[招生目录] 2024年华南理工大学硕士研究生生物医学工程招生专业信息

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考试方式和考试时间
笔试闭卷、3小时

考试内容和考试要求
考试主要内容：
一、高分子材料
1、高分子的基本概念
（1）高分子科学的历史与发展
（2）聚合物的分类与命名、分子量分布、聚合反应分类
2、缩聚和逐步聚合
（1）线形缩聚反应机理
（2）逐步聚合的实施方法
3、自由基聚合
（1）自由基聚合机理
（2）自由基聚合和逐步缩聚机理特征的比较
4、自由基共聚合
（1）共聚物的类型和命名
（2）共聚行为
二、无机材料
1、晶体结构缺陷
（1）晶体的点缺陷
（2）晶体的线缺陷
（3）晶体的面缺陷
2、表面与界面
（1）表面能
（2）固体表面结构
（3）晶界
3、相平衡
（1）相律
（2）单元系统
（3）二元系统
4、相变
（1）相变的形式
（2）Spinodal分解
（3）熔体的析晶
三、生物材料
1、生物材料定义
2、生物材料的基本性能要求
3、生物材料的分类
参考书籍：
1.《高分子化学（第五版）》，潘祖仁主编，化学工业出版社，2011.5,国家级优秀教材，“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，ISBN 978-7-122-10798-5, 第一章，第二章，第三章，第四章相关内容。
2.《材料物理化学》，张志杰主编，化学工业出版社，2006.5（2021.5重印）, ISBN 978-7-5025-8311-8, 第二章，第六章，第七章，第十章相关内容。
3. 《生物医学材料学材料生物学》，刘昌胜主审，尹光福、张胜民主编，人民卫生出版社，2021，教育部生物医学工程专业教学指导委员会 “十三五”规划教材，ISBN 978-7-117-31129-8, 第一章相关内容。

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考试方式和考试时间
闭卷考试，2小时

考试内容和考试要求
《化学综合》是高等院校高分子等专业研究生入学考试中重要的、基础的综合考试内容，内容涵盖无机化学、有机化学和物理化学这三门基础化学课程的基本概念、原理、方法及基本实验操作。
无机化学部分
1. 原子结构与元素周期系
理解掌握氢原子光谱、能级和量子化的概念。包括核外电子运动状态、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。
理解掌握波函数和原子轨道，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。
理解掌握多电子能级，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。
理解掌握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。
掌握价键理论的基本要点。原子轨道的重叠。
了解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。
掌握杂化轨道理论的基本要点。理解sp、sp2、sp3杂化轨道类型与分子几何构型的关系，不等性杂化。
掌握分子轨道理论的基本要点，包括分子轨道的形成，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。
掌握价层电子对互斥理论。
理解分子偶极矩，极性分子和非极性分子。
了解分子间力：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
掌握理解晶格的概念、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。
了解分子晶体，原子晶体，金属晶体，金属键理论（含能带理论），混合晶体的概念及区别。
4. 化学反应速率和化学平衡
掌握化学热力学基础：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。
理解掌握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，Arrhennius公式。
理解掌握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
理解掌握酸碱理论：酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论。
掌握溶液的酸碱性，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。
了解缓冲溶液及其pH值的计算，缓冲溶液的选择和配制。
了解盐类的水解，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
理解掌握溶度积的意义，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. 氧化还原反应及电化学基础
理解掌握氧化还原反应的基本概念，氧化还原反应方程式的配平。
了解原电池，原电池的组成、符号、正负极、电极反应和电池反应。
理解电极电势的概念，标准电极电势的测定，影响电极电势的因素，掌握能斯特方程式及其应用。
了解标准电极电势的应用，了解元素电势图及其应用、E-pH图、电解概念。
8. 配位化合物
掌握配位化合物的基本概念：定义、组成、命名。
理解掌握配合物中的化学键：价键理论、晶体场理论。
了解螯合物的概念、特性和应用，配合物的中心离子在周期系中的分布。
理解掌握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
了解卤素的通性。
掌握卤素单质的性质及其制备，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。
掌握卤素的含氧化合物的性质（酸性、稳定性、氧化性）的递变规律。
10. 氧族元素
了解氧族元素的通性。
了解氧的同素异形体，O2和O3的分子结构，H2O2的分子结构和性质。
了解硫的单质，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，过硫酸及其盐的性质。
11.氮族元素
了解氮族元素的通性。氮分子的分子结构和特殊稳定性。氨和铵盐。
了解氮的含氧化合物：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。
了解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。
了解锑、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）
掌握过渡元素的通性：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（Ⅲ）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（Ⅱ）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）
掌握铜族元素的通性，铜、银的氧化物和氢氧化物、盐类，铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）的相互转化，配合物。
掌握锌族元素的通性，锌、汞的氧化物、盐类，汞（Ⅰ）和汞（Ⅱ）的相互转化，配合物。
17. 无机化学实验基本技术部分
实验室安全
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。

有机化学部分
基础知识部分
1. 掌握有机化合物的命名、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. 掌握有机化合物的结构、共振杂化体及芳香性，同分异构与构象。
3. 理解掌握诱导效应、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. 了解掌握碳正离子、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. 理解主要官能团（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. 掌握烷烃、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. 掌握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。
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）

物理化学部分
1. 了解物理化学的研究对象、方法和学习目的；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）；了解实际气体的状态方程（范德华方程）；了解实际气体的液化和临界性质。
2. 热力学第一定律：理解掌握平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态等热力学基本概念；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；理解掌握热力学焓、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；掌握标准摩尔反应焓与温度关系；掌握理想气体绝热可逆过程的pVT关系及理解其功的计算；了解节流膨胀。
3. 热力学第二定律：了解卡诺循环；理解热力学第二定律的叙述及数学表达式，掌握熵增原理；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；了解热力学第三定律；理解掌握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；掌握热力学公式的适用条件；理解热力学基本方程和Maxwell关系；理解Clapeyron(克拉佩龙)方程，掌握从相平衡条件推导Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程，并能应用这些方程进行有关的计算。
4. 多组分系统热力学：掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用；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；理解能斯特分配定律；了解稀溶液的依数性；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；
5. 化学平衡：理解掌握标准平衡常数的定义；掌握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；理解平衡常数的测定，掌握平衡组成的计算；了解等压方程的推导；理解温度对标准平衡常数的影响；掌握用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数；了解压力和惰性气体对化学平衡组成的影响。
6. 相平衡：理解相律的推导和定义；掌握单组分系统相图的特点和应用；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)；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；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。
7. 电化学：了解电解质溶液的导电机理和法拉第定律；理解离子迁移数；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)；了解离子独立运动定律；理解电导测定的应用；理解电解质活度和离子平均活度系数的概念；理解可逆电池及韦斯顿标准电池；理解原电池电动势与热力学函数的关系；掌握Nernst方程及其计算；掌握各种类型电极的特征；掌握电动势测定的主要应用；掌握把一般的电池反应设计成电池；理解产生电极极化的原因和超电势的概念。
8. 表面现象：理解表面张力和表面Gibbs函数的概念；了解铺展和铺展系数；了解润湿、接触角和Young方程；理解弯曲界面的附加压力概念和Laplace方程；理解Kelvin公式及其应用；解释亚稳状态和新相生成现象；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；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。
9. 化学动力学及其应用：掌握化学反应速率定义及测定方法；掌握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；掌握零级、一级和二级反应的速率方程的积分式及其应用。掌握通过实验建立速率方程的方法；掌握Arrhennius方程及其应用；掌握活化能及指前因子的定义和物理意义；理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征；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；了解单分子反应的Lindemann(林德曼)机理；了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系；了解简单碰撞理论的基本思想和结果；了解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念；了解溶液中的反应特征；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；了解催化作用的特征；了解多相反应的步骤。
10. 胶体化学：了解胶体的制备方法；了解胶体的若干重要性质，如Tyndall效应，Brown运动，沉降平衡，电泳和电渗；理解胶团的结构和扩散双电层概念和憎液溶胶的聚沉；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；了解乳状液的类型及稳定和破坏的方法。

备注
《基础有机化学》邢其毅等编著，北京大学出版社出版
《物理化学》，傅献彩等编著，高等教育出版社出版
《无机化学》，展树中等编著，化学工业出版社出版