《物理化学A4》教学大纲
物理化学教学大纲
教学资料渤海大学物理化学教学大纲化学化工学院2004年8月10日《物理化学》教学大纲第一部分说明一、本课程的目的和任务物理化学是化学学科的一个重要分支，是环境科学专业本科生的一门非专业基础课。
学习本课程的目的和任务：（1）学生在无机化学、有机化学、分析化学的基础上，进一步了解并掌握物质的化学性质及化学反应的普遍规律，有助于对环境科学专业基础课、专业课知识和技能的理解和掌握；（2）引导学生学会物理化学的科学思维方法，培养学生提出问题、研究问题、分析问题的能力，培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。
二、教学内容和课程体系物理化学学科经过一个半世纪的发展形成了自己的理论体系，包括研究物质的相变、化学变化方向及平衡规律的化学热力学和统计热力学，研究化学反应速率与机理的化学动力学，以及研究分子结构和化学键的量子化学、结构化学，具有特殊规律的电化学、光化学和胶体化学等。
本课程主要包括化学热力学、化学动力学、电化学和分散体系四个部分。
通过教学的各个环节必须使学生达到各章中所提出的基本要求。
三、与教学计划中前后课程的关系无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、普通物理作为先行课程，物理化学为无机化学、分析化学、有机化学等提供了最一般的原理。
物理化学为环境科学专业的环境化学、环境监测、环境工程等课程中涉及物质性质、化学反应平衡、化学反应速率、化学反应热、电化学测量、化学吸附、界面现象等提供必要的理论支持。
四、教学方法教学方法是为了达到一定的教学目标，教师组织和引导学生进行专门内容的学习活动所采取的方式、手段和程序的总和。
教学方法的科学运用，是教学得以顺利进行、教学效果得以实现的重要条件。
在物理化学教学中根据教学方法的一般原理，结合物理化学的课程特点，可灵活使用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法。
课前，教师将事先设计好的“教学问题”要求学生认真预习。
主要内容是了解学生对所学内容知道多少，还存在哪些问题以及希望解决哪些问题。
《物理化学》教学大纲
《物理化学》教课纲领（平台课）课程名称物理化学（上、下）课程编号92009015 、92009016 课程学时102课程学分 5开设年级二年级教研室化学负责人李宗孝《物理化学》教课纲领目录第一部分：说明---------------------------------------1第二部分：教课内容及学时安排-------------------------1 第三部分：附录--------------------------------------13《物理化学》教课纲领化学专业第一部分说明一、物理化学的目的和任务物理化学是化学专业的一门基础理论课程，它是研究化学系统行为最一般的宏观和微观的规律，是化学各学科间、化学与相邻学科间互相交错和浸透的理论基础。
本课程的任务是介绍化学热力学，化学动力学，电化学和胶体化学的基根源理和方法。
经过讲堂讲解、议论、习题课以及计算机协助教课相联合的教课方法，达到学习本课程的目的。
为培育鹤立鸡群的化学工作者，使其在将来的科研、教课工作中能展开创建性的工作，打下坚固的基础。
二、物理化学的基本要求经过本课程的学习，要修业生系统地掌握物理化学的基根源理和方法，并能用以剖析和解决一些实质的化学识题。
1、对本门课程中主要的基本观点和基根源理能掌握其根源含义和运用范围。
2、着重物理化学的公式推导和应用，同时注意所引进的条件和实质状况。
3、物理化学习题的计算，一定方法正确、步骤简洁、结果正确。
4、认识物理化学的发展及前沿动向。
三、学时分派本课程教课总时数为 102 学时，此中讲解总时数为 94 学时，习题课 8 学时，教师在使用纲领时讲解序次及课时分派可灵巧掌握， 102 学时之外作为加深加宽内容以号（* ）标记。
第二部分物理化学的基本内容绪论[ 教课目的 ]1、认识物理化学的内容、任务、研究方法及在公民经济中的作用；2、学习物理化学的方法及要求。
[ 教课重难点 ]物理化学的内容、任务；学习物理化学的方法。
《物理化学》课程教学大纲
《物理化学》课程教学大纲
一、课程介绍
（一）课程性质
物理化学主要研究化学变化和相变化的平衡规律和变化速率规律，是化学工程与工艺、应用化学、生物工程、食品、材料、制药、生物技术等专业的专业课。
通过本门课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。
这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。
（二）课程任务
教学内容由热力学和动力学为主体，涉及：热力学基本概念、定律、原理、方法，溶液、相平衡、化学平衡的热力学，唯象动力学的基本概念，反应速率理论，催化作用，电化学基础，表面现象（界面现象）及胶体化学。
通过学习本课程，要求学生对物理化学有系统的认识，并了解其在化学、化工、环境、材料、能源、生命、医药、农业等学科中的根基地位及其相互的关系。
二、学习目标
（一）课程的总体目标与基本要求
教学目的：通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和基本方法的框架，掌握热力学、动力学、电化学中的普遍规律和实验方法；在强化基础的同时，逐步培养学生的思维能力和创造能力。
教学要求：本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学，在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法，使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法，培养解决问题的能力；在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和工程实际，着眼于前沿所涉及的新思想和新方法上。
（二）各章节学习目标
三、教学大纲
五、考核要点。
物理化学教学大纲
《物理化学》教学大纲课程编号：学时：100 学分：6一、课程的性质和任务《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。
它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。
本课程的教学目的：使学生在已学过的一些先行课程（无机化学、有机化学、分析化学、高等数学、普通物理学）的基础上，运用物理学的有关理论和方法对化学运动做理论和定量的探讨，了解和掌握化学运动的基本原理和方法，一方面加深理解已学课程的某些内容，另一方面比较系统地掌握物理化学的基本知识、基本理论和基本技能。
同时增强在中学化学教学中分析问题和解决问题的能力，从而提高中学化学教学质量。
二、相关课程的衔接本课程是在学生学习了《高等数学》、《普通物理》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》的基础上开设。
《统计热力学》、《化学动力学》、《不可逆过程热力学》、《电极过程动力学》、《胶体化学》等是与其相关的课程。
三、教学的基本要求1．熟悉气体的一些宏观性质，并能从分子运动论来理解这些性质；2．初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热力学基本原理和方法处理溶液、相平衡、化学平衡、电化学等方面的一些基本问题;3．理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系，基本掌握可逆电池热力学的基本原理和不可逆电极过程的一些情况;4．了解动力学方法的特点，掌握化学动力学的基本内容，浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。
了解反应速率理论和催化作用的特征，初步掌握链反应、光化学反应；5．了解表面现象和胶体分散体系的基本特性，并运用热力学及有关理论来讨论某些性质；6．了解统计热力学的初步知识。
这部分内容可根据教学的实际情况进行按排。
四、教学方法与重点、难点教学方法：通过课堂讲授、习题课、讲座、自修、网络教学、答疑等教学形式使学生掌握各章所提出的教学要求。
重点和难点：化学热力学及其应用、统计热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体分散体系等。
《物理化学》教学大纲
《物理化学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：物理化学课程类别：专业基础课课程学分：X学分课程总学时：X学时二、课程的性质、目的和任务（一）课程性质物理化学是化学学科的一个重要分支，是化学专业及相关专业学生必修的一门基础课程。
它运用物理学的原理和方法，研究化学变化的基本规律，是连接无机化学、有机化学、分析化学等基础学科与化工原理、化学工艺学等应用学科的桥梁。
（二）课程目的通过本课程的学习，使学生系统地掌握物理化学的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生运用物理化学的理论和方法分析和解决化学问题的能力，为后续课程的学习和今后从事化学及相关领域的研究、开发和生产工作打下坚实的基础。
（三）课程任务1、使学生掌握热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律的基本内容，能够熟练运用热力学方法计算化学反应的热效应、熵变、焓变和自由能变化，判断化学反应的方向和限度。
2、使学生掌握多组分系统热力学的基本概念和基本定律，能够熟练运用相律分析相平衡问题，掌握单组分和双组分系统的相图及其应用。
3、使学生掌握化学平衡的基本原理，能够熟练运用化学平衡常数计算平衡组成，了解温度、压力、浓度等因素对化学平衡的影响。
4、使学生掌握电化学的基本概念和基本定律，能够熟练运用能斯特方程计算电极电势和电池电动势，了解电解、电镀、原电池等电化学过程的基本原理和应用。
5、使学生掌握化学动力学的基本概念和基本定律，能够熟练运用反应速率方程和反应级数计算反应速率，了解温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响，掌握简单级数反应的动力学特征和反应机理的推测方法。
6、使学生掌握表面化学和胶体化学的基本概念和基本原理，了解表面活性剂、吸附、乳化、胶体的稳定性等表面化学和胶体化学现象的本质和应用。
三、课程教学的基本要求（一）知识要求1、掌握物理化学的基本概念、基本原理和基本公式，如热力学函数、相律、化学平衡常数、电极电势、反应速率常数等。
2、理解物理化学基本原理的推导过程和物理意义，能够运用物理化学原理分析和解决实际问题。
《物理化学》教学大纲
《物理化学》课程教学大纲课程编号：课程性质：通识选修课课程组长：总学分值：总学分：2学分，其中理论2学分，实验实践0学分。
总学时数：总学时：32学时，其中理论学时32，实验实践0学时。
适用专业：酿酒工程先修课程：分析化学、有机化学后续课程：食品生物化学、食品营养学、食品微生物学一、课程简介1、课程性质与定位：物理化学是化学科学的一个重要分支，是一门理论性和实践性并重的课程。
物理化学课程是高等学校化学，食品，生物，农林，材料等各专业教学计划中一门必修的基础课程，通过本课程的学习，可以为本学科的后续课程学习和发展能力打下坚实的基础。
2、教学目的与要求：通过学习化学热力学、动力学、电化学、表面化学、胶体化学的基本理论与研究方法，使学生掌握物理化学的基本原理、基础知识、基本方法，从物理变化和化学变化入手，探求化学变化的基本规律，提高对物理化学的分析能力和计算能力，为学生学习后继课程奠定必要的基础。
在授课的过程中，坚持物理化学理论与食品学科知识相结合、理论教学与实验教学相结合的原则。
同时要求学生关注物理化学在食品中应用的最新动态，引导学生用书本上的理论去分析解决食品生产和检测中的实际问题。
3、教学重点与难点：（字数原则上控制在260字左右）二、课程教学内容、要求与学时分配（一）理论教学内容:第一章绪论（1学时）（1）了解《物理化学》的基本教学内容，学时分配，以及教学安排。
（2）理解《物理化学》课程的性质、地位，和学好本课程对未来专业课学习的重要性。
（3）掌握本课程学习的方法，以及利用课下其他资源扩展专业知识能力。
通过本节课使学生对物理化学有初步的了解，为以后学习好物理化学打好基础。
教学内容1、物理化学的内容、目的和任务。
2、物理化学的研究方法及其发展。
3、物理化学在食品科学、生物工程等领域的作用。
4、物理化学课程的学习方法。
教学重点：物理化学研究的内容与方法。
教学难点：物理化学的内容、目的和任务。
第二章热力学第一定律及应用（3学时）教学要求：（1）掌握热力学平衡态、状态函数、可逆过程、热力学能、热容等基本概念；了解状态函数的全微分性质。
《物理化学》教学大纲
2.真实气体
真实气体与理想气体的偏差、范德华方程.真实气体的液化(C02的p-V图)、临界现象、临界参数。
3. △对应状态原理及压缩因子图
对比参数、对应状态原理，用压缩因子图进行普遍化计算。
第二章 热力学第一定律
一、本章基本要求
?理解系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念，了解可逆过程的概念。
?了解稀溶液的依数性，并理解其应用。
?理解偏摩尔量及化学势的概念。了解化学势判据的使用。
?理解理想液态混合物的定义，理解混合性质。
?了解理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式。
?理解逸度的定义，了解逸度的计算。
?理解活度及活度系数的概念。了解真实理想液态混合物、真实溶液中各组分化学势的表达式。
系统、环境、性质、状态、状态函数、平衡态、过程、途径。
2、热力学第一定律
功、热、热力学能，热力学第一定律。恒容热、恒压热、焓。
3、可逆过程体积功的计算
可逆过程、恒温可逆过程与绝热可逆过程功的计算。
4、热容
平均热容、真热容。定压摩尔热容、定容摩尔热容。Cp，m与Cv，m的关系。
5、热力学第一定律对理想气体的应用
*7.同时平衡
*8.真实气体的化学平衡
**9.混合物及溶液中的化学平衡
第六章其应用。
?掌握单组分系统、二组分气――液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应用。
?掌握用杠杆规则进行分析与计算。
?了解由实验数据绘制简单相图的方法。
卡诺循环及卡诺定理，热力学第二定律的数学表达式，熵增原理及熵判据。
物理化学课程教学大纲
物理化学课程教学大纲
一、课程说明
（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；
课程名称: 物理化学（PhysicalChemistry）
所属专业：材料化学
课程类别：专业课
课程性质：专业课（必选）
学分： 3学分（54学时）
（二）课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程；
课程简介：
物理化学又称理论化学，是从研究化学现象和物理现象之间的彼此联系入手，从而找出化学运动中最具普遍性的大体规律的一门学科。
共包括4部份内容：
第1部份，热力学。
内容包括：热力学第必然律、热力学第二定律、化学势、化学平稳、相平稳。
第2部份，电化学。
内容包括：电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池进程。
第3部份，表面现象与分散系统。
内容包括：表面现象、分散系统。
第4部份，化学动力学。
内容包括：化学动力学大体原理、复合反映动力学。
目标与任务：
使学生把握物理化学大体概念及计算方式，同时还应取得一样科学方式的训练和逻辑思维能力的培育。
这种训练和培育应贯穿在课堂教学的整个进程中，使学生体会和把握如何由实验结果动身进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件用理论解决实际问题的方式。
先修课与后续相关课程：
先修课：高等数学（微分、积分）、大学一般物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程：无。
（三）教材与要紧参考书。
教材：物理化学简明教程，第四版，印永嘉等编，高等教育出版社出版.2007
参考书目：。
物理化学课程教学大纲
《物理化学》教学大纲课程名称：《物理化学》英文名称：Physical Chemistry学分：5学分总学时：80（理论64+实验16）适用专业：制药工程本科专业先修课程：《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》、《高等数学》一、课程性质、教学任务课程类别：专业基础课课程性质：必修课《物理化学》是化学的理论基础，概括地说是用物理的原理和方法来研究化学中最基本的规律和理论，它所研究的是普遍适用于各个化学分支的理论问题，物理化学曾被称为理论化学。
化学热力学、化学动力学、量子力学和统计力学是物理化学的基础。
对于中等学时或少学时的教学，可酌情减少“量子力学基础”及“统计热力学”等内容。
本学期所要讲授的主要内容包括：气体的PVT关系、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡和相平衡等。
上述内容与制药工程专业对物理化学的要求相结合。
二、课程教学目的通过本课程学习，培养学生以下专业素质：1. 通过对热力学第一定律、第二定律以及其在PVT、化学反应、相变中应用的学习；2. 学会如何通过化学来经济合理地生产产品和获取能量；3 为学生以后进行专业课程的学习、毕业论文的完成以及专业实践打下重要的基础。
通过本课程学习，使学生养成以下非专业素质：1. 科学严谨的作风；2. 开拓创新的精神；3. 诚实守信的品质；4. 独立分析问题和解决问题的能力。
三、课程教学内容与要求第0章绪论教学要求：一、了解物理化学的性质；二、掌握学习物理化学的要求及方法；三、熟悉物理量的表示及运算。
第1章气体的PVT关系第一节理想气体状态方程第二节理想气体混合物第三节真实气体的液化及临界参数第四节真实气体状态方程第五节对应状态原理及普遍化压缩因子图教学要求：一、掌握理想气体的状态方程；二、掌握理想混合物的性质；三、了解真实气体的性质及状态方程；四、了解对应状态原理。
第2章热力学第一定律第一节基本概念及术语第二节热力学第一定律第三节恒容热、恒压热及焓第四节摩尔热容第五节相变焓第六节化学反应焓第七节标准摩尔反应焓的计算第八节可逆过程与可逆体积功第九节节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验教学要求：一、掌握热力学中的基本概念及术语；二、掌握热力学第一定律；三、掌握恒容热、恒压热以及焓的定义及相互之间的联系；四、掌握摩尔热容的概念；五、掌握相变焓、化学反应焓以及相关计算；六、掌握可逆过程与不可逆过程的区别；七、了解节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验。
《物理化学》教学大纲
《物理化学》网络课程建设标准一、课程教学大纲（一）大纲说明物理化学课程是采用物理的原理和方法来研究化学中最基本的规律和理论的一门课程，是化学工程与工艺、能源化工等专业学科基础必修核心课程。
其先修课程是高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学；适用化学工程与工艺、能源化工等专业。
1、课程的任务该课程主要讲述化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学和胶体化学的基本原理、方法及其应用；通过该课程的学习，使学生能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理，加深对自然现象本质的认识，这些知识和原理不仅是化学的理论基础，也是其它与化学有关的技术科学的发展基础，同时要求学生学会物理化学的科学思维方法，培养学生提出问题、研究问题、分析问题的能力，培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。
2、课程的教学基本要求(1) 掌握物理化学基础知识，能够恰当地表达化学工程中涉及到的物理化学问题；(2) 在加强基本知识、基本理论和基本方法教学的同时，适度反映现代物理化学学科领域发展的新动向和新趋势，理论联系实际，培养学生科学的思维方法，发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及创新思维；(3) 通过本课程的学习，要求学生对物理化学的基本概念和基本理论有较系统的理解。
对于重要的基本概念、基本原理能了解其来源、含义和适用范围；公式的推导和应用，应注意所引进的条件和实际情况，并估计其可能产生误差的根源；要求至少做200道习题。
学习要理论联系实际，在解决实际问题时，能够熟练运用所学到的物理化学知识和技能。
3、教学方法和教学形式建议本课程采用远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。
远程教学包括学生收看网上的IP课件和网上教学辅导等教学形式；面授辅导考虑学生在职和成人的特点和需求，在业余时间进行有针对性的学习指导。
平时作业是很重要的形成性考核手段，各级学习中心应配合面授辅导教师督促学生独立完成并及时批改和反馈，必要时应要求学生重做。
4、课程教学要求的层次1．掌握：要求学生能够全面、较深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步处理和解答与应用相关的问题，能够举一反三。
物理化学教学大纲
《物理化学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务掌握物理化学的基本理论和基本概念；能够运用物理化学的基本理论和基本概念解决实际问题，如热力学函数、相平衡、化学平衡、电化学、动力学的问题；能够运用物理化学的实验手段，完成物理量的测量和其它常数的测定。
三、学时分配四、教学内容及教学要求绪论（1学时）本章教学要求：了解物理化学的概况，即物理化学的目的和内容，物理化学的研究方法，物理化学的建立和发展以及与农业、生物等科学之间的关系，物理化学的学习方法等第一章热力学第一定律（8学时）第一节热力学基本概念第二节热力学第一定律第三节功与过程第四节热与过程第五节热力学第一定律对理想气体的应用第六节相变过程及其Q、W、ΔU、ΔH的计算第七节热化学习题要点：计算不同过程的热、功、焓变和热力学能变本章重点、难点：不同过程的热、功、热力学能变、焓变的计算本章教学要求：掌握热力学的基本概念和热力学第一定律，熟练计算一些简单过程的热、功、焓变和热力学能变。
第二章热力学第二定律（9学时）第一节自发过程与热力学第二定律第二节熵增加原理与熵判据第三节熵变的计算第四节Helmholtz自由能和Gibbs自由能第五节热力学函数之间的关系第六节ΔG的计算第七节Gibbs自由能和温度、压力的关系习题要点：计算不同过程的熵变和Gibbs自由能变量，用熵变和Gibbs自由能变量判断反应的方向本章重点、难点：熵和自由能的概念，熵变和自由能变的计算以及自发变化方向的判断本章教学要求：掌握熵和自由能的概念及其变量的计算，并能应用熵变和自由能变判断变化的方向。
第三章混合物和溶液（8学时）第一节偏摩尔量第二节化学势的概念及化学势判据第三节气体的化学势第四节溶液中组分的化学势第五节稀溶液的依数性习题要点：计算不同体系中各组分的化学势，稀溶液的渗透压等依数性本章重点、难点：偏摩尔量和化学势的概念，不同体系中各组分的化学势的表达式本章教学要求：掌握偏摩尔量和化学势的概念，会计算简单过程的化学势变量，并用其判断化学变化和相变化的方向和限度，会计算稀溶液的渗透压等依数性。
物理化学教学大纲(打印)附件
物理化学教学大纲三）教学的重点、难点1.重点：化学热力学、化学动力学、电化学、统计热力学。
2.难点：状态函数间的关系及特定条件下的意义；如何用化学势解决物理及化学变化；可逆电池的理解。
（四）知识范围及与相关课程的关系物理化学主要解决：①化学变化的方向和限度问题。
②化学反应的速率和机理问题。
为能够定性解释和通过定量计算解决上述问题，必须有一定的无机化学、有机化学、分析化学、高等数学、普通物理的基础知识，通过本课程的学习可提高对前面知识的认识，从而提高分析问题和解决问题的能力。
（五）教材及教学参考书的选用1、《物理化学》（上、下），傅献彩、沈文霞、姚天扬（南京大学物理化学教研室），高等教育出版社,1990。
2、《物理化学简明教程》，印永嘉、奚正楷（山东大学），李大珍（北京师范大学），高等教育出版社,1992。
3、《物理化学》，韩德刚、高执棣、高盘良，高等教育出版社，2001。
4、《物理化学电子教案》，南京大学，高等教育出版社、高等教育电子音像出版社。
5、《物理化学—概念辨析·解题方法》，范崇正、杭瑚、蒋淮渭，中国科学技术大学出版社，2002。
6、《物理化学解题指导》，孙德坤、沈文霞、姚天扬（南京大学化学化工学院），江苏教育出版社，1997。
二、课程内容绪论主要内容：1.物理化学的内容、特点及学习方法。
2.物理化学的发展趋势。
3.物理化学在国民经济中的作用。
学时：1第一章：热力学第一定律教学目的和要求：1.明确热力学中最基本的概念，如体系与环境、平衡状态、过程与途径、状态函数、功和热、内能、焓及标准生成热等。
2.掌握各种过程的Q和W计算方法。
3.根据状态函数的特点，掌握ΔU、ΔH的计算方法及化学反应热的计算。
4.*了解气体液化的原理。
主要内容：1.热力学概论热力学的内容、方法和特点。
2.热力学的基本概念体系和环境、热力学平衡态、状态与状态函数、强度性质与广度性质、过程与途径、热量和功、可逆过程。
物理化学A4》教学大纲
《物理化学》教学大纲课程编号：课程名称：物理化学学时学分：先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学.适用专业：化学工程、制药工程、材料科学、材料化学、高分子、无机非金属材料等开课学院、系：理学院应化系物理化学教研室一、课程地性质与任务《物理化学》是是材料科学、材料化学、高分子、化工等专业学生地主干课程之一.《物理化学》是运用物理学地理论及实验方法研究化学变化、相变化及其有关地物理变化中最一般地规律，探讨化学变化、相变化及其有关地物理变化地方向、限度、速率及其能量转化规律.通过本门课程地学习，学生应比较牢固地掌握《物理化学》地基础理论知识和计算方法，同时还应得到一般科学方法地进一步训练，增长提出问题、分析问题、解决问题地能力，提高创新意识.二、课程地教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容.绪论什么是《物理化学》.《物理化学》研究地内容及其方法.《物理化学》地学习方法..气体地性质理想气体状态方程：低压气体地基本定律，理想气体地定义及微观模型，理想气体状态方程式及其应用.理想气体混合物：混合气体中组分气体分压、分体积地概念及道尔顿定律和阿马格定律.气体地液化及临界参数：实际气体等温线地一般规律，实际气体地临界状态及临界参数，掌握液体饱和蒸汽压地概念.真实气体状态方程：实际气体地范德华方程和维里方程.对应状态原理及普遍化压缩因子图：压缩因子地定义及其物理意义，了解对应状态原理及压缩因子图地应用..热力学第一定律热力学基本概念：热力学基本术语（如：系统和环境、系统地性质、状态及状态函数、过程与路径、平衡态等），可逆过程地概念.热力学第一定律：热力学第一定律地文字叙述及其数学表达式.恒容热、恒压热、焓：功、体积功、热、热力学能和焓地概念及其之间地区别与联系，理想气体焓、热力学能只是温度地函数.热容、恒容变温过程、恒压变温过程：热容地定义、定压热容（）与定容热容（）地关系、热容与温度地关系.焦耳实验，理想气体地热力学能、焓，气体可逆膨胀压缩过程：焦耳实验，理想气体在各种变化过程中地⊿、⊿、及.相变化过程：热力学第一定律在相变过程中应用以及相变热地计算.由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓：盖斯定律及其与热力学第一定律地关系，能利用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，并利用基尔霍夫公式计算不同温度下地反应焓.节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应：节流膨胀过程及其特点、焦尔—汤姆生系数地定义及其实际应用..热力学第二定律卡诺循环：卡诺循环、热机效率及卡诺定理.热力学第二定律：热力学第二定律，自发变化地共同特征，第二定律与卡诺定理地联系，克劳修斯不等式.熵、熵增原理：熵，熵地意义，熵增原理.单纯变化熵变地计算和相变过程熵变地计算：计算各种过程中熵.热力学第三定律和化学变化过程熵变地计算：热力学第三定律地内容、熵地统计意义及标准熵、规定熵地定义和计算.亥姆霍兹函数和吉布斯函数：亥姆霍兹函数、吉布斯函数地定义，亥姆霍兹函数、吉布斯函数地物理意义，用Δ、Δ、Δ判别变化地方向和平衡地条件和方法.热力学基本方程，克拉佩龙方程，吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式：热力学地基本公式及应用条件；麦克斯韦关系式；应用热力学基本关系式推导克拉佩龙方程和克拉佩龙克劳修斯方程..多组分系统热力学偏摩尔量：混合物与溶液地区别，溶液浓度地各种表示法，偏摩尔量地定义，偏摩尔量地集合公式和吉布斯—杜亥姆（—）方程、同一组分不同偏摩尔量间地函数关系.化学势，气体组分地化学势：化学势地定义，化学势判据，纯理想气体、理想气体混合物各组分化学势地表达式，标准态地选择.拉乌尔定律和亨利定律：拉乌尔定律和亨利定律地内容及应用.理想液态混合物，理想稀溶液：理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势地表达式，明确标准态地选择，理想液态混合物地定义以及微观和宏观特征，掌握理想液态混合物地混合性质.稀溶液地依数性：理想稀溶液地定义，稀溶液地依数性及其应用条件..化学平衡化学反应地等温方程：化学反应地摩尔吉布斯函数、化学反应平衡条件，理想气体反应等温方程及其应用.理想气体化学反应地标准平衡常数：标准平衡常数地定义及计算，了解标准平衡常数与其他几种平衡常数之间地换算关系.温度对标准平衡常数地影响：化学反应’等压方程地定积分式和不定积分式及其应用；温度对地影响及定量计算.其它因素对理想气体化学平衡地影响：压力、惰性气体等因素对化学平衡移动地影响规律. .相平衡相律：相、组分、自由度地概念、相律及其应用.杠杆规则：杠杆规则在两相平衡体系中地应用.单组分系统相图：单组分系统相图地分析及应用，指出相图上点、线、面地意义和自由度. 二组分理想液态混合物地气—液平衡相图，二组分真实液态混合物地气—液平衡相图. b5E2R。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《物理化学A4》教学大纲课程编号：课程名称：物理化学A4/Physical Chemistry A4学时/学分：80/5 先修课程：高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。
适用专业：化学工程、制药工程、材料科学、材料化学、高分子、无机非金属材料等开课学院、系：理学院应化系物理化学教研室一、课程的性质与任务《物理化学A4》是是材料科学、材料化学、高分子、化工等专业学生的主干课程之一。
《物理化学A4》是运用物理学的理论及实验方法研究化学变化、相变化及其有关的物理变化中最一般的规律，探讨化学变化、相变化及其有关的物理变化的方向、限度、速率及其能量转化规律。
通过本门课程的学习，学生应比较牢固地掌握《物理化学》的基础理论知识和计算方法，同时还应得到一般科学方法的进一步训练，增长提出问题、分析问题、解决问题的能力，提高创新意识。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容0.绪论什么是《物理化学》。
《物理化学》研究的内容及其方法。
《物理化学》的学习方法。
1.气体的性质理想气体状态方程：低压气体的基本定律，理想气体的定义及微观模型，理想气体状态方程式及其应用。
理想气体混合物：混合气体中组分气体分压、分体积的概念及道尔顿定律和阿马格定律。
气体的液化及临界参数：实际气体p-V m等温线的一般规律，实际气体的临界状态及临界参数，掌握液体饱和蒸汽压的概念。
真实气体状态方程：实际气体的范德华方程和维里方程。
对应状态原理及普遍化压缩因子图：压缩因子的定义及其物理意义，了解对应状态原理及压缩因子图的应用。
2.热力学第一定律热力学基本概念：热力学基本术语（如：系统和环境、系统的性质、状态及状态函数、过程与路径、平衡态等），可逆过程的概念。
热力学第一定律：热力学第一定律的文字叙述及其数学表达式。
恒容热、恒压热、焓：功、体积功、热、热力学能和焓的概念及其之间的区别与联系，理想气体焓、热力学能只是温度的函数。
热容、恒容变温过程、恒压变温过程：热容的定义、定压热容（C p）与定容热容（C V）的关系、热容与温度的关系。
焦耳实验，理想气体的热力学能、焓，气体可逆膨胀压缩过程：焦耳实验，理想气体在各种pVT变化过程中的⊿H、⊿U、W及Q。
相变化过程：热力学第一定律在相变过程中应用以及相变热的计算。
由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓：盖斯定律及其与热力学第一定律的关系，能利用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，并利用基尔霍夫公式计算不同温度下的反应焓。
节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应：节流膨胀过程及其特点、焦尔—汤姆生系数的定义及其实际应用。
3.热力学第二定律卡诺循环：卡诺循环、热机效率及卡诺定理。
热力学第二定律：热力学第二定律，自发变化的共同特征，第二定律与卡诺定理的联系，克劳修斯不等式。
熵、熵增原理：熵，熵的意义，熵增原理。
单纯pVT变化熵变的计算和相变过程熵变的计算：计算各种过程中熵。
热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算：热力学第三定律的内容、熵的统计意义及标准熵、规定熵的定义和计算。
亥姆霍兹函数和吉布斯函数：亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义，亥姆霍兹函数、吉布斯函数的物理意义，用ΔS、ΔA、ΔG判别变化的方向和平衡的条件和方法。
热力学基本方程，克拉佩龙方程，吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式：热力学的基本公式及应用条件；麦克斯韦关系式；应用热力学基本关系式推导克拉佩龙方程和克拉佩龙--克劳修斯方程。
4.多组分系统热力学偏摩尔量：混合物与溶液的区别，溶液浓度的各种表示法，偏摩尔量的定义，偏摩尔量的集合公式和吉布斯—杜亥姆（Gibbs—Duhem）方程、同一组分不同偏摩尔量间的函数关系。
化学势，气体组分的化学势：化学势的定义，化学势判据，纯理想气体、理想气体混合物各组分化学势的表达式，标准态的选择。
拉乌尔定律和亨利定律：拉乌尔定律和亨利定律的内容及应用。
理想液态混合物，理想稀溶液：理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达式，明确标准态的选择，理想液态混合物的定义以及微观和宏观特征，掌握理想液态混合物的混合性质。
稀溶液的依数性：理想稀溶液的定义，稀溶液的依数性及其应用条件。
5.化学平衡化学反应的等温方程：化学反应的摩尔吉布斯函数、化学反应平衡条件，理想气体反应等温方程及其应用。
理想气体化学反应的标准平衡常数：标准平衡常数的定义及计算，了解标准平衡常数与其他几种平衡常数之间的换算关系。
温度对标准平衡常数的影响：化学反应Van’t-Hoff等压方程的定积分式和不定积分式及其应用；温度对K的影响及定量计算。
其它因素对理想气体化学平衡的影响：压力、惰性气体等因素对化学平衡移动的影响规律。
6.相平衡相律：相、组分、自由度的概念、相律及其应用。
杠杆规则：杠杆规则在两相平衡体系中的应用。
单组分系统相图：单组分系统相图的分析及应用，指出相图上点、线、面的意义和自由度。
二组分理想液态混合物的气—液平衡相图，二组分真实液态混合物的气—液平衡相图。
二组分系统固液平衡相图，绘制方法（热分析法）、二组分固态不互溶系统液—固平衡相图，二组分固态互溶系统液—固平衡相图，生成化合物的二组分凝聚系统相图，生成化合物的二组分凝聚系统相图。
补充：（对材料科学、材料化学专业）低温分解的二组分凝聚系统相图。
具有晶型转变的二组分凝聚系统相图。
液态部分互溶的二组分凝聚系统相图。
三组分系统相图初步知识。
7.电化学电解质溶液的导电机理及法拉第定律：导电机理，法拉第定律及应用。
离子的迁移数：迁移数的意义及常用的测定方法。
电导、电导率和摩尔电导率：电导率、摩尔电导率的意义及其与浓度的关系，离子独立移动定律及电导测定的应用，迁移数与摩尔电导率、离子迁移率之间的关系。
电解质的离子平均活度因子和离子平均活度：电解质的离子平均活度系数的意义及其计算方法，离子强度的定义，德拜—休克尔极限公式。
可逆电池及其电动势的测定：原电池和电解池，电池图解式表示法，电极反应和电池反应，可逆电池的概念；电池电动势测定的一些应用。
原电池热力学：由电化学数据计算热力学函数的变量ΔS、ΔH、ΔG；由Nernst方程计算电极电势及电动势。
电极电势和液体接界电势：标准（还原）电极电势和标准电池电动势的概念及应用。
电极的种类和原电池设计举例：可逆电极的种类，由电池反应设计相应电池解析式的基本方法。
分解电压，极化作用，电解时的电极反应：分解电压和电极极化的概念，明确极化现象产生的原因及超电势的定义，电解时的电极反应的先后顺序原则。
8.统计热力学基础粒子各运动形式的能级及能级的简并度：三维平动子、刚性转子、一维谐振子的运动形式及能级和能级简并度。
能级分布的微态数及系统的总微态数：能级分布、状态分布的概念，定域子和离域子系统能级分布微观状态书的计算。
最概然分布与平衡分布：概率的概念、最概然分布和平衡分布的概念及其区别、玻耳兹曼分布及其计算。
粒子配分函数的计算：各类配分函数的概念及其计算。
系统的状态函数与配分函数的关系：热力学能与配分函数的关系、摩尔定容热容与配分函数的关系、系统的熵与配分函数的关系、其它热力学函数与配分函数的关系、理想气体反应的标准平衡常数9.界面现象界面张力：表面吉布斯函数和表面张力的概念、表面张力和温度的关系。
弯曲液面的附加压力及其效果：弯曲液面下的附加压力产生的原因及方向，拉普拉斯（Laplace）方程及应用，亚稳状态。
固体表面：固体表面吸附现象，物理吸附与化学吸附的区别，Langmuir单分子层吸附理论要点和吸附等温式及其应用， B.E.T多分子层吸附等温式。
液—固界面：润湿现象，接触角概念及杨氏（T.Young）方程。
溶液表面：溶液表面的吸附现象，吉布斯吸附等温式及应用，表面活性剂。
10.化学动力学化学反应的反应速率及速率方程：化学反应速率的定义，理解定容反应速率的定义。
反应机理、复合反应、基元反应、反应分子数，质量作用定律及其应用，反应级数。
速率方程的积分形式：零级、一级、二级反应微分及积分速率方程(动力学方程)和应用；零级、一、二级反应的动力学特征；n级反应的速率方程。
速率方程的确定：运用尝试法、微分法、半衰期法建立反应速率方程的方法。
温度对反应速率的影响：阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用，指前因子k0、活化能E a的定义。
典型复合反应：处理典型复合反应（对行反应、平行反应和连串反应）的动力学方法，典型复合反应的动力学特征。
复合反应速率的近似处理法：由反应机理建立速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。
链反应：链反应的定义、特征及其分类，链爆炸、热爆炸、爆炸界限等概念。
化学反应速率理论：气体反应的碰撞理论、势能面及过渡态理论。
溶液中的反应：溶液中反应与气相反应的区别和联系、溶剂对溶液中反应的影响，光化学反应：光化学定律、光化反应机理及其速率方程、温度对光化学反应的影响、光化学平衡、多相反应：活化控制和吸附控制的多相反应机理及速率方程。
11.胶体化学胶体系统的制备：分散系统的定义和分类，胶体的制备和其常用的净化手段。
胶体系统的光学性质：丁达尔效应，雷利公式。
胶体系统的动力性质：布朗运动，扩散和沉降平衡溶胶系统的电学性质：扩散双电层理论，热力学电势、斯特恩电势和ζ电势，电泳、电渗等电动现象。
溶胶的稳定与聚沉：胶体系统稳定理论—DLVO理论，电解质、高分子化合物对胶体系统的聚沉作用。
（二）基本要求基本要求上划分为“了解”、“理解（或明确）”、“掌握（或会用）”三个层次。
1、化学热力学1.1 热力学基础理解下列基本概念：平衡状态、状态函数、可逆过程、体系与环境。
理解热力学第一定律、第二定律、第三定律。
明确热力学能、焓、熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、标准摩尔生成吉布斯函数并会应用。
掌握物质PVT变化、相变化及化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理及方法。
将热力学一般式应用于特定系统时，会用状态方程（主要是理想气体方程、其次是范德华方程）及热力学数据（热容、相变热、蒸汽压等）。
理解并会用热力学基本方程。
掌握推导热力学公式的演绎方法。
了解麦克斯韦关系式的推导。
明确热力学公式的适用条件。
掌握熵增原理及平衡判据的一般准则。
1.2 多组分系统及相平衡理解偏摩尔量及化学势的概念。
会从相平衡的条件推导克拉贝龙——克劳修斯方程，并能运用这些方程于有关计算，理解拉乌尔定律和亨利定律并会用其计算。
了解理想系统中各组分化学势的表达式及标准态的选择。
了解活度及活度系数的概念及活度（或逸度）的计算。
理解相律的意义并会用，理解相律的推导。
掌握单组分系统及二组分系统典型相图的特点及应用。
能用杠杆规则进行分析与计算。
了解由实验数据绘制相图的方法。
1.3 化学平衡明确变准平衡常数的意义。