物理化学电子教案(3)
相平衡
2013-8-5
水的相图
OD AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。 O点 三相点(triple point)气-液-固三相共存，f=0。 T=273.16K,p=611Pa
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2013-8-5
两相平衡线的斜率
三条两相平衡线的斜率均可由Clapeyron方程求得。 OA线
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2013-8-5
基本概念-组分数
在平衡体系所处的条件下，能够确保各相组成所 需的最少独立物种数称为独立组分数。用C表示。它 的数值等于体系中所有物种数S减去体系中独立的化
学平衡数R，再减去各物种间独立的浓度限制条件R'。
C=S-R-R’ 用组分数代替物种数：唯一性 p70
相图
相图 表达多相体系的状态如何随温度、压力、组成 等强度性质变化而变化的图形。 相点 表示某个相状态（如相态、组成、温度等）的 点称为相点。相点只能在两相平衡线上移动。 物系点 相图中表示体系总状态的点称为物系点。在Tx图和p-x图中物系点可以垂直于x坐标轴上下移动。 在单相区，物系点与相点重合；在两相区中，物系点 和相点分开，两个相的组成由对应的相点表示。
已知苯、甲苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为 136.12KPa和54.22KPa。将200g苯和200g甲苯在90℃ 下混合形成理想完全互溶双液系,并在恒温90℃下逐渐 降低压力,问: (1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相组成如何? (2)压力降到多少时液相全部消失,最后一滴液相的组 成如何? (3)压力为 92.0KPa时, 两相的组成如何?两相的物质的 量各为多少?
高中物理三(2)电子教案
高中物理三(2)电子教案
主题：电子
一、教学目标：
1. 了解电子的基本概念和特性。
2. 掌握电子在原子中的运动规律和能级结构。
3. 掌握电子在电场和磁场中的运动规律。
4. 了解电子在导体和半导体中的行为。
二、教学内容：
1. 电子的基本概念；
2. 电子在原子中的运动规律和能级结构；
3. 电子在电场和磁场中的运动规律；
4. 电子在导体和半导体中的行为。
三、教学过程：
1. 导入：通过展示一段视频或图片，引入电子的基本概念和特性。
2. 讲解电子在原子中的运动规律和能级结构，引出电子云和原子结构的相关知识。
3. 展示实验，让学生观察电子在电场和磁场中的运动规律。
4. 分组讨论，让学生分析电子在导体和半导体中的行为，并总结规律。
5. 练习：布置练习题，让学生巩固所学知识。
6. 拓展：进行有关电子在真空管、半导体等领域的拓展讲解。
7. 总结：回顾本节课所学内容，并进行小结。
四、教学手段：
1. 视频、图片等多媒体资料；
2. 实验器材；
3. 课堂互动；
4. 练习题等。
五、教学评估：
1. 完成课后作业；
2. 参与课堂互动；
3. 实验报告等。
六、教学时长：2课时
七、教学反馈：根据教学效果，及时调整教学策略，帮助学生更好地理解和掌握电子相关知识。
物理化学电子教案--功和能
v
t
0 dv 0 3tdt
v dx dt
v 3t2 2
dx vdt 3 t 2dt 2
A
F dx
2
6t
3
t
2dt
9
t
4
2
36 J
02
40
9
§3.2 动能和动能定理
设质点m在力的作用下沿曲线从 a点移动到b点
元功：
dA F dr F cos ds
F
cos
maτ
m dv dt
A非保内 Ep2 Ep1
A外 A非保内 Ek 2 Ep2 Ek1 Ep1
25
机械能
E Ek Ep
A外 A非保内 E2 E1
质点系的功能原理
质点系机械能的增量等于所有外力和所有非保守内力 所做功的代数和。
26
3-4-3 机械能守恒定律
如果 A外 0 ， A非保内 0
解 （1）小球和地球构成系统 机械能守恒。即在H处和圆
形轨道顶点处机械能相等：
mgH 1 mv2 mg2R 2
man
m v2 R
mg
H 5 R 2
mg R
O
28
（2）由于H较小，故设在h处小球脱离轨道，计算出h。
mg2R mgh 1 mv2
man
m v2 R
2
mg sin
N
因轨道的支撑力N=0
保守力的特点：保守力沿任何闭合路径做功等于零。
即
F
dr
0
a
设保守力沿闭合路径acbda做功
按保守力的特点： Aacb Aadb
d
c
Aacb Abda
A Aacb Abda Aacb Aac置所确定的系统能量 保守力做的功与势能的关系： 物体在保守力场中a、b两点的势能Epa与 Epb之差，等于 质点由a点移动到b点过程中保守力所做的功Aab。
物理化学电子教案：物理化学(上下)_精品74页PPT
物理化学电子教案：物 理化学(上下)_精品
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
《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
《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。
物理化学 第三章化学平衡 (药学)
(
G
)T
,
P
BB 0
B
严格讲，反应物与产物处
于同一体系的反应都是可
逆的，不能进行到底。
为什么化学反应通常不能进行到底？
只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反
应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存
在混合吉布斯自由能的缘故。反应一旦有产物生成，
产物与反应物的混合必定引起混合熵，其值 mixS 0。 由 Gm Hm T Sm 可知，混合熵的存在导致G进 一步减小，当G减至最小时，反应达到平衡，这时体
上式称为化学反应等温方程，也称Van’t Hoff等温式
。它的重要意义是用来判断反应进行的方向和限度：
当K0P>Qp时， rGm 0 当K0P<Qp时，rGm 0 当K0P =Qp时，rGm 0
，反应向右自发进行 ，反应向左自发进行 ，反应达到平衡
若是任意化学反应 ，则可以写成通式：
rGm RT ln K RT ln Qa
通常可用下面几种方法判断所研究的体系是否确 已达到平衡。
1.如果外界条件不变，体系中各物质的浓度不随时 间改变，表明体系已达到平衡。
2.从反应物开始正向进行反应或者从产物开始逆向 进行反应，若所测得的平衡常数相同表明体系已达到平 衡。
3.改变参加反应各物质的初浓度，若所得平衡常数
物理化学电子教案—第三章(药学)
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2020/4/12
第三章 化学平衡
化学平衡（Chemical equilibrium）是热力学第 二定律在化学反应中的具体应用。
化学反应总是向正反两个方向同时进行，这样 的反应称为可逆反应。在一定条件下，反应开始时， 正反应速度远大于逆反应速度，这时我们近似地把 它看作是单向反应；当正反两个方向的反应速率相 等时，体系就达到平衡。平衡后其共同的特点是， 只要外界条件不变，体系中物质的数量和种类都不 随时间发生变化；外界条件变化时，平衡状态也要 随之发生变化，直至达到新的平衡。化学平衡从宏 观上看表现为静态，而实际上是一种动态平衡，这 个平衡点就是在该条件下的化学反应的限度。
物理化学电子教案
教案2008 - 2009 学年第 2学期学院系室化学与环境工程系课程名称物理化学计划学时 68 专业年级 07环境工程主讲教师贾庆超安阳工学院绪论教学目的：掌握理想气体状态方程的应用，理想气体的微观模型掌握混合理想气体的分压定律及分体积定律掌握饱和蒸气压的概念，熟悉物质在临界状态的特性教学重点：理想气体状态方程、分压定律及分体积定律教学难点：饱和蒸气压教学方法：多媒体教学课时:21、什麽是物理化学物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，来探求化学变化及相关的物理变化基本规律的一门科学。
---付献彩物理化学——是化学科学中的一个重要分支学科。
它是借助数学、物理等基础科学的理论及其提供的实验手段，研究化学科学中的原理和方法，研究化学体系行为最一般的宏观、微观规律和理论的学科，是化学的理论基础。
2、物理化学的研究内容(1)化学反应的方向、限度和能量效应 -化学体系的平衡性质(2) 化学反应的速率和反应机理 - 化学体系的动态性质(3) 化学体系的微观结构和性质物理化学的分支学科化学热力学统计力学结构化学化学动力学其他分支学科：电化学、表面及胶体化学、催化化学等。
物理化学原理应用于不同的体系，则产生了物理有机化学、生物物理化学、材料物理化学、冶金物理化学等。
3、物理化学的建立与发展第一阶段：1887-1920 s—化学平衡和化学反应速率的唯象规律的建立19世纪中叶—热力学第一定律和热力学第二定律的提出1850—Wilhelmy 第一次定量测定反应速率1879—质量作用定律建立1889—Arrhenius 公式的建立和活化能概念1887—德文“物理化学”杂志创刊1906 1912—Nernst热定理和热力学第三定律的建立第二阶段：1920 s - 1960 s——结构化学和量子化学的蓬勃发展和化学变化规律的微观探索1926——量子力学建立1927——求解氢分子的薛定谔方程1931——价键理论建立1932——分子轨道理论建立1935——共振理论建立1918——提出双分子反应的碰撞理论1935——建立过渡态理论1930——提出链反应的动力学理论第三阶段：1960 s ---由于激光技术和计算机技术的发展，物理化学各领域向更深度和广度发展宏观微观静态动态体相表相平衡态非平衡态物理化学的主要发展趋势与前沿强化了在分子水平上的强化了对特殊集合态的精细物理化学的研究物理化学的研究分子动态分子设计工程; 表面界面非平衡态(分子反应动力学; 物理化学物理化学分子激发态谱学)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)物理化学极大地扩充了化学研究的领域(3)物理化学促进相关学科的发展(4)物理化学与国计民生密切相关(5)物理化学是培养化学相关或交叉的其它学科人才的必需5、如何学好物理化学这门课重视运用数学方法和公式、定律严格的阐述相结合处理问题时的抽象化和理想化注重概念深入思考一定数量的习题熟练地运用数学工具提高解题及运算的技巧加深对概念的理解和公式条件的运用讨论总结联系实际第一章热力学第一定律教学目的：掌握热力学的基本概念热力学第一定律叙述及数学表达式掌握恒容热容、恒压热容的定义，并能正确使用这些基础热数据计算。
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。
02章_热力学第二定律
自发的方向：正向。热效应：放热，lQ1l 要使体系恢复原状，怎么办？ 对体系做电功进行电解，逆向进行。若 电解时，做电功为W，同时放热lQ2l，系统恢复
原状时，环境损失功W，得到热lQ1＋Q2l，据能量守 恒，W= lQ1＋Q2l。
自发变化的共同特征
• 举例得出的结论:一个自发变化发生后, 不可能使体系和环境都恢复原来的状态 而不留下任何影响,即自发变化不可逆。 • 自发变化的共同特征－不可逆性 • 任何自发变化的逆过程是不能自动进行的。
W Qh Qc (Qc 0) Qh Qh V2 nR(Th Tc ) ln( ) V1 Th Tc V2 Th nRTh ln( ) V1
或
Tc 1 Th
1
冷冻系数 如果将卡诺机倒开,就变成了致冷机.这时环境 对体系做功W,体系从低温 (Tc ) 热源吸热 Qc' ,而放 给高温 (Th ) 热源 Qh' 的热量，将所吸的热与所作的 功之比值称为冷冻系数，用 表示。
Clausius 不等式的意义
Clsusius 不等式引进的不等号，在热力学上可以作 为变化方向与限度的判据。
W W1 W3
Qh
Qc
是体系所吸的热，为正值， 是体系放出的热，为负值。
(W2和W4 对消）
即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功。
卡诺循环（Carnot cycle）
•根据绝热可逆过程方程式 过程2： ThV2 1 TcV3 1 过程4： ThV1 1 TcV4 1
将பைடு நூலகம்式合并得 Clausius 不等式： SAB
Q ( ) A B 0 T i
Clausius 不等式
SAB Q ( ) A B 0 T i
物理化学第三章资料
气态溶液 固态溶液 液态溶液
化学势
正规溶液
非电解质溶液
2009-4-14
第三章 化学势
3.1 偏摩尔量 3.2 化学势 3.3 气体物质的化学势 3.4 理想溶液中物质的化学势 3.5 稀溶液中物质的化学势 3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 3.7 非理想溶液中物质的化学势
100cm3乙醇(l)+100cm3乙醇(l)=200cm3乙醇(l) 2、100cm3H2O (l)+100cm3乙醇(l)≈192cm3溶液
150cm3H2O (l)+ 50cm3 乙醇(l) ≈195cm3溶液 50cm3H2O (l)+ 150cm3 乙醇(l) ≈193cm3溶液 3、100cm3含20%乙醇的水溶液+100cm3含20%乙醇 的水溶液=200cm3含20%乙醇的水溶液
1. 偏摩尔量的定义
使用偏摩尔量时应注意：
1.偏摩尔量的含义是：在恒温、恒压、保持B物质 以外的所有组分的物质的量不变的条件下，改变 dnB 所引起广度性质X的变化值，或在恒温、恒压条件 下，在大量的定组成体系中加入单位物质的量的B 物质所引起广度性质X的变化值。 2. 只有广度性质才有偏摩尔量，而偏摩尔量是强度 性质。
mB def
nB mA
溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为 溶质B的质量摩尔浓度，单位是 mol kg-1 。这个 表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶 液，不受温度影响，电化学中用的很多。
2009-4-14
复习： 多组分系统组成的表示法
2.质量摩尔浓度mB（molality）
mB def
2009-4-14
复习：多组分系统组成的表示法
第三章化学势3-6(评估用)
气态溶液 固态溶液 液态溶液
正规溶液
非电解质溶液
引言
（1）单组分体系的摩尔热力学函数值
体系的状态函数中V，U，H，S，A，G等是广度性质， 与物质的量有关。
设由物质B组成的单组分体系的物质的量为 各摩尔热力学函数值的定义式分别为： 摩尔体积（molar volume）
A
* m,B
摩尔Gibbs 自由能（molar Gibbs free energy）
A nB
G
这些摩尔热力学函数值都是强度性质。
* m,B
G nB
（2）多组分系统
对于多组分均相系统仅规定温度和压力，系统的状态
并不能确定，还必须规定系统中每种物质的量（浓度） 方可确定系统的状态。这是因为某一组成的均相混合物 中，系统的某容量性质不等于纯组分这种容量性质之和。 例如：由1和2两种物质组成的溶液
第三章 化学势
3.1 偏摩尔量
3.2 化学势 3.3 气体物质的化学势 3.4 理想溶液中物质的化学势 3.5 稀溶液中物质的化学势
3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 3.7 非理想溶液中物质的化学势
(1)偏摩尔量的定义
3.1 偏摩尔量
设，有一均相系统是由1、2、3、„k个组分所组成的，体系的任一 种容量性质Z（例如V、U、H、S、A、G等）除了与温度、压力有关外， 还与系统中各组分的数量即物质的量n1 、n2、 n3、 … nk有关，写作 函数的形式为
B 1
K
（3.4）
3.1 偏摩尔量
常见的偏摩尔量及其定义为：
V U VB U B nB T , p ,n nB T , p ,n CB C B H S HB S B nB T , p ,n nB T , p ,n CB CB A G AB GB nB T , p ,n nB T , p ,n CB CB
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。
各章例题-13化师分析重点
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15
2021/5/26
等温变化中的G—例题
解：设计可逆过程
H 2O( g ) 298.15K , p
G
H 2O(l) 298.15K , p
G1
G3
H 2O( g )
G2
298.15K ,3167 Pa
H 2O(l ) 298.15K ,3167 Pa
G G1 G2 G3
0
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4
2021/5/26
练习题
4) 理想气体在可逆绝热膨胀中，
（）
A. DU > 0 B. DS = 0 C. DS > 0 D. DT = 0
5)工作在298K和373K两大热源间的卡诺机，其效率
A. 20％ B. 25％ C. 75％ D. 100％
B （ ）A
6) 理想气体在恒温条件下，经恒外压压缩至某一压力，此变化中
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20
2021/5/26
Gibbs-Helmholtz方程—例题
( rGm T
)2
( rGm T
)1
T 2197 0.42(T 298)
298
T2
dT
(
r Gm T
)2
(
r Gm T
)1
2832071.84 0.42T
298
T2
dT
49.92 2071.84( 1 1 ) 0.42 ln 283
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2
2021/5/26
练习题
三、单选题
1)体系从状态A变化到状态B，由两条途径，I为可逆途径，II为不可
逆途径，以下关系终不正确的是
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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0 XdX XA0 nAdA nXB0 nBdB n
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
即
XnAXAnBXB
含义：定温定压条件下，系统的某容量性质 X 是 各组份的物质的量 ni 与该组份对应容量性质的偏摩尔 量 Xi 的乘积之和。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (3) 偏摩尔量的物理意义：定温定压条件下，往无 限大的系统中加入 1 mol 物质 i （注意因为系统无限大， 所以可以认为其浓度不变）所引起的热力学量 X 的变 化； 或：定温定压条件下，热力学量 X 随物质 i 的物 质的量 ni 的变化率。
分别为 nA 和 nB。在定温定压条件下向此系统中分别 加入 dnA 和 dnB 物质 A 和物质 B 时，则该系统的某容 量性质 X 的变化量可以表示为
dX X A dA n X B dB n
如果不断地向此系统中加入物质 A 和物质 B，并保持
dnA : dnB = nA : nB，即系统的浓度保持不变，因此偏摩 尔量 XA 和 XB 也保持不变，则将上式积分，得到
T,nk
dpnX1
T,p,nj
dn1
nX2
T,
p,nj
dn2
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
在定温定压下，有
dX
X n1
T,
p,njdn1来自X n2T,p,nj
dn2
i
X ni
T,
p,nj
dni
i
Xidni
其中
Xi
X ni
T , p,n j
MgSO4的偏摩尔体积为负值，但实际上MgSO4在溶液 中所占的体积当然不可能为负值。
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
推广：将上述公式推广到由 k 种物质组成的系统 时，则有
k
Xn1X1n2X2 niXi i1
此式即为多组分均相系统中偏摩尔量的集合公式。
03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题：
(1) 只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质没有偏 摩尔量。因为只有容量性质才与物质的量有关；
(2) 只有定温定压条件下容量性质对某组份物质的 量的偏微商才是偏摩尔量，其它条件下的偏微商不是 偏摩尔量；例如下列偏微商就不是偏摩尔量
X ni T,V,nj 和 X ni p,V,nj
DV / cm3
50
150
200
193
−7
100
100
200
192
−8
150
50
200
195
−5
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
若多组份系统的任意容量性质 X 可以表示为
Xf(T ,p ,n 1,n 2, )
则其全微分 可以表示为
dXX T
p,nk
dTXp
称为物质 i 的容量性质 X 的偏摩尔量。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
例如： 偏摩尔体积 偏摩尔吉布斯自由能
偏摩尔熵
Vi
V ni
T , p,n j
Gi
G ni
T , p,n j
Si
S ni
T , p,n j
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (4) 偏摩尔量是一强度性质，与系统中总物质的量 的多少无关。 这是因为根据偏摩尔量的定义：
Xi
X ni
T , p,n j
偏摩尔量是两个容量性质的比值，所以它是一个强度 性质。
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03.01.2021
(1) 偏摩尔量的定义
需要注意的几个问题： (5) 偏摩尔量除了是 T、p 的函数外，也是系统浓 度的函数。浓度不同时，偏摩尔量也不相等。 (6) 任何纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
设：某系统由物质 A 和物质 B 组成，其物质的量
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03.01.2021
(2) 偏摩尔量的集合公式
例如：
VnA VAnB VB
注意：上式并不表示物质 A 在系统中所占的体积 为 nAVA，物质 B 在系统中所占的体积为 nBVB。因为 在某些系统中，偏摩尔体积可以为负值。
例如：在MgSO4的稀溶液中继续加入MgSO4时， 溶液的体积将减小，根据偏摩尔量的定义，此时溶质
i
i
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03.01.2021
(3) Gibbs-Duhem（吉布斯－杜亥姆）公式
原因：均相混合系统的热力学量并不等于各物质 在纯态时该热力学量的简单加和，即
X（混合 物 X（ i ）纯物质）
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03.01.2021
3.1 偏摩尔量
25℃，标准压力下不同体积的乙醇与水混合后的体积
V水 / cm3
V乙醇 / cm3
混合前的 体积 / cm3
混合后的 体积 / cm3
物理化学电子教案 — 第三章
气体的 偏摩尔量 化学势
理想溶液 的化学势
化学势
稀溶液的化学势 和依数性
非理想溶液 的化学势
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03.01.2021
第三章 化学势
3.1 偏摩尔量 3.2 化学势 3.3 气体物质的化学势 3.4 理想溶液中物质的化学势 3.5 稀溶液中物质的化学势 3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 3.7 非理想溶液中物质的化学势
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03.01.2021
(3) Gibbs-Duhem（吉布斯－杜亥姆）公式
根据偏摩尔量的集合公式，多组份系统的任意容 量性质 X 可以表示为
Xn 1X 1n 2X 2 n iX i
i
因此有
dX (n1d1 X X1d1)n(n2d2 X X2d2n )
nidiX Xidin
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03.01.2021
3.1 偏摩尔量
为什么要定义偏摩尔量？
确定单组份（纯物质）密闭系统的状态：2 个状 态函数（T、p 或 T、V 或 p、V 或 S、V，等等 ）；
确定多组份密闭系统的状态：多于 2 个状态函数。 除了上述的状态函数外，还需要知道表示系统组成的 状态函数，即系统中各组份的物质的量或浓度。