及在工业和日
常生活中的应用；了解大分子溶液与溶胶的异同点。
7、化学反应动力学
掌握等容反应速率的表示法、基元反应、反应级数、反应分子数等基本概念；掌握具有
简单级数的反应的速率方程和特征，并能够由实验数据确定简单反应的级数；对三种典型的
复杂反应（对峙反应、平行反应和连串反应），掌握其各自的特点，并能对其中比较简单的
反应能写出反应速率与浓度关系的微分式；明确温度、活化能对反应速率的影响，理解阿仑
尼乌斯经验式中各项的含义，计算 Ea、A、k 等物理量。掌握链反应的特点，掌握稳态近似
法、平衡态法和速控步骤法等近似处理方法；了解溶液中反应的特点和溶剂、电解质对反应
速率的影响，了解催化反应的特点和常见催化反应的类型，了解光化学反应的特点。
8、电化学
掌握电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系；了解离子独立移动定律及电导
测定的一些应用；熟悉迁移数与摩尔电导率、离子迁移率之间的关系；掌握电解质的离子平
均活度系数的意义及其计算方法；了解电解质溶液理论，并会使用德拜－休克尔极限公式，
掌握离子强度的计算公式；掌握电动势与ΔrGm 的关系，熟悉电极电势的符号惯例；熟悉标
准电极电势及其应用（包括氧化能力的估计，平衡常数的计算等）；对于所给的电池能熟练、
正确地写出电极反应和电池反应并能计算其电动势；明确温度对电动势的影响及ΔrHm 和Δ
rSm 的计算；了解分解电压的意义。
三、考试题型及比例
1、填空题（定义，性质，简单计算）（30 分）
2、选择题（30 分）
3、证明题及计算题（90 分）
四、考试形式及时间
考试形式为闭卷笔试（可以使用数学计算器），试卷总分值为 150 分，考试时间为三小
时。
五、主要参考教材
《物理化学》（第 4 版），王淑兰主编，冶金工业出版社 2012；
《物理化学》傅献彩主编，高等教育出版社 2005。
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