物理化学复习题下册电子教案
物理化学(下)电子教案-第十章
ϕ r,
Ag + Ag
= ϕ r , Ag +
θ
Ag
RT + ln m Ag + F
ϕ
I,
Ag + Ag
= ϕ I , Ag +
+
θ
Ag
RT + ln me F
浓差极 化使阳 极电势 更高。
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me> m ∴ϕ I , Ag
/ Ag
> ϕ r , Ag + / Ag
即ϕI ,阳 > ϕr,阳
10.2极 化作用
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10.2极 化作用
2、超电势
注意： (b)分解电压是对电解池而言
E分解 = ϕ阳，析出 I − ϕ阴,析出 I
= ϕ阳，平，r − ϕ阴，平，r） η阳 + η阴） （ + （ = E可逆 + η阳 + η阴
分解电压等于可逆电动势与阴极、阳极的超电势 加和。E可逆可以测量，如果η阳与η阴也可以测量 就可以计算E分解。
5
10.1 分解电压
当外压增至2-3段， 氢气和氧气的压力等于大 气压力，呈气泡逸出，反 电动势达极大值 Eb,max。 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(理论分解电压）， E理论。
理论分解电压即可 逆电池电动势。 E理论= E可逆
响较大。
7
10.1 分解电压
HNO3、CH2ClCOOH、H2SO4、H3PO4等四种酸的电 解阴阳极反应为： 阴极： 2 H + + 2 e → H 2
+ 阳极： H 2 O − 2e → 2 H + 1 O2 2
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第五章 相平衡
物理化学电子教案
(2) S 种物质存在化学反应
① 存在R个独立的化学平衡式, 则平衡常数联 系了反应物质的浓度关系, 相应物质变量数目减少.
如: 5 = 3 + 2 知其2就可以了.
注意: 体系中化学平衡数目必须是”独立” 如: 由的、.2、H2O、H2、O2 构成的体系, 存在 三个化学平衡：
其中“2”是温度、压力两个变量, 若考虑其它力场, 则有
f +Φ = C + n (n ≥2 )
条件自由度: 指系统指定了某些限制条件剩 下的自由度.
第五章 相平衡
物理化学电子教案
注意几个问题
① 相律推导中, 我们假定在每一相中均含有S 种物质, 若某一相中不含某种物质, 不影响相律的形 式.
物理化学电子教案
§5.3 相律及其应用
相律则是各种相平衡系统所遵守的共同规律，它体现出 各种相平衡系统所具有的共性，根据相律可以确定对相平衡 系统有影响的因素有几个，在一定条件下相平衡系统中最多 可以有几个相存在等。绘制相图时是以实验数据为依据，以 相律为指导。
相律( )
f = C -Φ + 2
相律是相平衡体系中揭示相数 , 独立组分数C 和自 由度 f 之间关系的规律, 可用上式表示. 式中 2 通常指 T, p 两个变量. 相律最早由提出,所以又称为相律。 如果除T, p
第五章 相平衡
物理化学电子教案
2 物种数( ) 系统中所有能单独存在的化学物质数目成为物 种数, 用 S 表示.
3 组分数( ) 能够表示相平衡系统中各相组成所需要的最少 的独立物质数目, 用C 表示.
即 C SR R '
R — 表示独立的化学平衡数目.
物理化学经典习题电子教案
物理化学经典习题一、填空题1．硫酸与水可形成三种水合盐：H2SO4?H2O、H2SO4?2H2O 、H2SO4 ?4H2O。
常压下将一定量的H2SO4溶于水中，当达三相平衡时，能与冰、H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是。
2．Na+、H+的还原电极电势分别为–2.71V和–0.83V，但用Hg作阴极电解NaCl溶液时，阴极产物是Na–Hg 齐，而不是H2，这个现象的解释是。
3．在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。
其胶团结构式为。
注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。
4．在两个具有0.001mAgNO3溶液的容器之间是一个AgCl多孔塞，在多孔塞两端放两个电极，接通直流电源后，溶液将向极方向流动。
5．反应A B (Ⅰ) ; A D (Ⅱ)。
已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能，加入适当催化剂改变获得B和D的比例。
6．等温等压（298K及p?）条件下，某一化学反应在不做非体积功条件下进行，放热40.0kJ?mol-1，若该反应通过可逆电池来完成，吸热4.00 kJ?mol-1，则该化学反应的熵变为。
7．若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ= A + B ln c（γ0为纯溶剂表面张力，A、B 为常数），则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。
8．298.2K、101.325kPa下，反应H2(g)+ O2(g)═H2O(l)的(?rGm–?rFm)/J?mol-1为。
二、问答题1．为什么热和功的转化是不可逆的？2．在绝热钢筒中进行一化学反应：H2(g) + O2(g)═H2O(g)，在反应自发进行。
问此变化中下述各量哪些为零，哪些大于零，哪些小于零？Q，W，?U，?H，?S和?F。
3．对单组分体系相变，将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么？4．为什么有的化学反应速率具有负温度系数，即温度升高反应速率反而下降？5．为什么说，热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础？三、计算题1．苯在正常沸点353K下的?vapHm? = 30.77 kJ?mol-1，今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气（设为理想气体）。
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1.20 197.0 g
g mol1
6.09 103 mol
(1) Q zF 3 965 00 C mol1 6.09103 mol 1 763 C
(2)
t
Q I
176 0.025
3C C s1
7.05104
s
(3)
m(O2 )
6.09 103
mol
3 4
M (O2 )
6.09103 mol 3 32.0 g mol1 0.146 g
2Cl aq Cl2(g) 2e
阴极上发生还原作用
Cu2 aq 2e Cu(s)
在原电池中
负
负载电阻
正
极
e-
Zn
极
Cu e-
e-
阳 Zn2+ Cu2+ 阴
极 SO24-
SO24- 极
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
Danill电池
阳离子迁向阴极 在阴极上发生还原的是
Cu2 aq 2e Cu(s)
Nernst方程
1905 Tafel(德）
Tafel方程
1923 Debey(荷兰-Huckel(德)）离子互吸理论
4、电化学的用途 (1)电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属 电解法制备各种化工原料、金属复 合材料和表面特种材料 电镀法保护和精饰金属 阳极钝化和氧化着色等
(2) 电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生化
例题：
通电于 Au(NO3 )3 溶液，电流强度 I 0.025 A
阴极上析出 Au(s)=1.20 g
已知 M (Au)=197.0 g mol1, M (O2 ) 32.0 g mol1
求：⑴ 通入电荷量 Q
2024年度-物理化学全册电子教案
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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。
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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。
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第七章统计热力学基础物理化学教研室第七章统计热力学基础一、教学方案第七章统计热力学基础【基本概念·基本知识】1、统计热力学系统的分类：独立/非独立粒子系统、可别/不可别粒子系统2、独立粒子系统的分布、最可几分布、平衡态分布3、系统的微观状态4、粒子的配分函数5、转动特征温度，振动特征温度6、焓函数、吉布斯自由能函数7、统计熵、量热熵【基本定律与基本理论】1、等几率假设2、玻兹曼分布定律（推导和表达式的意义）3、Maxwall速率分布的意义及与平动有关的各种统计平均值4、粒子配分函数与热力学函数的关系5、最低能级能量数值的选取对配分函数的影响6、双原子分子转动、振动、平动的能级公式7、波兹曼公式：8、热力学定律的统计解释【基本计算与基本方法】1、独立可别与不可别粒子系统的计算2、用波兹曼分布定律计算简单系统的粒子分布3、单原子分子、双原子分子各种运动形式的配分函数4、单原子及双原子分子各种运动形式对热力学性质的贡献5、分别用配分函数和自由能函数计算简单理想气体反应的平衡常数第一讲：统计热力学概论·Boltzmann 统计一、统计热力学概论（一）、统计热力学的基本任务1、统计热力学的基本任务回顾：A、经典热力学的任务：a）解决某一过程的能量衡算；b）过程的方向判断据；基础：热力学三定律；优点：着眼与系统的状态而不依赖系统的微观结构，高度可靠；缺点：无法描述系统的微观结构和微观运动规律B、统计热力学的任务：用统计学的原理，从系统的微观结构和运动状态出发，揭示系统宏观性质的本质。
微观性质（位置）（动量）宏观性质T P U、H、S、A等物质的宏观性质本质上是微观粒子不停地运动的客观反映，虽然每个粒子都遵守力学定律，但是无法用力学中的微分方程去描述整个系统的运动状态，所以必须用统计学的方法。
根据对物质结构的某些基本假定，以及实验所得的光谱数据，求得物质结构的一些基本常数，如核间距、键角、振动频率等。
物理化学教案（下册）.
化学与环境科学系—————《物理化学》精品课程系列资料《物理化学》教案院（系、部）化学与环境科学系教研室分析化学－物理化学教研室课程名称物理化学授课对象化学本科，××班授课时间～学年第学期授课地点主讲教师教师职称使用教材南大《物理化学》第五版（下）一、课程名称物理化学二、课程性质专业基础课三、课程说明《物理化学》课程是师范类学校化学专业的重要专业基础课之一，内容上分为化学热力学、电化学、化学动力学、界面现象以及胶体与大分子溶液五大部分，按热力学第一定律、热力学第二定律、溶液、相平衡、化学平衡、电解质溶液、可逆电池、电极与极化、化学动力学基础、界面现象以及胶体分散系和大分子溶液的顺序组成一个完整的理论体系。
每章包括基本概念、基本理论、例题和习题训练。
本教案仅作为物理化学理论课讲授和实习课的指导性参考资料。
本着培养合格药学生的目的，依照教学大纲的要求，要求在教学过程中，不仅要注重传授知识，更要注重培养学生综合分析问题、解决问题及创新思维的能力。
四、先修课程无机化学、有机化学、分析化学、普通物理学、高等数学。
五、对教师的要求1、教师必需认真地备课。
写出讲稿和教案。
熟悉无机化学、有机化学、分析化学、普通物理学和高等数学等课程的知识，以便在教学过程中做到心中有数。
2、教师必需研究和学习教学法，在教学过程中，充分调动学生的学习积极性和主动性，正确引导学生的思路，教学生如何学习，激发其求知欲望，培养学生的自学能力。
3、在教学过程中，教师应注重学生能力的培养、创新意识的培养，同时还要注重学生思想品德的培养，既注重教书，又注重育人。
六、选用教材（1）高等学校教材，《物理化学》，南京大学物理化学教研室傅献彩主编，高等教育出版社，2005年7月，第五版（2）在以上教材基础上自制的电子教案七、教学内容本课程主要讲述热力学第一定律、热力学第二定律、溶液、相平衡、化学平衡、电解质溶液、可逆电池、电极与极化、化学动力学基础（一）、化学动力学基础（二）以及界面现象等内容。
物理化学电子教案
一、教案基本信息物理化学电子教案课时安排：每章约45分钟教学目标：1. 让学生理解物理化学的基本概念和原理；2. 培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力；3. 提高学生对电子教案的使用和掌握能力。
教学工具：电子教案、PPT、实验器材等。
二、第一章绪论教学内容：1. 物理化学的定义和发展历程；2. 物理化学的研究对象和内容；3. 物理化学的学习方法和注意事项。
教学步骤：1. 介绍物理化学的定义和发展历程，引导学生了解物理化学的重要性；2. 讲解物理化学的研究对象和内容，让学生明确学习的目标；教学评估：1. 课后布置相关作业，检查学生对绪论部分的理解程度；2. 在下一节课开始时，简要回顾上节课的内容，了解学生的掌握情况。
三、第二章物质的量与状态教学内容：1. 物质的量的概念和单位；2. 摩尔的概念和计算；3. 常见的状态及其转变。
教学步骤：1. 讲解物质的量的概念和单位，让学生掌握基本的计量单位；2. 介绍摩尔的概念和计算方法，注意与物质的量的区别；3. 讲解常见的状态（固态、液态、气态）及其转变，引导学生理解状态变化的本质。
教学评估：1. 课后布置有关物质的量、摩尔计算的练习题，巩固学生对知识点的掌握；2. 在课堂上，通过提问等方式检查学生对状态转变的理解。
四、第三章化学平衡教学内容：1. 化学平衡的概念和条件；2. 平衡常数的含义和计算；3. 影响化学平衡的因素。
教学步骤：1. 讲解化学平衡的概念和条件，让学生明白平衡状态的特点；2. 介绍平衡常数的含义和计算方法，注意与反应速率常数的区别；3. 分析影响化学平衡的因素，如浓度、温度、压强等，引导学生理解平衡移动的原理。
教学评估：1. 课后布置有关化学平衡计算的练习题，巩固学生对知识点的掌握；2. 在课堂上，通过提问等方式检查学生对平衡常数和平衡移动的理解。
五、第四章化学动力学教学内容：1. 化学动力学的定义和研究对象；2. 反应速率的概念和计算；3. 反应速率定律的含义和应用。
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。
初中物理化学复习课教案
初中物理化学复习课教案
主题：初中物理化学复习课
教学目标：
1. 复习学生在物理和化学领域的基础知识。
2. 帮助学生巩固所学知识，提高复习效果。
3. 激发学生对物理化学学科的兴趣和热情。
教学内容：
1. 物理：力的作用、功与能、机械运动、光学等基础知识。
2. 化学：化学元素、化学反应、化学键等基础知识。
教学过程：
1. 热身活动（5分钟）：师生互动，简单的问答交流，复习前面学过的知识点。
2. 物理复习（30分钟）：
a. 力的概念和分类。
b. 力的作用和影响。
c. 力的计算。
d. 机械运动和光学的基础知识。
3. 化学复习（30分钟）：
a. 化学元素和周期表。
b. 化学反应和反应类型。
c. 化学键的种类及性质。
4. 小组讨论（15分钟）：学生分组讨论，解答老师提出的问题，互相交流思路和答案。
5. 温故知新（10分钟）：老师对整个教学内容进行概括和总结，巩固学生的学习成果。
教学方式：
1. 讲解结合实例，生动易懂。
2. 小组讨论，促进学生思维的拓展和深入。
3. 互动达标，激发学生兴趣和积极性。
课后作业：
1. 复习物理和化学相关知识点。
2. 完成老师布置的练习题。
3. 准备下节课的课前预习。
【备注】：本教案是一份初中物理化学复习课的范本，具体的课堂安排和内容可根据实际情况进行调整和修改。
物理化学电子教案
物理化学电子教案绪论*物理化学是化学的分支学科。
建立在物理学理论（热力学、统计力学、量子力学）的基础上：依靠物理学理论。
依靠物理学的研究方法。
通过研究物理现象与化学现象的联系寻找化学变化的一般规律。
研究对象：物质的变化（相变化、化学变化）*课程研究内容化学热力学学科内容化学动力学物质结构：量子化学、结构化学化学热力学：研究物质变化引起的能量转化及变化可能性问题状态状态函数与时间无关（不涉及时间量）与变化途径无关化学动力学：研究化学变化的速率问题直接与时间有关与变化途径有关（反应历程）*学习方法追求对物理化学理论的认识、理解基本概念理论建立在基本概念基础之上定义一些基本量（物理概念）建立形成模型以内能为例强调对基本概念的深入理解至关重要基本原理规律（主要内容要求理解）公式实验理论的证实、理论的修正依靠实验手段*物理量物理量大小表示成数值×单位物理量=数量×量纲单位与量纲概念的差别单位：单位大小的物理量（尺子）量纲：代表物理量的属性（除大小以外的内涵）物理量的运算规则：（与量纲有关）①量纲不相同的物理量之间不可以做加减运算。
②带有量纲的物理量不可以直接做对数和指数运算。
Ch 1.气体的PVT 关系纯物质:压力P 、体积V 与温度T 三者相关（其中两个量是独立的） 若其中两个量确定，第三个量随之确定V ＝f （P ，T ）找到明确的函数关系，称为状态方程对气体这一简单方式进行研究§1.1理想气体状态方程PV ＝nRT或m PV ＝RT m V ＝V/nR ：摩尔气体常数（R ＝8.3145J •mol -1•K -1）普通气体常数理想气体模型：（1）分子间无相互作用(2) 分子本身不占有体积真实气体的压力趋于零时可以看成理想气体理想气体状态方程一般用于低压（常压）下气体真实气体与理想气体存在差距§1.2理想气体混合物A －B 混合物摩尔分数A x ,B xA x ＝B n /（A n ＋B n ），B x ＝B n /（A n ＋B n ）， B A x x ＝1 分压 P A ＝A x •P , P B =B x •PA ：理想气体，B ：理想气体，A-B ：理想气体P A V ＝RT n A , P B V ＝RT n B 道尔顿定律PV A ＝RT n A ， PV B ＝RT n B 阿玛加定律§1.3气体的液化及临界参数1. 液体的饱和蒸汽压2. 临界参数与气体液化C 点-临界点 是一个状态c T 临界温度 （ 能液化的最高极限温度）C T T > 时气体不能液化C P 临界压力C m V , 临界摩尔体积c T ， C P ，C m V , 为临界参数 Tc m V P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂＝0，Tcm V P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂22＝0 为临界点应满足的条件§1.4真实气体状态方程V ＝f （P ，T ）或f （P ，T ，V ）＝0 具体表示这种函数关系的方程式1. m PV －P 图2. 范德华方程用理想气体模型加以简单修正m PV ＝RTm V →m V －b 气体分子本身占有体积气体分子自由活动空间体积小于m Vb 与气体分子本身占据的体积有关P →P+2mV a a 与气体分子间有相互吸引作用 若相互吸引作用不存在将导致压力更大修正后()RT P 2=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+b V V a m m 范德华方程（a,b 为范德华参数） ()RT nb V V a =-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛22n P ＋ ()RT PV b V V a P m m m p ==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+→20lim 还原成理想气体状态方程 范德华方程应用与中压（10几个大气压以下）的条件下3.维里方程用级数式表示m PV ～m V 或m PV ～P 的函数关系m PV ＝RT （1+＋＋＋3m2m m V D V C V B …） m PV ＝RT(1＋B ′P ＋C ′P 2＋D ′P 3＋…）B 、B ′ 第二维里系数C 、C ′ 第三维里系数D 、D ′ 第四维里系数RTPV lim m 0p →时，还原成理想气体状态方程§1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图普遍化 对所有气体都适用的1 压缩因子若一般情况下m PV ≠RT ，1RT PV m ≠ 设Z ＝RTPVm ，m PV =Z RT ， Z 为压缩因子 理想气体Z ＝1维里方程 Z ＝1+＋＋＋3m2m m V D V C V B … Z ＝1＋B ′P ＋C ′P 2＋D ′P 3＋…2． 对应状态原理C r P P P /=， r V ＝m V /C m V ,, r T =T/c T对比压力 对比体积 对比温度 统称对比参数r P ，r T ，r V 代表对应状态各种不同的气体，只要对比参数中的两个相同，则第三个大致相同， 这就是对应状态原理。
物理化学电子教案
热力学第二定律及熵增原理
01
热力学第二定律的表述
在自然界中，任何与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，即自发进行
的过程总是朝着熵增加的方向进行。
02
熵增原理
孤立系统的熵永远不会减少，即自然发生的过程总是朝着熵增大的方向
进行。熵增原理是热力学第二定律的数学表达。
03
热力学第二定律的应用
用于判断热力学过程的方向和限度，如热传导、热辐射、化学反应等过
电极过程控制步骤
包括电化学步骤、传质步骤和电荷传递步骤等，可通过循环伏安法等方法研究 电极过程的动力学特征。
燃料电池及其他新型电池技术
燃料电池工作原理
利用燃料（如氢气、甲醇等）与氧化剂（如氧气）在催化剂作用下发生电化学反 应产生电能，具有高效、环保等优点。
其他新型电池技术
如锂离子电池、钠离子电池、固态电池等，具有能量密度高、充放电速率快、安 全性好等特点，是未来电池技术发展的重要方向。
。
分子晶体
由分子间作用力结合而 成，具有较低的熔点和 硬度，多为气体或液体
。
金属晶体
由金属原子通过金属键 结合而成，具有良好的 导电性、导热性和延展
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、良好的导电性和
导热性。
非晶体材料简介
非晶体概述
非晶体是相对于晶体而言的一类 物质，其内部原子或分子的排列
压力
对于有气体参与的 反应，压力越大， 反应速率越快。
碰撞理论与活化能概念
碰撞理论
01
分子间发生有效碰撞才能发生化学反应，有效碰撞需满足能量
和方向两个条件。
活化能概念
02
活化分子具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差，是化
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。
物理化学电子教案 (2)
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2020/2/12
3.1 引言
溶液（solution） 广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或
离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。
溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态 溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶 液和非电解质溶液。
V n1V1 n2V2
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2020/2/12
偏摩尔量的集合公式
写成一般式有： U nBUB
B
H nB HB B
A nB AB
B
S nBSB B
G nBGB B
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U U B ( nB )T , p,nc (cB)
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2020/2/12
多组分体系的偏摩尔热力学函数值
在多组分体系中，每个热力学函数的变量就不
止两个，还与组成体系各物的物质的量有关。
设Z代表V，U，H，S，A，G等广度性质，则
对多组分体系 Z Z (T , p, n1, n2 ,K , nk )
偏摩尔量ZB的定义为：
ZB def
(
Z nB
(
Gm p
)T
Vm
对多组分体系，把 Gm 换为 B ，则摩尔体积变为偏
摩尔体积 VB 。
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2020/2/12
化学势与温度的关系
(
B
T
)
p , nB
,nc
[ T
G ( ) ] T , p,nc p,nB ,nc nB
[ nB
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2015物理化学复习题下册选择题：1.对于一个一级反应，如其半衰期t1/2在0.01s以下，即为快速反应，此时它的速率常数k值在：（ A ）A. 69.32s-1以上；B. 6.932s-1以上；C. 0.06932s-1以上；D. 6.932s-1以下2. 反应A→产物为一级反应，2B→产物为二级反应，t1/2(A)和t1/2(B)分别表示两反应的半衰期，设A和B的初始浓度相等，当反应分别进行的时间为t=2t1/2(A)和t=2t1/2(B)时，A、B物质的浓度c A、c B大小关系为：( C )A.c A﹥c B;B. c A=c B；C. c A﹤c B;D.两者无一定关系3. 两个活化能不相同的反应，如E2﹥E1，且都在相同的升温区间内升温，则( A )A.dlnk2/dT﹥dlnk1/dT;B. dlnk1/dT﹥dlnk2/dT;C. dlnk1/dT=dlnk2/dT;D. dk2/dT﹥dk1/dT4. 电池在下面三种情况下放电：（1）电流趋于零；（2）有一定大小的工作电流；（3）短路。
则电池的电动势： A. 相同；B.不相同（ A ）电池的端电压： C. 相同；D.不相同（ D ）5. 半径为r，表面张力为σ，则肥皂泡内、外压力差为（ C ）A. △p= 0；B. △p=2σ/r;C. △p=4σ/r;D. 无法确定6. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同的饱和蒸汽压，以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸汽压，则三者之间的关系是（ C ）A. p平﹥p凹﹥p凸; B. p凹﹥p平﹥p凸;C. p凸﹥p平﹥p凹;D. p凸﹥p凹﹥p平7. 若用σ和a2分别表示表面张力和活度，则在定温下加入表面活性剂后，将（ B ）A. dσ/d a2﹥0；B. dσ/d a2﹤0；C. dσ/d a2=0；D. dσ/d a2≧08. 纯水的表面张力为σ1，加入溶质后水溶液的表面张力为σ2，且σ2﹥σ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为c s，本体浓度为c,则（ B ）A. cs ﹥c；B. cs﹤c；C. cs=c；D. cs=09. 气-固相反应CaCO3(s) ==== CaO(s) + CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下，若把CaCO3(s)的颗粒变得极小，则平衡（ B ）A. 向左移动;B.向右移动;C.不移动;D.来回不定移动10. 吸附热的绝对值随吸附覆盖度的增大而（ B ）A. 增加;B. 减小;C. 不变;D. 无法确定11. 一水平放置的毛细管内有少量润湿性液体，若液体在管内一直向左方移动，说明毛细管有何缺陷（ B ）A. 左端内径大;B. 右端内径大;C. 内径均无缺陷;D. 不能说明有无缺陷12. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，这表明（ B ）A. 胶粒带正电;B. 胶粒带负电;C. ζ电势相对于本体溶液为正;D. 斯特恩面处相对本题溶液为正。
问答题：1.反应A与反应B都是一级反应，而且在某一温度T时，k A﹥k B。
在T时，反应A的速率是否必须大于反应B的速率？答：不一定。
因为反应速率除与速率常数有关外，还与反应物的浓度有关。
计算题：1.某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min。
多长时间后该试样分解了80%。
解：反应为一级反应t1/2= ln2/kk=ln2/t1/2=0.693/15=0.0462(min-1)t=(1/k)ln(1/(1-y))=34.8(min)2.蔗糖在稀酸溶液中按下式水解：C12H22O11 + H2O ==== C6H12O6(葡萄糖) + C6H12O6(果糖)当温度与酸的浓度一定时，反应速率与蔗糖的浓度成正比。
今有一溶液，1dm3中含0.300mol蔗糖及0.1mol HCl，在48℃，20min内有32%的蔗糖水解。
（1）计算反应速率常数；（2）计算反应开始（t=0）时及20min时的反应速率；（3）40min后有多少蔗糖水解？（4）若60%蔗糖发生水解，需多少时间？解：根据题意可知反应为一级反应，有：r = k[A] (式中A代表蔗糖)（1）k = -(1/t)ln(1-y)= -(1/20)ln(1-32)= 0.0193(min-1)（2）r0 = k[A]0 = 0.0193×0.300 = 5.8×10-3(mol·dm-3·min-1)r t = k[A] = 0.0193×[1-0.32]×0.300 = 3.9×10-3(mol·dm-3·min-1)（3）ln{[A]/[A]0} = -kt = -0.0193× 40 = -0.772[A]/[A]0 = 0.46则40min后，蔗糖水解的分数为：1-0.54= 54%（4）t = -(1/k)ln(1-y)= -(1/0.0193)ln(1-0.6)=47.5min3.反应 2NOCl ==== 2NO + Cl2在200下的动力学数据如下：t/s 0 200 300 500 [NOCl]/(mol×dm-1) 0.02 0.0159 0.0144 0.0121 反应开始至含有NOCl，并认为反应能进行到底，求反应级数和速率常数。
解：采用尝试法，将表中数据反别代入二级反应的动力学方程1/[NOCl]- 1/[NOCl]0 = kt即：k = (1/t){ 1/[NOCl]- 1/[NOCl]0 }则：k1 = (1/200)(1/0.0159-1/0.02)=0.0645(dm3·mol-1·s-1)k2 = (1/300)(1/0.0144-1/0.02)=0.0648(dm3·mol-1·s-1)k3 = (1/500)(1/0.0121-1/0.02)=0.0653(dm3·mol-1·s-1)所得k值几乎为一常数，所以反应为二级反应，且k = 0.065 dm3·mol-1·s-14.在500℃及初压为101325Pa时，某碳氢化物的气相热分解反应的半衰期为2s。
若初压降为10132.5Pa，则半衰期曾为20s。
求速率常数。
解：n = 1 + ln(t1/2/t/1/2)/ln(p/B,0/p B.0)= 1 + ln(20/2)/ln(101325/10132.5)= 25.65℃时N2O5气相分解的速率常数为0.292min-1。
活化能为103.3kJ·mol-1,求80℃时k及t1/2。
解：先由阿累尼乌斯公式求80℃时的k值，有：Ln[k(353K)/k(338K)] = Ea/R(1/T1-1/T2)k(353K) = 1.38min-1由速率常数的单位可以确定该反应为一级反应，所以t1/2 = 0.693/k= 0.693/1.39 = 0.498(min)6.反应2NO + O2 ==== 2NO2有下列数据：T/K 600 645K1/(dm6·mol-2·min-1) K-1/(dm6·mol-2·min-1) 6.63×1058.396.52×10540.7试求：（1）这两个温度下反应的平衡常数；（2）反应的△U m和△H m；（3）正向反应和逆向反应的活化能解：（1）K c(600K)=k1(600K)/k-1(600K) = 6.63×105/8.39 = 7.90×104(dm3·mol-1) K c(645K)=k1(645K)/k-1(645K) = 6.52×105/40.7 = 1.60×104(dm3·mol-1)(2) ln[Kc(T2)/Kc(T1)] = △r U m/R[(T2-T1)/T2T1]Ln[1.60×104/ 7.90×104] = △r U m/R[(645-600)/645×600]△r U m = -114kJ·mol-1因为Kp=Kc(RT)ΣγB =Kc/RTLn[Kp(T2) /Kp(T1)] = △r H m/R[(T2-T1)/T2T1]所以Ln{[Kc(T2)/(RT2)]/Kc(T1)/(RT1)}= △r H m/R[(T2-T1)/T2T1]Ln[1.60×104×600/7.90×104×645]= △r H m/8.314[(645-600)/645×600]△r H m = -119kJ·mol-1(3)根据公式Ln[k(T1)k(T2)]= (Ea/R)[(T2-T1)/T2T1]对正反应有Ln[k1(T1)k1(T2)]= (E a,1/R)[(T2-T1)/T2T1]E a,1=-1.20kJ·mol-1Ln[k-1(T1)k-1(T2)]= (E a,1/R)[(T2-T1)/T2T1]E a,-1= 113 kJ·mol-17.设有下列电池：Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)||I-(a=0.100)|I2(s)|Pt（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算25℃时的电池电动势E;(3)哪一个电极电势较高？已知：E (Fe3+/Fe2+)=0.771V ；E (I2/I-)=0.536V解：（1）电极反应（-）Fe2+(a=2.00)===Fe3+(a=1.200)+e-（+）1/2I2(s) + e- ===I-(a=0.100)电池反应：Fe2+(a=2.00)+1/2I2(s)====Fe3+(a=1.200)+I-(a=0.100)(2) E=E(+)-E(-)=[E0(I2/I-)+(RT/F)ln(1/a I-)]- [E0(Fe3+/Fe2+)+(RT/F)ln(a Fe3+/a Fe2+)]= -0.163(3) 由于E小于零，故Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)电极的电势较高。
8.利用标准电极电势，计算25℃时Ag2S的溶度积K sp。
已知：E Ag2S/Ag= -0.7051; E Ag+/Ag= 0.7996解： Ag2S(s) ==== 2Ag+ + S2-K sp = a2Ag+aS2-= K a=exp(-△rG m/RT)设计可逆电池Ag|Ag+||S2-|Ag2S(s)|Ag 电极反应：（-）极2Ag ==== 2Ag+ + 2e-（+）极 Ag2S + 2e- === 2Ag + S2-电池反应：E = E Ag2S/Ag - E Ag+/Ag= -0.7051- 0.7996 = -1.5047(V)△rG m = -zFE= exp(zFE /RT) = 1.34×10-51Ksp9.在101325Pa时，白锡与灰锡在18℃时成平衡，从白锡转变为灰锡的相变热为-2.01kJ·mol-1。