物理化学电子教案—绪论
物理化学电子教案绪论(1).ppt
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2020/11/23
0.4 物理化学学科的战略地位
(1)物理化学是化学科学的理论基础及重要组成学科 (2)物理化学与其它学科相结合极大地扩充了化学研
究的领域 (3)物理化学与国计民生密切相关
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2020/11/23
0.5 物理化学课程的学习方法
---自然科学学科发展战略调研报告---
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2020/11/23
0.2 物理化学的研究内容和方法
研究内容： (1) 化学变化的方向、限度 (2) 化学反应的速率和机理问题 (3) 物质的性质与其结构之间的关系问题
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2020/11/23
0.2 物理化学的研究内容和方法
2020/11/23
0.2 物理化学的研究方法
•统计力学方法：
用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动的 平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的 宏观性质。 •量子力学方法：
用量子力学的基本方程（E.Schrodinger方程）求 解组成体系的微观粒子之间的相互作用及其规律，从 而指示物性与结构之间的关系。
研究方法： a.热力学方法 以众多质点组成的宏观体系作为研究对象，以两 个经典热力学定律为基础，用一系列热力学函数 及其变量，描述体系从始态到终态的宏观变化， 而不涉及变化的细节。经典热力学方法只适用于 平衡体系。
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2020/11/23
0.2 物理化学的研究内容和方法
2020/11/23
0.1 物理化学的定义
物理化学是从物质的化学现象和物理现象之间 的相互联系入手来探求化学变化及相关的物理 变化基本规律的一门学科
物理化学电子教案绪论
物理化学电子教案绪论一、教学目标1. 使学生了解物理化学的基本概念、研究对象和内容。
2. 让学生理解物理化学在自然科学和工程技术领域的重要性。
3. 培养学生对物理化学学习的兴趣和热情。
二、教学内容1. 物理化学的基本概念解释物理化学的定义，说明物理化学是研究物质的物理性质和化学变化规律的科学。
2. 物理化学的研究对象介绍物理化学研究的对象，包括固体、液体、气体和溶液等。
3. 物理化学的内容概述物理化学的主要研究领域，如热力学、动力学、电化学、光学、磁学等。
4. 物理化学的重要性强调物理化学在自然科学和工程技术领域中的应用和重要性，如材料科学、能源转换、环境污染控制等。
三、教学方法1. 讲授法通过讲解物理化学的基本概念、研究对象和内容，使学生了解和掌握相关知识。
2. 案例分析法通过举例说明物理化学在实际应用中的重要性，激发学生的学习兴趣。
3. 互动教学法鼓励学生提问和参与讨论，促进学生对物理化学知识的理解和掌握。
四、教学评估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。
2. 小组讨论评估学生在小组讨论中的参与情况和思考问题的能力。
3. 课后作业布置相关习题，检验学生对物理化学知识的掌握情况。
五、教学资源1. 教案、PPT课件提供详细的教学内容和图文并茂的课件，帮助学生理解和记忆。
2. 参考书籍推荐学生阅读物理化学相关书籍，丰富学生的知识体系。
3. 网络资源引导学生利用网络资源，了解物理化学的最新研究进展和应用领域。
六、教学安排1. 课时：本章共计2课时。
2. 教学过程：a) 第1课时：介绍物理化学的基本概念、研究对象和内容。
b) 第2课时：讲解物理化学的重要性及其在实际应用中的例子。
七、教学注意事项1. 确保学生掌握物理化学的基本概念，为其后续学习打下基础。
2. 通过案例分析法，让学生了解物理化学在实际生活中的应用，提高其学习兴趣。
3. 注重培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
八、课后作业1. 复习本章所学内容，重点掌握物理化学的基本概念和研究对象。
《物理化学》教学大纲电子教案
《物理化学》教学大纲《物理化学》教学大纲开课单位：化学与生物工程学院化学教研室学分：3 总学时：48H（理论教学48学时）课程类别：必修考核方式：考试基本面向：生物工程专业一、本课程的性质、目的和任务物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系人手，来探求化学变化的基本规律的一门科学。
物理化学研究化学变化、相变化及其它有关的物理变化的基本原理，是材料学院和生物工程学院一门必修的基础课。
通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基础知识和计算方法，同时还应得到一般科学方法的进一步训练，增长提出问题、分析问题和解决问题的能力。
科学方法的训练应贯彻在课程教学的整个过程中，特别是要通过热力学和动力学的学习，使学生能学会结合具体条件应用理论解决实际问题的一般科学方法。
二、本课程的基本要求1、启发学生对本课程的认识和学习热情，介绍本课程的主要内容和学习方法。
2、理解热力学状态函数的性质和应用，理解热力学三大定律的叙述及数学表达式。
3、理解溶液和相平衡原理及应用。
4、应用热力学定律，理解化学平衡的原理及应用。
5、理解电化学的基本原理及应用。
6、理解表面现象的性质及特点。
三、本课程与其它课程的关系本课程属理论课、基础课性质，它的目的是为后继课程打好基础，化工原理》、《现代分析检测技术》、《生物化学》、《生化工程》、《生化分离工程》等将应用本课程的基础理论及知识。
四、本课程的理论教学内容绪论介绍物理化学的研究对象及主要内容，研究方法。
结合实例说明物理化学理论学习的重要性，并激发学生学习物理化学的积极性。
第一章气体熟练掌握理想气体的状态方程，了解理想气体的微观模型。
掌握道尔顿分压定律和阿马格分体积定律条件及其应用。
了解真实气体pVT行为对理想气体行为的偏差。
第二章热力学第一定律理解下列热力学基本概念：环境和系统，状态函数，途径和过程，热和功，平衡状态。
理解并掌握热力学第一的叙述及数学表达式。
明确热力学能、焓、标准生成焓、标准燃烧焓、标准反应焓、热容的定义并会应用。
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1. 理解物理化学课程的重要性2. 了解课程的学习目标和内容1.2 物理化学的基本概念1. 物质的量与质量2. 状态与状态函数3. 热力学第一定律1.3 实验技能1. 掌握基本实验操作方法2. 熟悉实验仪器的使用和维护第二章：温度与热量2.1 温度的概念与计量1. 温度的定义与度量单位2. 温度计的使用与校准2.2 热量与热传递1. 热量的定义与计量单位2. 热传递的方式与速率2.3 热力学第二定律1. 熵的概念与计算2. 热力学第二定律的表述与意义第三章：压力与体积3.1 压力的概念与计量1. 压力的定义与度量单位2. 压强计的使用与校准3.2 体积的概念与测量1. 体积的定义与度量单位2. 量筒与容量瓶的使用与校准3.3 理想气体状态方程1. 理想气体状态方程的推导与理解2. 理想气体的状态变化计算第四章：物质的量与质量4.1 物质的量的概念与计量1. 物质的量的定义与度量单位2. 摩尔质量与摩尔数4.2 质量的概念与测量1. 质量的定义与度量单位2. 天平的使用与校准4.3 物质的量的计算1. 物质的量的计算公式与方法2. 物质的量的转换与计算实例第五章：实验方法与技术5.1 实验设计与方案制定1. 实验目标与步骤2. 实验材料的准备与选择5.2 实验操作与数据采集1. 实验操作方法与技巧2. 数据采集与记录1. 实验结果的整理与分析第六章：溶液的浓度与渗透压6.1 溶液的定义与组成1. 理解溶液的概念2. 熟悉溶剂和溶质的分类6.2 溶液的浓度表示方法1. 摩尔浓度2. 质量分数3. 体积分数6.3 渗透压与溶液的活度1. 渗透压的概念与计算2. 溶液的活度与活度系数第七章：化学平衡7.1 化学平衡的基本概念1. 平衡态的定义2. 平衡常数与平衡常数表达式7.2 酸碱平衡1. 酸碱理论基础2. 酸碱平衡的计算与调节7.3 氧化还原平衡1. 氧化还原反应的基本概念2. 标准电极电势与氧化还原平衡的计算第八章：动力学反应8.1 化学反应速率1. 反应速率的定义与表示方法2. 反应速率的影响因素8.2 化学反应机理1. 机理的定义与表示方法2. 速率方程与机理的关系8.3 反应动力学的应用1. 催化反应动力学2. 生物化学反应动力学第九章：相平衡与相图9.1 相与相变1. 相的概念与分类2. 相变的类型与特点9.2 相平衡条件与相平衡常数1. 相平衡的必要条件2. 相平衡常数的计算与表达9.3 典型体系的相图1. 水-冰相图2. 铁-碳相图第十章：实验数据分析与处理10.1 实验数据的误差分析1. 误差的概念与分类2. 误差的计算与减小方法10.2 实验数据的处理方法1. 平均值的计算与误差分析2. 数据的图表表示方法10.3 实验数据的回归分析1. 线性回归与曲线拟合2. 回归分析的应用与实践重点和难点解析重点一：第二章中的热量与热传递详细补充和说明：热量与热传递是物理化学中的重要概念。
物理化学》电子教案上册
《物理化学》电子教案上册一、教案概述本教案以《物理化学》为主题，分为上、下两册，本上册共十个章节。
本教案主要针对物理化学的基本概念、原理和实验进行讲解，内容涵盖广泛，包括原子结构、分子结构、热力学、动力学、电化学等方面。
本教案适用于大学物理化学课程的教学，也可供相关爱好者自学使用。
二、教学目标1. 了解物理化学的基本概念和原理；2. 掌握物理化学的基本实验方法和技能；3. 能够运用物理化学知识分析和解决实际问题。
三、教学内容1. 原子结构与元素周期律；2. 分子结构与化学键；3. 热力学基本概念与定律；4. 动力学基本概念与定律；5. 电化学基本概念与定律。
四、教学方法1. 讲授：通过PPT等电子教案，进行生动、直观的讲解，使学生掌握物理化学的基本概念和原理；2. 实验：安排相应的实验课程，让学生亲自操作，巩固理论知识，提高实验技能；3. 讨论：组织学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神；4. 习题：布置课后习题，巩固所学知识，提高解决问题的能力。
五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的40%；3. 期末考试：包括选择题、填空题、计算题等，占总评的30%。
六、章节内容6. 溶液的性质与溶液理论7. 表面现象与界面化学8. 胶体与浊液9. 化学平衡与反应速率10. 化学动力学与反应机理七、教学目标1. 理解溶液的性质与溶液理论，掌握溶液的分类及特点；2. 了解表面现象与界面化学的基本概念，理解表面张力、吸附等现象；3. 掌握胶体与浊液的性质、分类及区别；4. 理解化学平衡的概念，掌握平衡常数的计算与应用；5. 掌握化学动力学的基本概念，了解反应速率与反应机理。
八、教学内容6. 溶液的性质与溶液理论：溶液的定义、溶液的类型及特点、溶液的浓度与稀释、溶液的沸点与凝固点下降等；7. 表面现象与界面化学：表面张力、吸附、润湿与不润湿、表面活性剂等；8. 胶体与浊液：胶体的定义、胶体的性质、胶体的分类、浊液的形成与稳定等；9. 化学平衡与反应速率：化学平衡的概念、平衡常数的计算、影响平衡的因素、化学反应速率的影响因素等；10. 化学动力学与反应机理：化学动力学的定义、反应速率与反应级数、反应机理的探究等。
绪论教案
第一节：课程名称：物理化学本课内容：物理化学的研究对象及其重要意义，物理化学的研究方法，有关数学与气体知识的复习授课对象：高分子材料授课时间：90分钟本课习题：无一、教学目的物理化学又称为理论化学。
研究物理化学的目的，是为了解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问题，从而使化学能更好地为生产实际服务。
二、教学意义物理化学与化学中的其它学科(如无机化学、分析化学、有机化学等)之间有着密切的联系，物理化学则着重研究更具有普遍性的、更本质的化学运动的内在规律性。
物理化学所研究的基本问题亦正是其它化学学科最关心的问题。
物理化学与无机化学、分析化学、有机化学等学科相互交叉融合，形成了诸如无机物理化学、有机物理化学、高分子物理化学、生物物理化学、材料物理化学等新兴交叉学科。
三、教学重点物理化学的研究方法，除必须遵循一般的科学方法以外，由于研究对象的特殊性，还有其特殊的研究方法。
四、教学难点物理化学是化学类专业的一门重要基础课，通过学习物理化学课程，应当培养一种理论思维的能力，或者说是用物理化学的观点和方法来看待化学中问题的能力；亦就是说要用热力学观点分析其有无可能，用动力学观点分析其能否实现，用分子和原子内部结构的观点分析其内在原因；这种能力的培养只有通过物理化学(包括结构化学)课程的学习才能培养。
五、教学方式以电子课件为依托、辅以板书的课堂讲授方式。
六、讲授内容1. 物理化学的研究对象及其重要意义2. 物理化学的研究方法3. 学习物理化学的方法(1) 要注意逻辑推理的思维方法。
(2) 必须注意要自己动手推导公式。
(3) 重视多做习题。
(4) 勤于思考。
4. 有关数学知识的复习(1) 函数：Z = f (x,y)(2) 偏微分(3) 全微分的物理意义(4) 全微分的性质5. 有关气体知识的复习(1) 三个经验定律(2) 理想气体状态方程(3) 混合理想气体(4) 实际气体和理想气体的比较(5) 物质的pVT关系和相变七、讲授方法1. 物理化学的研究对象及其重要意义用锂离子电池、石油化工分馏塔、功能高分子材料等实例，说明物理化学课程的重要意义。
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。
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。
物理化学电子教案—绪论
及影响速率的因素； (3)物质结构 题
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物质的性质与其结构之间的关系问
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2013-7-10
0.2 物理化学的研究方法
（1）遵循“实践—理论—实践”的认识过程，
分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验事实
概括到一般， 再从一般推理到个别的思维过程。 如从理想气体状态方程的提出到范德华方程的 建立就是遵循上述方法的。
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2013-7-10
0.1 物理化学的目的和内容
• 如有机化学家应用动力学探索反应机理，应用
结构化学知识研究反应中间体的结构和稳定性； 无机化学家应用热力学原理研究无机材料的性 质及稳定性；分析化学家应用光谱分析确定未 知样品的组成。
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2013-7-10
0.1 物理化学的目的和内容
学、统计热力学、化学动力学、结构化学四大支 柱组成。
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2013-7-10
0.1 物理化学的目的和内容
目的 物理化学主要是为了解决生产实际 和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示 化学变化的本质，更好地驾驭化学，使之为 生产实际服务。
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（1853～1932）和荷兰科学家
J.H.van’t Hoff （1852～1911）
合办了第一本“物理化学杂志”
（德文）。
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2013-7-10
0.3 物理化学的建立与发展
二十世纪迅速发展：新测试手段和新的数据处理方
法不断涌现，形成了许多新的 分支学科，如：热化学，化学 热力学，电化学，溶液化学， 胶体化学，表面化学，化学动
物理化学电子教案绪论
物理化学电子教案绪论第一章：物理化学简介1.1 课程定位与意义解释物理化学的定义与研究范畴阐述物理化学在科学和工程领域中的应用价值强调物理化学对培养科学家和工程师的重要性1.2 物理化学的发展简史回顾物理化学学科的起源与发展历程介绍对物理化学发展作出突出贡献的科学家的贡献1.3 物理化学的研究方法概述物理化学研究的基本方法介绍实验方法、理论分析和数值模拟等研究手段第二章：物质的量与状态2.1 物质的量介绍物质的量的概念、单位和计量方法讲解物质的量的转换与计算2.2 状态阐述状态的概念与分类介绍理想状态与实际状态的区别与联系2.3 相变与相平衡讲解相变的基本概念与类型阐述相平衡的条件与判断准则第三章：热力学第一定律3.1 能量守恒定律阐述能量守恒定律的基本原理讲解能量守恒定律在物理化学中的应用3.2 热量与功介绍热量与功的概念及其相互转化讲解热量与功的计算方法3.3 内能与焓阐述内能的概念及其分类介绍焓的概念及其计算方法第四章：热力学第二定律4.1 熵与熵变讲解熵的概念及其物理意义阐述熵变的计算方法与应用4.2 热力学第二定律的表述介绍热力学第二定律的几种表述方式讲解熵增原理及其应用4.3 吉布斯自由能介绍吉布斯自由能的概念及其计算方法阐述吉布斯自由能在化学反应热力学中的应用第五章：化学平衡5.1 平衡常数讲解平衡常数的定义与表达式介绍平衡常数的计算方法与应用5.2 化学反应的平衡态阐述化学反应达到平衡的条件与判断准则讲解平衡态下的反应速率与反应商5.3 平衡移动与反应机理介绍平衡移动原理及其在实际应用中的意义讲解化学反应机理与平衡移动的关系第六章：溶液与胶体6.1 溶液的概述介绍溶液的定义、组成及特点讲解溶液的分类与表示方法6.2 溶液的性质阐述溶液的浓度、渗透压、沸点与凝固点等性质介绍溶液性质在实际应用中的意义6.3 胶体与分散系讲解胶体的定义、分类与特性介绍分散系的基本概念与胶体的应用第七章：化学动力学7.1 反应速率与速率常数讲解反应速率的定义与表示方法阐述速率常数的概念及其计算方法7.2 反应速率方程与动力学参数介绍反应速率方程的各种形式讲解动力学参数（活化能、活化分子等）的确定方法与应用7.3 化学反应机理与速率控制步骤阐述化学反应机理的基本概念讲解速率控制步骤的确定方法及其在工业应用中的意义第八章：电化学8.1 电解质与电解质溶液介绍电解质的定义、分类与性质阐述电解质溶液的导电性与离子迁移率8.2 电化学基本定律讲解欧姆定律、法拉第电解定律等基本定律介绍电化学势、电极电势与电极电势图8.3 电化学腐蚀与防护阐述电化学腐蚀的机理与影响因素介绍电化学腐蚀的防护方法与应用第九章：光学与光谱学9.1 光学基本概念与定律讲解光的传播、反射、折射、衍射等基本现象阐述光的干涉、偏振与全息等特性9.2 光谱学的基本原理介绍光谱的定义、产生机理与分类讲解光谱学在物理化学分析中的应用9.3 光谱仪与光谱分析介绍光谱仪的构造与工作原理阐述光谱分析的方法、步骤与实例第十章：现代物理化学方法10.1 概述现代物理化学方法介绍现代物理化学方法的发展趋势与重要性强调现代物理化学方法在科学研究中的应用价值10.2 现代物理化学方法举例讲解核磁共振、质谱、红外光谱、紫外光谱等方法的基本原理与应用介绍计算化学、电子显微镜、原子力显微镜等方法在物理化学研究中的应用案例10.3 物理化学实验技能与安全强调实验在物理化学教学与研究中的重要性讲解实验基本技能、实验数据处理与实验安全知识重点和难点解析重点一：物质的量的概念与计算需要重点关注物质的量的基本概念，包括摩尔、摩尔质量等。
《物理化学》电子教案上册
物理化学》电子教案（上册）主讲教师：工作单位：化学学院《物理化学》电子教案（上册）学期教学内容目录学期教学内容目录I课程基本信息III绪论1第一章气体的PVT关系4§1-1 理想气体状态方程4§1-2 理想气体混合物5§1-3 气体的液化及临界参数6§1-4 真实气体状态方程7第二章热力学第一定律8§2-1 热力学基本概念8§2-2 热力学第一定律11§2-3 恒容及定恒压下的热焓13§2-4 热容恒容变温过程恒压变温过程14§2-5 理想气体的内能和焓热容162-6 理想气体的绝热过程方程式18§2-7化学反应的热效应20章末总结与习题22第三章热力学第二定律27§3-1 热力学第二定律27§3-2 卡诺循环和卡诺定理29§3-3 熵和熵判据31§3-4 熵变的计算及热力学第三定律33§3-5 亥姆霍兹函数与吉布斯函数35§3-6 ΔG的计算38§3-7 热力学基本方程及重要关系式39§3-8 克拉贝龙方程41章末总结与习题41第四章多组分系统热力学46§4-1 偏摩尔量47§4-2 化学势48§4-3 理想液态混合物50章末总结与习题53第五章化学平衡56§5-1 反应的等温方程56§5-2 平衡常数的表示方法59§5-3 各种因素对标准平衡常数的影响62章末总结与习题63第六章相平衡66§6-1 相律66§6-2 杠杆规则68§6-3 单组分体系的相图69§6-4 二组分理想液态混合物的气－液平衡相图72 §6-5 二组分真实液态混合物的气－液平衡相图73 章末总结与习题76课程基本信息绪论【教学重点】1. 介绍物理化学的定义、目的和内容2. 掌握物理化学的学习方法【教学难点】物理化学定义及内容的理解【引言】化学是研究物质性质与变化的科学。
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。
物理化学电子教案第一章
，不具有加和性，如温度、压力等。它在数学上是零次齐 函数。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质，如摩 尔热容。
热力学所研究的宏观性质中,有些是可测量的,如温度 、压力等，而另一些是不可测量的，如内能、焓等。
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2020/10/22
体系的性质
用宏观性质来描述体系的热力学状态，故这些性质
又称为热力学变量。可分为两类： 广度性质（extensive properties）
又称为容量性质，它的数值与体系的物质的量成正 比，如体积、质量、熵等。这种性质有加和性，在数学 上是一次齐函数。
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第一章 热力学第一定律及其应用
1.9 赫斯定律 1.10 几种热效应 1.11 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 1.12 绝热反应——非等温反应 *1.13 热力学第一定律的微观说明
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2020/10/22
2.1 热力学概论
热力学的研究对象 热力学的方法和局限性 几个基本概念：
其微分为全微分即 dZ，一个物理量是否为状态函 数，往往由实践确定，但式(2)是准则之一。
4．若 Z =f(x,y)，则其全微分可表示为
dZ
Z x
y
dx
Z y
x
dy
(2.3)
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2020/10/22
状态函数
以一定量纯理想气体，V =f(p,T)为例，则
dV
V p
质，只讲可能性，不讲现实性。
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2020/10/22
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2020/1/28
绪论
0.1 物理化学的建立与发展 0.2 物理化学的目的和内容 0.3 物理化学的研究方法 0.4 近代化学的发展趋势和特点 0.5 物理化学课程的学习方法
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2020/1/28
0.1 物理化学的建立与发展
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2020/1/28
化学学科的发展趋势
(3) 从定性到定量 用更精确的定量关系将描述体系的 物理量关联起来，深入描述物质系统的运动规律。随 着计算机技术的飞速发展，大大缩短了数据处理的时 间，并可进行人工模拟和自动记录，使许多以前只能 做定性研究的课题现在可进行定量监测。
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2020/1/28
0.2 物理化学的目的和内容
目的：物理化学主要是为了解决社会生产和科学 研究中向化学所提出的理论问题，通过理论和实 际的结合，深入揭示化学变化的本质，更好地驾 驭化学，使之为生产实际服务。
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2020/1/28
十八世纪开始萌芽：
标志：从燃素说到能量守 恒与转化定律。
十八世纪中叶，俄国 科学家罗蒙诺索夫(17111765)最早使用“物理化学 ”这一术语。
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МВЛомоносов
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2020/1/28
0.1 物理化学的建立与发展
十九世纪中叶形成：1887年俄国科学家W. Ostwald（1853～1932， 后 加 入 德 国 籍 ） 和 荷 兰 科学家J H van’t Hoff (1852～1911)合办了第一本 “物理化学杂志” (德文）。
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2020/1/28
0.3 物理化学的研究方法
•统计力学方法：
用概率规律计算出体系内部大量质点微观运动的 平均结果，从而解释宏观现象并能计算一些热力学的 宏观性质。
•量子力学方法：
用量子力学的基本方程(E Schrödinger方程)进行 求解, 得到组成体系的微观粒子之间的相互作用及其 规律，从而指示物性与结构之间的关系。
W Ostwald (1853～1932)
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J H van’t Hoff (1852～1911)
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2020/1/28
0.1 物理化学的建立与发展
20世纪迅速发展：
新测试手段 和新数据处理方 法不断涌现，形 成了许多新的分 支学科，如：
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2020/1/28
0.3 物理化学的研究方法
•热力学方法： 以众多质点组成的宏观体系作为研究对象，以经
验概括出的两个经典热力学定律为基础，经过严密的 逻辑推理，用一系列热力学函数及其变量，描述体系 从始态到终态的宏观变化，而不涉及变化的细节。经 典热力学方法只适用于平衡体系。
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2020/1/28
0.4 近代化学的发展趋势和特点
(1) 从宏观到微观 (2) 从体相到表相 (3) 从定性到定量 (4) 从单一学科到交叉学科 (5) 从研究平衡态到研究非平衡态
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2020/1/28
化学学科的发展趋势
0.2 物理化学的目的和内容
研究内容（主要解决化学运动三大基本问题）： (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 (3) 物质的性质与其结构之间的关系问题
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2020/1/28
0.3 物理化学的研究方法
（1）遵循“实践——理论——实践”的认识过程， 分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验事实概括 到一般， 再从一般推理到个别的思维过程。 （2）综合应用宏观与微观的研究方法，主要有： 热力学、统计力学、化学动力学和量子力学方法。
胶 体 化 学
物理化学
溶 液 化 学
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2020/1/28
0.2 物理化学的目的和内容
物理化学：从研究化学现象和物理现象之间的相 互联系入手，来探求化学变化中具有普遍性的基 本规律。在实验方法上主要采用物理学中的理论 与实验方法，如热学、光学、磁学、声学和电学 等(特别注意应用现代物理学的新成果）。由于所 研究的内容是普遍适用于各个化学分支的理论问 题，所以又被称为理论化学。
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物理化学电子教案—绪论
•
本电子教案根据南京大学物理化学教研室傅献彩、沈文
霞、姚天扬教授编物理化学（第四版）和沈文霞教授主持制
作、高等教育出版社出版物理化学电子教案结合我院教学实
际改造制作
• 我们的主教材：
• 制作宗旨：
• 紧密结合教材 方便教师讲课
• 易于学生理解 提高教学质量化 学化工学院
• 制作使用人 邸友莹
做原位(in situ.)反应，如：
IR, FT-IR ESR NMR ESCA 气相色谱，液相色谱等。
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2020/1/28
化学学科的发展趋势
(4) 从单一学科到交叉学科
化学学科 与其它学科以 及化学学科内 部更进一步相
互渗透、相互 药学
结合，从而形 成了许多极具 生命力的交叉 科学。
计算
计算 化学
药物 化学
化学 天体 化学
天文
材料
材料 化学
生物 化学
医用 化学
医学
生物
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2020/1/28
化学学科的发展趋势
(5) 从研究平衡态到研究非平衡态 经典热力学只研究平衡态和封闭体系或孤
立体系，然而对处于非平衡态的开放体系的研 究更具有实际意义，自1960年以来，逐渐形成 了非平衡态热力学这个学科分支。
(1) 从宏观到微观 单用宏观的研究方法是不够的，只
有深入到微观，研究分子、原子层次的运动规律，才
能掌握化学变化的本质和结构与物性的关系。
宏观
Байду номын сангаас
介观
微观
(看得见的物体) (纳米材料) (原子、分子)
纳米
粒子 膜 丝 管
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2020/1/28
化学学科的发展趋势
(2) 从体相到表相 在多相体系中，化学反应总是在 表相上进行，随着测试手段的进步，了解表相反应 的实际过程，推动表面化学和多相催化的发展。