2024年湖南工業(yè)大學(xué)專升本考試大綱《材料學(xué)專業(yè)綜合》發(fā)布，2024年湖南工業(yè)大學(xué)專升本辦學(xué)地點(diǎn)：湖南省株洲市天元區(qū)泰山西路88號(hào)(其中無(wú)機(jī)非金屬材料工程、陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)辦學(xué)地點(diǎn)為醴陵校區(qū)，地址：湖南省醴陵市長(zhǎng)慶示范區(qū)淥江新城核心區(qū))

　　說(shuō)明：除“湖湘工匠燎原計(jì)劃”專項(xiàng)以外，其他各專業(yè)招生計(jì)劃(包含退役大學(xué)生士兵和競(jìng)賽獲獎(jiǎng)學(xué)生免試計(jì)劃)為預(yù)計(jì)招生數(shù)，最終招生計(jì)劃數(shù)以省教育廳下達(dá)為準(zhǔn)，學(xué)校將在官方網(wǎng)站另行通知。

　　一、考試對(duì)象

　　報(bào)考無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生。

　　二、考試目的

　　《材料學(xué)專業(yè)綜合》課程考試旨在考察學(xué)生對(duì)材料學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本操作技能和一般規(guī)律的掌握情況，以及學(xué)會(huì)從宏觀和微觀的角度分析材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化的能力，同時(shí)考察學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)了解的情況。

　　三、考試的內(nèi)容要求

　　1、固體結(jié)構(gòu)

　　(1)原子結(jié)構(gòu)和鍵合：金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、電子的狀態(tài)、能量最低原理、Pauli不相容原理、Hund規(guī)則等;

　　(2)基本概念：晶體與非晶體、點(diǎn)陣、晶胞、晶格常數(shù)、晶向指數(shù)、晶面指數(shù)、晶帶、晶面間距、同素異構(gòu)(轉(zhuǎn)變)、相、組織、固溶體(間隙或置換)、中間相(金屬間化合物)、固溶強(qiáng)化等;

　　(3)三種典型晶體結(jié)構(gòu)的特征：體心立方、面心立方和密排六方三種晶體結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)、晶胞原子數(shù)、原子半徑、配位數(shù)、致密度、各類間隙尺寸與個(gè)數(shù)，最密排面(滑移面)和最密排方向的指數(shù)與個(gè)數(shù)等，晶向指數(shù)與晶面指數(shù)、晶系和空間點(diǎn)陣;

　　(4)固溶體、中間相的分類、特點(diǎn)和用途，固溶體的分類和固溶度。

　　2、晶體缺陷

　　(1)點(diǎn)缺陷及其作用：Schottky空位、Frankel空位、間隙原子、置換原子;

　　(2)線缺陷(刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、混合型位錯(cuò))及其作用：柏氏矢量、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、滑移、(雙)交滑移、多滑移、攀移、交割、割價(jià)、扭折、塞積;

　　(3)面缺陷及其作用：表面、界面、界面能、晶界(大、小角度晶界)、相界(共格、共格、非共格)、孿晶界。

　　3、固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)

　　(1)基本概念：擴(kuò)散、柯肯達(dá)爾效應(yīng)、Fick第一定律、Fick第二定律、擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力、上坡擴(kuò)散、下坡擴(kuò)散、自擴(kuò)散和互擴(kuò)散、原子擴(kuò)散與反應(yīng)擴(kuò)散(相變擴(kuò)散)、擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散激活能等;

　　(2)固態(tài)擴(kuò)散的條件：溫度(T)、時(shí)間(t)、擴(kuò)散原子要能固溶、擴(kuò)散要有驅(qū)動(dòng)力;

　　(3)擴(kuò)散應(yīng)用：如滲碳、表面沉積、成分偏析均勻化、焊縫偏移等;

　　(4)擴(kuò)散機(jī)制(機(jī)理)：交換(換位)機(jī)制、間隙機(jī)制或推填或擠列或躍遷機(jī)制、空位機(jī)制、晶界擴(kuò)散和表面擴(kuò)散、位錯(cuò)擴(kuò)散;

　　(5)影響擴(kuò)散的因素：溫度、固溶體類型、晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、化學(xué)成分、應(yīng)力和磁性等。

　　4、材料的形變和再結(jié)晶

　　(1)基本概念：滑移、孿生、滑移帶、滑移線、滑移系、多滑移、交滑移、臨界分切應(yīng)力、固溶強(qiáng)化、細(xì)晶(晶界)強(qiáng)化、彌散(沉淀)強(qiáng)化、形變強(qiáng)化(加工硬化)、纖維組織、形變織構(gòu)、帶狀組織、殘余應(yīng)力、回復(fù)(低、中、高溫)、再結(jié)晶，晶粒長(zhǎng)大等;

　　(2)在加熱時(shí)的組織和性能變化：回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大，影響再結(jié)晶的因素。

　　5、相圖

　　(1)基本概念：組元、相、相圖、相變、相律、結(jié)構(gòu)起伏、能量起伏、過(guò)冷度，臨界晶核半徑，臨界形核功，形核率，均勻形核，非均勻形核、光滑界面、粗糙界面、溫度梯度、飽和蒸氣壓、Hall-Petch公式等;

　　(2)單組元相圖：純金屬凝固的過(guò)程和現(xiàn)象、金屬凝固的熱力學(xué)條件、控制晶粒大小;

　　(3)二元系相圖：

　　勻晶相圖及勻晶轉(zhuǎn)變、相律與杠桿定律及其應(yīng)用;固溶體的凝固與純金屬的凝固特點(diǎn)、非平衡凝固(結(jié)晶);枝晶偏析(晶內(nèi)偏析)、成分過(guò)冷;

　　共晶相圖及合金凝固：共晶轉(zhuǎn)變、端部固溶體合金與亞共晶合金和過(guò)共晶合金的凝固過(guò)程及其組織特點(diǎn)：偽共晶、離異共晶;

　　包晶轉(zhuǎn)變相圖及其合金凝固、共析轉(zhuǎn)變等;

　　Fe-Fe3C相圖：Fe-C合金中各相與組織的結(jié)構(gòu)、幾種典型Fe-C合金的冷卻過(guò)程分析、杠桿定律在Fe-C合金的應(yīng)用;

　　具有一個(gè)低共熔點(diǎn)的簡(jiǎn)單二元相圖、生成一種一致熔融化合物的二元相圖、生成一種不一致熔融化合物的二元相圖、生成一種固相分解的化合物的二元相圖、具有多晶轉(zhuǎn)變的二元相圖、形成連續(xù)固溶體的二元相圖、形成有限固溶體的二元相圖等二元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)、冷卻過(guò)程分析、杠桿定律的應(yīng)用等。

　　6、化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系

　　(1)掌握理想氣體狀態(tài)方程相關(guān)計(jì)算;

　　(2)掌握物質(zhì)的量、溶液的濃度、溶液的物質(zhì)的量濃度、化學(xué)方程式及根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算、原料利用率和產(chǎn)品產(chǎn)率的計(jì)算及溶液的配制;

　　(3)掌握狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)，焓與焓變及幾種重要熱效應(yīng)的概念;

　　(4)了解熱力學(xué)中的常用術(shù)語(yǔ)：體系與環(huán)境，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)等。

　　7、化學(xué)反應(yīng)的方向、速率

　　(1)掌握濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，并能用反應(yīng)速率理論解釋各種因素對(duì)反應(yīng)速率的影響;平衡常數(shù)的意義;化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，并會(huì)應(yīng)用吉布斯自由能變判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向;化學(xué)平衡移動(dòng)的原理;化學(xué)平衡的移動(dòng);

　　(2)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示法，反應(yīng)速率理論和活化能的概念。

　　8、溶液中的離子平衡

　　(1)掌握弱電解質(zhì)的解離平衡，解離常數(shù)，解離度及一元弱酸、弱堿溶液pH值的計(jì)算，多元弱酸的解離平衡;

　　(2)掌握同離子效應(yīng)，緩沖溶液的組成及緩沖原理;

　　(3)掌握鹽類水解反應(yīng)的本質(zhì)，各類鹽的水解平衡及有關(guān)計(jì)算，影響鹽類水解的因素;理解溶度積常數(shù)的意義及相關(guān)計(jì)算，溶度積規(guī)則及其應(yīng)用。

　　9、氧化還原反應(yīng)

　　(1)掌握氧化還原基本概念，氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法;

　　(2)掌握原電池的組成、符號(hào)、正負(fù)極、電極反應(yīng)和電池反應(yīng);

　　(3)能運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷氧化劑還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱以及氧化還原反應(yīng)的方向和程度;

　　(4)掌握影響電極電勢(shì)的因素，能熟練用能斯特方程計(jì)算和討論離子濃度、溶液酸度對(duì)電極電勢(shì)和氧化還原反應(yīng)方向的影響;

　　(5)掌握元素標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)圖及其應(yīng)用。

　　10、原子結(jié)構(gòu)與元素周期性

　　(1)掌握核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，四個(gè)量子數(shù)的物理意義及表述方法;

　　(2)掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律、泡利原理、能量最低原理、洪德規(guī)則、近似能級(jí)圖。深刻理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系;

　　(3)掌握電離能、電負(fù)性、原子半徑等概念及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

　　11、分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

　　(1)掌握離子鍵和共價(jià)鍵的形成、特點(diǎn)及相互區(qū)別;

　　(2)掌握sp、sp2和sp3雜化軌道類型與分子空間幾何構(gòu)型的關(guān)系;

　　(3)掌握分子間力和氫鍵，分子的偶極矩，極性分子和非極性分子，分子間力和氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。

　　12、固體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

　　(1)掌握分子晶體、離子晶體和原子晶體的物理性質(zhì)的比較以及離子晶體晶格能的概念;

　　(2)掌握離子極化的概念及其對(duì)化合物性質(zhì)的影響。

　　四、考試方法與考試時(shí)長(zhǎng)

　　1、考試方法：筆試，閉卷;可以使用計(jì)算器

　　2、總分：200分

　　3、考試時(shí)長(zhǎng)：150分鐘

　　4、題目類型：填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、畫(huà)圖題、計(jì)算題等。

　　五、推薦復(fù)習(xí)資料

　　1、《無(wú)機(jī)化學(xué)》(第五版)，高職高專化學(xué)教材編寫組編，高等教育出版社，2021年。

　　2、《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》，天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教研室編，高等教育出版社，2016年。

　　3、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，張聯(lián)盟,黃學(xué)輝,宋曉嵐編，武漢理工大學(xué)出版社，2008年。

　　4、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，胡庚祥,蔡珣編，上海交通大學(xué)出版社，2022年。

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