材料學(xué)院2017年碩士研究生入學(xué)考試專業(yè)課考試大綱

淚夢霖 · 發(fā)表于 2017-2-22 23:59

科目名稱：硅酸鹽物理化學(xué)
代碼：819

一、考試性質(zhì)
本門課程考試的主要內(nèi)容是關(guān)于無機(jī)材料的結(jié)構(gòu)、性能和物理化學(xué)變化規(guī)律及它們之間的相互聯(lián)系的基礎(chǔ)理論和基本知識。要求學(xué)生掌握無機(jī)材料及原料的微觀組成、結(jié)構(gòu)特征與生產(chǎn)工藝相關(guān)聯(lián)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)影響因素等方面的理論知識和研究方法，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題的能力。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1.    答卷方式：閉卷、筆試
2.    答卷時(shí)間：180分鐘
3.    題型比例：滿分150分，名詞解釋和選擇題（占總分20%～30％），論述和簡述題（50％），讀圖分析題（20～30％）。

三、考查要點(diǎn)
1.    晶體結(jié)構(gòu)缺陷
（1）點(diǎn)缺陷：點(diǎn)缺陷的概念、種類，Schottky缺陷，F(xiàn)renkel缺陷，點(diǎn)缺陷的表示方法，缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式的寫法。
（2）固溶體：固溶體的概念、特點(diǎn)、分類，置換型固溶體中“組分缺陷”反應(yīng)表示式，固溶體的性質(zhì)及應(yīng)用。
（3）非化學(xué)計(jì)量化合物：非化學(xué)計(jì)量化合物結(jié)構(gòu)缺陷的概念、類型及形成條件。
2.    溶體和玻璃體
（1）熔體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
（2）熔體的冷卻過程（成核和晶體長大）。
（3）玻璃的通性，玻璃的結(jié)構(gòu)，玻璃的形成條件（從熱力學(xué)觀點(diǎn)、動(dòng)力學(xué)、結(jié)晶化學(xué)解釋）。
3.    固體的表面和界面
（1）固體表面的特點(diǎn)。
（2）固體界面上的潤濕。
（3）吸附和表面改性。
4.    黏土-水系統(tǒng)的膠體化學(xué)
（1）粘土帶正電荷或負(fù)電荷的原因（如高嶺石）。
（2）粘土-水系統(tǒng)的電動(dòng)性質(zhì)（電動(dòng)電位及影響因素）。
（3）泥漿的流動(dòng)性、懸浮性、穩(wěn)定性、觸變性、可塑性與動(dòng)電電位的關(guān)系，如何改善這些性能。
5.    相平衡與相圖
（1）吉布斯相律；相、組分、自由度的含義。
（2）熟悉一元、二元、三元相圖的基本原理和相平衡的特點(diǎn)，能分析溶體的冷卻過程，并結(jié)合實(shí)際了解相圖在無機(jī)材料研究與生產(chǎn)中的應(yīng)用。
6.    擴(kuò)散
（1）固體中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的特點(diǎn)。
（2）擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程。
（3）擴(kuò)散的微觀機(jī)制。
（4）擴(kuò)散系數(shù)的求法及影響擴(kuò)散的各種因素。
7.    固相反應(yīng)
（1）固相反應(yīng)特點(diǎn)。
（2）固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征。
（3）固相反應(yīng)的各種類型。
（4）影響固相反應(yīng)的各種因素。
8.    燒結(jié)過程
（1）燒結(jié)的定義，燒結(jié)過程的推動(dòng)力，燒結(jié)模型。
（2）固態(tài)燒結(jié)和液態(tài)燒結(jié)的傳質(zhì)機(jī)理，各種傳質(zhì)機(jī)理的分析和比較。
（3）晶粒生長和二次再結(jié)晶的概念和分析，晶界在燒結(jié)中的作用。
（4）影響燒結(jié)的因素， Al2O3陶瓷的常見燒結(jié)方法，特種燒結(jié)方法的常見應(yīng)用。

四、參考資料
陸佩文主編，無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)（硅酸鹽物理化學(xué)），武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005.

科目名稱：高分子化學(xué)
代碼：849

一、考試性質(zhì)
為了公平有效地測試考生是否具備攻讀材料學(xué)相關(guān)專業(yè)碩士所必須的基本素質(zhì)、一般能力和培養(yǎng)潛能，以利于選拔具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人才，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)具有較強(qiáng)分析與解決問題能力的應(yīng)用型、復(fù)合型的材料學(xué)專業(yè)人才，考試測試考生是否具有扎實(shí)的高分子化學(xué)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
4.    答卷方式：閉卷、筆試
5.    答卷時(shí)間：180分鐘
6.    題型比例：滿分150分，填空或選擇題（20％~30％），概念及名詞解釋（20％~30％，反應(yīng)式與結(jié)構(gòu)式（30％~40％），簡答題或討論題（30％~40％），反應(yīng)機(jī)理（10％~20％）。

三、考查要點(diǎn)
9.    緒論
掌握高分子化合物的基本概念、分類及命名原則；掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、高分子結(jié)構(gòu)等基本概念。
10. 縮聚和逐步聚合反應(yīng)
掌握逐步聚合反應(yīng)的特點(diǎn)、官能度等活性；掌握反應(yīng)程度、官能度、線型縮聚、體型縮聚等基本概念；掌握線型縮聚反應(yīng)的機(jī)理、聚合度的控制、影響聚合度的因素，重要線型逐步聚合物的聚合反應(yīng)方程；體型縮聚單體的條件、平均官能度的計(jì)算、體型縮聚的特點(diǎn)、凝膠點(diǎn)的試驗(yàn)測定，利用Carothers方程預(yù)測凝膠點(diǎn)，了解重要逐步聚合物的制備方法。
11. 自由基聚合
掌握自由基聚合相關(guān)基本概念、單體結(jié)構(gòu)與聚合機(jī)理的關(guān)系，自由基聚合反應(yīng)機(jī)理及特征，主要引發(fā)劑類型及引發(fā)機(jī)理，影響聚合速率和分子量的因素，自動(dòng)加速現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因，熟悉阻聚、緩聚、動(dòng)力學(xué)鏈及動(dòng)力學(xué)鏈長、聚合上限溫度等基本概念。
12. 自由基共聚合
了解共聚反應(yīng)的意義及目的，共聚物的分類及命名，競聚率的意義，交替共聚、理想共聚、非理想共聚行為組成的曲線繪制，自由基及單體的活性與取代基的關(guān)系。
13. 聚合方法
掌握本體、溶液、懸浮、乳液等各種聚合實(shí)施方法的定義、組成、優(yōu)缺點(diǎn)，掌握一些典型聚合物的聚合方法。掌握經(jīng)典乳液聚合反應(yīng)的機(jī)理。
14. 離子聚合
掌握陰、陽離子聚合的單體與引發(fā)劑及其相互間的匹配，掌握幾種典型的離子聚合反應(yīng)體系的組成與聚合條件，活性種的主要形式，離子型聚合反應(yīng)機(jī)理及其特征，活性高分子，溶劑、溫度及反離子對反應(yīng)速率和分子量的定性影響。掌握活性陰離子聚合的基本特征及其應(yīng)用。
15. 聚合物的化學(xué)反應(yīng)
掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，聚合物化學(xué)反應(yīng)的活性及其影響因素，聚合物的相似轉(zhuǎn)變、接枝、擴(kuò)鏈、交聯(lián)反應(yīng)原理，了解功能高分子，高分子的降解、老化及防老化原理。

四、參考資料
潘祖仁主編，高分子化學(xué)（第五版），化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)
代碼： 850

一、考試性質(zhì)
要求考生比較系統(tǒng)地掌握本課程各部分的基本知識，了解材料科學(xué)與工程學(xué)科的基本體系、材料的主要類型及其基本特點(diǎn)，探討材料成分與結(jié)構(gòu)、合成與加工、性質(zhì)、使用性能四要素以及它們之間關(guān)系，具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題的能力。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1.    答卷方式：閉卷、筆試
2.    答卷時(shí)間：180分鐘
3.    題型比例：滿分150分，論述和計(jì)算題（100％）。

三、考查要點(diǎn)
1.    材料與材料科學(xué)
(1) 材料的地位、作用與發(fā)展
(2) 材料的定義和分類
(3) 材料的要素及其之間的相互關(guān)系、材料科學(xué)與工程
2.    材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
(1)    材料的組成：金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料的化學(xué)組成
(2)    材料的結(jié)構(gòu)：材料中原子之間化學(xué)鍵的類型及其特征，晶體結(jié)構(gòu)的晶系、晶體中的缺陷，金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料及復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)
(3)    材料的性能
3.    陶瓷的生產(chǎn)
(1)    陶瓷的概念與分類
(2)    普通陶瓷的原料和基本制備工藝
(3)    新型陶瓷的原料和基本制備工藝
4.    玻璃的生產(chǎn)
(1)    玻璃的分類
(2)    玻璃的化學(xué)組成
(3)    玻璃的生產(chǎn)工藝
5.    水泥的生產(chǎn)
(1)    水泥的組成
(2)    硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)過程
6.    金屬的凝固及相圖
(1)    純金屬的凝固：純金屬的結(jié)晶過程，金屬結(jié)晶的基本條件，形核和晶體長大，凝固理論的應(yīng)用
(2)    二元相圖：勻晶相圖，共晶相圖，包晶相圖，二元相圖分析，鐵碳相圖
(3)    三元相圖：三元相圖的成分表示法，三元系平衡轉(zhuǎn)變的定量法則，三元?jiǎng)蚓鄨D，三元共晶相圖，三元相圖的四相平衡轉(zhuǎn)變，三元相圖應(yīng)用
7.    塑性變形、回復(fù)與再結(jié)晶
(1)    變形與斷裂：彈性變形，單晶體的塑性變形，多晶體的塑性變形，冷變形金屬的組織及性能，金屬及合金強(qiáng)化的位錯(cuò)解釋，斷裂
(2)    回復(fù)與再結(jié)晶：冷變形金屬在加熱時(shí)的變化，回復(fù)，再結(jié)晶，晶粒長大，金屬的熱變形
8.    擴(kuò)散和固態(tài)相變
(1)    擴(kuò)散：擴(kuò)散定律，擴(kuò)散機(jī)制，擴(kuò)散的影響因素，反應(yīng)擴(kuò)散
(2)    固態(tài)相變：固態(tài)相變的分類和特點(diǎn)，固態(tài)相變的形核和晶核長大，擴(kuò)散型相變，無擴(kuò)散型相變，貝氏體相變

注：第1部分和第2部分為所有考生必考內(nèi)容。第3、4、5部分為無機(jī)非金屬材料方向必考內(nèi)容，第6、7、8部分為金屬材料及表面工程方向必考內(nèi)容，考生可根據(jù)自己的研究領(lǐng)域選作其中一個(gè)方向的考題。

四、參考資料
周達(dá)飛，陸沖，宋鸝，材料概論，化學(xué)工業(yè)出版社，2015
趙品，謝輔洲，孫振國，材料科學(xué)基礎(chǔ)教程，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2016

科目名稱：有機(jī)化學(xué)
代       碼：820

一、考試性質(zhì)
本門課程考試的主要內(nèi)容是有機(jī)化學(xué)的基本理論、基本概念和基本方法，以及基礎(chǔ)理論的應(yīng)用。注重考察考生對基礎(chǔ)知識的掌握和理解，以及各部分內(nèi)容的融會(huì)貫通。它的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是使高校優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達(dá)到及格以上水平，選拔優(yōu)秀人才。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1.答卷方式：閉卷、筆試
2.答卷時(shí)間：180分鐘
3.題型比例：滿分150分，其中：命名與寫結(jié)構(gòu)式占總分15～18%，完成反應(yīng)與合成占總分20～30%，名詞解釋和選擇題約占總分13～16%，鑒別分離與結(jié)構(gòu)推導(dǎo)占總分13～16%；論述與簡答占總分13～20%。

三、考查要點(diǎn)
1.命名與寫結(jié)構(gòu)式
（1）命名
   包括：脂肪烴、芳香烴、烴的衍生物、雜環(huán)化合物的命名，以及Z，E 和R，S名的命名。
（2）結(jié)構(gòu)
   能夠根據(jù)給出有機(jī)物的名稱寫出結(jié)構(gòu)式(包括立體結(jié)構(gòu))。
（3）熟悉常見基團(tuán)的結(jié)構(gòu)與名稱。
2. 基本概念
（1）雜化軌道：sp3、sp2、sp雜化軌道特征。
（2）共價(jià)鍵：σ鍵、π鍵，鍵的極性，極化度。
（3）質(zhì)子酸堿、Lewis酸堿、共軛酸堿對。
（4）誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、空間效應(yīng)、共軛體系（π-π共軛、p-π共軛、σ-π超共軛）、芳香體系與芳香性。
（5）手性、手性分子、對映體、外消旋體、內(nèi)消旋體、外消旋化、構(gòu)型轉(zhuǎn)化。
（6）構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)型異構(gòu)、互變異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)、對映異構(gòu)。
（7）親電試劑、親核試劑、親電性、親核性。
（8）活性中間體：自由基、碳正離子、碳負(fù)離子、苯炔。
（9）定域軌道、離域軌道、成鍵軌道、反鍵軌道。
（10）旋光度、比旋光度、對稱面、對稱中心。
3.基本規(guī)律
（1）結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系：沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、溶解度的變化規(guī)律，氫鍵與分子間作用力。
（2）次序規(guī)則，芳烴親電取代定位規(guī)律，馬氏規(guī)則，過氧化物效應(yīng)，查衣采夫規(guī)則，霍夫曼規(guī)則，休克爾規(guī)則。
4.基本理論
（1）酸堿理論，化合物酸堿性比較。
（2）電子理論，利用電子效應(yīng)（共軛效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng)、超共軛效應(yīng)等）和空間效應(yīng)分析和比較反應(yīng)活性（親電加成、親電取代、親核加成、親核取代、消除）、活性中間體的穩(wěn)定性（自由基、碳正離子、碳負(fù)離子）、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)取向、取代苯的定位規(guī)律、α-H的活性、酸堿性等；理解空間效應(yīng)對化合物性質(zhì)的影響，如順反異構(gòu)及a、e鍵異構(gòu)體的相對穩(wěn)定性，對親核取代的影響，對醛酮的親核加成的影響等。
（3）反應(yīng)類型與反應(yīng)機(jī)理，包括：自由基反應(yīng)；親電加成反應(yīng)；親電取代反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、消除反應(yīng)、醛酮的親核加成反應(yīng)、分子重排反應(yīng)、酯化反應(yīng)和水解反應(yīng)的機(jī)理、規(guī)律、影響因素和產(chǎn)物。
5.基本反應(yīng)（化學(xué)性質(zhì)及制備方法）
（1）烷烴：鹵代反應(yīng)，烷烴的制法。
（2）烯烴：加成反應(yīng)（加H2，加X2、HX、H2SO4、H2O、HOX），硼氫化-氧化反應(yīng)，臭氧化-還原反應(yīng)，KMnO4氧化，環(huán)氧化，α-H鹵代、過氧化物效應(yīng))；烯烴制法：炔烴選擇性加氫，RX、ROH的消除，Wittig反應(yīng)。
（3）炔烴：加成反應(yīng)（加H2，加X2、HX、ROH、HCN、CH3COOH），氧化，金屬炔化物的生成及烴基化。
（4）共軛二烯烴：1,2-加成和1,4-加成，雙烯合成（Diels-Alder反應(yīng)）。
（5）脂環(huán)烴：鹵代，環(huán)丙烷衍生物的開環(huán)加成（如加HX）；制法：雙烯合成；β-二羰基化合物的應(yīng)用。
（6）芳烴：環(huán)上親電取代（鹵代、硝化、磺化、傅-克烷基化和傅-克酰基化、氯甲基化），氧化（側(cè)鏈氧化，環(huán)的破裂）；烷基苯α-H的鹵代；烷基苯制法。
（7）鹵代烴：親核取代（水解、醇解、氨解、與NaCN的反應(yīng)、與AgNO3的反應(yīng)、鹵素置換），SN1、SN2；消除反應(yīng)（E1、E2）；與金屬的反應(yīng)（格氏試劑及其應(yīng)用、武慈反應(yīng)、與鋰的反應(yīng)）；鹵代烴制法：由烯烴制備，由醇制備。
（8）醇：與活潑金屬的反應(yīng)，與HX、PX3、PCl5、SOCl2的反應(yīng)，分子內(nèi)脫水，分子間脫水，酯的生成，氧化和脫氫，α-二元醇的反應(yīng)（HIO4氧化、Pinacol重排）；醇的制法：烯烴水合，硼氫化-氧化反應(yīng)，鹵代烴水解、格氏合成，醛酮、羧酸、酯的還原。
（9）酚：酸性，氧化，酚醚、酚酯的生成，環(huán)上取代，與三氯化鐵的顯色反應(yīng)；酚的制法：異丙苯氧化法，磺化堿熔法，重氮鹽水解。
（10）醚：钅羊鹽的生成，醚鍵的斷裂；環(huán)氧乙烷制法及性質(zhì)；醚的制法：醇分子間脫水，Wiliammson合成法。
（11）醛、酮：親核加成反應(yīng)（加HCN、NaHSO3、ROH、RMgX、氨及其衍生物），Wittig反應(yīng)，α-H的反應(yīng)（鹵代、鹵仿反應(yīng)、羥醛縮合），氧化（K2Cr2O7或KMnO4氧化、銀鏡反應(yīng)、銅鏡反應(yīng)），還原（金屬氫化物還原、Clemmensen還原、Wolf-Kishner-黃鳴龍反應(yīng)），Cannizzaro歧化反應(yīng)（包括交叉歧化及分子內(nèi)歧化）；醛、酮制法：炔烴水合，醇氧化，傅-克酰基化，Rosenmund還原，乙酰乙酸乙酯及丙二酸酯的應(yīng)用等。
（12）羧酸：酸性，衍生物的生成，脫羧反應(yīng)，α-H的鹵代，二元酸的反應(yīng)；鹵代酸的反應(yīng)；羥基酸的性質(zhì)。羧酸的制法：不飽和烴、醇、醛的氧化，腈的水解，格氏試劑與CO2的反應(yīng)，丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯法；羥基酸的制法。
（13）羧酸衍生物：酰鹵、酸酐、酯、酰胺的水解、醇解、氨解，酯的還原，Claisen縮合（包括交叉縮合和分子內(nèi)縮合），酯與RMgX的反應(yīng)，酰胺的Hofmann降級反應(yīng)。
（14）腈：水解，還原，制法。
（15）硝基化合物：硝基烷烴弱酸性；芳香族硝基化合物硝基還原性，芳環(huán)上的取代。
（16）胺：胺的堿性，烴基化，酰基化，磺酰化，與亞硝酸的反應(yīng)，芳胺環(huán)上的取代。季銨堿的Hofmann消除；胺的制法：氨的烴基化，硝基化合物還原，還原胺化，Hofmann降級反應(yīng)。
  （17）雜環(huán)化合物：五元雜環(huán)的親電取代，六元雜環(huán)的親電、親核取代。
6.化合物的鑒別
  熟悉不同類型化合物常見的鑒別方法。每組鑒別3～4個(gè)化合物，所用方法必須有明顯的直觀現(xiàn)象（如顏色變化、氣體生成、沉淀出現(xiàn)等），格式簡單明了。
7.化合物的分離提純
能夠熟練運(yùn)用有機(jī)化合物的性質(zhì)和變化規(guī)律及基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行常規(guī)有機(jī)化合物的分離和提純。每組2～4個(gè)化合物的分離或提純，即從混合體系中將化合物一一分離出來或除去化合物中少量的雜質(zhì)。
8.結(jié)構(gòu)推導(dǎo)
據(jù)性質(zhì)及反應(yīng)現(xiàn)象推導(dǎo)有機(jī)物結(jié)構(gòu)，并能寫出各步反應(yīng)式。
9.有機(jī)合成
能夠較熟練地運(yùn)用有機(jī)化合物的性質(zhì)和變化規(guī)律設(shè)計(jì)合成路線，解答常規(guī)多步有機(jī)合成問題。
   （1）由指定原料合成目標(biāo)化合物
   （2）自選適當(dāng)原料合成目標(biāo)化合物
  內(nèi)容涉及烷烴、烯烴、炔烴、酚、RX、ROH、醛酮、羧酸、胺等；要求方法正確，合成路線合理可行。
10.基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)
  掌握蒸餾、分餾、水蒸氣蒸餾、萃取、重結(jié)晶等基本技術(shù)及應(yīng)用；能夠解答常見的實(shí)驗(yàn)問題。

四、參考資料
　王琴珠主編《有機(jī)化學(xué)》（第一版），清華大學(xué)出版社，1997．