物理化学电子教案第十章
酶催化反应的意义
x a 1 e k 2a ( k 1 e k1 k 2
( k1 k 2 ) t
1 k2 )t
y
k1a k1 k 2
1 e
( k1 k 2 ) t
§10.1 典型复合反应
②由反应物起始浓度a和平衡产物浓度xe求k+、k-
xe x k ln x x ta
e e
a xe xe k ln ta xe x
§10.1 典型复合反应
4、如何选择反应温度
①对正反应是吸热的可逆反应
升高温度，转化率将增大，反应速率加快
②对正反应是放热的可逆反应
需选择适宜温度
k1 k2
2、速率方程及A、B、C浓度随时间变化规律 ①速率方程：
dCA I、 k1 (a x) dt dCC III、 k 2 (x y) dt
dc B II、 K1 ( a x ) K 2 ( x y ) dt
§10.1 典型复合反应
②A、B、C浓度随时间变化规律
§10.1 典型复合反应
（2）平行反应
1、概念：由同一反应物同时进行不同的反应，而
得到不同的产物
如：
C 2 H 5 OH
k1 k2 CH CHO H 3 2
C2 H 4 H 2O
2、速率方程及求解
①速率方程：
a ln (k1 k 2 ) t ax
§10.1 典型复合反应
② k1、k2的求算 k y 1 k2
2
k k k3 ①Br2 2Br ②Br H 2 HBr H ③H Br2 HBr Br
10-电解与极化作用
阳，析出 阳，可逆 阳
3、极化曲线的测定
超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称
为极化曲线，极化曲线的形状和变化规律反映了电化
学过程的动力学特征。
+
测定超电势的装置
如右图所示：
A
电极1为待测电极，
测定分解电压时的电流-电压曲线
二、分解电压的测定
当外压增至2-3段，氢 气和氯气的压力等于大
气压力，呈气泡逸出，反电
动势达极大值 Eb,max。
电
E外 Eb,max IR
流 I
再增加电压，使I 迅速增 加。将直线外延至I = 0 处，
得E(分解)值，这是使电解 池不断工作所必需外加的
最小电压，称为分解电压。
（2）电化学极化
以铜电极为例： 电极反应进行缓慢
作为阴极：则由外电源输入阴 极的电子来不及消耗，即溶液 中Cu2+不能马上与电极上的电 子结合，变成Cu，结果使阴极 表面积累了多于平衡状态的电 子，导致电极电势比平衡电极 电势更小。
-
- 电源 +
e-
+
e-
Cu
Cu
CuSO4
电解池
作为阳极：类似的，作为阳极时，会使阳极表面的电 子数目小于平衡状态的电子，导致电极电势比平衡电 极电势更大。
Ag ,Ag
-
RT F
ln
1 c,e
c,e c0
阴，不可逆 阴，可逆
c'
扩散层
在浓度梯度作用下(ce’ < c0)Ag+向 电极表面的迁移
阴极浓差极化的结果是阴极电极电势比可逆时变小。
（1）浓差极化
阳极： Ag Ag＋+e ， v扩<v反，c0 < ce`
《物理化学A》教案
《物理化学A》教案Physical chemistry教案说明：1．本教案内容参照傅献彩主编《物理化学》（高教第五版，2005）确定。
2．本教案适用于应化和化工本科各专业。
3．根据本学科发展的前沿和专业方向，介绍本学科的最新成就和发展动态。
4．除绪论外，每一部分结束后进行归纳总结，并安排2学时习题课。
5．本课程授课采用板书与多媒体课件相结合的方式进行。
第0章绪论（1学时）教学目的与要求：了解物理化学课程的内容、任务、研究方法、特点和学习方法。
本章主要内容：0.1 物理化学的建立与发展0.2 物理化学课程的内容与任务0.3 理化学课程的研究方法0.4 理化学课程的特点和学习方法本章重点：1. 物理化学课程的内容与任务2. 理化学课程的研究方法3. 理化学课程的特点和学习方法本章难点：1. 物理化学课程的内容与任务2. 理化学课程的研究方法第1章气体（7学时）教学目的与要求：1. 了解气体分子动理论、及其有关计算；2. 掌握对比状态和对比状态定律。
本章主要内容：1.1气体分子动理论1.2 实际气体1.3 压缩因子图本章重点：1. 气体分子动理论的基本公式。
2. 实际气体的行为。
3. 对比状态和对比状态定律。
本章难点：1．对比状态和对比状态定律；2. 压缩因子图的应用。
第2章热力学第一定律（12学时）教学目的与要求：1. 理解并掌握状态与状态函数、热力学平衡态、热力学能、热与功、热容、焓、可逆过程等热力学基本概念。
2. 熟练掌握热力学第一定律的叙述及数学表达式；体积功和过程热的计算；热力学第一定律对理想气体及相变过程的应用。
3. 熟练掌握标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓，Hess定律。
4. 了解用基希霍夫定律处理问题的方法。
本章主要内容：2.1 热力学总论及热力学基本概念2.2 热力学第一定律2.3 等容过程热、等压过程热与焓2.4 可逆过程和最大功2.5 热容2.6 热力学第一定律对理想气体及相变过程的应用2.7 热力学第一定律对实际气体的应用2.8 热化学2.9 绝热反应本章重点：1．理解状态函数、可逆过程、焓、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓五个基本概念；2．热力学第一定律对理想气体及相变过程的应用。
《物理化学教案》word版
物理化学Ⅱ课程教案
课程名称物理化学Ⅱ英文名称Physical ChemistryEx课程编号20142学时数54学分数3
任课教师授课对象学年学期
周次
第1周，第2次课
备注
章节
名称
第二章热力学第一定律
2.3恒容热、恒压热，焓
2.4热容、恒容变温过程、恒压变温过程
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
韩德刚等物理化学高等教育
刘冠昆等物理化学中山大学
傅玉普等多媒体CAI物理化学大连理工大学
注：教案按课次填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。
东北农业大学
物理化学Ⅱ课程教案
课程名称物理化学Ⅱ英文名称Physical ChemistryEx课程编号20142学时数54学分数3
任课教师授课对象学年学期
讨பைடு நூலகம்
论
、
练
习
、
作
业
问：1.例举习题练习可逆过程的特点；与理想气体的热力学能和焓只是温度的函数，与压力和体积无关；
A一封闭体系，当始终态确定后若经历一个等温过程，则热力学能有定值。×
B．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。×
C．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。×
周次
第3周，第5次课
备注
章节
名称
第二章热力学第一定律
2.7相变化过程
2.9化学计量数、反应进度和标准摩尔反
应焓
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学
时数
2
教学目的与要求
理解相变焓的概念，掌握相变焓与温度的关系；理解反应进度的概念；掌握摩尔反应焓与标准摩尔反应焓的区别，并能够运用标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓进行运算；
电子教案 流体力学与流体机械--赵琴
3. 阻力系数 表面摩擦阻力
翼型阻力 压差阻力
翼型阻力大小与翼型参数、冲角大小、 Re有密切关系。
D
翼型阻力系数：
CD
1 2
v2 b
ＣＬ CD
Re CD
ＣＬ=0时ＣD取极小值
为提高流动性能，需特别重视翼型阻力的最小 值。实验表明，t 6% 时，其翼型阻力最小。 由于冲角对翼型阻力的影响很大，因此欲设计 获得一定升力系数而阻力最小的话，应考虑使 用有弯度的翼型。用弯度来提高升力系数所引 起的阻力增加量最小。
1
2i C f (z)dz
柯西留数定理： 假定C是一条封闭曲线，除 了C内的有限个一阶奇点外，函数f(z)在C内 和C上都是解析的。如在那些奇点上的留数 等于r1,r2,…,rn，则留数定理为
C f (z)dz 2i(r1 r2 rn )
5. 柯西公式
假定f(z)在封闭曲线C内和C上都是解析函数， 如有z0是不在C上一个点，柯西公式有：
1
2i
C
f (z) z z0
dz
0, z0在C外
f
(
z
0
),
z
0
在C内
第四节 儒可夫斯基翼型 与保角变换法
一、保角变换法求解平面势流
利用解析的复变函数 z =f(ζ)将ζ平面上的圆域变换
成z平面上的实用域。
Z
y
z
Cz
ζ
η
Cζ
o
V∞z αz
x
V∞ζ
o
αζ
ξ
注意：
保角变换过程中，同一点两个线段的夹角在变换过 程中保持不变。
va 2
e i
v e i (
a2 )
儒可夫斯基变换函数的反函数为
《物理化学》电子教案上册
《物理化学》电子教案上册第一章：引言1.1 课程介绍1.2 物理化学的基本概念1.3 物理化学的研究方法1.4 学习目标与要求第二章：气体2.1 气体的性质2.2 气体的压力与体积2.3 气体的温度与热量2.4 气体的化学反应第三章：溶液3.1 溶液的定义与组成3.2 溶液的浓度与稀释3.3 溶液的蒸馏与沸腾3.4 溶液的离子平衡第四章：固体4.1 固体的结构与性质4.2 固体的相变与相图4.3 固体的溶解与熔点4.4 固体的电导与磁性第五章：液体5.1 液体的性质与表面现象5.2 液体的蒸发与凝结5.3 液体的扩散与对流5.4 液体的相变与相图第六章：热力学第一定律6.1 能量守恒定律6.2 内能与热量6.3 功与热传递6.4 热力学第一定律的应用第七章：热力学第二定律7.1 熵与无序度7.2 可逆与不可逆过程7.3 热力学第二定律的表述7.4 热力学第二定律的应用第八章：化学平衡8.1 平衡常数与反应方向8.2 酸碱平衡与pH值8.3 沉淀平衡与溶解度积8.4 化学平衡的计算与应用第九章：动力学9.1 反应速率与速率常数9.2 零级、一级和二级反应9.3 反应机理与速率定律9.4 化学动力学的应用第十章：电化学10.1 电解质与离子传导10.2 电极与电极反应10.3 电池与电势10.4 电化学的应用重点和难点解析一、气体的化学反应补充和说明：气体之间的化学反应是物理化学中的重要内容，例如气体的合成、分解、置换等反应。
这些反应在工业生产、环境保护等领域具有重要的应用价值。
教案中应详细介绍气体化学反应的基本原理、反应类型及其应用实例，并通过实际案例分析，使学生能够深入理解和掌握这一部分内容。
二、溶液的离子平衡补充和说明：溶液中的离子平衡是物理化学中的关键概念，对于理解电解质溶液的性质和行为具有重要意义。
教案中应详细讲解离子平衡的基本原理、离子平衡常数的计算及其在实际应用中的作用，如酸碱平衡、溶解度积等。
原子的核外电子排布教案
原子的核外电子排布教案一、教学目标1. 让学生了解原子的基本结构，知道原子由原子核和核外电子组成。
2. 使学生掌握核外电子的排布规律，能运用能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则解释核外电子的排布。
3. 培养学生的观察、分析和推理能力，提高学生对原子结构的理解和运用能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：核外电子的排布规律及其应用。
2. 教学难点：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则的理解和应用。
三、教学方法采用问题驱动法、案例分析法和小组合作法，引导学生观察、分析和推理，培养学生的科学思维能力。
四、教学准备1. 教学课件：原子的核外电子排布相关图片和动画。
2. 教学素材：有关核外电子排布的案例和练习题。
3. 教学工具：黑板、粉笔、多媒体设备。
五、教学过程1. 导入：通过展示原子结构模型，引导学生回顾原子的基本结构，提出问题：“原子的核外电子是如何排布的？”2. 讲解：讲解原子的核外电子排布规律，包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
3. 案例分析：分析具体案例，让学生运用核外电子排布规律解释原子光谱、化学性质等现象。
4. 练习：布置练习题，让学生巩固核外电子排布的知识。
5. 总结：对本节课内容进行总结，强调核外电子排布的重要性。
6. 拓展：引导学生思考核外电子排布在其他领域的应用，如材料科学、生物化学等。
7. 布置作业：布置相关作业，巩固所学知识。
8. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一步教学做好准备。
六、教学内容与课时安排1. 教学内容：第六章：核外电子的能级和轨道第七章：能量最低原理第八章：泡利不相容原理第九章：洪特规则第十章：核外电子排布的应用2. 课时安排：每章内容安排2课时，共10课时。
七、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。
2. 练习题的正确率：分析学生完成练习题的情况，评估学生对核外电子排布知识的掌握程度。
3. 小组讨论与合作：评价学生在小组讨论和合作中的表现，评估学生的团队协作能力。
界面现象
单位：J·m-2。
3、表面自由能
dU TdS PdV dA BdnB B
dH TdS VdP dA BdnB
B
dA SdT PdV dA BdnB B
dG SdT VdP dA BdnB
10.3 固体表面
固体表面的性质 物理吸附与化学吸附 等温吸附 吸附经验式—弗罗因德希公式 朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温 式 多分子层吸附理论—BET公式
1.固体表面的吸附现象
在固体或液体表面，某物质的浓度与体相浓度不 同的现象称为吸附。
产生吸附的原因，也是由于表面分子受力不对称。
,nB
( GA
)T ,P,nB
表面自由能(表面吉布斯函数)定义：
G ( A )T , p,nB
γ：恒温恒压下，增加单位表面时系统所增加的Gibbs函数。 单位：J·m-2。
表面张力、表面功、表面吉布斯函数的异同点
1.相同点：它们的数值和量纲相同 2.不同点： （a）物理意义不同
（b）单位不同
4、界面张力的影响因素
物质的本性 分子间相互作用力越大， 越大 (金属) > (离子键) > (极性键) > (非极性键)
接触相 1 (水-汞) = 415 mN·m-1； (水-苯) = 35 mN·m-
温度 一般随温度升高而减小。极限情况：
T→Tc时， →0 。
主要原因:因为微小晶体的饱和蒸气压恒大于普通晶体的饱和蒸气压。
O´C：平面液体的饱和
蒸气压曲线
AO：普通晶体的饱和蒸 气压曲线
A´O´：微小晶体的饱和
《物理化学教案》
《物理化学教案》word版教案章节：一、引言教案内容：1.1 物理化学的定义1.2 物理化学的研究内容1.3 物理化学的应用领域1.4 教案目标与要求教案章节：二、基本概念教案内容：2.1 物质的量2.2 状态量与状态方程2.3 热力学第一定律2.4 热力学第二定律教案章节：三、化学平衡教案内容：3.1 平衡态的定义3.2 平衡常数3.3 化学反应速率3.4 化学平衡的计算与调控教案章节：四、化学动力学教案内容：4.1 反应速率定律4.2 反应机理与步骤4.3 活化能与活化理论4.4 化学动力学的应用教案章节：五、物质结构与性质教案内容：5.1 原子结构与元素周期表5.2 分子结构与化学键5.3 晶体结构与性质5.4 教案目标与要求教案章节：六、相平衡教案内容：6.1 相与相律6.2 单相系统的相平衡6.3 多相系统的相平衡6.4 相平衡的应用与实例教案章节：七、电解质溶液教案内容：7.1 电解质与非电解质7.2 电解质溶液的导电性7.3 离子强度与离子积7.4 电解质溶液的相平衡与性质教案章节：八、胶体与界面化学教案内容：8.1 胶体的定义与性质8.2 胶体的稳定与聚沉8.3 界面活性剂与界面现象8.4 胶体与界面化学的应用教案章节：九、化学热力学教案内容：9.1 自由能与吉布斯自由能9.2 化学势与化学反应的方向性9.3 热力学与化学平衡的关系9.4 化学热力学的应用教案章节：十、现代物理化学方法教案内容：10.1 核磁共振（NMR）10.2 质谱（MS）10.3 红外光谱（IR）与拉曼光谱10.4 X射线晶体学与电子显微镜重点和难点解析一、物质的量：物质的量的概念及计算是物理化学的基础，理解物质的量的本质、计量单位和换算关系对于后续学习至关重要。
二、状态量与状态方程：状态方程是热力学的基础，理解并能运用状态方程描述系统的状态变化是学习热力学的重要环节。
三、化学反应速率：化学反应速率是化学动力学的基础，掌握反应速率的定义、表达式及其影响因素对于理解化学反应过程非常重要。
2024年度-物理化学全册电子教案
28
拓展延伸：前沿领域介绍及挑战性问题探讨
纳米材料物理化学
探讨纳米材料的特殊性质、制备 方法以及在能源、环境等领域的 应用前景。
生物物理化学
介绍生物大分子的结构、功能以 及生物体内的物理化学过程，如 蛋白质折叠、DNA复制等。
能源转化与存储
分析太阳能、风能等可再生能源 的转化与存储技术，以及新型电 池、超级电容器等能源存储器件 的原理与应用。
分子晶体
由分子间作用力结合而成，熔 点低、硬度小，具有各向异性 。
原子晶体
由原子通过共价键结合而成， 具有高熔点、高硬度、导电性 差等特点。
金属晶体
由金属阳离子和自由电子构成 ，具有导电、导热、延展性等
特性。
25
非晶体材料简介及发展趋势
非晶体材料概述
非晶体材料指内部结构无序的固 体材料，与晶体材料相比，缺乏 长程有序性。
原电池工作原理
利用化学反应产生电能，将化学能转化为电能。包括负极氧化、正极还原、离子迁移和电 子传递等过程。
电解池工作原理
在外加电压作用下，电解质发生电解反应，将电能转化为化学能。包括阳极氧化、阴极还 原、离子迁移和电子传递等过程。
原电池与电解池的区别与联系
原电池是自发进行的化学反应，而电解池需要外加电压才能发生反应；两者都涉及电极反 应和离子迁移，但方向和驱动力不同。
1 2
热力学能
系统内能的变化量，与做功和热量传递有关。
热力学第一定律表达式
ΔU = Q + W，表示系统内能的变化等于外界对 系统传递的热量与系统对外界做功之和。
3
热量与功
热量是系统与外界之间由于温差而传递的能量， 功是系统与外界之间由于力作用而传递的能量。
《物理化学教案》
《物理化学教案》word版一、教案基本信息1.1 课程名称：物理化学1.2 课时安排：本章共5课时1.3 教学目标：1.3.1 知识目标：使学生了解物理化学的基本概念、原理和规律。
1.3.2 能力目标：培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力。
1.3.3 情感目标：激发学生对物理化学学科的兴趣和热情。
二、教学内容2.1 引言：介绍物理化学的定义、研究对象和意义。
2.2 第一节基本概念：物质的量、状态、相等、平衡等概念的解释。
2.3 第二节物态变化：固态、液态、气态的性质及变化规律。
2.4 第三节化学平衡：平衡常数、反应速率、化学动力学等基本概念。
2.5 第四节溶液：溶液的性质、浓度、稀释、渗透压等概念。
三、教学方法3.1 讲授法：讲解基本概念、原理和规律。
3.2 案例分析法：分析实际问题，引导学生运用物理化学知识解决问题。
3.3 互动教学法：提问、讨论，激发学生的思考和兴趣。
四、教学步骤4.1 引入新课：通过问题或实例，引导学生思考物理化学的重要性。
4.2 讲解基本概念：清晰地讲解本节课的重点概念。
4.3 案例分析：分析实际问题，让学生体会物理化学的应用价值。
4.4 课堂互动：提问、讨论，巩固所学知识。
4.5 总结本节课：回顾所学内容，强调重点和难点。
五、课后作业5.1 完成教材上的练习题，巩固所学知识。
5.2 选择一道实际问题，运用物理化学知识进行分析。
5.3 预习下节课的内容，为课堂学习做好准备。
六、教学评估6.1 课堂问答：通过提问了解学生对物理化学基本概念的理解程度。
6.2 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估其对课堂所学知识的掌握。
6.3 单元测试：进行一次单元测试，全面评估学生对本章知识的掌握。
七、教学反思7.1 总结本节课的教学效果，分析存在的问题。
7.2 根据学生的反馈，调整教学方法和策略。
7.3 为下一节课的教学做好准备，确保教学内容的连贯性。
八、拓展阅读8.1 推荐学生阅读与本章内容相关的物理化学教材、论文或科普文章。
《物理化学教案》word版
《物理化学教案》word版教案：物理化学一、教学内容本节课我们学习的是物理化学中的第一章节，主要内容有：温度、压力、体积、物质的量、质量守恒定律等。
通过本节课的学习，让学生了解和掌握物理化学的基本概念和基本原理。
二、教学目标1. 了解温度的概念和计量单位，理解温度与热量之间的关系。
2. 掌握压力的概念和计量单位，了解压力的作用效果。
3. 理解体积的概念，掌握体积的计量单位。
4. 掌握物质的量的概念和计量单位，了解物质的量的计算方法。
5. 理解质量守恒定律的含义和应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：温度、压力、体积、物质的量等概念的理解和应用。
2. 教学重点：温度与热量之间的关系，压力的作用效果，物质的量的计算方法，质量守恒定律的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、温度计、压力计、体积计、物质。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察和描述周围环境中温度的变化，如季节变化、气候变化等。
2. 概念讲解：讲解温度的概念和计量单位，通过示例让学生理解温度与热量之间的关系。
3. 实例演示：通过压力计、体积计等教具的演示，让学生了解压力的概念和作用效果。
4. 计算练习：让学生根据给定的物质的质量、体积等信息，计算物质的量。
5. 定律讲解：讲解质量守恒定律的含义和应用，通过示例让学生理解质量守恒定律的重要性。
6. 随堂练习：布置一些有关温度、压力、体积、物质的量、质量守恒定律的练习题，让学生进行练习。
六、板书设计1. 温度：定义、计量单位、与热量之间的关系。
2. 压力：定义、计量单位、作用效果。
3. 体积：定义、计量单位。
4. 物质的量：定义、计量单位、计算方法。
5. 质量守恒定律：含义、应用。
七、作业设计1. 题目：计算物质的量已知某种物质的质量为50克，密度为1.0克/立方厘米，求该物质的体积。
答案：该物质的体积为50立方厘米。
2. 题目：应用质量守恒定律某化学反应的反应物质量为20克，物质量为30克，求反应中参与反应的物质的量。
2024版傅献彩物理化学电子教案课件
01绪论Chapter物理化学概述物理化学的定义01物理化学的研究范围02物理化学在化学科学中的地位03物理化学的研究对象与任务研究对象研究任务实验方法通过实验手段观测和记录物质的物理现象和化学变化，获取实验数据。
理论方法运用数学、物理学等理论工具对实验数据进行处理和分析，揭示物质的基本规律。
计算方法利用计算机模拟和计算等方法，对物质的性质、结构和变化规律进行预测和研究。
物理化学的研究方法030201物理化学的学习方法与要求学习方法学习要求02热力学基础Chapter热力学基本概念与术语热力学系统状态与状态函数过程与途径热力学平衡态热力学第一定律能量守恒定律能量不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学能系统内能的变化等于传入系统的热量与外界对系统做功之和。
焓定义为系统的热力学能与体积的乘积，用于描述等压过程中的能量变化。
热力学第二定律热力学第二定律表述热力学温标熵增原理热力学函数与基本方程热力学函数热力学基本方程麦克斯韦关系式热力学在化学中的应用化学反应的热效应化学平衡相平衡03化学动力学基础Chapter化学反应速率的概念与表示方法化学反应速率表示方法摩尔浓度变化率、质量浓度变化率、气体分压变化率等化学反应速率理论简介碰撞理论过渡态理论01020304浓度越高，反应速率越快。
反应物浓度温度越高，反应速率越快。
温度催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率。
催化剂对于有气体参与的反应，压力的变化会影响反应速率。
压力影响化学反应速率的因素复杂反应动力学简介平行反应竞争反应连续反应根据反应条件（如温度、压力、浓度等）预测反应的速率。
预测反应速率通过调整反应条件（如温度、压力、催化剂等）来优化反应速率和选择性。
优化反应条件通过分析反应速率与各种因素的关系，可以推断出反应的机理和过渡态的性质。
研究反应机理化学反应速率理论的应用04电化学基础Chapter电化学基本概念与术语电化学电极电解质电离电导率将化学能转变为电能的装置。
《物理化学教案》
《物理化学教案》一、引言1.1 课程介绍本课程旨在帮助学生掌握物理化学的基本概念、原理和方法，培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力。
1.2 教学目标通过本课程的学习，学生应掌握物理化学的基本概念、原理和方法，能够运用物理化学知识解决实际问题，培养学生的科学素养和创新能力。
二、物质的量与质量2.1 物质的量定义、单位、计算方法，如物质的量的概念、摩尔单位、摩尔质量等。
2.2 质量守恒定律原理、应用，如化学反应中的质量守恒、质量守恒定律的实验验证等。
三、温度与热量3.1 温度的概念与计量温度的定义、计量单位（开尔文、摄氏度等）及转换关系。
3.2 热量与热传递热量的概念、热传递的方式（传导、对流、辐射）及热量计算方法。
四、压力与体积4.1 压力的概念与计量压力的定义、计量单位（帕斯卡、大气压等）及转换关系。
4.2 体积与容积体积的概念、容积的计量单位及体积的计算方法，如球体、立方体等。
五、气体定律5.1 波义耳-马略特定律定律的表述、应用及实验验证。
5.2 查理定律定律的表述、应用及实验验证。
5.3 盖-吕萨克定律定律的表述、应用及实验验证。
5.4 理想气体状态方程理想气体状态方程的推导、应用及实验验证。
《物理化学教案》六、溶液的浓度与稀释6.1 溶液的定义与组成溶液的概念、组成及其特点。
6.2 浓度的表示方法质量分数、摩尔浓度等浓度的表示方法及其换算。
6.3 溶液的稀释稀释定律、溶液稀释的计算方法。
七、化学平衡7.1 平衡态的定义平衡态的概念及其在物理化学中的应用。
7.2 化学平衡常数化学平衡常数的定义、表达式及其计算方法。
7.3 影响化学平衡的因素温度、压力、浓度等对化学平衡的影响。
八、化学动力学8.1 反应速率的定义反应速率的概念及其表示方法。
8.2 反应速率定律反应速率定律的表达式及其应用。
8.3 影响反应速率的因素温度、浓度、催化剂等对反应速率的影响。
九、电化学9.1 电化学基本概念电化学的概念、电解质与非电解质的区别。
物理化学实验电子教案
物理化学实验电子教案第一章：实验基本原理与安全1.1 实验基本原理1.1.1 介绍物理化学实验的基本原理，如热力学、动力学、电化学等。
1.1.2 解释实验原理在实际应用中的重要性。
1.2 实验安全1.2.1 强调实验安全的重要性，包括防火、防爆、防毒等。
1.2.2 介绍实验中可能存在的危险物质和危险操作，以及相应的预防措施。
第二章：实验器材与操作2.1 实验器材2.1.1 介绍实验中所需的器材，如烧杯、试管、移液器等。
2.1.2 说明器材的选择和使用方法。
2.2 实验操作2.2.1 讲解实验的基本操作，如称量、溶解、搅拌等。
2.2.2 演示实验操作的步骤和技巧。
第三章：实验数据处理与分析3.1 数据处理3.1.1 介绍实验数据的处理方法，如平均值、标准差等。
3.1.2 讲解数据的可靠性和有效性的评估方法。
3.2 数据分析3.2.1 解释实验数据与理论之间的关系。
3.2.2 分析实验结果，探讨可能的原因和影响因素。
4.1 实验报告结构4.1.1 介绍实验报告的基本结构，包括封面、摘要、引言等。
4.1.2 讲解实验报告的格式和规范。
4.2.2 分析优秀实验报告的特点和优点。
第五章：实验案例分析5.1 实验案例选择5.1.1 选择具有代表性的实验案例，如经典的物理化学实验。
5.1.2 介绍实验案例的背景和实验目的。
5.2 实验案例分析5.2.1 分析实验案例的实验原理和操作步骤。
5.2.2 讨论实验结果的意义和应用。
第六章：热力学实验6.1 实验目的与原理6.1.1 解释热力学实验的目的，如测定物质的比热容、反应热等。
6.1.2 介绍热力学实验的基本原理，如能量守恒、热力学第一定律等。
6.2 实验设备与操作6.2.1 介绍热力学实验所需的设备，如量热器、温度计等。
6.2.2 讲解实验设备的操作步骤和注意事项。
6.3 实验数据分析6.3.1 解释热力学实验数据的处理方法，如温度校正、热量计算等。
6.3.2 分析实验数据与热力学理论之间的关系。
10章_电解与极化作用
§10.4 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化
金属腐蚀分两类：
（1）化学腐蚀 金属表面与介质如气体或非电 解质液体等因发生化学作用而引起的腐蚀，称为化 学腐蚀。化学腐蚀作用进行时无电流产生。
（2）电化学腐蚀 金属表面与介质如潮湿空气或 电解质溶液等，因形成微电池，金属作为阳极发生 氧化而使金属发生腐蚀。这种由于电化学作用引起 的腐蚀称为电化学腐蚀。
• 大部分金属离子的超电势很小，可忽略不计，析出 电势等于可逆电极电势。
• H＋析出的超电势较大，其析出电势甚至小于Zn、 Cd、Ni等金属离子的析出电势。可以利用氢超电势 进行电镀、制备金属。
例：用Pt电极电解含CuSO4(0.1 mol dm-3), ZnSO4(0.1 mol dm-3)和H2SO4(0.1 mol dm-3)的混合溶液， (1)电解时那种物质先析出，初始电压是多少？
将含有杂质的粗锌放入稀硫酸中，腐蚀速度 比纯锌快
既有化学腐蚀,又有电化学腐蚀
H2 (气泡）
H2SO4
Zn
杂质
金属的电化学腐蚀 铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 暴露在空气中，表面 被潮湿空气或雨水浸润， 空气中的 CO2,SO2 和海边 空气中的NaCl溶解其中， 形成电解质溶液，这样组 成了原电池
用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化
也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。
§10.2 极化作用
例如电解一定浓度的硝酸银溶液
阴极反应
Ag+ (mAg+ ) e Ag(s)
电解时
可逆
Ag |Ag
RT F
ln
1 aAg+
不可逆
Ag |Ag
RT F
ln
1 ae，Ag
物理化学实验电子教案
物理化学实验电子教案第一章：实验基本原理与操作1.1 实验安全与防护介绍实验安全常识，如穿戴实验服、佩戴防护眼镜等。
讲解实验室中的危险品识别与处理方法。
1.2 实验数据处理与误差分析教授实验数据的采集、记录和处理方法。
介绍误差来源及减小误差的方法。
1.3 实验基本操作演示实验室常用的玻璃仪器的使用方法。
讲解实验中常用的测量和计算方法。
第二章：溶液的配制与浓度测定2.1 溶液的配制教授溶液配制的基本原则和方法。
演示如何准确称量和溶解固体物质。
2.2 浓度测定介绍常见的浓度测定方法，如滴定法、光谱法等。
演示浓度测定的实验操作和数据处理。
第三章：热力学实验3.1 热量的测定讲解热量测定原理，如热量守恒定律。
演示热量测定的实验操作和数据处理。
3.2 相图的绘制介绍相图的基本概念和绘制方法。
演示如何通过实验数据绘制相图。
第四章：动力学实验4.1 反应速率测定讲解反应速率的概念和测定方法。
演示反应速率测定的实验操作和数据处理。
4.2 活化能的测定介绍活化能的概念和测定方法。
演示活化能测定的实验操作和数据处理。
第五章：电化学实验5.1 电化学基本概念讲解电化学基本原理，如电极反应、电势等。
介绍电化学实验中常用的电化学电池和仪器。
5.2 电位测定与腐蚀防护演示电位测定实验操作和数据处理。
介绍腐蚀防护方法，如阴极保护、涂层等。
第六章：光学与光谱学实验6.1 光学基本原理介绍光学实验中涉及的基本原理，如光的传播、反射、折射等。
讲解光学仪器的基本构造和使用方法。
6.2 光谱学实验介绍光谱学的基本概念，如光谱、吸收光谱、发射光谱等。
演示光谱学实验的操作步骤和数据处理。
第七章：磁化学实验7.1 磁性材料的基本概念讲解磁性材料的基本性质，如磁性、磁化强度、磁化曲线等。
介绍磁化学实验中常用的仪器和设备。
7.2 磁化曲线与磁化率测定演示如何测定磁化曲线和磁化率。
讲解磁化曲线和磁化率在实际应用中的意义。
第八章：原子吸收与发射光谱实验8.1 原子吸收光谱原理介绍原子吸收光谱的基本原理和应用。
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称为表面张力，用g 表示，单位是
N·m-1。 将一含有一个活动边框的金属
线框架放在肥皂液中，然后取出悬 挂，活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用，可滑动 的边会被向上拉，直至顶部。
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2021/1/18
界面张力（ interface tension）
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表面和界面(surface and interface)
2.气-固界面
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表面和界面(surface and interface)
3.液-液界面
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表面和界面(surface and interface)
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2021/1/18
分散度与比表面
从表上可以看出，当将边长为10-2m的立方体分 割成10-9m的小立方体时，比表面增长了一千万倍。
可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积， 因而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点。
边长l/m
1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
立方体数
1 103 109 1015 1021
比表面Av/（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
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2021/1/18
§ 10.1 界面张力（ interface tension）
在两相(特别是气-液)界面上，处 处存在着一种张力，它垂直于表面的 边界，指向液体方向并与表面相切。
严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间 的界面，但习惯上把液体或固体与空气的界面称为 液体或固体的表面。
常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液 界面，液-固界面，固-固界面。
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2021/1/18
表面和界面(surface and interface)
常见的界面有： 1.气-液界面
这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，并
使表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸 附、毛细现象、过饱和状态等。
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2021/1/18
考虑界面效应的必要性
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2021/1/18
比表面（specific surface area）
比表面通常用来表示物质分散的程度，有两
物理化学电子教案—第十章
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2021/1/18
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2021/1/18
发展简史
• 1805年 杨氏方程
• 1806年 Laplace(拉普拉斯)导出了附加压力与 曲率半径之间的关系式.
• 1869年 Duper A(都普里) 将粘附力与界面张力 联系起来.
• 7. 了解表面活性剂的结构特征及其应用。
• 8. 理解物理吸附和化学吸附的意义和区别。
• 9. 掌握 Langmuir单分子层吸附理论和吸附定温式及其应用。
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2021/1/18
表面和界面(surface and interface)
界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区， 若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。
4.液-固界面
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2021/1/18
表面和界面(surface and interface)
5.固ห้องสมุดไป่ตู้固界面
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2021/1/18
界面现象的本质
表面层分子与内部分子相比，它们所处的环境不同
液体内部分子所受的力可以 彼此抵销，但表面分子受到体相 分子的拉力大，受到气相分子的 拉力小（因为气相密度低），所 以表面分子受到被拉入体相的作 用力。
• 1871年 开尔文方程
• 1878年 界面热力学奠基人吉布斯提出吉布斯 界面模型.
• 1893年
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2021/1/18
第十章 界面现象
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2021/1/18
本章教学基本要求
• 1. 理解表面张力（单位表面自由能）的概念。
• 2. 理解弯曲液面的附加压力的概念；掌握（Young-Laplace）方程及其 应用。
如果在活动边框上挂一重物，
使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F（F=（W1+W2）g）与总的 表面张力大小相等方向相反，则金 属丝不再滑动。
这时
F 2g l
l是滑动边的长度，因膜有两个
面，所以边界总长度为2l，g 就是作
用于单位边界上的表面张力。
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2021/1/18
把一定大小的物质分割得越小，则分散度越高， 比表面也越大。
例如，把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割 成小立方体时，比表面增长情况列于下表：
边长l/m
1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
立方体数
1 103 109 1015 1021
比表面Av/（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
• 3. 理解弯曲液面的饱和蒸气压与平面液体的饱和蒸气压的不同；掌握 Kelvin方程及其应用。
• 4. 了解润湿作用；理解接触角和 Young方程；了解毛细管现象。
• 5. 理解亚稳状态及新相生成的热力学和动力学。
• 6. 了解溶液界面上的吸附现象，正吸附和负吸附，吉布斯模型及表面过 剩物质的量的概念； 理解 Gibbs方程。
种常用的表示方法：一种是单位质量的固体所具 有的表面积；另一种是单位体积固体所具有的表 面积。即：
as=AS/m
av=Av/V
式中，m和V分别为固体的质量和体积，A为其表 面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和 色谱法。
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2021/1/18
分散度与比表面
把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。
表面功（surface work）
由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此如 果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就 必须克服系统内部分子之间的作用力，对系统做功。
温度、压力和组成恒定时，可逆 使表面积增加dA时,须克服表面张力 作可逆表面功，