南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

　　考试大纲

　　科目代码：838

　　科目名称：《材料科学基础》

　　第一部分目标与基本要求

　　材料科学基础是我校“材料科学与工程”硕士研究生入学考试的专业基础课之一，它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生所能达到的水平，以保证被录取者有良好的材料科学理论基础。主要考查学生系统掌握材料科学的基本原理、基础知识及相关应用能力。要求考生具备较为扎实的材料学基础，以便后续相关课程的学习并为今后的科学研究打下基础。

　　考生应着重掌握材料科学的基本概念、基本原理、基本规律，适当注意材料科学与自然科学、工程技术相关学科的联系，应用材料科学基础知识解决实际问题。

　　第二部分具体内容

　　1、原子结构与键合（6%）

　　（1）材料的结构与内部性能之间关系等知识的概论。

　　（2）金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键的定义和特点。

　　（3）物质的组成、原子的结构、电子结构和元素周期表。

　　2、固体结构（14%）

　　（1）晶体的特点、空间点阵、晶胞、晶系和布拉菲点阵；晶向和晶面的表示方法；晶体的对称性。

　　（2）掌握材料的结合方式、晶体学基础、三种典型的金属晶体结构；致密度和配位数；点阵常数；晶体的原子堆垛方式和间隙；多晶型性。

　　3、晶体缺陷 （16%）

　　（1）点缺陷、线缺陷、面缺陷的特点；

　　（2）点缺陷、位错的运动；

　　（3）位错的弹性性质，位错的交互作用；

　　（4）实际晶体中的位错。

　　（5）表面和表面能；

　　（6）晶界、亚晶界、相界的定义、种类和特点。

　　4、固体中原子及分子的运动 （10%）

　　（1）扩散的热力学分析；

　　（2）扩散的原子理论、扩散机制、原子跳跃和扩散系数；

　　（3）菲克第一定律、菲克第二定律；

　　（4）置换型固溶体中的扩散；

　　（5）扩散激活能，无规则行走与扩散距离；

　　（6）影响扩散的因素，反应扩散。

　　（7）扩散方程的解；

　　（8）扩散系数D与浓度相关时的求解。

　　5、材料的形变与再结晶 （12%）

　　（1）弹性变形的本质、特性、弹性模量和弹性的不完整性；

　　（2）单晶体和多晶体的塑性变形规律；

　　（3）塑性变形对金属组织与性能的影响；

　　（4）金属及合金强化位错的解释；

　　（5）金属及合金在退火过程中的变化；

　　（6）回复、再结晶、晶粒长大及金属热变形的规律。

　　6、单组元相图与纯晶体的凝固 （12%）

　　（1）纯金属的结晶过程、结晶的热力学条件、形核规律、长大规律；

　　（2）结晶理论的实际应用。

　　7、二元相图和合金的凝固与制备原理 （20%）

　　（1）二元相图的基本类型；

　　（2）二元相图的分析与使用方法；

　　（3）铁碳相图及其应用。

　　8、三元相图（10%）

　　（1）三元相图的成分表示剂定量法则；

　　（2）三元匀晶相图；

　　（3）三元共晶相图。

　　第三部分 有关说明

　　1、命题说明（可包含题型设计）：名词解释、简答题、计算和综合分析论述等不同形式的题目。

　　2、参考书目:胡骞祥 著，《材料科学基础》，上海交通大学出版社，2010年。

　　3、其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分150分（分值在考试科目列表内查询），考试时间为180分钟（硕士初试、复试的考试科目考试时间均为180分钟，同等学力加试科目的考试时间为120分钟）。

　　4、本科目考试不得使用计算器。

　　南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

　　考试大纲

　　科目代码：842

　　科目名称：普通化学

　　第三部分目标与基本要求

　　通过本课程的考核，了解考生对普通化学基本知识的掌握情况，本课程是基础课，要求学生掌握基本理论：主要包括理想气体和溶液、化学热力学、化学反应速率和化学平衡、解离平衡、氧化还原反应、原子结构、分子结构、配位化合物和元素化学等内容。通过本课程的考核，考生对普通化学的知识体系应有一个清晰的认识，应该比较系统地掌握普通化学的基本理论，了解相关应用。

　　第四部分具体内容

　　（一）、气体和溶液

　　1.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律的应用。

　　2.理解稀溶液的通性；（1）溶液的蒸汽压；（2）溶液的沸点和凝固点；（3）渗透压。

　　3.了解溶胶的稳定性与聚沉：（1）布朗运动；（2）胶粒带电；（3）溶剂化作用。

　　4.掌握影响溶胶稳定性的因素：（1）电解质的聚沉作用；（2）溶胶的相互聚沉。

　　（二）、化学热力学基础

　　1.掌握化学热力学的四个状态函数－热力学能、焓、熵和自由能。

　　2.掌握热力学第一定律：热和功,掌握等容、等压反应焓的计算。

　　3.了解常用的术语：体系和环境；状态和状态函数；过程和途径。

　　4.理解吉布斯自由能及其应用。

　　（三）、化学反应速率和化学平衡

　　1.掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。

　　2.理解基元反应和非基元反应；质量作用定律。

　　3.了解化学平衡的特征，影响化学平衡的条件。

　　4.掌握标准平衡常数的计算。

　　（四）、解离平衡

　　1.了解一元弱酸的解离平衡；一元弱碱的解离平衡；酸碱反应的实质。

　　2.理解同离子效应和盐效应。

　　3.掌握缓冲原理和计算公式；缓冲溶液的配置。

　　4.掌握沉淀溶解平衡原理和溶度积计算。

　　（五）、氧化还原反应

　　1.掌握基本概念：氧化和还原，氧化数；原电池，电极电势，标准电极电势(Eθ)。

　　2.理解能斯特(Nernst)方程式；原电池的电动势与的△rG关系。

　　3.掌握电极电势的应用：原电池的电动势计算；判断氧化还原反应进行的方向。

　　（六）、原子结构

　　1.了解微观粒子的波粒二象性、玻尔理论。

　　2.掌握四个量子数：(1)主量子数；(2)角量子数；(3)磁量子数；(4)自旋量子数。

　　3.掌握原子核外电子排布：(1)保里不相容原理；(2)能量最低原理；(3)洪特规则。

　　（七）、分子结构

　　1.了解共价键的特征：(1)共价键的饱和性；(2)共价键的方向性；（3）共价键的类型。

　　2.掌握轨道杂化理论的基本要点以及分子轨道理论的基本要点。

　　3.理解分子的极性；分子间力：(1)定向力；(2)诱导力；(3)色散力、氢键。

　　（八）、配位化合物

　　1.了解配位化合物的组成和定义。

　　2.掌握配合物的价键理论。

　　（九）、元素化学

　　1. 掌握元素化学的基本概念。理解s、p、d、f区的划分。

　　2. 掌握四个区中的典型元素及其性质。

　　3. 能够设计简单化合物的合成路线。

　　第三部分 有关说明

　　5、题型：是非题、选择题、填充题、计算题、简答题等多种题型。

　　6、参考书目:《普通化学原理》，华彤文等，北京大学出版社。

　　7、其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分150分，考试时间为180分钟。

　　8、本科目考试不得使用计算器。

　　南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试考试大纲

　　科目代码：F41

　　科目名称：《现代分析测试方法》

　　第一部分：大纲内容

　　第一章 X射线衍射分析

　　1. 了解X射线的性质与X射线谱；掌握X射线与物质的相互作用。

　　2. 掌握布拉格方程的意义，了解劳厄方程。

　　3. 理解影响X射线衍射强度的因素及产生衍射的条件。

　　4. 了解X射线衍射仪的构造，实验方法及样品制备。

　　5. 掌握X射线的物相定性分析方法。

　　6. 掌握点阵常数的精确测定方法。

　　7. 掌握利用X射线衍射测定宏观应力及微观应力的方法。

　　8. 理解X射线衍射在多晶体的织构分析中的应用。

　　9.了解利用X射线衍射测定晶粒大小的方法。

　　10. 掌握小角X射线散射的基本概念及其应用。

　　第二章 电子显微分析

　　1. 掌握电子与固体物质的相互作用；电子衍射的概念。

　　2. 掌握透射电子显微镜的工作原理。

　　3. 掌握透射电镜中的电子衍射原理；常见的电子衍射花样。

　　4. 理解透射电镜的图像衬度理论。

　　5. 了解透射电镜的样品制备方法。

　　6. 理解高分辨电子显微像的形成原理。

　　7. 掌握扫描电镜的结构、工作原理；扫描电镜的主要性能参数。

　　8. 掌握二次电子衬度像的应用；背散射电子衬度像的应用。

　　9. 掌握电子探针的工作原理，掌握电子探针分析及应用。

　　第三章 表面分析技术

　　1. 了解俄歇电子的产生过程；影响俄歇电子能力的主要因素。

　　2. 掌握俄歇电子能谱分析及应用。

　　3. 掌握X射线光电子能谱分析方法及应用。

　　4. 了解扫描隧道电镜的功能，掌握两种扫描模式的特点。

　　5. 掌握原子力显微镜的结构及工作原理，三种工作模式；了解原子力显微镜的应用。

　　6. 了解低能电子衍射原理及应用，掌握二维点阵的倒易空间。

　　第四章 热分析技术

　　1. 掌握热分析技术的分类。

　　2. 掌握热分析测量的影响因素。

　　3.掌握四大热分析方法（差热分析、差示扫描量热分析、热重分析、热机械分析）的原理、特点及应用。

　　4. 了解热分析技术的新发展。

　　第五章光谱分析

　　1. 了解吸收光谱的分类。

　　2. 了解紫外光谱的产生过程、紫外光谱仪的结构及测试原理。

　　3. 掌握紫外吸收光谱分析及应用。

　　4. 掌握红外光谱分析原理及应用。

　　5. 理解拉曼位移的概念，掌握拉曼散射光谱分析原理及应用。

　　第二部分：说明

　　9、基本要求

　　《现代分析测试方法》课程的任务是重点掌握X射线衍射分析和电子显微分析的基本概念、基本原理，掌握运用X射线衍射和电子衍射进行材料分析的基本方法，并使学生了解电子衍射与X射线衍射之间的区别与联系，了解其它的常见材料研究方法，包括扫描电镜、电子探针、俄歇电子能谱、低能电子衍射、扫描隧道电镜等。

　　10、分值比例

　　考试方式为闭卷笔试。考试时间为180分钟，总分为150分。各章考题所占分数大致如下：

　　X射线衍射分析约40%

　　电子显微分析约40%

　　表面分析技术约5%

　　热分析技术约5%

　　光谱分析约10%

　　11、题型分布：名词解释、填空、简答、问答、计算题。其难易度分为易、较易、较难、难四级，每份试卷中四种难易度，试题分数比例一般为2：3：3：2。

　　南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试

　　考试大纲

　　科目代码：F62

　　科目名称：仪器分析

　　第五部分目标与基本要求

　　通过本课程的考核，了解考生对仪器分析基本知识的掌握情况，本课程是基础课，要求学生掌握：光谱分析导论、原子光谱法、分子光谱法、核磁共振光谱法、电分析化学导论、电位分析法、伏安法和极谱法、电解和库仑法、色谱法导论、气相色谱法、液相色谱法等内容。通过本课程的考核，考生对仪器分析的知识体系应有一个清晰的认识，应该比较系统地掌握仪器分析的基本理论，了解相关应用。

　　第六部分具体内容

　　（一）光谱分析法导论

　　1.掌握电磁辐射的性质：（1）波动性和微粒性；（2）电磁波谱；（3）电磁辐射与物质的相互作用。

　　2.理解光学分析法：（1）非光谱法；（2）光谱法。

　　3.掌握光谱分析仪器的构造：（1）光谱分析仪器原理和基本结构；（2）光源系统；（3）波长选择系统；（4）试样引入系统；（5）检测系统。

　　（二）原子发射光谱法

　　1.掌握原子发射光谱的基本原理：（1）原子发射光谱的产生；（2）原子能级与能级图；（3）谱线强度；（4）谱线的自吸与自蚀。

　　2.理解原子发射光谱仪器：光谱仪类型。

　　3.了解干扰及消除方法：（1）光谱干扰；（1）非光谱干扰。

　　4.掌握光谱分析方法：（1）光谱定性分析；（2）光谱半定量分析；（3）光谱定量分析。

　　5.理解原子发射光谱分析性能及分析应用。

　　（三）X射线光谱法

　　1.了解X射线基本原理：（1）X射线的发射；（2）X射线的吸收；（3）X射线的散射和衍射；（4）内层激发电子的弛豫过程。

　　2.掌握仪器基本结构：（1）X射线辐射源；（2）入射波长限定装置；（3）X射线检测器。

　　3.了解X射线荧光法，X射线吸收法和X射线衍射法的应用。

　　（四）紫外-可见吸收光谱法

　　1.掌握紫外-可见吸收光谱法基本概念：（1）有机化合物的紫外-可见吸收光谱；（2）无机化合物的紫外-可见吸收光谱；（3）常用术语；（4）影响紫外-可见吸收光谱的因素。

　　2.掌握紫外-可见分光光度计：（1）仪器的基本构造；（2）仪器类型。

　　3.掌握紫外-可见吸收光谱法的应用：（1）定性分析；（2）结构分析；（3）定量分析；（4）纯度检查；（5）氢键强度的测定。

　　（五）红外吸收光谱法

　　1.掌握基本原理：（1）产生红外吸收的条件；（2）多原子分子的振动；（3）基团频率和特征吸收峰；（4）吸收谱带的强度；（5）影响基团频率的因素。

　　2.了解红外光谱仪：(1)色散型红外光谱仪；(2)傅立叶变换红外光谱仪。

　　3.了解红外光谱法中的试样制备

　　4.掌握红外光谱法的应用：（1）定性分析；（2）定量分析。

　　（六）核磁共振波谱法

　　1.了解核磁共振基本原理：（1）原子核的自旋和磁矩；（2）核磁矩的空间量子化；（3）核磁共振的条件。

　　2.掌握化学位移：（1）屏蔽常数；（2）化学位移的定义。

　　3.掌握自旋-自旋偶合：自旋-自旋偶合分裂的规律

　　4.了解核磁共振谱仪。

　　5.掌握一维核磁共振氢谱：（1）核磁共振氢谱的特点；（2）氢谱中影响化学位移的主要因素；（3）氢谱的解析。

　　6.掌握一维核磁共振碳谱：（1）核磁共振碳谱的特点；（2）碳谱中影响化学位移的主要因素；（3）碳谱中的偶合现象；（4）碳谱的解析。

　　（七）电分析化学导论

　　1.掌握电化学池：（1）电化学池的类型；（2）Faraday过程和非Faraday过程。

　　2.掌握电极/溶液界面双电层：（1）双电层的结构及性质；（2）充电电流。

　　3.掌握电极过程的基本历程。

　　4.掌握电化学池的图解表达式：（1）电位符号；（2）电池的图解表达式。

　　5.掌握电极电位：（1）电极电位的测定；（2）标准电极电位与条件电位；（3）电极电位与电极反应的关系。

　　6.掌握电极的极化和电池中的电极系统。

　　7.了解电分析化学方法：（1）静态和动态测试方法；（2）电分析化学方法的分类；（3）电分析化学方法的特点。

　　（八）电位分析法

　　1.了解电位分析法指示电极的分类：（1）第一类电极；（2）第二类电极；（3）第三类电极；（4）零类电极；（5）膜电极。

　　2.了解参比电极与盐桥。

　　3.理解离子选择电极：（1）膜电位及其产生；（2）离子选择电极电位及其电池电动势的测量；（3）离子选择电极的类型及其响应机理。

　　4.掌握离子选择电极的性能参数：（1）Nernst响应斜率、线性范围与检出限；（2）电位选择性系数；（3）响应时间。

　　5.掌握定量分析方法：（1）pH的实用定义及其测量；（2）分析方法；（3）电违法的方法误差。

　　6.掌握电位滴定法：（1）滴定终点的确定；（2）滴定反应类型及指示电极的选择。

　　7.理解电位分析仪器及软件工具。

　　（九）伏安法与极谱法

　　1.了解液相传质过程：（1）液相传质方式；（2）线性扩散传质。

　　2.掌握扩散电流理论：（1）电位阶跃法；（2）伏安曲线；（3）极限扩散电流；（4）扩散层厚度。

　　3.掌握直流极谱法：（1）直流极谱的装置；（2）极谱波的形成；（3）扩散电流方程；（4）极谱定量分析

　　4.理解脉冲极谱法。

　　5.掌握循环伏安法。

　　（十）电解和库仑法

　　1.掌握电解分析的基本原理：（1）电解；（2）分解电压和析出电位；（3）过电压和过电位；（4）电解析出离子的次序及完全程度。

　　2.掌握电解分析方法及应用：（1）控制电流电解法；（2）控制电位电解法。

　　3.掌握库仑法：（1）Faraday电解定律；（2）电流效率；（3）控制电位库仑法；（4）控制电流库仑分析法。

　　（十一）色谱法导论

　　1. 掌握色谱法基础知识、基本概念和术语：（1）分布平衡；（2）色谱流动相速度；（3）色谱图；（4）保留值；（5）色谱柱结构特性参数。

　　2.掌握色谱动力学基础理论：（1）塔板理论；（2）速率理论。

　　3.掌握基本分离方程：（1）分离度；（2）分离方程；（3）分离速度及影响因素。

　　4.掌握色谱方法选择和分离操作条件优化。

　　5.掌握色谱定性分析：保留值定性

　　6.掌握色谱定量分析：（1）定量依据；（2）定量方法。

　　（十二）气相色谱法

　　1.了解气相色谱仪：（1）填充柱气相色谱仪；（2）毛细管气相色谱仪；（3）制备型气相色谱仪。

　　2.理解气相色谱检测器。

　　3.了解气相色谱固定相：（1）固体固定相；（2）载体；（3）液体固定相。

　　4.掌握气相色谱分离条件的选择：（1）固定液及其含量的选择；（2）载体及其粒度的选择；（3）柱长和内径的选择；（4）气相色谱操作条件的选择。

　　5.理解气相色谱分析的应用。

　　（十三）高效液相色谱法

　　1.掌握高效液相色谱法分类和正反相色谱体系。

　　2.理解高效液相色谱仪：（1）流动相储器和溶剂处理系统；（2）高压泵系统；（3）进样系统；（4）高效液相色谱柱；（5）液相色谱检测器。

　　3.理解高效液相色谱固定相和流动相。

　　4.理解吸附色谱：（1）液固吸附色谱固定相；（2）吸附色谱分离机理；（3）分离条件优化和应用。

　　5.掌握分配色谱：（1）液液分配色谱；（2）键合相高效液相色谱；（3）离子对色谱。

　　6.理解离子交换色谱：（1）离子交换平衡；（2）离子交换固定相；（3）离子色谱；（4）离子排阻色谱。

　　7.理解体积排阻色谱：（1）分离原理；（2）体积排阻色谱柱填料和流动相；（3）体积排阻色谱应用。

　　第三部分 有关说明

　　12、题型：是非题、选择题、填充题、计算题、简答题等多种题型。

　　13、参考书目: 分析化学（下册） 武汉大学出版社 第6版

　　14、其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分150分，考试时间为180分钟。

　　15、本科目考试不得使用计算器。