科目名称：冶金原理
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。
第3章 金属熔体
掌握与金属熔体相关的基本概念、基本理论及相关计算。内容包括：
(1)金属熔体及合金的结构;
(2)铁液中元素的溶解及存在的形式;
(3)铁液中组分活度的相互作用系数的概念及计算;
(4)铁液中氢和氧的溶解特性;
(5)熔铁及其合金的主要物理性质。
教学内容的重点和难点：
铁液中组分活度相互作用系数的概念及计算。
第4章 冶金熔渣
掌握与炉渣相关的基本概念、基本理论、基本计算。内容包括：
(1)二元及三元系相图基本知识;
(2)主要的三元渣系相图;
(3)熔渣的结构理论及主要的离子溶液结构模型;
(4)金属液与熔渣的电化学反应;
(5)熔渣的化学性质及物理性质。
教学内容的重点和难点
(1)三元系相图基本知识及主要的三元渣系相图分析;
(2)熔渣的结构理论及主要的离子溶液结构模型与相关计算;
(3)熔渣的主要化学性质及物理性质。
第5章 化合物的形成-分解反应
掌握冶金反应过程动力学的基本理论及相关计算。内容包括：
(1)碳酸盐的分解反应;
(2)
与 反应及 分解反应的机理;
(3)固体铁氧化反应的动力学;
(4)固体氧化铁间接还原反应;
(5)固体在液体中溶解的动力学;
(6)炼钢过程中锰、硅、磷的氧化反应。
教学内容的重点和难点
(1)碳酸盐的分解反应;
(2)固体铁氧化反应的动力学;
(3)固体氧化铁间接还原反应;
(4)炼钢过程中锰、硅、磷的氧化反应。
第6章 氧化物还原熔炼反应
掌握与还原熔炼相关的热力学基本概念、热力学基本理论及相关计算。内容包括：
(1)化合物的热分解反应;
(2)燃烧反应、燃烧反应的气相平衡组成计算;
(3)氧化物的间接还原反应;
(4)氧化物的直接还原反应;
(5)金属热还原、熔渣中氧化物的还原;
(6)铁的渗碳反应与生铁的含碳量;
(7)高炉炼铁的脱硫反应。
教学内容的重点和难点
(1)有关热分解的概念及计算;
(2)氧化物的间接还原反应及直接还原反应;
(3)高炉炼铁的脱硫反应。
第7章 氧化熔炼反应
掌握氧化熔炼反应的基本概念、基本理论及相关计算。内容包括：
(1)炼钢熔池中元素氧化的热力学;
(2)锰及硅的氧化反应;
(3)碳氧化的反应;
(4)炼钢熔池中元素的选择性氧化;
(5)脱磷反应、脱硫反应;
(6)钢液的脱氧及真空处理。
教学内容的重点和难点：
(1)炼钢熔池中元素氧化的热力学;
(2)碳氧化的反应;
(3)炼钢熔池中元素选择性氧化的概念及计算;
(4)炼钢过程的脱磷反应及脱硫反应;
(5)钢液的脱氧及真空处理。
文章来源：http://yanjs.hebeu.edu.cn/info/1089/5525.htm
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