一、考试的范围及目标
冶金原理是冶金及材料科学的重要基础理论。以物理化学(包括化学热力学、化学动力学和结构化学)的基本理论和基本方法为基础,研究与冶金及材料制备相关体系的物理化学性质以及物质的组成、结构和性质、性能间的关系;研究冶金及材料制备的物理化学原理,以及这些原理在冶金及材料制备过程中的运用。内容涵盖钢铁冶金、有色金属冶金及材料科学等领域。
要求学生掌握冶金物理化学的基本理论、基本概念。掌握应用这些基本理论分析和解决问题的基本思想和方法。初步具备应用这些基本理论分析、解决实际问题的能力和获取知识的能力。
二、考试形式与试卷结构
1.答卷方式:闭卷,笔试。
2.试卷分数:满分为150分。
3.试卷结构及题型比例:
试卷主要分为三大部分,即:基本概念题约40%;基本理论分析题约30%;应用计算题约30%。
三、考试内容要点
课程考试重点在于:
(1) 利用化学热力学原理研究冶金反应过程的可能性、方向性及反应达到平衡的条件,以及在该条件下反应物能达到的最大产出率,确定控制反应过程的参数。
(2) 利用化学动力学原理及质量、热量与动量传输原理来研究过程的机理和速率,确定反应过程速率的限制环节,从而得出控制或提高反应速率,缩短冶炼时间,增加生产率的途径。
第1章 冶金热力学基础
掌握冶金热力学的基本概念、基本理论及相关计算。内容包括:
(1)化学反应吉布斯能变化的计算;
(2)氧化物的标准生成吉布斯能—温度图(氧位图、氧势图)的概念、作法、及应用;
(3)活度及活度系数;
(4)各种类型溶液的热力学性质;
(5)溶液组分活度的各种计算方法;
(6)标准溶解吉布斯能的概念及相关计算。
教学内容的重点和难点
(1)氧化物的标准生成吉布斯能—温度图概念、作法、及应用;
(2)活度及活度系数的概念、溶液组分活度的各种计算方法;
(3)标准溶解吉布斯能的概念及相关计算。
第2章 冶金动力学基础
掌握冶金动力学的基本概念、基本理论及相关计算。内容包括:
(1)化学反应的速率;
(2)扩散传质、对流传质的速率;
(3)气相凝固相间气体吸附反应的动力学;
(4)液—液(气—液)反应的动力学模型—双膜理论;
(5)气—固相反应的动力学模型;
(6)新相核形成的动力学。
教学内容的重点和难点:
(1)气相凝固相间气体吸附反应的动力学;
(2)液—液(气—液)反应的动力学模型—双膜理论;
(3)气—固相反应的动力学模型;
(4)新相核形成的动力学。