【盛世清北】清华材料考研经验笔记

2022考研悄无声息的过去了三分之一的时间，5月的到来，给了清华考研同学新的动力。随着时间的推移，报考清华考研的同学们，目标越来越清晰，动力越来越充足。无论是寻找资料，向前辈请教还是报班的途径，终将选择最适合自己的考研路。而盛世清北为了帮助同学们少走弯路，特整理相关清华材料学院考研经验笔记，与大家分享。

【招生目录】

材料科学与工程

方向：01(全日制)低维材料与纳米结构；02(全日制)离子束与固体相互作用及材料改性；03(全日制)薄膜材料结构与性能；04(全日制)生物医用与仿生材料；05(全日制)存储材料与理论；06(全日制)能源与环境材料 ；07(全日制)相变与新金属材料；08(全日制)金属功能材料；09(全日制)金属微观塑性理论及应用；10(全日制)复合材料 ；11(全日制)信息与功能陶瓷材料；12(全日制)结构陶瓷材料 ；13(全日制)计算材料科学 ；14(全日制)材料加工模拟仿真；15(全日制)先进材料加工技术；16(全日制)微纳材料与功能薄膜；

科目：①101 思想政治理论②201 英语 一 或 202 俄语 或 203 日语③ 301 数学一④838 材料科学基础 -物理化学

【分数线】

《材料科学基础》2011 年修订版 清华大学出版社 潘金生、仝健民、田民波

《材料科学基础学习辅导》 机械工业出版社 范群成、田民波

《简明物理化学》 清华大学出版社 朱文涛等

《物理化学》 高等教育出版社 天津大学物理化学教研室刘俊吉等

《物理化学》 高等教育出版社 南京大学化学化工学院傅献彩等

【考试大纲】

第 1 部分 晶体学基础

第 2 部分 固体材料的结构

第 3 部分 具体的范性形变

第 4 部分 晶体中的缺陷

第 5 部分 材料热力学（相图与相变）

第 6 部分 材料中的界面

第 7 部分 固体中的扩散

第 8 部分 凝固与结晶

第 9 部分 回复与再结晶

第 10 部分 固态相变

三、考试题型

考试题型可包含以下类型：

1、基本概念题（单项选择题、多项选择题、填空题、判断题、名词解释）

2、作图分析题

3、问答题（简答、分析论述等）

4、计算分析题

物理化学部分

一、考核内容

1 热力学第一定律

1.1 热力学方法、特点及化学热力学

1.2 热力学的基本概念系统和环境；热力学平衡状态；状态函数；过程和途径

1.3 热力学第一定律表述；热和功；内能；封闭系统的热力学第一定律数学表达式

1.4 可逆过程与体积功

1.5 热的计算等容热效应；等压热效应和焓；热容及简单变温过程热的计算

1.6 对理想气体的应用理想气体的内能；焓和热容；理想气体绝热过程

1.7 热力学第一定律对相变过程的应用

1.8 热化学基本概念

反应进度；反应摩尔焓变和摩尔内能变

1.9 反应热的计算

Hess 定律；生成焓与化学反应标准摩尔焓变；燃烧焓与化学反应的标准摩尔焓变； 摩尔溶解焓与摩尔稀释焓；反应热与温度的关系

2 热力学第二定律

2.1 热力学第二定律及其数学表达式

自然界过程的方向性和限度；热力学第二定律的表述；熵函数和热力学第二定律的数学表达式

2.2 熵增加原理和熵判据

2.3 熵变的计算

简单物理过程；相变过程；混合过程的熵变

2.4 热力学第三定律和规定

熵热力学第三定律的表述；规定熵的计算；化学反应的熵变

2.5 Helmholtz 函数判据和 Gibbs 函数判据Helmholtz 函数及其减少原理；Gibbs 函数及其减少原理；热和功在特定条件下与状态函数变的关系

2.6 各热力学函数间的关系

封闭系统的热力学基本关系式；对应系数关系式；Maxwell 关系式；基本关系式应用

2.7 ∆G 和∆A 的计算单物理过程、相变过程的∆G 和∆A；混合过程的∆G；∆G 与温度的关系

3液体混合物与溶液

3.1 偏摩尔量

概念；集合公式

3.2 化学势

表述与应用；化学势与压力、温度的关系

3.3 气体的化学势

纯理想气体、理想气体混合物的化学势；逸度

3.4 液体混合物和溶液的组成表示法

3.5 拉乌尔定律和亨利定律

3.6 理想液体混合物

定义、化学势与混合性质

3.7 理想稀薄溶液

化学势与依数性

3.8 非理想液体混合物及实际溶液的化学势

活度与活度系数；实际溶液的化学势

4 相平衡

4.1 基本概念

相数；独立组分数；自由度和自由度数；相律

4.2 纯物质的相平衡

克拉伯龙方程；纯物质的相图

4.3 两组分系统的气-液平衡

理想溶液和非理想溶液的压力-组分相图和温度-组分相图

4.4 两组分部分互溶系统的液-液平衡

4.5 两组分系统的固-液平衡

形成低共熔混合物的相图；形成化合物的相图；形成固溶体的相图

4.6 三组分系统的分配平衡

5 化学平衡

5.1 化学反应的方向和限度

平衡条件；标准平衡常数；化学反应等温式

5.2 标准平衡常数及平衡组成的计算

各类反应的标准平衡常数；平衡组成的计算

5.3 化学反应的标准摩尔吉布斯函数变

5.4 平衡移动

温度、压力/惰性气体、浓度对化学平衡的影响

5.5 同时平衡

6 电化学

6.1 电解质溶液的导电机理与法拉第电解定律

6.2 离子的电迁移和电解质溶液的导电能力

离子的电迁移率和迁移数；电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率

6.3 离子独立迁移定律及离子的摩尔电导率

6.4 电导法的应用

水质检验；弱电解质电离常数的测定；难溶盐溶度积的测定；电导滴定

6.5 电解质溶液热力学

强电解质溶液的活度和活度系数；电解质溶液中离子的热力学性质；电化学

势判据

6.6 可逆电池

化学能与电能的相互转换；电池的习惯表示方法；可逆电池的必备条件与分

类

6.7 可逆电池与化学反应的互译

电极反应和电池反应；根据反应设计电池

6.8 电极的相间电位差与电池的电动势

6.9 可逆电池电动势的测量与计算

电动势的测量；能斯特公式；由电极电势计算电动势

6.10 液接电势及其消除

6.11 电化学传感器及离子选择性电极

6.12 电动势法的应用

6.13 电极过程动力学

6.14 化学电源

7 表面与胶体化学基础

7.1 比表面能与表面张力

7.2 表面弯曲现象

弯曲液面的附加压力和杨-拉普拉斯方程；饱和蒸气压和开尔文方程

7.3 溶液的表面吸附

溶液表面吸附现象和吉布斯吸附公式；表面活性剂及其应用

7.4 固体表面的吸附

吸附作用；物理吸附和化学吸附；吸附曲线和吸附方程；固液界面的吸附

7.5 胶体分散系统概述

分散系统的种类；胶体的制备与净化

7.6 溶胶的动力性质和光学性质

布朗运动；扩散现象；沉降和沉降平衡；溶胶的光学性质

7.7 溶胶的电学性质

7.8 纳米技术与胶体化学

8 化学动力学基础

8.1 基本概念

化学反应速率；元反应和反应分子数；简单反应和复合反应

8.2 物质浓度对反应速率的影响

速率方程；质量作用定律；反应级数与速率系数

8.3 具有简单级数的化学反应

零级/一级/二级反应

8.4 反应级数的测定

8.5 温度对反应速率的影响

阿伦尼乌斯公式；活化能及其对反应速率的影响

8.6 元反应速率理论

碰撞理论；过渡状态理论

8.7 反应机理

对峙反应；平行反应；连续反应；链反应；根据反应机理推导速率方程；反

应机理的推测

8.8 快速反应研究技术简介

8.9 催化剂对反应速率的影响

催化剂和催化作用；催化剂的一般知识

8.10 均相催化反应和酶催化反应

8.11复相催化反应

8.12 溶剂对反应速率的影响

8.13 光化学反应

9 统计热力学基础

9.1 统计热力学概论

统计热力学的研究方法和目的；统计系统分类；统计热力学的基本假定

9.2 玻尔兹曼统计

定位系统的最概然分布；α/β 值的推导；非定位系统的最概然分布；公式的其他形式

9.3 玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计

9.4 配分函数

配分函数定义；配分函数与热力学函数的关系；配分函数的分离

9.5 配分函数的求法及其对热力学函数的贡献

原子核配分函数；电子配分函数；平动配分函数；单原子理想气体的热力学

函数；转动配分函数；振动配分函数

9.6 晶体热容问题

9.7 分子的全配分函数

9.8 用配分函数计算

⊖和反应的平衡常数

【历年真题】

一：简答题(5分/题共20分)

1。什么是空间点阵?空间点阵与晶体结构有什么关系?

2。晶界具有哪些特性?

3。简述柯氏气团的概念以及对材料的强化作

4。金属的退火处理包括哪三个阶段?简述这三个阶段中晶粒大小，结构的变化

二:(10分)

1。在简单立方晶胞中画出(1-21)，(102)晶面，并求出由二者构成的晶带的晶带轴指数和(102)晶面的晶面距。

2。在简单立方晶胞中画出[11-2]，[2-21]晶向

3。在六方晶胞中标出(-12-10)，(10-11)晶面和[-12-10]，[2-1-1-3]晶向。

三：判断题(1分/题共10分)

1。在正交晶系中，(001)面必定与(110)面垂直

2。在碘化铯晶体结构中，碘占据立方体顶点位置，铯占据体心位置，所以其结构类型为体心正方。

3。在扩散过程中，溶质原子总是由高浓度向低浓度处迁移。

4。组元晶体结构类型不同，在特定条件下也可以形成无限互溶的固溶体

5。有序固溶体与无序固溶体的转变是指晶体与非晶体之间的转变

6。大多数固相反应是由扩散速率所控制。

7。在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。

s。在低温时，一般固体发生的扩散是非本征扩散

10。通常晶体中的原子的扩散激活能越高，其扩散系数越大，扩散速率越快

四(10分)：体心立方金属单晶体沿[21-3]方向拉伸时，写出它的启动的滑移系统；当双滑移发生时，写出启动的双滑移系统；沿[11方向拉伸时，有几套等效的滑移系统可以启动?要求具体写出滑移系统的指数。

五:(10分)

　试分析面心立方晶体中(点阵常数为a)，a/2[101]+a/6[-12-1]-)a/3[111位错反应能否自发进行：并指出这些位错各属于什么类型(指全位错或分位错的反应)；反应后形成的新位错能否在滑移面上运动。

【考研经验】

2021年五一小长假悄无声息的到来了，这短短的五天，对于考研清华的学生来说是一种什么感受呢？春光乍泄，阳光明媚，哪些徘徊在考研大路上的同学们，是否确定了奋斗的方向？这个时段，正值考点梳理阶段，。确定择校目标，坚定初心，从此次做起。此时，如果有盛世清北来帮助自己梳理知识框架，或许是个不错的选择。

首先，复习环境

尽管在卧室里复习，盛世清北建议尽量离床远一些，尽量躲避懒散，可以将书桌椅子背对着床，如果条件不允许，就与床平行，想办法将书桌与床用东西隔开，或许会有效果。切记不要紧挨着床或者知己恩坐在床上复习，复习时间不长就很容易困倦了。

其次，确定学校和专业

择校择专业原本应该在年初的时段就开始选择的，这个时候，大部分的考生都已经确定了目标，但小部分的学生仍在纠结，在暑假期间，一定要综合考虑，确定最终目标，一面影响复习效果。

再次，设定暑假任务

或许会有同学不住到暑假究竟该做哪些复习，复习到什么程度，盛世清北对此给出如下建议：

数学：要打好基础，牢记基本的定义、定理等，

基础好点的同学，要进行知识点的巩固，可以做些对应的练习题，保证题量，不怕错，不逃避，准备好错题本，对于反复做错的题进行针对性的训练，基础不好的同学，就要多下点功夫，或者报个清华考研班，带领自己进行阶段复习。

英语：每天背诵100个单词，增加词汇量，每周做一套真题，仔细研读阅读理解，作文，翻译以及新题型。

政治：复习下课本，有资源的同学可以听听视频课，梳理框架理解记忆，做做对应的习题。

专业课：过一遍参考书，掌握基础知识，梳理框架，做做练习

其次，始终保持好的心态

暑假阶段的诱惑较多，家人出去旅游，伙伴们约起来出去玩，要始终保持平常的心态，埋头读书，实属不易。所以，要注意下劳逸结合，在学习的时候，屏蔽掉手机等一切骚然，玩的时候，忘掉学习尽情的玩耍。但是切记，不要因为小小的进步或者失败就让自己的心情大起大落，考研本就不易，考研的道路坎坷不平，需要始终保持好的心态，平常心对待，才是考研最大的成功。

最后，掌握正确备考方法

1.及时搜集必要信息

即使受到疫情的影响，不同学校仍然会采取不同的应对措施，不可能一刀切。针对21考研，院校到底会做出什么样的招生计划，没人能够知晓。所以，要时刻关注清华的研究生网站，搜集一切有价值的信息。

2.适当制定短期规划

目前在家复习，大家的学习效率应该普遍不高，盛世清北建议不要在卧室里复习，离床太近，自制力真的不够。为了提高学习效率，可以适当制定一些短期规划，适应节学习奏之后，再慢慢增加时间，增加任务量。

3.切忌忽视公共科目

不夸张的说，数学和英语两科基本上就能决定是否考得上了，是两个重要学科。重视专业课的同时，不要忽视公共课。所以一定要按照暑期任务表来做。此阶段一定要把这两门科目的基础打好，恰好这两门课又都非常重基础，所以一定要重视起来。尽早把数学的复习提上日程，听课和做题结合进行。不考数学的需要把英语作为复习重点，单词和长难句需要重点突破。

在一个人奋斗的道路上，你也许会孤单寂寞，可是别忘了，朋友的祝福还在，父母的叮咛还在，对希望的追求还在，至少你的信仰还在。那么再苦再累算什么，你将永远不会孤独，有盛世清北的陪伴，你将永远的走下去。