2017年兰州理工大学石化学院考试大纲考研大纲

《传热学》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：801
适用招生专业：制冷及低温工程、化工过程机械
考试主要内容：
1、绪论传热的基本方式（包括热传导、热对流、热辐射），传热过程和传热系数
2、稳态导热基本概念（包括温度场、付立叶定律、导热系数、导热微分方程、定解条件），
一维稳态导热（包括平壁导热、圆筒壁导热、球壳导热、变截面或变导热系数问题、内热源
问题、肋片导热）
3、非稳态导热非稳态导热过程，集总参数法，一维非稳态导热分析解（一维平壁非稳态
导热、非稳态导热的正规状况阶段、一维圆柱及球体非稳态导热、近似算法及海斯勒图）
4、对流换热原理对流换热概述（包括对流换热过程、对流换热过程的分类、换热系数和
换热微分方程式），层流流动换热的微分方程组（包括连续性方程式、动量方程式、能量方
程式、层流流动换热的微分方程组），对流换热过程的相似理论（无量纲形式的对流换热微
分方程组、无量纲方程组的解及换热准则关系式的形式、特征尺寸，特征流速和定性温度），
边界层理论（包括边界层的概念、边界层微分方程组、边界层积分方程组）
5、对流换热计算管（槽）内流体受迫对流换热计算，流体外掠物体的对流换热计算（包
括流体平行流过平板时的换热计算、流体横向掠过圆柱体（单管）时的换热计算、流体横向
流过管束的换热计算），自然对流换热计算（包括大空间自然对流的流动与换热特征、竖直
平板自然对流换热的微分方程组、大空间自然对流换热计算、受限空间自然对流换热计算），
液体沸腾换热计算（包括液体沸腾过程的分类和特征、液体中汽泡存在的条件、大容器沸腾
曲线分析、大容器沸腾换热计算），蒸汽凝结换热计算（包括蒸汽凝结过程及其换热性能、
凝结换热的分析与计算、影响膜状凝结换热诸多因素的讨论）
6、热辐射基础热辐射的基本概念，黑体辐射和吸收的基本性质（包括辐射力、普朗克定
律、维恩定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、兰贝特定律、波段辐射和辐射函数、黑体的吸收特
性），实际物体的辐射和吸收（包括实际物体的辐射、实际物体的吸收、实际物体辐射与吸
收之间的关系）
7、辐射换热被透明介质隔开的黑体表面间的辐射换热（包括角系数的概念、角系数的
性质、角系数的求解），被透明介质隔开的灰体表面间的辐射换热（包括有效辐射、两个灰
体表面间的辐射换热、灰表面之间辐射换热的网络求解法、辐射屏）
8、传热过程和换热器传热过程（包括通过平壁的传热过程、通过圆筒壁的传热、通过
肋壁的传热），换热器的类型，换热器的传热计算，换热器传热过程的强化和削弱（包括传
热过程的强化、传热过程的削弱）
建议参考书目：
1、杨世铭，陶文铨，《传热学》(第四版)，高等教育出版社，2006
2、于承训，《工程传热学》，西南交通大学出版社，1996
兰州理工大学样题
《工程热力学》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：811
适用招生专业：化工过程机械，制冷及低温工程，安全科学与工程，流体力学,工程热物理,
热能工程,动力机械及工程,流体机械及工程,可再生能源与环境工程
考试主要内容：
1．热力学概念 ①热力系统；②热力状态与状态参数；③可逆过程与不可逆过程；
④功与热量；⑤热力循环。
2．热力学第一定律 ①热力学能；②焓；③膨胀功、技术功、流动功、内部功；④能
量传递与转换；⑤热力学第一定律的基本能量方程式；⑥开口系统的能量方程式；⑦稳定流
动能量方程式；⑧能量方程式应用。
3．气体与蒸汽性质 ①理想气体概念；②理想气体状态方程；③理想气体比热容、热
力学能、焓、熵；④水的定压气化过程；⑤水与水蒸气的状态参数；⑥水蒸气表与图。
4．气体基本热力过程 ①定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程、多变过程；②
热力过程计算；③水蒸气基本过程。
5．热力学第二定律 ①热力学第二定律；②卡诺循环与卡诺定律；③熵；④第二定
律数学表达式；⑤熵方程式；⑥孤立系统熵增原理；⑦火用；⑧热量火用、工质火用；⑨作
功能力损失或火用损。
6．理想气体混合物与湿空气 ①理想气体混合物比热容、热力学能、焓与熵；②湿
空气；③湿空气状态参数；④湿空气焓-湿图；⑤湿空气热力过程及应用。
7．气体与蒸汽流动 ①稳定流动基本方程式；②喷管计算及选型；③扩压管计算；
④绝热节流。
8．压气机热力过程 ①单级活塞式压气机工作原理与理论耗功量；②余隙容积影响；
③多级压缩与级间冷却；④叶轮式压气机工作原理。
9．动力循环 ①简单蒸汽动力循环—朗肯循环，再热循环、回热循环；②汽油机循环；
③柴油机循环；④燃气轮机循环。
10．制冷循环 ①压缩空气制冷循环；③压缩蒸汽制冷循环。
建议参考书目：
[1]《工程热力学》，沈维道、童钧耕主编，北京：高等教育出版社，2007年（第4版）
[2]《工程热力学》，曾丹苓、敖越主编，北京：高等教育出版社，2002年（第3版）
兰州理工大学样题
《化工原理》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：814
适用招生专业：化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化、化工过程技术与系
统工程、高分子化学工程与技术及化学工程专业学位
考试主要内容：
1．绪论 ①化工过程；②单元操作；③单位及单位换算；④物料衡算和热量衡算。
2．流体流动 ①压力、密度；②流速、流量；③流体静力学基本方程；④连续性方
程、机械能衡算方程及应用；⑤粘度、流动型态、边界层的概念；⑥管内流体流动的速度分
布和因次分析方法；⑦直管阻力计算、局部阻力计算和管路计算；⑧流量测量。
3．流体输送机械 ①离心泵的构造、类型、操作原理；②压头、性能参数、特性曲
线、工作点、流量调节；③气缚、汽蚀现象；④安装高度以及离心泵选用、安装和操作。
4．机械分离与固体流态化 ①重力沉降速度、离心沉降速度；②重力沉降设备和离
心沉降设备；③过滤基本概念、基本理论、基本方程和过滤计算；④板框过滤机、转筒过滤
机的结构和操作方法。
5．传热与传热设备 ①传热基本方式、傅立叶定律、牛顿冷却定律；②传热速率、
传热系数、平均传热温差、给热系数的计算；③流体热交换过程的分析和影响给热系数的因
素；④传热效率、传热单元数；⑤辐射传热的基本概念；⑥换热器的基本类型；⑦列管换热
器的结构、种类及特点，列管换热器的选用及校核计算；⑧传热过程的强化途径和新型换热
器的结构、特点。
6．蒸发 ①蒸发操作的原理、流程、分类和特点；②物料衡算、热量衡算和温度差
损失的计算；③多效蒸发的流程、效数限制；④主要节能措施及典型设备的结构。
7．传质过程导论 ①浓度表示方法；②分子扩散、涡流扩散和菲克定律；③膜模型、
单向扩散、双向扩散；④填料塔和板式塔的结构和特点。
8．吸收 ①吸收（脱吸）操作的原理；②相平衡和亨利定律；③传质速率方程；④
双模模型和双膜理论；⑤气膜控制、液膜控制；⑥传质单元，最小液汽比、适宜溶剂用量；
⑦填料层高度的计算。
9．蒸馏 ①精馏的原理；②相平衡，挥发度、相对挥发度、平衡关系。③理论塔板
和板效率；④精馏塔的物料衡算和热量衡算；⑤最小回流比、理论板块数和汽液组成的计算；
⑥回流比的影响，操作线方程的求法和画法；⑦简单蒸馏、平衡蒸馏、平衡级蒸馏的原理和
特点。
10．气液传质设备 ①板式塔的主要类型、结构与特点；②填料塔的结构和塔填料
的类型；③液泛、液沫夹带、漏液、塔板压力降、填料比表面、空隙率和填料因子；④板式
塔和填料塔的设计和校核计算（液泛气速、塔径、塔高和塔板效率的计算，塔器各结构尺寸
的确定，水力学性能的计算和核算）。
11．干燥 ①湿度图及其应用；②干燥器的物料衡算和热量衡算。③干燥曲线和干
燥速率曲线；④精干燥时间的计算；⑤常用干燥设备的结构和特点。
建议参考书目：
[1] 《化工原理》，谭天恩等.（第四版）. 北京：化学工业出版社, 2014。
[2] 《化工原理》，陈敏恒,丛德滋,方图南等. (第三版). 北京：化学工业出版社,
2006。
[3] 《化工原理学习指导》，马江权. (第二版).上海：华东理工大学出版社, 2012
兰州理工大学样题
《环境工程微生物学》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：842
适用招生专业：环境工程
考试主要内容：
1、绪论：1）微生物的概念及特点；2）微生物的主要类群；3）微生物的分类系统和
命名原则；4) 三域学说主要内容。
2、病毒:1) 病毒的一般特征及化学组成；2）病毒的结构和三种对称形式；3）病毒的
繁殖及培养特征；4）亚病毒。
3、原核微生物：1）细菌形态大小，细胞的特殊结构和一般结构，细菌繁殖及在固体培
养基上的特征。2）古菌特征及主要类群应用；3）放线菌细胞形态、构造、繁殖、菌落特征；
4）蓝细菌形态构造、特征；5）菌胶团与活性污泥、产甲烷菌与污泥消化、放线菌处理难降
解工业废水、蓝细菌与水体富营养化等。
4、真核微生物：1）原生动物概念及一般特征，鞭毛虫、变形虫、纤毛虫形态及特征，
原生动物胞囊；2）微型后生动物，轮虫、线虫、漂体虫等形态特征，环境分布；3）藻类一
般特征，藻类与水体富营养化；4）酵母菌细胞形态、构造、繁殖方式；5）霉菌细胞的形态、
构造和繁殖方式；6）活性污泥指示生物的指示作用；藻类与氧化塘、藻类与水体富营养化。
5、微生物生理：1）微生物酶组成、分类、催化特性及机理、酶促反应动力学（米—
门方程）；2）微生物营养物质及营养类型；3）培养基类型及应用、微生物运送营养的方式；
4）异养微生物产能代谢及呼吸类型：发酵、好氧呼吸，无氧呼吸的特点；5）自养微生物的
生物氧化；6）污水生物降解动力学公式—莫诺特公式与米—门方程之间的关系；产甲烷菌
的合成代谢与污泥消化；好氧活性污泥；厌氧生物处理；生物脱氮除磷原理。
6、微生物生长繁殖与生存因子：1）微生物生长的测定方法；2）微生物一步生长曲线
及特点；3）不利因子对于微生物影响；4）微生物之间关系。
7、微生物生态及在环境物质循环中的作用：1）微生物在土壤中的种类、分布及土壤修
复技术；2）水体微生物生态及水体的自净作用；3）微生物在碳循环、氮循环中作用，微生
物降解有机污染物机理。
8、实验部分：1）显微镜光学原理及操作技术；2）固体培养基的制备、灭菌技术；3）
细菌纯种分离、培养和接种技术；4）活性污泥微生物活体形态观察方法和现象；5）活性污
泥淀粉酶活性测定技术。
试题类型：名词解释题、填空题、选择题、判断题、简答题。
建议参考书目：
[1] 周群英，王士芬编. 环境工程微生物学(第三版). 2008，高等教育出版社。
[2] 周德庆，《微生物学教程》（第二版），2002，高等教育出版社。
兰州理工大学样题
《物理化学》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：831
适用招生专业：化工过程技术与系统工程、化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、
工业催化、高分子化学工程与技术
考试主要内容：
1．气体 ①理想气体及其状态方程；②混合理想气体定律；③真实气体及其状态方
程、压缩因子；④真实气体的液化、临界状态及参数、对应状态原理
2．热力学第一定律 ①热力学的基本概念和术语；②功和热,体系的内能，第一定律
的数学表达式；③恒容热，恒压热及焓，热容；④理想气体的热力学能及焓；⑤热力学第一
定律对理想气体、相变过程的应用；⑥热化学：物质的标准态及标准摩尔生成焓、标准摩尔
燃烧焓；⑦反应焓与温度的关系—基尔霍夫方程式；⑧节流膨胀
3．热力学第二定律 ①第二定律的数学表达式，熵增原理，熵变的计算；②热力学第
三定律，规定熵;化学反应熵变的计算；③Helmoltz函数、Gibbs函数及等温过程Gibbs函
数变的计算；④热力学四个基本方程
4. 多组分体系热力学 ①偏摩尔量、化学势、化学势判据；②理想气体和真实气体的
化学势；③拉乌尔定律，亨利定律；④理想液态混合物各组分化学势的表示和热力学性质，
理想稀溶液各组分化学势的表示；⑤稀溶液的依数性；⑥真实气体逸度和逸度因子、活度与
活度因子
5．化学平衡 ①化学反应自发、平衡的条件、化学反应的等温方程；②化学反应标
准平衡常数的定义和计算；③温度对平衡常数的影响；④其它因素对理想气体化学平衡的影
响
6．相平衡 ①相律、相数、独立组分数、自由度等概念；②单组分系统相图的分析、
Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的应用计算；③二组分气-液、液-固各种类型
平衡相图的绘制、分析和应用；④杠杆规则计算
7．电化学 ①解质溶液的导电机理及法拉第定律，离子的迁移数，电导，电导率和
摩尔电导率；②电解质离子的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式；③可逆电池（定义，
表示）电动势Nernst方程式、可逆电池热力学函数计算，④，电极电势，电极的种类，原
电池的设计，⑤不可逆电极过程，分解电压，极化现象与过电位
8．界面现象 ①界面张力，弯曲液面的附加压力和毛细现象；②润湿，铺展，润湿角
（杨氏公式）、铺展系数；③朗格缪尔吸附等温式计算及应用条件；④溶液表面的吸附Gibbs
吸附公式，表面活性剂
9．胶体溶液 ①分散体系的分类；②胶体的光学性质、动力性质、电学性质③胶团结构、
溶胶的稳定与聚沉
10.化学动力学 ①化学反应的反应速率及速率方程；②简单反应速率方程的微分和
积分形式、动力学特征及反应级数；③温度对反应速率的影响，活化能；④典型复合反应的
速率方程、动力学特征；⑤复合反应速率方程的近似处理方法 (稳态近似法，平衡态近似法)
11．统计热力学 ①统计热力学中的基本概念（定位体系与非定位体系、独立粒子体
系与相依粒子体系、微观状态、分布、最可几分布与平衡分布、等概率原理）；②玻兹曼统
计、配分函数；③单原子理想气体的配分函数和热力学函数的关系
建议参考书目：
[1]《物理化学》（上、下），天津大学物理化学教研室主编，高教出版社，2010 年（第 5
版）。
[2]《物理化学简明教程》，印永嘉主编，高教出版社，2007 年（第 4 版）。
[3]《工科物理化学》，徐惠主编，兵器出版社，2010 年
兰州理工大学样题
《有机化学》科目考试大纲
层次：硕士
考试科目代码：867
适用招生专业：环境工程、食品工程、制药工程、生物工程
考试主要内容：
1．有机化合物的命名 ①有机化合物的系统命名法（桥环烃、螺环烃、杂环不做考
试要求）；○2楔形式表示分子的立体结构；○3锯架式、纽曼投影式、菲舍尔投影式三者的相
互转化；○4双键和环上顺反异构的Z/E命名；○5手性碳上对映异构的R/S命名。
2．有机化合物的结构和性质 ①物理性质仅考核沸点；○2共价键的属性；○3反应中
间体碳正离子、碳负离子、自由基；○4酸碱电子理论、酸碱性强弱的判断；○5氢化热与相对
稳定性；○6诱导效应；○7共轭效应； ○8环己烷的构象；○9共振论；○10定位效应；○11芳香性；
○12对映异构（苏式、赤式）；○13SN2、SN1、E2、E1间的竞争因素；○14酮式-烯醇式互变异构。
3．有机化学反应 ①烯烃和环烯烃的催化加氢、亲电加成、自由基加成、硼氢化氧
化、氧化反应、α-H的反应；②炔烃末端氢的酸性、催化加氢及产物的顺反异构、亲电加
成；③共轭二烯烃的1,4-加成、双烯合成；④小环烷烃的加成开环；⑤单环/非苯芳烃和萘
的亲电取代；⑥单环芳烃的氧化反应；○7卤代烷的亲核取代、消除反应、格氏试剂；○8醇的
酸性、取代反应、脱水反应、氧化反应；○9醚链的断裂、取代环氧乙烷的反应；○10酚羟基以
及芳环上的反应；○11醛酮的亲核加成反应、还原反应、氧化反应、α-H的反应、Cannizzaro
反应（包括杂环）；○12羧酸的酸性、酯化和脱羧反应；○13羧酸衍生物的亲核取代、三解，Perkin
缩合；○14胺的碱性、烃基化、酰基化，季胺盐和季胺碱；○15重氮化反应、芳香族重氮盐的性
质。
4．反应机理 ①反应过程中电子迁移的箭头表示方法；②亲电加成及加成过程中的
立体化学；③亲核取代；○41,2-消除反应机理及E2消除的立体化学；○5Pinacol重排；○6Fries
重排;○7霍夫曼酰胺降解；○8安息香缩合；○9Claisen酯缩合；○10Claisen重排。
5．有机合成 ①单官能团化合物的制备方法；②逆合成推导方法；③有机化合物基
本化学反应的综合运用；○4定位效应对合成路线的指导；○5格氏试剂、乙酰乙酸乙酯、丙二
酸二乙酯、重氮盐等特殊试剂在合成中的应用；○6Zelinsky反应、Reformatsky反应、Michael
共轭加成、Robinson关环等特殊反应在合成中的应用；○7常见官能团的保护；○8极性翻转。
6．结构推断 ①有机波谱解析不做考试要求。
建议参考书目：
[1]《有机化学》，徐寿昌主编，北京：高等教育出版社，2011年（第2版）。