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[招生目录] 2021年华南理工大学资源与环境硕士研究生招生专业目录

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发表于 2021-6-10 17:39:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
 


华南理工大学2021年硕士研究生入学
《化工原理(821)》考试大纲
命题方式
招生单位自命题
科目类别
初试
满分
150
考试性质
全国硕士研究生入学考试自命题科目
考试方式和考试时间
闭卷考试,时间3小时
试卷结构
考试内容和考试要求
考试大纲

一、 课程的性质

本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理;工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法;培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。并通过实验教学,使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解,强调理论与实际结合,综合分析问题、解决问题的能力。

二、课程的基本要求和内容

绪论
本课程的性质、任务、研究对象和研究方法,本课程与其他有关课程的关系。
Δ物理量的因次、单位与单位换算:单位制与因次的概念。几种主要单位制
SICGS制.MKS工程单位制)及我国的法定计量单位。单位换算的基本方式。
第一章 流体流动

    流体的性质:连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。
    牛顿型与非牛顿型流体。
    流体静力学:静压强及其特性;压强的单位及其换算;压强的表达方式;重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用;离心力场中压强的变化规律。
    流体流动现象:流体的流速和流量;稳定流动与不稳定流动;流体的流动型态;雷诺准数;当量直径与水力半径;滞流时流体在圆管中的速度分布;湍流时的时均速度与脉动速度;湍流时圆管中时均速度的分布;边界层的形成、发展及分离。
    流体流动的基本方程:Δ 物料衡算——连续性方程及其应用;Δ能量衡算方程;柏势利方程;Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。
流体阻力:Δ阻力损失的物理概念;边界层对流动阻力的影响;粘性阻力与惯性阻力;湍流粘度系数;Δ沿程阻力的计算;滞流时圆管直管中沿程阻力计算;滞流时的摩擦系数;湍流时的摩擦系数;因次分析法:用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群;粗糙度对摩擦系数的影响;Δ局部阻力的计算。
管路计算:管径的选择;Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算;管路布置中应注意的主要事项。
流量与速度的测量:测速管、孔板、文丘里流量计及转子流量计的构造、原理及应用;流量计的选型、安装及使用。

第二章 流体输送机械

   概述:流体输送问题的重要性,流体输送机械的类别,泵的主要性能参数(扬程、流量、效率与功率)。
    离心泵:Δ离心泵的基本构造与作用原理(包括轴向推力的平衡方法及气缚现象);Δ离心泵的理论分析(离心泵基本方程,从基本方程分析离心泵的结构和性能);离心泵内各种损失);Δ离心泵的特性曲线及其应用;不同条件下离心泵特性曲线的换算;离心泵的气蚀现象与允许安装高度;Δ离心泵的工作点与理论调节;Δ离心泵的类型与选择。
    其他类型泵:Δ往复泵的基本构造、作用原理及理论调节方法;Δ齿轮泵、螺杆泵及旋涡泵的作用原理及理论调节方法;各种泵的适用场合;Δ正位移泵与离心泵的比较。
    离心式风机的特性曲线及选型。
  
第三章 非均相物系的分离及固体流态化概念

    概念:气态非均相物系与液态非均相物系;非均相物系分离在化工生产中的应用。
    重力沉降:Δ颗粒沉降的基本规律(沉降过程的力学分析,自由沉降时沉降速度的计算)重力沉降器,悬浮液的沉聚过程;沉降过程的强化途径。
    离心沉降:惯性离心力作用下的沉聚速度;Δ旋风分离器(基本构造.作用原理、分离效率.流体阻力、结构型式与选用);旋液分离器;沉降式离心机。
其他除尘方法及设备:电除尘、湿法除尘器、惯性除尘器、袋滤器;除尘方法的选择与比较。
    过滤操作的基本概念:过程的特点;推动力与阻力;过滤介质;助滤剂。
过滤设备:板框压滤机、加压液滤机、转筒真空过滤机、过滤式离心机等。
过滤计算:过滤基本方程;Δ恒压及恒速过滤方程;Δ间歇式及连续式过滤机的计算;过滤常数的测定。

第四章 传热

    概述:化工生产中常见的传热过程;实现传热过程的三类设备(直接混合式,间壁式及畜热式);加热和冷却方法;载热体和冷却剂的选择;水蒸气的生产过程及其特性;饱和水蒸气表;传热的三种基本方式及其特点;化工中如常见的组合传热方式;稳定传热与不稳定传热。
    热传导:热传导的基本概念;傅立叶定律;Δ导热系数;平壁(单层与多层)的稳定热传导;Δ圆筒壁(单层与多层)的稳定热传导;串联热阻的概念。
    对流传热:对流传热的分析;传热边界层;对流传热速率方程;对流传热系数及其影响因素;因次分析在对流传热中的应用;有关准数的物理意义;Δ流体无相变时的对流传热系数(采用准数关联式综合实验数据的好处,使用公式时的注意事项);Δ蒸汽冷凝时的对流传热(两种冷凝方式);Δ影咱冷凝传热的因素,冷凝水除器及不凝性气体的排除;Δ蒸汽冷凝时对流传热系数的关联式;液体沸腾时的对流传热(液体沸腾传热的规律——自然对流、核状沸腾与液状沸腾,影响沸腾传热的因素,大容器沸腾及管内沸腾时对流传热系数的关联式);Δ工业用换热器中对流传热系数的大致范围。
    热辐射:基本概念:斯蒂芬一玻尔茨曼定律;克希科夫定律、两固体间的相互辐射传热;高温测定中的辐射误差、设备热损失。
    Δ两流体间壁传热过程的计算:传热速率方程、传热速率或热负荷的计算、平均温度差的计算、传热系数计算式的推导、总热阻与分热阻.主要热阻与非主要热阻的概念、污垢热阻、工业用换热器中传热系数的大致范围、壁温的估算、利用传热效率和传热单元效法进行传热计算;传热的强化与削弱。
    换热器:换热器的型式(夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式.板翘式、螺旋板式与翘片管式);特点及选型;Δ列管式换热器(结构、热应力及其消除方法、设计方法)。

第五章 蒸馏
精馏过程的主要问题:Δ精馏原理;双组分溶液的气液相平衡(理想溶液与非理想溶液,拉乌尔定律;气液平衡图;t-x(y)图与x-y图;总压对x-y图的影响;恒沸点概念;挥发度与相对挥发度;平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别;利用t-x(y)图说明精馏原理。
Δ双组分连续精馏塔的计算:全塔物料衡算;理论塔板的概念;求取理论塔板数的途径;精馏段操作线方程;提馏段操作线方程;两操作线交点的轨迹——q线方程;逐板法及图解法求理论塔板数;不同进料状态的比较;回流比的确定(最小回流比,全回流与操作回流比);进料装置的热量衡算;确定操作压强的原则;多侧线精馏塔的操作线;塔釜采用直接蒸汽加热时的操作线;理论塔板数的捷算法;等板高度;分凝器应用场所。
间歇精馏的基本概念:特殊精馏,萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合;水蒸汽蒸馏的基本概念及适用场合。
多组分精馏的特点。
     
第六章 吸收

概述:吸收在化工中的应用;吸收剂、吸收质与惰性气体;填料塔的构造;吸收过程的主要问题。
Δ吸收的基本理论:吸收过程的相平衡关系(相组成的各种表示方法与相互换算;气体在液体中的溶解度与亨利定律; 影响吸收相平衡的因素);吸收过程的调节。
Δ单相流体中的传质机理(分子扩散与费克定律;扩散系数及其影响因素,在气相及液相中的稳定分子扩散、涡流扩散、对流扩散);两相流体间的传质机理;双膜理论;吸收速率方程(以不同浓度表示推动力的吸收速率方程,传质系数和推动力的严格对应关系及传质系数的换算,传质系数和传质分系数的关系)。
Δ吸收塔的计算:吸收剂的选择;物料衡算与操作线方程;液气比及吸收剂用量。塔填料的选择:填料层高度的计算(图解积分法、对数平均推动力法、传质单元高度法等),板式吸收塔理论板数的计算。
吸收分系数与传质单元高度的经验式。
解吸过程与吸收过程的对比。

第七章 塔的设备

概述:塔设备的一般要求;塔设备的分类;填料塔与板式塔的特点。板式塔的基本结构,有降液管式(塔板流动型式,降液管及溢流堰,板型——泡罩塔、筛板塔.浮阀塔.舌形和浮舌形塔、浮动喷射塔等);穿流式(筛孔及栅缝式穿流板)。
有降液管板式塔的流体力学计算,堰上的液流高度:降液管内液面高度;负荷性能图.
浮阀塔的设计计算:塔径、塔板间距、液流程数、溢流装置、塔板布置;板上的浮阀数和开孔率、塔板压降和淹塔情况校核、雾沫夹带和漏液的校核.浮阀塔的负荷性能图。
填料塔:填料:填料塔内的流体力学特性;液泛速度与塔径计算;最小喷淋密度的校核;填料层的压强降;填料塔的其他构件。
板式塔与填料塔的比较及塔设备的选型。

第八章干燥

概述:干燥过程的应用;干燥方法(对流加热干燥、接触加热干燥、辐射加热干燥、介电加热干燥.冷冻干燥);对流干燥的流程;干燥过程的实质。
Δ湿空气的状态参数与湿度图;湿空气的状态参数(湿含量、相对湿度、焓、比热、比热容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点);湿空气的湿度图的作法与应用。
Δ干燥过程的物料衡算与热量衡算;湿物料中水分含量的表示法;物料衡算;热量衡算;空气通过干燥器时的状态变化;利用湿度图求空气状态变化的方法;干燥器出口空气状态的选定原则;干燥器的热效率。
Δ固体物料的干燥机理:物料中所含水分的性质(平衡水分与自由水分;结合水分与非结合水分);干燥曲线与干燥速率曲线,根据干燥速率曲线分析干燥过程的机理(等速干燥阶段、降速干燥阶段、临界湿含量及其影响因素);影响干燥速率的因素;干燥过程可能对物料质量产生的影响:干燥条件的选择.
恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间的计算。
干燥设备,厢式干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、喷雾干燥器;干燥器的选型。
干燥器的设计举例,气流干燥器的计算。
空气湿度的调节方法。


第九章 实验课程内容

1、绪论
2.测量仪表及测量方法简介
3、流体流动型态的观察与测定、柏势利方程实验
4、管道阻力测定
5、离心泵性能的测定
6、过滤实验
7、传热实验
8、吸收实验
9、干燥实验
10.精馏实验
备注
选读书目
1、钟理,郑大锋,伍钦主编,化工原理上册(第二版),化工出版社,2020.8,书号:978-7-122-36285-8
2、钟理,易聪华,曾朝霞主编,化工原理下册(第二版)化工出版社,2020.9, 书号:978-7-122-36807-2
3、伍钦, 钟理, 夏清, 熊丹柳改编, 化学工程单元操作(Unit Operations of Chemical Engineering), 英文改编版. 化工出版社, 2008

华南理工大学2021年硕士研究生入学
《环境科学与工程导论(964)》考试大纲
命题方式
招生单位自命题
科目类别
复试
满分
100
考试性质
环境科学与工程导论是环境学科重要专业基础课,其目的是考察考生对环境科学与工程的基本概念、基本原理和基本方法的掌握与综合应用程度。本考试是硕士研究生入学专业考试,考察考生对环境科学与工程基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度,以作为能否进一步深造的依据,主要范围涵盖环境学原理、生态学基础、水环境与水污染控制原理、大气环境与大气污染控制原理及固废处理与资源化的基本概念、基本原理与技术方法。
考试方式和考试时间
本考试采取客观试题与主观试题相结合,单项技能测试与综合技能测试相结合的方法。各项试题的分布情况见考试内容考试题型。除选择题外,其他题型可设置选做题目,考生按要求选择自己擅长的题目作答,总分为100分,考试时间为120分钟。
试卷结构
序号         考试内容                                                        题型                     分值           时间(分钟)                  
1 基本概念、基本原理                                          单项选择题                 28              25                     
2 基本概念、基本原理                                          名词解释                  9              10                           
3 环境科学与工程的理论、方法和技术                   简答题                18              25
4 环境科学与工程的理论、方法和技术及其发展趋势 综合应用题(含计算题和论述题) 45              60
共计                                                                                                    100            120
考试内容和考试要求
考试内容包括以下部分:环境学原理、生态学基础、水环境与水污染控制原理、大气环境与大气污染控制原理、固废处理与资源化原理。
    (一)环境学原理
     1.了解环境科学与工程及其分类,环境科学与工程的研究领域和相关学科。掌握环境科学与工程常用科学词语和名称。
     2.了解环境问题的实质、环境科学与工程的研究内容、任务和方法,了解环境保护与可持续发展的关系。
     3.掌握环境污染、污染源、污染物和优先控制污染物等基本概念。
     4.了解污染物在环境中的迁移转化方式以及影响因素。
     5.掌握环境问题及其与社会经济发展的关系、当前世界关注的全球环境问题、我国的环境问题、解决环境问题的根本途经。
    (二)生态学基础
     1.了解生态学定义及其发展,生态系统的组成、结构和类型;了解生态学的一般规律。
     2.掌握食物链(网)和营养级的概念,生态系统中的能量流动、物质循环和信息联系。
     3.了解生态平衡的概念及其影响因素,生态平衡失调的标志。
     4.掌握生态恢复的概念,了解退化生态系统的恢复与重建技术体系。
     5.了解生态安全的概念、生态安全的现状及应对策略。
    (三)水环境与水污染控制原理
     1.了解水体概念、水质、水质指标与水质标准水体中耗氧有机物降解类型。
     2.了解水体富营养化过程,重金属在水体中的迁移转化过程。
     3.了解水环境污染、水环境污染源和污染物。
     4.掌握水环境污染的防治技术和管理。
     5.了解关于水资源的一些基本概念、世界水资源的利用情况、我国水资源的特点、水资源的利用和保护。
    (四)大气环境与大气污染控制原理
     1.了解大气的组成和结构,大气污染的发生与类型。
     2.了解主要的大气污染物及其来源,硫氧化物和氮氧化物在大气中的化学转化,掌握大气污染光化学烟雾的形成机理。
     3.了解大气污染物的扩散及其影响因素,大气中主要污染物对人体的影响。
     4.掌握主要大气污染物的治理技术及其综合防治。
     5.掌握全球变暖与防治对策、臭氧层破坏与防治对策、酸沉降与防治对策。
   (五)固废处理与资源化原理
     1.了解国内外城市和工业固体废物的排放情况、控制措施和发展趋势。
     2.掌握固体废物的特点、污染途径及其对环境造成的影响。
     3.了解固体废物控制的三化原则以及与发展循环经济、推广清洁生产的关系。
     4.了解固体废物预处理的目的和基本方法;掌握固体废物焚烧、堆肥、填埋等的处理、处置的基本原理和方法;了解固体废物资源化特征和资源化途经。
备注
选读书目
1. 《环境科学与工程通识教程》,卢桂宁、党志主编,科学出版社,2017
2. 《大气污染控制工程(第三版)》,郝吉明、马广大、王书肖主编,高等教育出版社,2010
3. 《环境生态学导论(第二版)》,盛连喜主编,高等教育出版社,2009
4. 《水处理工程》,胡勇有、刘绮主编,华南理工大学出版社,2006
5. 《固体废物处理处置工程》,张小平编著,科学出版社,2017

华南理工大学2021年硕士研究生入学
《基础化学(965)》考试大纲
命题方式
招生单位自命题
科目类别
复试
满分
100
考试性质
全国硕士研究生入学考试复试笔试科目
考试方式和考试时间
闭卷考试,时间2小时
试卷结构
考试内容和考试要求
《基础化学》 包括无机化学,分析化学、有机化学和物理化学,是高等院校化学化工类专业重要的基础课程。要求学生能熟练掌握这四门化学课程的基本原理和应用,掌握基本实验原理,知识及基本实验操作。
     无机化学部分
     1. 原子结构与元素周期系
氢原子光谱、能级和量子化的概念。
核外电子运动状态,微观粒子的波粒二象性,微观粒子波的统计解释,核外电子运动状态的近代描述,薛定谔方程(列出公式并初步了解其意义),四个量子数。
波函数和原子轨道,波函数的角度分布图,概率密度和电子云,电子云的径向分布图,电子云的角度分布图。
多电子能级,近似能级图,能级交错,原子轨道能级与原子序数的关系,屏蔽效应,钻穿效应,泡利不相容原理,能量最低原理,洪特规则,元素原子的核外电子排布与元素周期系。
元素的性质与原子结构的关系,影响元素金属性和非金属性的因素,原子参数:有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能、电负性及氧化态。
       2. 分子结构
化学键及其类型:离子键、共价键。
价键理论的基本要点。原子轨道的重叠。共价键的饱和性和方向性,σ键及π键,键参数:键长、键角、键能和键矩。
杂化轨道理论的基本要点。Spsp2sp3杂化轨道类型与分子几何构型的关系,不等性杂化。
分子轨道理论的基本要点。分子轨道的形成,成键分子轨道和反键分子轨道,原子轨道的组合,同核双原子分子轨道能级图,键级、顺磁性和反磁性。
价层电子对互斥理论。
分子偶极矩,极性分子和非极性分子。分子间力:取向力、诱导力和色散力,氢键,分子间力和氢键对物质性质的影响。
      3. 晶体结构
晶格的概念,晶体的类型,离子晶体,晶格能的概念与计算,离子极化的概念,离子极化对物质结构和性质的影响。
分子晶体,原子晶体,金属晶体,金属键理论(含能带理论),混合晶体。
      4. 化学反应速率和化学平衡
化学热力学初步:状态和状态函数,热力学能,热和功,热力学第一定律,热化学,焓与焓变、熵与熵变、吉布斯函数变,盖斯定律及其有关计算,化学反应的方向及其判断。
化学反应速率概念及其表示方法,基元反应和非基元反应,影响化学反应速率的因素,化学反应速率理论:碰撞理论和过渡状态理论,活化能,反应速率方程,反应级数,阿仑尼乌斯公式。
可逆反应与化学平衡,平衡常数:实验平衡常数和标准平衡常数,范特霍夫方程式,多重平衡规则,影响化学平衡的因素,有关化学平衡的计算,化学平衡移动原理。
    5. 电离平衡
酸碱理论:酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论。
溶液的酸碱性,pH值,弱电解质的电离平衡,电离平衡常数,电离度及其有关计算,稀释定律,同离子效应,盐效应。多元弱酸的电离平衡,二元弱酸中氢离子浓度及酸根离子浓度的计算。
缓冲溶液及其pH值的计算,缓冲溶液的选择和配制。
盐类的水解,水解常数,弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐的水解及溶液pH值的计算,多元弱酸盐的水解,影响盐类水解的因素,盐类水解的抑制和应用。
     6. 沉淀反应
溶度积的意义,溶度积规则,难溶电解质沉淀的生成和溶解,分步沉淀,沉淀转化。
     7. 氧化还原反应 电化学基础
氧化还原反应的基本概念,氧化还原反应方程式的配平。
原电池,原电池的组成、符号、正负极、电极反应和电池反应。
电极电势的概念,标准电极电势的测定,影响电极电势的因素,能斯特方程式及其应用。
标准电极电势的应用:比较氧化剂和还原剂的相对强弱,预测氧化还原反应可能进行的方向和次序,判断氧化还原反应进行的程度。
元素电势图及其应用。
E-pH图。
电解。
      8. 配位化合物
配位化合物的基本概念:定义、组成、命名。
配合物中的化学键:价键理论、晶体场理论概述。
螯合物的概念、特性和应用,配合物(包括螯合物)的中心离子在周期系中的分布。
配合物在溶液中的状况:配离子的离解平衡,配离子的不稳定常数及其应用,配位平衡的有关计算。
     9. 卤素 稀有元素
卤素的通性。
卤素单质的性质,卤素氧化性的比较,卤素离子还原性的比较,卤素单质的制备,卤素的电势图,卤化氢的还原性、稳定性及其变化规律,氢卤酸的酸性强度变化规律(用热力学数据分析),氢氟酸的特殊性,卤化氢的制备,卤化物。
卤素的含氧化合物,次氯酸及其盐,亚氯酸及其盐,氯酸及其盐,高氯酸及其盐,氯的含氧酸的性质(酸性、稳定性、氧化性)的递变规律,氯的含氧酸结构,氯的含氧酸根的结构,溴和碘的含氧化合物。
     10. 氧族元素
氧族元素的通性。
氧的同素异形体,O2O3的分子结构,H2O2的分子结构和性质。
硫的单质,S8的结构,H2S的性质,金属硫化物及其溶解情况分类,多硫化物的结构和性质,硫的含氧化合物,硫酸的结构和性质,硫酸盐,焦硫酸及其盐。硫代硫酸及其盐,连二亚硫酸及其盐,过硫酸及其盐。
     11.氮族元素
氮族元素的通性。
氮分子的分子结构和特殊稳定性。
氨和铵盐。
氮的含氧化合物:氮的氧化物、硝酸的结构和性质、硝酸与非金属和金属的作用,硝酸盐,硝酸根离子的结构,亚硝酸及其盐。
磷的单质及其同素异形体(P4的结构),磷的氢化物,磷的卤化物,磷的含氧化合物:磷酐、正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、亚磷酸和次磷酸,磷酸的结构,磷酸盐。
锑、铋的单质、氧化物及其水合物,锑、铋的盐类。
     12碳、硅、硼
碳、硅、硼的单质。
碳的主要化合物:碳的氧化物、碳酸及碳酸盐、碳化物。
硅的重要化合物:硅烷、硅的卤化物、硅的氧化物、硅酸和硅酸盐。
硼的重要化合物:硼烷、硼的卤化物、硼的氧化物、硼酸和硼酸盐。
硼和硅的相似性。
     13. 铝、锗、锡、铅
铝的单质及其重要化合物。
锡、铅的冶炼、性质及用途。锡、铅的氧化物及其水合物,锡、铅的卤化物、硫化物。
      14. 碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属的通性。
碱金属和碱土金属的化合物:氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物、氢氧化物以及盐类。
碱金属和碱土金属的氢氧化物的溶解度和碱性变化规律。
碱金属和碱土金属的盐类的溶解度及某些盐类的热稳定性的变化规律。
硬水及其软化。
对角线规则。
      15. 过渡元素(一)
过渡元素的通性:原子电子层结构、原子半径、多种氧化数、金属的活泼性、配位性、水合离子的颜色、磁性及催化性能。
金属钛的性质,钛的重要化合物。
金属铬的性质和用途,铬的重要化合物:氧化物和氢氧化物及其酸碱性,铬()盐、亚铬酸盐、铬酸盐和重铬酸盐的性质及其相互转化,重铬酸盐的氧化性。
金属锰的性质和用途,锰的重要化合物:氧化物和氢氧化物,锰()盐,锰酸盐和高锰酸盐的氧化性,介质对高锰酸钾还原产物的影响。
铁、钴、镍的性质和用途,铁的重要化合物,钴和镍的重要化合物。
      16. 过渡元素(二)
铜族元素的通性,铜、银的氧化物和氢氧化物、盐类,铜()和铜()的相互转化,配合物。
锌族元素的通性,锌、汞的氧化物、盐类,汞()和汞()的相互转化,配合物。

       17. 无机化学实验基本技术部分
台秤和分析天平的使用规则,称量方法,
酒精灯、酒精喷灯、煤气等的使用方法。
普通溶液和标准溶液的配制方法。
移液管、容量瓶、滴定管的使用方法及滴定操作。
蒸发、浓缩、结晶、常压过滤和减压过滤等操作。
气体的生成、净化、干燥和气体压力、体积及温度测量等操作。
选读书目:
《无机化学》(第二版)华南理工大学无机教研室古国榜、李朴主编,化学工业出版社2007

      有机化学部分
    基础知识部分
      1.有机化合物的命名、顺反、Z/E及对映异构体命名、个别重要化合物的俗名和英文缩写。
      2.有机化合物的结构、共振杂化体及芳香性,同分异构与构象。
      3.诱导效应、共轭效应、超共轭效应、空间效应、小环张力效应、邻基效应、氢键的概念及上述效应对化合物物理与化学性质的影响。 
      4.采用常见有机化合物的波谱(红外、核磁)来判断化合物结构。
    5.碳正离子、碳负离子、自由基、苯炔的生成与稳定性及其有关反应的规律。能够从中间体稳定性来判断产物结构。
    6.主要官能团(烯键、炔键、卤素、硝基、氨基、羟基、醚键、醛基、酮羰基、羧基、酯基、氰基、磺酸基等)的化学性质及他们之间相互转化的规律。
    7.烷烃、脂环烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、不饱和醛酮、羧酸、羧酸及其衍生物、丙二酸酯、β-丙酮酸酯、氨基酸、硝基化合物、胺、腈、偶氮化合物、磺酸、简单杂环化合物、单糖等的制备、分离、鉴定、物理性质、化学性质及在合成上的应用。
      8.饱和碳原子上的自由基取代,亲核取代,芳环上的亲电与亲核取代,碳碳重键的亲电、自由基及亲核加成,消除反应,氧化反应(烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、芳烃侧链的氧化、烯炔臭氧化及Cannizzaro反应),还原反应(不饱和烃、芳烃、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物、硝基化合物、腈的氢化还原及选择性还原反应),缩合反应(羟醛缩合、Caisen缩合、Caisen-Schmidt缩合、Perkin缩合),降级反应(Hofmann降解,脱羧),重氮化反应,偶合反应,重排反应(频那醇重排、Beckmann重排、Hofmann重排)的历程及在有机合成中的应用。
      9.有机化学实验部分:
蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏、减压蒸馏、重结晶、萃取等实验操作;有机化合物物理常数的测定(例如熔点、沸点等);有机化合物基本制备实验(例如1-溴丁烷的制备、乙酸正丁酯的制备、苯胺的制备、Cannizzaro反应等)

选读书目:
《有机化学》(第四版)天津大学高鸿宾主编,高等教育出版社2004
《有机化学》古练权、汪波、黄志纡、吴云东编著,高等教育出版社2008

       分析化学部分
       一、化学分析
第一章 概论:了解分析化学的任务和作用,分析方法的分类。明确基准物质、标准溶液等概念,掌握滴定分析的方式,方法,对化学反应的要求。掌握标准溶液配制方法、浓度的表示形式及滴定分析的相关计算。
第二章 分析试样的采集与制备:了解分析试样的采集、制备、分解及测定前的预处理。
第三章 分析化学中的误差与数据处理:了解误差的种类、来源及减小方法。掌握准确度及精密度的基本概念、关系及各种误差及偏差的计算,掌握有效数字的概念,规则,修约及计算。掌握总体和样本的统计学计算。了解随机误差的正态分布的特点及区间概率的概念。掌握少数数据的t分布,并会用t分布计算平均值的置信区间;掌握t检验和F检验;熟练掌握异常值的取舍方法。了解系统误差的传递计算和随机误差的传递计算。掌握一元线性回归分析法及线性相关性的评价。了解提高分析结果准确度的方法。
第四章 分析化学中的质量保证与质量控制:了解分析全过程的质量保证与质量控制;掌握标准方法与标准物质;了解不确定度和溯源性。,
第五章 酸碱滴定法:了解活度的概念和计算,掌握酸碱质子理论。掌握酸碱的离解平衡,酸碱水溶液酸度、质子平衡方程。掌握分布分数的概念及计算以及pH值对溶液中各存在形式的影响。掌握缓冲溶液的性质、组成以及pH值的计算。掌握酸碱滴定原理、指示剂的变色原理、变色范围及指示剂的选择原则。掌握各种酸碱滴定曲线方程的推导。熟悉各种滴定方式,并能设计常见酸、碱的滴定分析方案。
第六章 配位滴定法:理解络合物的概念;理解络合物溶液中的离解平衡的原理。熟练掌握络合平衡中的副反应系数和条件稳定常数的计算。掌握络合滴定法的基本原理和化学计量点时金属离子浓度的计算;了解金属离子指示剂的作用原理。掌握提高络合滴定的选择性的方法;学会络合滴定误差的计算。掌握络合滴定的方式及其应用和结果计算。
第七章 氧化还原滴定法:了解影响氧化还原反应的进行方向的各种因素。理解标准电极电势及条件电极电势的意义和它们的区别,熟练掌握能斯特方程计算电极电势。掌握氧化还原滴定曲线;了解氧化还原滴定中指示剂的作用原理。学会用物质的量浓度计算氧化还原分析结果的方法;掌握氧化还原终点的误差计算方法。了解氧化还原滴定前的预处理;熟练掌握KMnO4法、K2Cr2O4法及碘量法的原理和操作方法。
第八章 沉淀滴定法和滴定分析小结:掌握银量法(莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法)的基本原理及测定方法;了解其他的沉淀滴定法;熟悉常见卤化物的银量法测定。
第九章 重量分析法:了解重量分析的基本概念;熟练掌握沉淀的溶解度的计算及影响沉淀溶解度的因素。了解沉淀的形成过程及影响沉淀纯度的因素;掌握沉淀条件的选择。熟练掌握重量分析结果计算。
第十章 吸光光度法:了解光的特点和性质;熟练掌握光吸收的基本定律;理解引起误差的原因。了解比色和分光光度法及其仪器;掌握显色反应及其影响因素。熟练掌握光度测量和测量条件的选择。掌握吸光光度法测定弱酸的离解常数、络合物络合比的测定、示差分光光度法和双波长分光光度法等应用。
第十一章 分析化学中常用的分离和富集方法:了解分析化学中常用的分离方法:沉淀分离与共沉淀分离、溶剂萃取分离、离子交换分离、液相色谱分离的基本原理。了解萃取条件的选择及主要的萃取体系。了解离子交换的种类和性质以及离子交换的操作。了解纸色谱、薄层色谱及反向分配色谱的基本原理。
        二、仪器分析
第一章 绪论:了解分析化学的发展和仪器分析的产生;掌握仪器分析的分类;了解仪器分析的发展。
第二章:光谱分析法概述:了解光学分析法的分类;了解电磁辐射的性质和电磁波谱区;熟悉光谱法仪器的基本结构:常用光源,单色器性能的表征,吸收池材质与电磁波谱区的对应关系,检测器的类型等。
第三章:紫外可见分光光度法:了解紫外可见光谱的形成;掌握有机化合物和无机化合物紫外可见光谱的主要电子跃迁类型;掌握红(蓝)移、增(减)色等基本光谱学术语;掌握影响紫外可见光谱的因素;掌握L-B定律及偏离因素;掌握紫外可见分光光度计的基本结构和类型,了解校正方法;熟悉紫外可见光谱分析法的条件选择如仪器测量条件、反应条件、参比溶液、干扰及消除等。掌握紫外课件光谱在定性、结构、定量、配合物组成及稳定常数测定等方面的应用。
第四章 红外光谱法及Raman光谱法:掌握红外吸收光谱法的基本原理,基因频率和特征吸收峰,红外光谱仪的基本及类型,试样的制备和红外吸收光谱法的应用;了解激光拉曼光谱法基本原理、仪器装置和应用。
第五章 分子发光分析法:掌握分子荧光及磷光产生的机理,荧光分析法与吸光光度法的区别;掌握荧光效率及影响因素;了解荧光、磷光及化学发光之间的区别,荧光、磷光及化学发光的应用;了解荧光法、磷光法、化学发光法仪器特点。
第六章:原子光谱法:熟悉原子光谱的产生及其与原子结构的关系;掌握原子发射光谱仪的基本结构及仪器类型,掌握常用光源的特点及选择,掌握原子发射光谱在定性、定量方面的应用;掌握影响原子吸收曲线变宽的因素及积分吸收和峰值吸收概念,掌握握原子吸收光谱仪的基本结构及仪器类型,掌握空心阴极灯等工作原理,掌握火焰原子化器、石墨炉原子化器、电加热石英管原子化的的区别及应用,掌握原子吸收的干扰因素及其消除方法,了解灵敏度的表示方法,检出限及有关计算;了解原子荧光分析法和原子质谱法的基本原理、仪器与应用。
第九章 核磁共振波谱法:理解核磁共振波谱法的基本原理;了解核磁共振波谱仪主要组成部件的功能;理解化学位移产生的原因及其影响因素;掌握一级图谱的偶核裂分规律;掌握利用1H谱正确解析一般有机化合物的结构。
第十章 电化学分析引论:掌握电池的组成及表达式,液接电位与盐桥,电极电位和电池电动势;了解电极的极化和超电位;了解电化学分析方法的分类及特点。
第十一章 电位分析法:了解金属基电极的分类及特点;掌握离子选择性电极的组成、特点及分类,膜电位的产生机理及表达,玻璃电极和氟离子选择电极的应用,性能参数并了解其他离子选择性电极;掌握直接电位法和电位滴定法。
第十二章 电解和库仑分析:掌握电解分析的基本原理,电解分析方法及其应用;掌握库仑分析法的原理及滴定终点的确定。
第十三章 伏安法:掌握极谱分析法的基本原理和方法特点;掌握极谱分析中的干扰电流及其排除;掌握极谱定量分析方法及有关计算;了解扩散电流及扩散电流公式,影响扩散电流的因素;了解简单金属离子和配位离子的极谱波方程及意义;了解现代新极谱分析法的原理及特点。
第十五章 色谱法引论:了解色谱流出曲线和术语;理解柱效率的物理意义及其计算方法;理解速率理论对实际分离的指导意义;掌握分离度的计算及影响分离度的重要色谱参数。
第十六章:气相色谱法:了解气相色谱法的优点及适用范围;理解固定相及重要操作条件的选择原则;理解常用检测器原理、优缺点及适用范围;掌握常用定性和定量方法的优缺点。
第十七章 高效液相色谱法:了解高效液相色谱法的优点及适用范围;理解常用检测器原理、优缺点及适用范围;理解各种分离方式的原理、优缺点及适用范围。了解超临界色谱法的原理、优缺点及适用范围。
第十九章 质谱法:理解质谱法的原理;理解质谱仪主要部件的功能;了解离子的主要类型及其相应的各峰;掌握重要类型有机化合物的裂解规律;掌握由质谱图解析有机化合物结构。

选读书目:
分析化学(第五版)(上册),武汉大学主编,2006,高等教育出版社
仪器分析教程(第2版),叶宪曾等编著,2007,北京大学出版社

        物理化学部分

       . 绪论与气体性质
       1. 了解物理化学的研究对象、方法和学习目的。
       2. 掌握理想气体状态方程和混合气体的性质(分压和道尔顿定律、分容和阿马格定律)。
       3. 了解实际气体的状态方程(范德华方程)。
       4. 了解实际气体的液化和临界性质。
       . 热力学第一定律
       1. 理解下列热力学基本概念:平衡状态,状态函数,可逆过程,热力学标准态。
       2. 理解热力学第一定律的叙述及数学表达式。掌握内能、功、热的计算。
       3. 明了热力学焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓等概念及掌握其计算方法。
       4. 掌握标准摩尔反应焓与温度关系。
       5. 掌握理想气体绝热可逆过程的pVT关系及理解其功的计算。
       6. 了解节流膨胀。
       . 热力学第二定律
      1. 了解卡诺循环。
      2. 理解热力学第二定律的叙述及数学表达式,掌握熵增原理。
      3. 掌握理想气体pVT变化、相变化和化学变化过程中系统熵变的计算方法和环境熵变的计算方法,以及掌握用总熵变判断过程的方法。
      4. 了解热力学第三定律。
      5. 明了Helmholtz自由能和Gibbs自由能以及标准生成Gibbs自由能等概念并掌握其计算方法和各种平衡依据。明了热力学公式的适用条件。
      6. 理解热力学基本方程和Maxwell关系。
      7. 理解Clapeyron(克拉佩龙)方程,会从相平衡条件推导Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程,并能应用这些方程进行有关的计算。
      . 多组分系统热力学
      1. 掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。
      2. 理解偏摩尔量和化学势的概念。理解理想系统(理想溶体及理想稀溶体)中各组分化学势的表达式。
      3. 理解能斯特分配定律。
      4. 了解稀溶液的依数性。
      5. 了解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的标准态和对组份的活度系数的简单计算方法。
      . 化学平衡
      1. 明了标准平衡常数的定义。会用热力学数据计算标准平衡常数。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。
      2. 理解平衡常数的测定,掌握平衡组成的计算。
      3. 了解等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。
      4. 了解压力和惰性气体对化学平衡组成的影响。
       . 相平衡
       1. 理解相律的推导和定义。
       2. 掌握单组分系统相图的特点和应用。
       3. 掌握二组分系统气液平衡相图的特点(包括温度组成图,压力组成图,气相组成液相组成图)
       4. 掌握二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气液平衡相图。
       5. 掌握二组分系统固液平衡相图(包括生成稳定,不稳定化合物及固态部分互溶相图)。相图部分要求会填写相图中各区域存在的物质;能用相律分析相图和计算自由度数;能从实验数据绘制相图。
       . 电化学
       1. 了解电解质溶液的导电机理和法拉第定律。
       2. 理解离子迁移数。
       3. 理解表征电解质溶液导电能力的物理量(电导率, 摩尔电导率)
       4. 了解离子独立运动定律。
       5. 理解电导测定的应用。
       6. 理解电解质活度和离子平均活度系数的概念。
       7. 理解可逆电池及韦斯顿标准电池
       8. 理解原电池电动势与热力学函数的关系。
       9. 掌握Nernst方程及其计算。
      10. 掌握各种类型电极的特征。
      11. 掌握电动势测定的主要应用。
      12. 掌握把一般的电池反应设计成电池。
      13. 理解产生电极极化的原因和超电势的概念。
      . 表面现象
       1. 理解表面张力和表面Gibbs函数的概念。
       2. 了解铺展和铺展系数。了解润湿、接触角和Young方程。
       3. 理解弯曲界面的附加压力概念和Laplace方程。
       4. 理解Kelvin公式及其应用。解释亚稳状态和新相生成现象
       5. 了解物理吸附与化学吸附的含义和区别。掌握Langmuir吸附、单分子层吸附模型和吸附等温式。
       6. 了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用。理解Gibbs吸附等温式。
       . 化学动力学及其应用
       1. 明了化学反应速率定义及测定方法。
       2. 明了反应速率常数及反应级数的概念。理解基元反应及反应分子数的概念。
       3. 掌握零级、一级和二级反应的速率方程的积分式及其应用。
       4. 掌握通过实验建立速率方程的方法。
       5. 掌握Arrhennius方程及其应用。明了活化能及指前因子的定义和物理意义。
       6. 理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征。
       7. 掌握由反应机理建立速率方程的近似方法:稳定态近似方法,平衡态近似法。
       8. 了解单分子反应的Lindemann(林德曼)机理。
       9. 了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系。
      10. 了解简单碰撞理论的基本思想和结果。
      11. 了解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。
      12. 了解溶液中的反应特征。
      13. 理解光化学第一、第二定律,掌握量子效率的概念及计算方法,了解光化学反应特征
      14. 了解催化作用的特征。
       15. 了解多相反应的步骤。
       . 胶体化学
       1. 了解胶体的制备方法。
       2. 了解胶体的若干重要性质: Tyndall效应,Brown运动,沉降平衡,电泳和电渗。
       3. 理解胶团的结构和扩散双电层概念和憎液溶胶的聚沉。
       4. 了解憎液溶胶的DLVO理论,理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用。
       5. 了解乳状液的类型及稳定和破坏的方法。
选读书目:
《物理化学》(第五版),傅献彩等编,高等教育出版社
《物理化学》(第五版),天津大学物化教研室编,高等教育出版社
备注
选读书目
《无机化学》(第二版)华南理工大学无机教研室古国榜、李朴主编,化学工业出版社2007
《有机化学》(第四版)天津大学高鸿宾主编,高等教育出版社2004
《有机化学》古练权、汪波、黄志纡、吴云东编著,高等教育出版社2008
《分析化学》(第五版)(上册),武汉大学主编,2006,高等教育出版社
《仪器分析教程》(第2版),叶宪曾等编著,2007,北京大学出版社
《物理化学》(第五版),傅献彩等编,高等教育出版社
《物理化学》(第五版),天津大学物化教研室编,高等教育出版社


来源: 2021年华南理工大学资源与环境硕士研究生招生专业目录
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