物理化学电子教案十章
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；
第十章电解与极化作用
(1)浓差极化——扩散过程的迟缓性而引起的极化。
浓差极化是在电流通过时，由于电极反应的反
应物或生成物迁向或迁离电极表面的缓慢而引起的
电极电势对其平衡值的偏离。
阴极：Ag＋+eAg，
v扩<v反，
m，<m=m
’ Ag
/ Ag
＞
RT F
ln1 m' Nhomakorabea
’
即： 可 逆 > 不 可 逆 阴极极化的结果是阴 极电极电势变得更负。
η阳 j(电流密度)
E可逆 -ΔE不可逆
η阴
E可逆
电极电势
电解池中两电极的极化曲线
原电池与电解池极化的差别
当有电流通过电解池， 电解池的端电压大于平 衡电池电动势。
即：E = E平 +ηa +ηc
当有电流通过原电池， 原电池的端电压小于平 衡电池电动势。 即：E = E平 -ηa-ηc
影响超电势的因素
(1) 电流密度J 一般 ， J越大 ， 超电势越大。不同的物质，其 增大的规律不一样。 (2)电极材料及其表面状态 以氢电极为例：
J= 100 A/m2时，
若电极材料为Ag，η= 0.13V；
若电极材料为Pt（光滑），η= 0.16V；
若电极材料为Pt（镀有铂黑），η= 0.03V。
(3)温度 温度升高，超电势减小。 一般，每增高1度，超电势减小2mV。 除了以上因素外，电解质的性质、溶液中的杂 质对超电势均有影响。所以，超电势的重现性不好。 一般说来析出金属的超电势较小，而析出气体 （特别是氢、氧）的超电势较大。
§10.2 极化作用
§10.3 电解时电极上的竞争反应 §10.4 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化 §10.5 化学电源
《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。
《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。
《物理化学教案》
《物理化学教案》一、引言1. 课程目标：使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分析和解决实际问题的能力。
2. 教学内容：本章主要介绍物理化学的基本概念、物理学和化学的基本定律，以及物质的状态和相变。
3. 教学方法：采用讲授、讨论、实验相结合的方式进行教学。
二、基本概念1. 物理化学的定义：物理化学是研究物质的性质、状态、变化和能量转化的学科。
2. 物质的量：物质的量是衡量物质含量的基本单位，常用的物质的量有摩尔、克等。
3. 浓度：浓度是描述溶液中溶质含量的一个指标，常用的浓度有摩尔浓度、质量浓度等。
三、物理学和化学的基本定律1. 质量守恒定律：在任何物理化学变化中，系统的总质量始终保持不变。
2. 能量守恒定律：在任何物理化学变化中，系统的总能量始终保持不变。
3. 热力学第一定律：系统的内能变化等于外界对系统做的功加上系统吸收的热量。
4. 热力学第二定律：自然界中的过程总是朝着熵增加的方向进行。
四、物质的状态和相变1. 固态：固态物质具有固定的形状和体积，分子间相互作用力较强。
2. 液态：液态物质具有固定的体积，但没有固定的形状，分子间相互作用力较弱。
3. 气态：气态物质没有固定的形状和体积，分子间相互作用力很弱。
4. 相变：物质在不同条件下，从一种状态转变到另一种状态的过程，如融化、沸腾、升华等。
五、溶液的性质1. 溶液的定义：溶液是由溶剂和溶质组成的均匀混合物。
2. 溶液的浓度：溶液中溶质的含量，常用摩尔浓度、质量浓度等表示。
3. 溶液的渗透压：溶液中溶质浓度差异导致的压力差，用于描述溶液的渗透性质。
4. 溶液的酸碱性：溶液中氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）的浓度，用pH 值表示。
六、化学平衡1. 平衡态的定义：在平衡态下，化学反应的正反两个方向进行的速率相等，系统的浓度、压力、温度等物理量保持不变。
2. 平衡常数：平衡常数是描述化学平衡状态的一个指标，它表示在一定温度下，反应物和物浓度的比值。
《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。
物理化学电子教案共31页
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2020/4/14
物理化学电子教案——第二章
不可能把热从低温 物体传到高温物体， 而不引起其它变化
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2020/4/14
第二章 热力学第二定律
2.1 自发变化的共同特征 2.2 热力学第二定律 2.3 卡诺循环与卡诺定理 2.4 熵的概念 2.5 克劳修斯不等式与熵增加原理 2.6 熵变的计算
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2020/4/14
物理化学电子教案—第七章
电解
电能
电池
化学能
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2020/4/14
第七章电解质溶液
主要内容
电化学的基本概念和法拉第定 律离子的电迁移和迁移数
电导 强电解质溶液理论简介
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2020/4/14
物理化学电子教案—第八章
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2020/4/14
物理化学电子教案—第四章
气态溶液 固态溶液 液态溶液
正规溶液
非电解质溶液
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2020/4/14
第四章 溶液
4.1 4.2 4.3
4.4
4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11
引言 溶液组成的表示法 偏摩尔量与化学势
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2020/4/14
物理化学电子教案—第六章
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2020/4/14
第六章 化学平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势 6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3 平衡常数与化学方程式的关系 6.4 复相化学平衡 6.5 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 6.6 标准生成吉布斯自由能 6.7 用配分函数计算 rG m 和平衡常数 6.8 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 6.9 同时平衡 6.10 反应的耦合 6.11 近似计算
10章_电解与极化作用
当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态， 这时的电极电势分别称为阳极可逆(平衡)电势和阴极 可逆(平衡)电势
可逆 （阳）,可逆 （阴）
在有电流通过时，随着电极上电流密度的增加， 电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈大，这 种对可逆平衡电势的偏离称为电极的极化。
§10.2 极化作用
（1）浓差极化 在电解过程中，电极表面附近 某离子由于电极反应其浓度Cs与本体溶液中该离子浓
§10.2 极化作用
（2）电化学极化 电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应
速率较慢，需要较高的活化能
为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称 为电化学超电势（亦称为活化超电势) 这种极化现象称为电化学极化。
二、超电势
在某一电流密度下，实际发生电解的电极电势 不可逆 与可逆电极电势
可逆 之间的差值称为超电势。
阴极反应
可逆 > 不可逆 阳极上有类似的情况，但 可逆 < 不可逆
ae,Ag < aAg
例如：若在CuSO4溶液中插入两个铜电极进行电解,不 加以搅拌，则会出现: (1) CuSO4在阳极区浓度大于阴极区的浓度 (2) CuSO4在阳极区浓度大于电解前溶液的浓度 (3) CuSO4在阳极区浓度小于阴极区的浓度 (4) CuSO4在阳极区浓度小于电解前溶液的浓度 其中正确的说法是: (A) (1)(2) (B) (1)(4) (C) (2)(3) (D) (3)(4) 答案:(A)
2、Tafel 公式（Tafel’s equation）
早在1905年，Tafel 发现，对于一些常见的电 极反应，超电势与电流密度之间在一定范围内存在 如下的定量关系：
a b ln j
式中 j 是电流密度，a 是单位电流密度时的超电势值， 与电极材料、表面状态、溶液组成和温度等因素有关， 是超电势值的决定因素。
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
(1)电解池中两电极的极化曲线 随着电流密度的增大，两电极上的超电势也增大 阳极析出电势变大 阴极析出电势变小 由于极化使外加的电压增加，额外消耗了电能。
最小电压，称为分解电压。
我们把外加电压等于分解电压时两极的电极电势 分别称为它们的析出电势。
若外加电压大于分解电压，则电流 I = ( V – Emax) /R ，R 指电解池电阻。
以下，我们由表列实验结果，来分析分解电压与原电池的 电动势（即理论分解电压，由能斯特方程算得值）的关系。
表：10.1 几种电解质溶液的分解电压（室温，铂电极）
4.氢超电势
电解质溶液通常用水作溶剂，在电解过程中，H+ 在阴极会与金属离子竞争还原。
利用氢在电极上的超电势，可以使比氢活泼的金 属先在阴极析出，这在电镀工业上是很重要的。
例如，只有控制溶液的pH，利用氢气的析出有超 电势，才使得镀Zn，Sn，Ni，Cr等工艺成为现实。
氢在几种电极上的超电势
从氢气在几种电极上的超电势，在石墨和汞等材 料上，超电势很大，而在金属Pt，特别是镀了铂黑 的铂电极上，超电势很小，所以标准氢电极中的铂电 极要镀上铂黑。
电解质 浓度 c / mol ·dm-3 电解产物
E分解 /V
E理论/ V
HCl
1
HNO3
1
H2SO4
0.5
NaOH
1
CdSO4
0.5
NiCl2
0.5
H2 + Cl2
1.31
1.37
H2 + O2
《物理化学教案》
《物理化学教案》word版第一章：引言1.1 教案目标让学生了解物理化学的定义和研究范围。
使学生了解物理化学在实际生活和科学研究中的应用。
1.2 教学内容物理化学的定义和研究范围。
物理化学的实际应用举例。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解物理化学的定义和研究范围。
采用案例分析法，分析物理化学在实际生活中的应用。
1.4 教学步骤引入新课，讲解物理化学的定义和研究范围。
分析物理化学在实际生活中的应用，如气象、材料、能源等领域的应用。
1.5 作业与评估让学生写一篇关于物理化学在实际生活中的应用的小论文。
对学生的论文进行评估，了解学生对物理化学应用的理解程度。
第二章：热力学第一定律2.1 教案目标让学生理解热力学第一定律的定义和表达式。
使学生能够运用热力学第一定律解决实际问题。
2.2 教学内容热力学第一定律的定义和表达式。
热力学第一定律的实际应用。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解热力学第一定律的定义和表达式。
采用例题解析法，分析热力学第一定律的实际应用。
2.4 教学步骤引入新课，讲解热力学第一定律的定义和表达式。
通过例题解析，让学生掌握热力学第一定律的应用方法。
2.5 作业与评估让学生解决一些实际问题，运用热力学第一定律进行计算。
对学生的作业进行评估，了解学生对热力学第一定律的理解程度。
第三章：理想气体状态方程3.1 教案目标让学生理解理想气体状态方程的定义和表达式。
使学生能够运用理想气体状态方程解决实际问题。
3.2 教学内容理想气体状态方程的定义和表达式。
理想气体状态方程的实际应用。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解理想气体状态方程的定义和表达式。
采用例题解析法，分析理想气体状态方程的实际应用。
3.4 教学步骤引入新课，讲解理想气体状态方程的定义和表达式。
通过例题解析，让学生掌握理想气体状态方程的应用方法。
3.5 作业与评估让学生解决一些实际问题，运用理想气体状态方程进行计算。
对学生的作业进行评估，了解学生对理想气体状态方程的理解程度。
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》电子教案上册
《物理化学》电子教案上册第一章：引言1.1 课程介绍了解物理化学的课程背景、意义和目的。
理解物理化学的基本概念和研究方法。
1.2 物理化学的发展历程回顾物理化学的发展历程，了解其重要里程碑和成就。
介绍著名物理化学家和他们对物理化学的贡献。
1.3 学习目标和要求明确学习目标，包括知识、技能和态度。
提出学习要求，包括课堂参与、作业和考核。
第二章：物质的量与状态2.1 物质的量引入物质的量的概念，解释摩尔和阿伏伽德罗常数。
学习物质的量的计算和转换，包括摩尔质量、物质的量浓度等。
2.2 状态介绍理想气体状态方程，理解压力、体积和温度之间的关系。
学习物质的相变，包括固态、液态和气态的性质和变化。
2.3 物质的量与状态的计算练习计算物质的量与状态之间的关系，包括理想气体状态方程的运用。
分析实际问题，应用物质的量与状态的计算方法。
第三章：热力学第一定律3.1 能量守恒定律复习能量守恒定律的基本原理，理解能量的转化和守恒。
学习能量的单位和国际制，了解能量的量纲和换算关系。
3.2 内能和热量引入内能的概念，理解内能的定义和计算方法。
学习热量的传递方式，包括传导、对流和辐射。
3.3 热力学第一定律阐述热力学第一定律的内容，理解能量守恒与热力学第一定律的关系。
应用热力学第一定律解决实际问题，进行能量的计算和分析。
第四章：热力学第二定律4.1 熵的概念引入熵的概念，解释熵的定义和物理意义。
学习熵的计算方法和熵变的表达式。
4.2 热力学第二定律的表述阐述热力学第二定律的不同表述，包括熵增原理和克劳修斯定律。
理解热力学第二定律的本质和意义。
4.3 热力学第二定律的应用学习热力学第二定律在实际问题中的应用，包括热机和制冷机的效率计算。
分析热力学第二定律对自然界和工程实践的影响。
第五章：溶液的性质5.1 溶液的定义和组成引入溶液的概念，理解溶液的组成和特点。
学习溶质和溶剂的分类及它们之间的相互作用。
5.2 溶液的浓度和渗透压介绍溶液的浓度表示方法，包括摩尔浓度和质量浓度。
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ddxt k2(ax)(bx)
当a b 时
dx dt
k2 (a
x)2
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2021/3/17
二级反应的积分速率方程
— integral rate equation of second order reaction
（1）a b
不定积分式：
1 (a x)
1 a
k2t
1 t1/2 k 2 a
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2021/3/17
一级反应的微分速率方程
反应：
A P
t0 cA ,0a 0
t t c A a xx
r
dcA dt
k1cA
或
r
dx dt
k1(ax)
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2021/3/17
一级反应的微分速率方程
dc(A) r dt k1c(A)
(2 ) t1 /2 ln 2 /k 1 1 3 6 .7 d (3) t 1 ln 1 1ln 1 454.2d
k1 1 y k1 10.9
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2021/3/17
练习题
1.某反应的速率常数
k 4.20102 s1 ，初始浓度为
0.10mol1 dm3 ，则该反应的半衰期 t1/ 2 为 。
外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应
的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率
如何？反应的机理如何？例如：
1
3
2 N2 2 H2 NH3 (g)
rG m / kJ m ol1 16.63
H2
1 2
O2
H2O(l)
237.19
热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发
生，热力学无法回答。
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2021/3/17
化学反应速率
对某化学反应的计量方程为：
0 BB B
已知 d dnB B
转化速率的定义为：
J d 1 dnB dt B dt
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2021/3/17
反应速率（rate of reaction）
通常的反应速率都是指定容反应速率，它的定义为：
速率方程又称动力学方程。它表明了反应速 率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间 的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。
rdx/dt
例如： r k[A]
ln
a
a
x
k1t
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2021/3/17
基元反应（elementary reaction）
基元反应简称元反应，如果一个化学反应，反 应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。
例如： Cl 2 M 2Cl M Cl H 2 HCl H H Cl 2 HCl Cl 2Cl M Cl 2 M
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2021/3/17
基元反应
由反应物一步变化直接得到生成物的反应 称为基元反应。由若干基元反应组成的反 应为复合反应或复杂反应。 对于基元反应 aAdDgG hH
速率方程为 rkca(A)kcd(D)
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2021/3/17
质量作用定律（law of mass action）
对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂
乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应
物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基
元反应。
例如： 基元反应
反应速率r
(1) C2l M2Cl M k1[C2l][M]
同一反应在不同的条件下，可有不同的反应机 理。了解反应机理可以掌握反应的内在规律，从而 更好的驾驭反应。
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2021/3/17
反应分子数(molecularity of reaction)
在基元反应中，实际参加反应的分子数目称为 反应分子数。反应分子数可区分为单分子反应、双 分子反应和三分子反应，四分子反应目前尚未发现。 反应分子数只可能是简单的正整数1，2或3。
k Aexp( Ea ) RT
设E a 为与T无关的常数
•1935年 Eyring等提出过渡态理论
•1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖
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2021/3/17
10.2 化学反应速率表示法
化学反应速率 基元反应 反应级数 速率常数 反应分子数
ln(ax)-lnak1t
ln
(a
a
x)
k1t
(ax)=aek1t
反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，用 t 1 / 2
t1/2
= ln2/k1
0.693
k1
表示。
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2021/3/17
一级反应的特点
1. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方，时间 t 可以是秒(s)，分(min)，小时(h)，天(d)和年(a)等
r 1 d
V dt
( d 1 dnB ) dt B dt
1 dnB /V 1 d c B
B dt
B dt
对任何反应： aAdDgGhH
r1dcA1dcD1dcG1dcH adt ddt gdt hdt
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2021/3/17
速率方程(rate equation of chemical reaction)
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2021/3/17
二级反应的积分速率方程
(2)ab
不定积分式：
1 lnax a-b bx
1 lna a-b b
k2t
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2021/3/17
二级反应（a=b）的特点
1. 速率系数 k 的单位为[浓度] -1 [时间] -1
(2) ClH2 HClH (3) HC2l HClCl (4) 2Cl MC2l M
k2[Cl][H2] k3[H][C2]l k4[Cl2][M]
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2021/3/17
总包反应（overall reaction）
我们通常所写的化学方程式只代表反应的化学 计量式，而并不代表反应的真正历程。如果一个 化学计量式代表了若干个基元反应的总结果，那 这种反应称为总包反应或总反应。
物理化学电子教案—第十章
积分法
微分法
半衰期法
孤立法
一级反应 对峙反应 平行反应 连续反应 链反应
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2021/3/17
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10.1 化学动力学的任务和目的
化学热力学的研究对象和局限性
研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及
k 的单位随着反应级数的不同而不同。
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2021/3/17
练习题
1.某化学反应的速率常数为 2.0mol dm3 s1，
该化学反应的级数为
A.1
B.2
C.0
D-1
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2021/3/17
10.4 具有简单级数的反应
一级反应 二级反应
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2021/3/17
10.1 化学动力学的任务和目的
化学动力学的研究对象
化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。
例如：
动力学认为：
1 2
N2
3 2
H2
NH3(g)
需一定的T，p和催化剂
基元反应
反应分子数
A P
单分子反应
A B P
双分子反应
2A B P
三分子反应
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2021/3/17
反应级数（order of reaction）
速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反 应物的级数；
所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数， 通常用n 表示。n 的大小表明浓度对反应速率影响 的大小。
1 2 2 O 2 H 2O(l)
点火，加温或催化剂
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2021/3/17
10.1 化学动力学的任务和目的
化学动力学发展简史
•1848年
van’t Hoff 提出：
dldnTKc RU T2
ddln TkR E Ta2
Kc
kf kb
•1891年 Arrhenius
例如，下列反
应为总包反应： H 2 Cl 2 2HCl
H 2 I2 2HI
H 2 Br2 2HBr
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2021/3/17
反应机理（reaction mechanism）
反应机理又称为反应历程。在总反应中，连续 或同时发生的所有基元反应称为反应机理，在有些 情况下，反应机理还要给出所经历的每一步的立体 化学结构图。
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2021/3/17
一级反应（first order reaction）
反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反 应称为一级反应。常见的一级反应有放射性元素 的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。