07310690冶金物理化学研究方法
冶金物理化学第一章
指在一定温度下，单位浓度或压力的条件下，基 元反应的速率系数。
活化能
指发生有效碰撞所必需的最小能量，是决定反应 速率的重要因素。
反应速率的影响因素
温度
温度升高通常会提高分子运动速度，增加有效碰撞次数，从而提 高反应速率。
压力
压力对气体反应的影响较大，压力增大，气体分子密度增加，有效 碰撞频率提高，从而加快反应速率。
促进了科学技术的进步。
冶金物理化学的发展历程
早期发展
冶金物理化学的早期发展可以追溯到古代冶金术，人们通过实践经验积累了一些金属和合 金的制备和加工技术。
近代发展
随着近代工业和科技的发展，人们对金属和合金的性质和行为进行了更加深入的研究，形 成了较为完整的冶金物理化学理论体系。
现代发展
现代科技的不断进步为冶金物理化学的发展提供了新的机遇和挑战。新型材料的不断涌现 和应用，推动了冶金物理化学的进一步发展，同时也促进了相关学科的交叉融合和创新。
相平衡
描述不同相态之间相互转化的条件和状态。
相图
表示物质在不同温度和压力条件下各相的稳 定区域。
晶体结构与晶体缺陷
01
02
03
04
晶体结构
物质内部原子或分子的排列方 式，决定了晶体的性质。
点缺陷
晶体中原子或分子的位置错排 或空位。
线缺陷
晶体中的裂纹或位错。
面缺陷
晶体表面或晶界的结构不完整 性。
晶体生长与晶体形态
了理论基础。
02
实践应用
冶金物理化学在实践中有广泛的应用，如钢铁、有色金属、陶瓷等材料
的制备、加工和性能优化。通过冶金物理化学的研究，可以提高材料的
性能和质量，推动相关产业的发展。
冶金物理化学[1]
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冶金物理化学[1]
绪论
1.1 冶金物理化学课程的地位与作用 1.2 冶金工艺与冶金物理化学 1.3 冶金物理化学的研究范围
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冶金物理化学[1]
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图1 冶金工艺与冶金物理化学
冶金物理化学[1]
冶金物理化学的研究范围
一、冶金热力学
冶金热力学： 利用化学热力学原理，研究冶金过程中反应的可能 性（反应方向，G）；确定冶金反应过程最大产率 （反应的限度， G）；找出控制反应过程的基本 参数（T，P，Ci)。
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冶金物理化学[1]
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2020/11/10
冶金物理化学[1]
5. David R. Gaskell Introduction to the Thermodynamics of Meterials (Third Edition)
6. 黄希钴编，钢铁冶金原理，冶金工业出版社，2006
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冶金物理化学[1]
课程内容
绪论 1 冶金热力学基础 2 溶液 3 冶金热力学应用 4 冶金过程动力学基础 5 冶金反应动力学模型
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冶金物理化学[1]
冶金热力学的局限性：
所确定的冶金过程的条件是必要的，但不是 充分的。
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冶金物理化学[1]
冶金物理化学的研究范围
二、冶金动力学
冶金动力学：
利用化学动力学原理，研究冶金过程的机理；确定 各基元过程的速率；找出反应过程的限制环节。
冶金动力学的作用：提供了冶金反应过程研究内容 的完备性，是反应的充分条件。
冶金物理化学 第一章
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2022/11/6
第一章 绪论
• 1.3冶金动力学与冶金热力学的研究目的 1．改进冶金工艺，提高产品质量，扩大品种，
增加产量。 2．探索新的流程，提供理论依据。
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2022/11/6
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2022/11/6
第一章 绪论
• 1.2冶金动力学的研究范围 • 1.2.1冶金动力学
利用化学动力学与传输原理，研究冶金过程的机 理；确定各基元过程及总过程的速率；找出反 应过程的限制环节。
冶金动力学的作用：提供了冶金反应过程研究内 容的完备性，提供了反应的充分性条件。
•
北京市高等教育精品教材立项项目
• 4.主教材
• <<冶金与材料物理化学>> 李文超等编 冶金工业出版社
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2022/11/6
第一章 绪论
• 1.1冶金物理化学的研究范围 ➢ 1.1.1冶金过程与冶金过程基础理论 ➢ 1.1.2冶金热力学 • 1.2冶金动力学的研究范围 ➢ 1.2.1冶金动力学 ➢ 1.3冶金动力学与冶金热力学的研究目的
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2022/11/6
第一章 绪论
1.1冶金物理化学的研究范围 1.1.1冶金过程与冶金过程基础理论
图1-1 冶金过程基本流程图
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2022/11/6
第一章 绪论
• 1.1.2冶金热力学 利用化学热力学原理，研究冶金中反应的可能 性（反应方向）（理论依据－）；确定冶金反 应过程的最大产率（反应限度）（理论依据 －）；找出控制反应过程的基本参数（T，P， Ci）。 冶金热力学的局限性：所确定的冶金过程的条 件是必要的，但不是充分的。
冶金物理化学研究方法 知识点总结-任翠东
《冶金物理化学研究方法》知识点总结：（个人总结，仅供参考）绪论部分1. 实验研究工作的分类、阶段划分及特点、程序第一章误差分析与数据处理1.误差及误差分类，产生原因及特点2.误差的表示与计算3.几种可疑观测值的舍弃原则4.有效数字及运算规则，取舍规则5.课后习题第三章实验设计1.优选实验设计（单因素、双因素）2.正交试验设计（重点，可能考计算题）包括正交设计实验安排，正交表极差分析（参考《冶金实验研究方法》56-59页），方差分析，显著性检验（参考《冶金实验研究方法》64页例题）。
3.课后习题第五章固体电解质电池及其应用1.氧化物固体电解质的制备2.氧化物固体电解质电池的工作原理3.固体电解质传感器的类型及应用，着重看例题，测算物质的ΔGº值、定氧或定硅传感器、（重点，可能考计算题，参考《冶金实验研究方法》118-123页例题）4.课后习题第六章温场获得与测量（参考上传至群共享的PPT）1.低温场的获得2.高温场的获得（获得方法、几种常用的电热体材料）3.电阻炉设计是重点，会画示意图、根据温度及气氛选择合适电热体、正确选择热电偶、选择合适耐火材料及保温材料（参考《冶金实验研究方法》137页电阻炉设计实例，可能考计算题）4.可以把群共享PPT打印出来做为考试资料。
5.课后习题第8章气体净化及气氛控制（参考上传至群共享的PPT）1.几种常用气体的特征及制取方法2.常用气体的净化方法及气体净化剂3.混合气配制4.课后习题笔记，群共享PPT（打印版），上课课件（可以考在手机里），计算器。
30号晚上7点准时考试，大家一定不要迟到！最后祝大家都考个好成绩！。
冶金物理化学实验研究方法
冶金物理化学实验研究方法一、引言冶金物理化学实验是冶金学科中非常重要的一部分，通过实验研究可以揭示材料的结构和性能之间的关系，为冶金过程的优化和材料的改性提供理论依据。
本文将介绍冶金物理化学实验的一般步骤和常用方法。
二、实验步骤1. 实验前准备实验前需准备好所需的实验设备和试剂，并进行检查和校准。
确保实验环境的干净整洁，以避免实验结果的干扰。
2. 样品制备根据实验的目的和要求，选择合适的材料，并进行样品的制备。
制备过程应严格按照标准操作程序进行，以确保样品的质量和一致性。
3. 实验参数的确定根据实验的目的，确定需要测量或观察的参数，并选择合适的实验方法和仪器进行测试。
不同的实验方法适用于不同的参数测量，例如X射线衍射用于晶体结构分析，热分析用于材料热性能的研究等。
4. 实验条件的控制在实验过程中，需要严格控制实验条件，包括温度、湿度、压力等。
这些条件的变化可能会对实验结果产生影响，因此需要保持稳定并记录下来，以便后续的数据分析和对比。
5. 实验数据的获取根据实验方法和仪器的要求，进行数据的获取和记录。
在记录过程中，要注意准确性和完整性，以避免数据丢失或错误。
6. 数据分析和结果验证将实验数据进行分析和处理，得出相应的结果。
对结果进行验证，可以通过对比不同实验条件下的数据，或与已有的文献结果进行对比。
7. 结果的解释和讨论根据实验结果，对实验现象进行解释和讨论。
可以结合已有的理论知识，分析实验结果的原因和机理。
8. 结论和展望根据实验结果和讨论，得出相应的结论，并对未来的研究方向进行展望。
提出进一步改进和深入研究的建议。
三、常用实验方法1. X射线衍射X射线衍射是一种常用的用于材料结构分析的方法。
通过测量材料对入射X射线的散射模式，可以得出材料的晶体结构、晶格常数和晶体缺陷等信息。
2. 热分析热分析是一种通过测量材料在不同温度下的质量变化或热量释放来研究材料热性能的方法。
常用的热分析方法包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和热膨胀分析法（TMA）等。
冶金实验研究方法
《冶金实验研究方法》报告学院：冶金与化学工程学院专业：13有色金属冶金学生：邹剑学号：6120130109指导教师：徐志峰课程：冶金实验研究方法热力学、动力学及工艺矿物学分析方法在冶金过程研究中应用一热力学1.1热力学概述冶金过程热力学使用热力学方法研究从矿石提取金属及其化合物的各种冶金过程的一门学科。
它是冶金过程物理化学的一个分支，从矿石提取金属可分为火法冶金、湿法冶金和电冶金，后者包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解，故也可分别包括在前二者之内。
冶金过程物理化学的发展是从火法冶金，特别是炼钢的热力学开始的，随着冶金工业的发展而扩大其内容，并已逐步深入到有色金属的火法和湿法冶金的研究。
1.2热力学分析方法在冶金过程研究中的应用冶金过程热力学研究范围十分的广，不仅包括冶金体系的热力学，同时也包含各种冶金过程中有关体系间的相互反应。
在实际生产中，运用热力学定律(dU−TdS−pdV≤SW′)和拉乌尔定律(P A=P A∗∙X A)、亨利定律(P B=k B∙X B)以及吉布斯自由能公式(G=U−Ts−PV)等定理公式求得反应是否可以发生。
在研究有色金属冶金时，冶金热力学涉及到了熔锍、熔渣、熔盐和水盐体系以及有机溶剂和离子交换树脂各个方面。
冶金热力学针对火法冶金来说，通过氧势图给出一系列金属化合物的标准生成自由焓与温度的关系，从而可以对不同化合物的相对稳定性作出定量比较，并可据以计算有关冶金反应的平衡常数。
而对湿法冶金来说,通过电位-pH图给出的某一金属的各种固态和溶解于溶液中的化合物的热力学平衡，也可以给出溶质和气相间的平衡。
这种图对于金属在给定条件下的浸取或腐蚀有一定参考和应用价值，例如湿法冶金中的高压氢还原法就是冶金热力学应用于生产实践的一个例子。
通常情况下，可以通过人为的干预达到提高反应速率、提高经济效益、节约生产成本的目的，从热力学的角度来看，可以通过调节反应条件使得标准自由焓变量尽可能成为较大的负值，越负反应进行得越剧烈也越明显，其次可以提高反应物的活度或者降低产物的活度，这些都可以在生产实践当中指导企业生产，以达到效益的最优化。
冶金物理化学研究方法
冶金物理化学研究方法冶金物理化学是一门应用自然科学原理和方法，研究金属及其化合物物相变化、热力学行为、动力学过程及其与环境相互作用的一门学科。
以下是冶金物理化学的主要研究方法：1.实验方法（1）热分析技术：通过观察热效应与时间、温度的关系，分析物质在加热或冷却过程中的物相转变和反应过程。
（2）X射线衍射技术：利用X射线衍射分析物质的晶体结构和物相组成。
（3）原子光谱技术：通过原子光谱分析物质中的元素组成。
（4）核磁共振技术：利用核磁共振技术分析分子结构和化学键信息。
（5）电子显微技术：通过电子显微镜观察材料的微观结构和形貌特征。
2.计算方法（1）量子化学计算：利用量子力学原理，计算物质的分子结构和化学键性质。
（2）热力学模型：建立热力学模型，描述物质的热力学性质和相平衡关系。
（3）动力学模拟：通过动力学模拟，研究物质反应动力学过程。
（4）蒙特卡洛方法：利用蒙特卡洛方法进行数值模拟和预测。
（5）有限元分析：通过有限元分析方法，对冶金过程中的物理化学现象进行数值模拟。
3.系统方法（1）系统科学：运用系统科学理论和方法，研究冶金过程中的整体性和复杂性。
（2）冶金过程模拟：通过冶金过程模拟，实现对冶金过程的优化和控制。
（3）数据挖掘与机器学习：利用数据挖掘和机器学习技术，对冶金过程进行预测和优化。
（4）过程控制与优化：通过过程控制与优化，提高冶金产品质量和降低能源消耗。
（5）绿色冶金：运用绿色冶金理念，实现冶金工业的可持续发展。
总之，冶金物理化学研究方法涵盖了实验方法、计算方法和系统方法等多个方面，这些方法在冶金工业中具有广泛的应用前景。
通过不断深入研究冶金物理化学现象和规律，可以推动冶金工业的发展和创新。
江西省考研冶金工程复习指南冶金物理化学重点解析
江西省考研冶金工程复习指南冶金物理化学重点解析在冶金工程考研中，冶金物理化学是一个重要的科目，也是考生们需要重点复习的内容之一。
本文将对江西省考研冶金工程复习指南中的冶金物理化学重点进行解析，帮助考生们更好地理解和掌握相关知识。
1. 金属的结构与晶体缺陷金属的结构是冶金物理化学的基础，了解金属的结构能够帮助考生更好地理解金属的性质和行为。
晶体缺陷是指晶体中原子位置的非完整性，包括点缺陷、面缺陷和体缺陷等。
考生们需要重点掌握金属的晶体结构类型，以及晶体缺陷对金属性能的影响。
2. 金属的相变和相图金属在不同条件下会发生相变，考生们需要了解金属的常见相变类型，如固溶相变、亚晶相变等。
此外，相图是描述物质在不同温度和组成下相态变化规律的图表，考生们需要熟悉常见金属的相图，如铁-碳相图等。
3. 金属的电子理论金属的电子理论主要包括自由电子理论和能带理论。
自由电子理论是指将金属中的电子视为自由电子，能带理论则是通过分析固体中电子的能量分布情况来解释金属的导电性质。
考生们需要了解这两种理论的基本原理和适用范围。
4. 金属的热力学性质金属的热力学性质包括热力学基本定律、相平衡和化学反应等内容。
考生们需要掌握热力学基本定律的表述和应用，了解金属的相平衡条件和化学反应的热力学过程。
5. 金属的传输性质金属的传输性质主要包括导电性和热导性。
导电性是指金属的电子在外电场作用下的运动性质，热导性则是指金属中热能的传导特性。
考生们需要了解导电性和热导性的基本原理和影响因素。
6. 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀是指金属在介质中遭受破坏的过程，考生们需要了解金属腐蚀的原理和机制，包括电化学腐蚀、腐蚀速率等内容。
同时，了解金属的防护方法和措施能够帮助考生更好地预防和控制金属腐蚀问题。
以上就是江西省考研冶金工程复习指南冶金物理化学重点的解析内容。
通过对这些重点内容的理解和掌握，考生们可以在冶金工程考研中取得更好的成绩。
希望本文对考生们的复习有所帮助，祝大家考试顺利！。
冶金物理化学
冶金物理化学
冶金物理化学是一门将物理和化学应用于冶金生产中的学科。
它研究冶金反应中物质性质和影响因素的变化，以及冶金反应后物质的组成和性质，是冶金学的一个重要分支。
冶金物理化学的研究主要是关于冶金工艺的物理变化和化学变
化的研究，这包括温度、压力、湿度、速度和金属熔点、熔融深度等参数的变化、不同材料的物理性质的研究以及金属的熔融和凝固的物理和化学变化。
冶金物理化学在冶金工艺中有着重要作用，它可以用来识别冶金反应产物所具有的特性，如温度、压力和湿度等。
此外，冶金物理化学还可以用来筛选金属材料，以及确定不同金属材料之间的反应性，以便更好地控制冶金反应过程。
此外，冶金物理化学也可以用来研究金属及其熔融混合物的流动性，以及金属的凝固混合物的组成及其性质，这对于控制生产过程的质量有着重要的意义。
此外，冶金物理化学还可以用来研究合金的成分、流动性和熔点，以及了解合金形成的原因分析，以便更好地控制冶金产品的质量。
总之，冶金物理化学是冶金工艺中至关重要的一部分，它不仅可以用来研究冶金反应和材料的物理性质，而且可以用来研究金属及其熔融混合物的流动性，以及金属的凝固混合物的组成及其性质。
此外，它还可以用来研究合金的成分、流动性和熔点，以及了解合金形成的原因分析，从而更好地控制产品的质量。
因此，冶金物理化学在冶渣
理化过程中起着重要作用，可以说是冶金工艺中不可或缺的一部分。
冶金物理化学教案中的物相分析与表征技术
冶金物理化学教案中的物相分析与表征技术冶金物理化学是研究金属材料的基础性学科之一，主要涉及金属材料的结构、性能以及变化规律。
在冶金过程中，物相分析与表征技术是非常重要的一环，对于研究金属材料的微观结构和性能具有重要意义。
本文将介绍几种常用的物相分析与表征技术，以供冶金物理化学教案的编写参考。
一、X射线衍射分析（XRD）X射线衍射分析是一种常用的物相分析技术，主要用于研究材料的晶体结构和相对含量。
它通过测量材料中晶体的衍射图样，利用布拉格方程计算晶格参数和晶体结构等信息。
X射线衍射分析具有非破坏性、快速、准确等特点，被广泛应用于金属材料的相变研究、材料表征和质量控制等方面。
二、扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种常用的表征技术，通过电子束与样品表面相互作用产生的信号来获取高分辨率的表面形貌和微观结构信息。
SEM 具有高分辨率、大深度焦、显微成像和元素分析等多种功能，可以对金属材料的晶界、孔隙、相分布和表面形貌等进行观察和分析，是研究金属材料物相变化的重要手段。
三、透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜是一种高分辨率的表征技术，通过经过薄样品的电子束与样品内部相互作用形成的透射电子图像获得材料的微观结构信息。
TEM具有高分辨率、高对比度和元素分析等多种功能，对于金属材料的晶体结构、晶界、位错、孔隙等进行观察和分析具有独特的优势。
四、热分析技术（TG-DTA）热分析技术是一种通过对材料在不同温度下物理和化学性质的变化进行分析和表征的方法。
其中，热重分析（TG）可以测量材料的质量随温度变化的曲线，差热分析（DTA）可以测量样品与参比物之间的温差。
通过TG-DTA等热分析技术，可以研究金属材料的相变、热稳定性和热解动力学等热力学性质，为冶金工艺优化提供依据。
五、扫描探针显微镜（SPM）扫描探针显微镜是一种基于物理探针与样品表面相互作用来获取材料表面形貌和物理性质的表征技术。
其中，原子力显微镜（AFM）和斯托姆图（STM）是常用的扫描探针显微镜，可以实现纳米尺度下对材料的观察和分析。
07310690冶金物理化学研究方法
冶金物理化学研究方法Research Approaches for Physical Chemistry of Metallurgy课程编号：07310690学分： 2学时：30 （其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时：0）先修课程：物理化学、无机化学、分析化学、高等数学适用专业：冶金工程教材：《冶金物理化学实验研究方法》；王常珍；冶金工业出版社（第3版），2002 开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《冶金物理化学实验研究方法》包括“高温冶金物理化学研究的基本技术”和“高温冶金物理化学实验研究方法”两部分内容。
本课程是冶金工程专业的一门主要专业课程，为必修课程。
其基本任务是：1.掌握冶金实验的基本理论和基本技能；2.能够进行冶金学科方向的科学实验和数据处理。
二、课程的基本内容及要求：绪论1.教学内容（1）冶金工艺流程（2）冶金生产发展趋势：A、纯净钢；B、绿色冶金；C、冶金过程数值模拟；D、高性能合金（3）本课程学习意义、课程特点、时间安排2.学习要求（1）了解常规冶金工艺流程和冶金工业发展新趋势；（2）了解本课程的意义和特点。
3.重难点（1）重点是了解课程的学习内容；第一部分高温冶金物理化学的基本技术第一章实验室的高温获得1.教学内容（1）冶金实验的高温特点（2）获得高温的方法电阻炉、感应炉、电弧炉和等离子炉等高温炉的基本原理（3）电阻炉的结构和设计，电阻炉的恒温带（4）金属和非金属电热体的种类、特点和选择2.基本要求（1）了解冶金实验的高温特点和常用高温炉的原理、结构和特点；（2）能设计电阻炉，了解恒温带的概念；（3）了解实验室常用电热体的种类和使用。
3.重难点（1）重点是高温炉恒温带的确定；（2）难点是高温炉的原理、结构和特点。
第二章温度测量方法1.教学内容（1）温标及温度的测量方法（2）热电偶的工作原理、结构和使用（3）辐射温度计的工作原理，介绍常用几种辐射温度计2.基本要求（1）了解温度的测量方法，热电偶的工作原理和结构。
冶金物理化学
2021/4/9
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绪论
1.1 冶金物理化学课程的地位与作用 1.2 冶金工艺与冶金物理化学 1.3 冶金物理化学的研究范围
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图1 冶金工艺与冶金物理化学
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冶金物理化学的研究范围 一、冶金热力学
冶金热力学：
利用化学热力学原理，研究冶金过程中反应的可能 性（反应方向，G）；确定冶金反应过程最大产率 （反应的限度， G）；找出控制反应过程的基本 参数（T，P，Ci)。
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冶金热力学及动力学的研究对象
对冶金体系中的一个化学反应，需要研究如下内容： a.该反应能否发生(G)？ b.如果能发生的话，到什么程度达到平衡(G)？ c.反应速率多大？ d.会发生怎样的能量变化？ e.反应机理(反应步逐）如何？
a, b, d 属于冶金热力学问题，
c, e 属于冶金动力学问题。
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冶金热力学的局限性：
所确定的冶金过程的条件是必要的，但不是 充分的。
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冶金物理化学的研究范围
二、冶金动力学
冶金动力学：
利用化学动力学原理，研究冶金过程的机理；确定 各基元过程的速率；找出反应过程的限制环节。
冶金动力学的作用：提供了冶金反应过程研究内容 的完备性，是反应的充分条件。
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5. David R. Gaskell Introduction to the Thermodynamics of Meterials (Third Edition)
6. 黄希钴编，钢铁冶金原理，冶金工业出版社，2006
冶金物理化学研究方法试卷
中南大学冶金物理化学研究方法试卷
一、简答题（本题50分，每小题5分）
1、根据有效数字的计算规则，计算式0.0121×25.64×1.027结果为多少？
（4×24）可以安排几因素、几水平的试验？试验的次数共
2、正交试验表L
8
有多少个？
3、什么是塞贝克效应？
四、综合题（15分）
如果你的毕业论文题目是“Na
3AlF
6
-Al
2
O
3
-La
2
O
3
熔盐体系表面张力的研究”，
研究内容包括各分对表面张力的影响，研究得到在900─1000℃温度范围内表面张力最小的体系组成。
要完成这个题目，你需要哪些准备？如何进行试验设计？列出实验中所用的设备、试验方法和试验中所要测定的物理量。
五、温度T
1
时，由AB组元可形成α，β两种相，其自由能与成分的关系曲线如图所示，请在图中绘出平衡时α，β两相的组成和化学势，并简要说明如何根据自由能─成分的关系图绘制温度─成分相图。
（15分）。
冶金物理化学研究方法第四版课程设计
冶金物理化学研究方法第四版课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在通过学生对冶金物理化学研究方法的了解和掌握，提高学生的物理化学基础，培养学生对冶金物理化学实验的设计能力和实验操作技能，以及科研能力的培养。
二、课程设计内容1. 冶金物理化学实验的设计通过对冶金物理化学实验的介绍和分析，掌握冶金物理化学实验的基本原理和实验方法，提高学生的实验分析能力和实验设计能力。
2. 冶金物理化学实验的操作通过对冶金物理化学实验的操作，学生能够熟练掌握实验操作技巧，提高实验分析能力和实验设计能力。
3. 冶金物理化学实验分析和结果处理通过对冶金物理化学实验结果的分析和处理，学生能够掌握冶金物理化学实验分析的方法和技巧，提高实验设计能力和科研能力。
4. 科学论文写作的基础知识通过对科学论文写作的介绍和分析，学生能够了解科学论文的结构和写作方法，培养学生科学论文写作的能力。
三、课程设计流程第一周•课程介绍和实验规定，对冶金物理化学实验以及实验报告的规定进行介绍。
第二周•实验一：电化学测量技术•通过对电化学测量技术的介绍和实验操作，学生能够掌握电化学测量技术的基本原理和实验操作技巧。
第三周•实验二：热化学测量技术•通过对热化学测量技术的介绍和实验操作，学生能够掌握热化学测量技术的基本原理和实验操作技巧。
第四周•实验三：材料显微学技术•通过对材料显微学技术的介绍和实验操作，学生能够掌握材料显微学技术的基本原理和实验操作技巧。
第五周•实验四：光谱学测量技术•通过对光谱学测量技术的介绍和实验操作，学生能够掌握光谱学测量技术的基本原理和实验操作技巧。
第六周•课程讨论和总结，对本课程设计中所涉及的知识点进行总结，对学生的实验和论文进行讨论。
四、实验设备本课程的实验设备包括电化学测量设备、热化学测量设备、材料显微学设备、光谱学测量设备等。
五、实验报告要求每个实验完成后，学生需要写一份实验报告。
实验报告需要包括实验目的、实验原理、实验内容、实验结果分析、实验结论以及思考与改进等内容，并符合科学论文写作格式要求。
最新-冶金专业物理化学教学探讨 精品
冶金专业物理化学教学探讨1讲授重要知识点，注重知识点之间的衔接，引导学生融会贯通物理化学包含了热力学、动力学、电化学、表面现象、胶体化学等方面的知识，内容覆盖面广、知识点多。
对冶金专业本科生而言，学习物理化学主要以应用为目的。
因此，在讲授冶金专业物理化学课程时，主要是讲授重要知识点、要少而精，理论联系实际，不用在理论深度上过多扩展。
胡英院士指出教学内容一定要少而精，这样才能为今后博而通打下坚实的基础。
教学过程中，重点讲解物理化学的基本概念，使学生深刻理解其物理意义。
重点讲解基本原理，使学生理解物理量之间的内在逻辑关系。
此外，注重向学生展示重要知识点之间的衔接关系，引导学生在这方面进行思考与理解，从而帮助学生构建物理化学知识框架。
这点对于学生而言至关重要，是其在后续课程《冶金原理》、《炼铁学》、《炼钢学》、《有色冶金学》等的学习中应用物理化学规律认识与理解专业知识、解决专业技术问题的关键基础。
同时，引导学生进行相类似规律定理之间的对比、相类似知识点的总结与归纳，加强学生对重要知识点的理解，从而达到融会贯通的目的。
2理论知识的讲授联系日常生活，引发学生对物理化学的学习兴趣由于物理化学是以数学、物理工具来剖析化学问题，建立的公式形式复杂、种类繁多，容易显得知识内容枯燥乏味，致使学生对物理化学的学习兴趣不浓厚。
如何提升学生的学习兴趣，也是物理化学教学过程中需进行改革之处。
通过实践发现，在讲授理论知识时，利用知识点解释日常生活中的相关物理化学现象，能极大地提升学生的学习兴趣。
比如，在讲解稀溶液依数性时，提及人们在雪地上撒盐以防止结冰路滑的行为。
以提问的方式，引导学生思考人们这种行为的原因、是利用了什么物理化学原理，让学生领悟如何利用理论知识解决日常生活问题。
同时，让学生列举出日常生活中利用稀溶液依数性的例子，分析该例子中的物理量分别对应于相关理论公式中的什么物理量。
再比如，在讲授毛细现象时，诱导学生思考与联想在医院体检化验指血时为什么将透明玻璃细管放在手指扎破处即可让血流入玻璃管而没有施加任何负压。
07310700《冶金综合实验》课程实验教学大纲
《冶金综合实验》课程实验教学大纲Comprehensive Experiments of Metallurgy课程编号：07310700课程教学总学时：15 实验总学时：15总学分：1先修课程：冶金物理化学、钢铁冶金（钢、钢）、传输原理、有色金属冶金学适用专业：冶金工程一、目的与任务通过综合试验的开展和技能训练，要求学生掌握有关冶金理论研究的具体实践操作，巩固和加强对基础理论的认识和理解；熟悉炉渣粘度和冶金热力学研究的实验装置，包括结构、原理和操作规程，掌握实验研究的方法。
培养学生动手能力和独立撰写实验报告的能力，并培养学生求知务实的科学态度。
二、实验教学的基本要求（1）复习相关原理，认真写好预习报告；（2）了解实验装置、实验步骤和注意事项；（3）测试有关数据；（4）数据处理；（5）分析相应的问题，写好实验报告。
三、本课程开设的实验项目（共5个）：注：实验内容可调整。
四、实验成绩的考核与评定办法:实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩分优、良、中、及格和不及格五等。
五、大纲说明根据实验室设备来安排实验内容并编写实验教学大纲，随着实验室建设的完善，会对实验内容作进一步的调整。
制定人：李桂荣审定人：批准人：2013年5月4日《冶金综合实验》实验指导书Comprehensive Experiments of Metallurgy）课程编号：学时：15 学分：1先修课程：冶金物理化学、钢铁冶金（钢、钢）、传输原理、有色金属冶金学适用专业：冶金工程项目一高温炉恒温带的测定一、实验目的1. 熟悉高温炉的控温方法2. 熟悉精密电位差计的使用3. 掌握高温炉内恒温带的测定方法4. 理解恒温带精度、炉温、炉内长度的对应关系二、实验原理及方法在高温冶金物理化学实验中，多数都要进行恒温实验，由于试样有一定尺寸，所以在进行高温实验时，要求将试样置于炉内具有一定的恒温带中，否则因试样各处温度不同会给实验结果带来较大的偏差。
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冶金物理化学研究方法
Research Approaches for Physical Chemistry of Metallurgy
课程编号：07310690
学分： 2
学时：30 （其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时：0）
先修课程：物理化学、无机化学、分析化学、高等数学
适用专业：冶金工程
教材：《冶金物理化学实验研究方法》；王常珍；冶金工业出版社（第3版），2002 开课学院：材料科学与工程学院
一、课程的性质与任务：
《冶金物理化学实验研究方法》包括“高温冶金物理化学研究的基本技术”和“高温冶金物理化学实验研究方法”两部分内容。
本课程是冶金工程专业的一门主要专业课程，为必修课程。
其基本任务是：
1.掌握冶金实验的基本理论和基本技能；
2.能够进行冶金学科方向的科学实验和数据处理。
二、课程的基本内容及要求：
绪论
1.教学内容
（1）冶金工艺流程
（2）冶金生产发展趋势：A、纯净钢；B、绿色冶金；C、冶金过程数值模拟；D、高性能合金
（3）本课程学习意义、课程特点、时间安排
2.学习要求
（1）了解常规冶金工艺流程和冶金工业发展新趋势；
（2）了解本课程的意义和特点。
3.重难点
（1）重点是了解课程的学习内容；
第一部分高温冶金物理化学的基本技术
第一章实验室的高温获得
1.教学内容
（1）冶金实验的高温特点
（2）获得高温的方法电阻炉、感应炉、电弧炉和等离子炉等高温炉的基本原理（3）电阻炉的结构和设计，电阻炉的恒温带
（4）金属和非金属电热体的种类、特点和选择
2.基本要求
（1）了解冶金实验的高温特点和常用高温炉的原理、结构和特点；（2）能设计电阻炉，了解恒温带的概念；
（3）了解实验室常用电热体的种类和使用。
3.重难点
（1）重点是高温炉恒温带的确定；
（2）难点是高温炉的原理、结构和特点。
第二章温度测量方法
1.教学内容
（1）温标及温度的测量方法
（2）热电偶的工作原理、结构和使用
（3）辐射温度计的工作原理，介绍常用几种辐射温度计
2.基本要求
（1）了解温度的测量方法，热电偶的工作原理和结构。
第三章实验室用耐火材料
1.教学内容
（1）耐火材料的性能指标
（2）常用耐火材料化合物
（3）耐火材料的制造工艺以及常见问题
2.基本要求
（1）掌握耐火材料的性能要求和常用化合物性质；
（2）了解耐火材料制造工艺。
第四章气体净化及气氛控制
1.教学内容
（1）气体储备和安全使用防毒、防火、防爆
（2）常用气体净化方法吸收、吸附、催化和冷凝
（3）常用的气体净化剂干燥剂、脱氧剂和吸附剂
（4）气体流量的测定转子流量计和毛细管流量计
2.基本要求
（1）了解气体储备和安全使用常识；
（2）掌握常用几种气体净化方法和气体净化剂；
（3）了解气体流量计的工作原理。
第五章真空技术
1.教学内容
（1）了解真空技术对冶金工业发展的作用
（2）真空的概念和真空度的分类
（3）真空泵的类别和机械真空泵、双级泵工作原理及安全使用
（4）真空规测量真空度麦克劳真空规、热电阻真空规、热电偶真空规和热阴极电离真空规的原理和使用
2.基本要求
（1）了解真空度的概念；
（2）真空泵的工作原理和几种真空规的原理与使用。
3.重难点
（1）重点是真空的概念和真空度的分类；
（2）难点是不同真空泵的工作原理和特征差异。
第二部分高温冶金物理化学的实验研究方法
第七章量热技术（自学）
第八章固体电解质的原理及应用
1.教学内容
（1）固体电解质的概念和导电机理
（2）氧化物固体电解质电池的工作原理
（3）固体电解质传感器的设计与使用
（4）固体电解质氧电池在炼钢中的应用
2.基本要求
（1）了解固体电解质的导电机理和工作原理；
（2）掌握固体电解质传感器的设计与使用，了解其在炼钢中的应用
3.重难点
（1）重点是固体电解质与普通电解质的特征差异
（2）难点是固体电解质用于传感器时的关键技术。
第九章化学平衡的研究
1.教学内容
（1）化学平衡的研究内容
（2）实验研究的技术步骤高温炉的选择、建立化学位、氧位的建立和控制、平衡时间的确定、取样、选择坩埚
（3）化合物和熔体组元热力学数据确定
2.基本要求
（1）掌握化学平衡研究的技术实验步骤
（2）熔体组元热力学数据的确定。
第十章相平衡的研究（讲授原理）
第十一章蒸气压（讲授原理）
第十二、十三章熔体物理性能的测定
1.教学内容
（1）概述熔体物性的研究在冶金研究中的地位
（2）表面张力的测定原理和测定方法
（3）密度的测定原理和测定方法
（4）粘度的测定原理和方法
2.基本要求
（1）掌握表面张力、密度和粘度的测定原理和测定方法。
第十四章电导率的测定（讲授原理）
第十五章扩散系数的测定（讲授原理）
第十六章热分析技术
1.教学内容
（1）热分析技术的定义、分类和研究应用
（2）技术的原理和方法
（3）差示扫描量热技术的原理和方法
（4）热重技术的原理和方法
2.基本要求
（1）了解热分析技术在冶金研究中的作用；
（2）掌握差热分析、差示扫描量热和热重技术的原理、方法以及之间的差别。
第十七章夹杂物及物相分析
1.教学内容
（1）夹杂物的概念、在钢铁中的作用和分类
（2）物相分析定义和分析方法
（3）显微分析法金相法、显微硬度法、化学腐蚀法、岩相法
（4）相的提取和分离技术化学提取、电解法、物理分离法
2.基本要求
（1）掌握几种物相分析方法，显微分析法的使用；
（2）相的提取分离技术，包括化学提取法、电解法、物理提取法等。
第十八章冶金动力学研究（讲授原理）
第十九章冶金反应工程学研究
1.教学内容
（1）冶金反应工程学的研究内容和研究方法
（2）停留时间分布法表示方法和实验测定等
（3）物理模拟法数学模型法和数学模拟法的应用
2.基本要求
（1）了解冶金反应工程学的研究内容和方法；
（2）掌握停留时间分布法和数学模拟法的使用。
3.重难点
（1）重点是冶金反应工程学是个宏观概念，要通过深入学习才能深刻领会概念内涵；（2）难点是停留时间分布法和数学模拟法的使用。
第二十章实验设计方法
1.教学内容
（1)概述实验设计对实验研究的重要作用
（2)正交实验设计法的定义和设计步骤
（3)最速上升法的定义和设计步骤
2.基本要求
（1）了解设计实验对冶金研究的作用；
（2）掌握正交实验设计步骤；
（3）了解最速上升法的定义。
3.重难点
（1）重点是掌握常用实验设计方法，并能达到熟练应用是本章学习的重难点。
（2）难点是正交实验设计。
四、大纲说明
1、鉴于教材量大和学时数少的矛盾，对章节的安排做了适当调整，第十、十四、
十五、十八章节仅简介原理或作为自学内容。
2、本课程采用多媒体教学。
五、参考书目
1、《温度测量技术》；王魁汉；东北大学出版社，1991
2、《固体电解质直接定氧技术》；黄克勤；冶金工业出版社，1993
3、《粘度测量》；陈惠钊；中国计量出版社，1994
4、《冶金反应工程学基础》；肖兴国编；东北大学出版社，1999
5、《实验的设计与分析》；王万中编；华东师范大学出版社，1997
制定人：李桂荣审定人：批准人：
2013年4月18日
课程简介
课程编码：07310690
课程名称：冶金物理化学研究方法
英文名称：Research Approaches for Physical Chemistry of Metallurgy
学分：2
学时：30（其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时：0 ）
课程内容：《冶金物理化学研究方法》包括“高温冶金物理化学研究的基本技术”和“高温冶金物理化学实验研究方法”两部分内容，主要介绍高温测量、
耐火材料、气体净化、真空技术；固体电解质的原理及应用；化学平衡、
相平衡、热分析、物相分析技术；冶金反应工程学研究及实验设计方法。
选课对象：冶金工程专业三年级学生
先修课程：物理化学、无机化学、高等数学、分析化学
教材：《冶金物理化学实验研究方法》；王常珍；冶金工业出版社（第3版），2002。