物理化学电子教案第一章
01章_热力学第一定律及其应用-例题和习题课解析
W V pdV p(V2 V1 ) 330.56 103 (40.00 15.00) 10 3 2864 J
1
V2
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2018/12/28
例题
例： 10mol理想气体，压力为1000kPa，温度为300 K , 求下列 各种情况下的W： 1.在空气中( p )体积胀大1dm 3 ; 2.在空气中胀大到气体的压力也为p ； 3.等温可逆膨胀至气体的压力也为p。
3
1000 p1 10 8.314 300 ln 3.W nRT ln 100 p2 57.43kJ
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2018/12/28
七、例题
例：气体He从0C， 5 105 Pa， 10dm3，经一绝热可逆 过程膨胀至10 Pa，试计算T2、Q、W、U和H。
物理化学电子教案—第一章
U Q W
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2018/12/28
例题
例1：在25C时， 2molH 2的体积为15dm3，此气体 （ 1 ）在定温下，反抗外压为105 Pa时，膨胀到体 积为50dm3 ; (2)在定温下可逆膨胀到体积为50dm3 , 试计算两种膨胀过程的功。
3
4865J
上一内容
下一内容
回主目录
返回
2018/12/28
例题
W
(2)
(3)
p(V2 V1 ) 105 (40.00 15.00) 103
2500 J
根据理想气体状态方程
pV nRT nRT 2 8.314 298.2 330.56kPa p 3 V 15.00 10
《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。
傅献彩最新版物理化学-电子教案完美版课件01章_热力学第一定律及其应用
2019/2/27
热力学能
热力学能（thermodynamic energy）以前 称为内能（internal energy）,它是指体系内部 能量的总和，包括分子运动的平动能、分子 内的转动能、振动能、电子能、核能以及各 种粒子之间的相互作用位能等。
即： 1 cal = 4.1840 J
这就是著名的热功当量，为能量守恒原理 提供了科学的实验证明。
2019/2/27
能量守恒定律
到1850年，科学界公认能量守恒定律是自 然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可 表述为： 自然界的一切物质都具有能量，能量有各 种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形 式，但在转化过程中，能量的总值不变。
体系分类
根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类： （3）孤立体系（isolated system） 体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故 又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环 境一起作为孤立体系来考虑。
2019/2/27
体系分类
2019/2/27
体系的性质
用宏观可测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。 强度性质（intensive properties） 它的数值取决于体系自身的特点，与体系的 数量无关，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。
2019/2/27
热和功
热（heat） 体系与环境之间因温差而传递的能量称为 热，用符号Q 表示。 Q的取号： 体系吸热，Q>0； 体系放热，Q<0 。 功（work） 体系与环境之间传递的除热以外的其它能量 都称为功，用符号W表示。
物化课件
13:24:58
上一内容
下一内容
回主目录
实际气体的液化
270K时CO2相变过程
p=3.204MPa
峭， ， 由 如 上在 体 于 果 升等 积 液 继 的温 仅 体 续 线线 有 压 增 段上 微 缩 加 。出 小 性 压 现改很力 陡变小，
上一内容 下一内容
气 体 全 部 凝 结 为 液 体
以上三式结合 理想气体状态方程
pV = nRT
单位：p Pa V m3
TK
n mol R J mol-1 K-1
摩尔气体常数：R ＝ 8.314510 J mol-1 K-1
上一内容 下一内容 回主目录
返回
13:24:58
理想气体状态方程
理想气体状态方程也可表示为： pVm=RT pV = (m/M)RT 以此可相互计算 p, V, T, n, m, M, (= m/ V)
l’1 l’2 T1<T2<Tc<T3<T4
p / [Pa]
1) T < Tc 气相线 g1g’1: p , Vm 气－液平衡线 g1l1 : 加压，p*不变, gl, Vm g1: 饱和蒸气摩尔体积Vm(g) l1: 饱和液体摩尔体积Vm(l)
g’2 g’1ຫໍສະໝຸດ C l2 l1T4
T3 g2 g1 Tc
2) 质量分数wi
wi
def
mi / mi
（单位为1）
wi = 1
上一内容 下一内容 回主目录
返回
13:24:58
理想混合气体状态方程
2. 理想气体方程对理想气体混合物的应用 因理想气体分子间没有相互作用，分子本身 又不占体积，所以理想气体的 pVT 性质与气体的 种类无关，因而一种理想气体的部分分子被另一 种理想气体分子置换，形成的混合理想气体，其 pVT 性质并不改变，只是理想气体状态方程中的 n 此时为总的物质的量。
《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 课程介绍物理化学的定义和研究对象物理化学在科学和工程中的应用1.2 物理化学的发展简史物理化学的起源和发展过程重要的物理化学家和他们的贡献1.3 学习方法物理化学的学习要求和难点学习物理化学的方法和技巧第二章：物质的量及其计量2.1 物质的量的概念物质的量的定义和单位物质的量的性质和特点2.2 摩尔的概念摩尔的定义和符号摩尔质量的概念和计算方法2.3 物质的量的计算物质的量的基本计算公式物质的量的有关计算示例第三章：热力学第一定律3.1 热力学基本概念系统的定义和分类状态参量的概念和意义3.2 内能的概念和计算内能的定义和性质理想气体的内能计算公式3.3 热量和功的传递热量和功的定义和区别热量和功的传递方式及其计算第四章：热力学第二定律4.1 熵的概念熵的定义和性质熵增加的意义和实例4.2 热力学第二定律的表述克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述熵增原理的应用和意义4.3 熵变和自由能的计算熵变的定义和计算公式自由能的定义和计算公式第五章：化学平衡5.1 平衡态的概念平衡态的定义和平衡态的特征平衡态的判断方法5.2 平衡常数的概念和计算平衡常数的定义和表示方法平衡常数的计算方法和应用5.3 化学平衡的移动勒夏特列原理的定义和内容化学平衡移动的实例和解释第六章：动力学基础6.1 反应速率的概念反应速率的定义和表示方法反应速率的影响因素6.2 反应速率定律零级、一级、二级反应速率定律的表达式反应速率定律的实验测定和应用6.3 化学动力学的计算反应速率常数的概念和计算方法反应速率与反应机理的关系第七章：电化学7.1 电化学基本概念电化学的定义和基本原理电解质和电极的定义及分类7.2 原电池和电解池原电池的构成和工作原理电解池的构成和工作原理7.3 电化学系列的计算电化学系列的概念和应用电极电势的计算和测定方法第八章：光学原理8.1 光的传播和折射光的传播方式和速度折射定律的表述和应用8.2 光的干涉和衍射干涉现象的产生和条件衍射现象的产生和条件8.3 光谱学的基本概念光谱的定义和分类光谱分析的方法和应用第九章：现代物理化学方法9.1 核磁共振（NMR）NMR的原理和应用NMR谱的解析和意义9.2 质谱法（MS）质谱法的原理和应用质谱图的解析和意义9.3 X射线衍射法X射线衍射法的原理和应用X射线晶体学的概念和基本原理第十章：物理化学实验10.1 实验基本操作实验安全常识和实验操作规范实验数据的记录和处理方法10.2 经典实验分析滴定法、比重法、熔点法等实验方法实验结果的分析和讨论实验报告的结构和内容要求重点解析1. 物质的量的概念及其性质和特点，摩尔的概念及其定义和符号，物质的量的计算方法和示例。
物理化学电子教案共31页
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第七章
电解
电能
电池
化学能
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第八章
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/4/14
物理化学电子教案—第六章
上一内容 下一内容 回主目录
返回
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。
(2)-01章-热力学第一定律(可逆过程,体积功,焓,热容)
热力学第一定律及其应用
环境 surroundings
无物质交换 封闭系统
Closed system
U Q W
有能量交换
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/3/7
热力学第一定律
Joule（焦耳）和 Mayer（迈耶尔)自1840年 起，历经20多年，用各种实验求证热和功的转 换关系，得到的结果是一致的。
也可以表述为：第一类永动机是不可能制成的
第一类永动机（first kind of perpetual motion machine):一种既不靠 外界提供能量，本身也不减少能量，却可以不断对外作功的机器 称为第一类永动机，它显然与能量守恒定律矛盾。
热力学第一定律是人类经验的总结，事实证明违背该定 律的实验都将以失败告终，这足以证明该定律的正确性。
U U2 U1 QW 对于微小变化 dU Q W
热力学能的单位： J
热力学能是状态函数，用符号U表示，它的 绝对值尚无法测定，只能求出它的变化值。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/3/7
热力学第一定律的文字表述
热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。
自然界的一切物质都具有能量，能量有各 种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形 式，但在转化过程中，能量的总值不变。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/3/7
热力学能
系统总能量通常有三部分组成：
（1）系统整体运动的动能 （2）系统在外力场中的位能 （3）热力学能，也称为内能 热力学中一般只考虑静止的系统，无整体运动， 不考虑外力场的作用，所以只注意热力学能
物理化学教案(天大5版)
物理化学教案说明1.本教案与计算机辅助教学的多媒体课件配合使用，具体内容详见多媒体课件。
2. 参考教材：天津大学，物理化学（第5版）3. 编者：向建敏武汉工程大学物理化学教研室2013.8. 修订第一章气体的PVT关系CHAPTER 1 THE PVT RELATION OF GASES 基本要求[掌握]理想气体状态方程、范德华方程及压缩因子图。
[理解]维里方程、实际气体的液化与临界性质及对应状态原理[了解]理想气体模型及分子间力。
基本内容§0 绪论§1.1 理想气体状态方程§1.2 理想气体混合物§1.3 气体的液化及临界参数§1.4 真实气体状态方程§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图重点难点重点：理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子。
难点：临界点。
教学方法运用自制多媒体电子幻灯片进行教学。
课时安排4学时（含绪论1学时）。
教学安排共二次课，每次课2学时第一次课[基本内容]§0 绪论§1.1 理想气体状态方程§1.2 理想气体混合物[基本要求]掌握：理想气体状态方程。
了解：物理化学学科的主要内容与发展状况。
[重点] 理想气体状态方程。
[作业] 1-3.4.5.7第二次课[基本内容]§1.3 气体的液化及临界参数§1.4 真实气体状态方程§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图[基本要求]掌握：范德华方程及压缩因子图。
理解：维里方程、实际气体的液化与临界性质及对应状态原理了解：超临界状态。
[重点难点]重点：范德华方程、压缩因子。
难点：临界点。
[作业]1-9.11.13.17第二章热力学第一定律CHAPTER 2 THE FIRST LAW OF THERMODYNAMICS基本要求[掌握]pVT变化、可逆相变化及不可逆相变化、化学变化中热力学函数U、H的变化及热与功的计算。
第1章 热力学基本原理-第二定律(6)
V
1.7 热力学第二定律的文字表述
寻找文字说法: 自发过程
Ⅰ
Ⅱ
假定有条件1 自发过程
不自发过程 则：条件1 是不可能的。
热力学第二定律从经验上总结出多种“‥ ‥ ‥是不可能的”说法。
1.7 热力学第二定律的文字表述
1.7.2. 热力学第二定律的文字表述
克劳修斯（Clausius）的说法：“不可能把热从低温物体传 到高温物体，而不引起其它变化。”
1.9 熵函数
1.9.1.熵的定义
任意可逆循环可以用无限多个微小卡诺可逆循环代替
1.9 熵函数
任意可逆循环的热温商 用相同的方法把任意可逆 循环分成许多首尾连接的小卡 诺循环，前一个循环的等温可 逆膨胀线就是下一个循环的绝 热可逆压缩线，如图所示的虚 线部分，这样两个过程的功恰 好抵消。 从而使众多小卡诺循环的总效应与任意可逆循环 的封闭曲线相当，所以任意可逆循环的热温商的加和 等于零，或它的环程积分等于零。
S
1 2
2
1
Qr S T
>不可逆 =可逆 > 不可逆 = 可逆
Q
T
1.克劳修斯不等式 2.热力学第二定律 数学表达式
dS
Q
T
1.9 熵函数
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。
Q dS T
> 不可逆过程，不违反第二定律 = 可逆过程 < 不存在过程，违反第二定律
1.8 卡诺循环和卡诺定理
不可逆循环的热温商：
Q1 Q2 Q2 ir 1 Q1 Q1
Q2 T2 所以 1 1 Q1 T1
r
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。
物理化学实验电子教案
一、教案基本信息物理化学实验电子教案课时安排：根据课程安排决定教学目标：1. 让学生掌握物理化学实验的基本原理和实验方法。
2. 培养学生的实验技能和观察能力，提高学生的实验操作水平。
3. 培养学生的科学思维和创新意识，提升学生的综合分析和解决问题的能力。
教学内容：1. 物理化学实验的基本原理和实验方法。
2. 常见物理化学实验的操作步骤和注意事项。
3. 物理化学实验数据的处理和实验结果的分析。
教学资源：1. 实验室设备：如显微镜、天平、滴定管等。
2. 实验试剂和材料。
3. 实验教材和相关参考资料。
教学方法：1. 讲解法：教师讲解实验原理、实验方法和实验操作步骤。
2. 演示法：教师演示实验操作，学生跟随操作。
3. 实践法：学生独立完成实验，教师进行指导和评价。
二、第一章：实验基本原理与方法教学目标：1. 让学生了解物理化学实验的基本原理。
2. 让学生熟悉物理化学实验的基本方法。
教学内容：1. 物理化学实验的基本原理：如测量原理、数据处理原理等。
2. 物理化学实验的基本方法：如实验设计方法、实验操作方法等。
教学活动：1. 讲解实验基本原理和方法。
2. 学生跟随教师进行实验操作演示。
教学评价：1. 学生能理解并掌握实验基本原理和方法。
2. 学生能正确进行实验操作。
三、第二章：常见物理化学实验操作教学目标：1. 让学生掌握常见物理化学实验的操作步骤。
2. 培养学生遵守实验操作规范的意识。
教学内容：1. 常见物理化学实验的操作步骤：如溶液配制、滴定操作等。
2. 实验操作注意事项：如实验安全、实验材料的选择等。
教学活动：1. 讲解实验操作步骤和注意事项。
2. 学生跟随教师进行实验操作演示。
教学评价：1. 学生能正确完成实验操作。
2. 学生能遵守实验操作规范，注意实验安全。
四、第三章：实验数据处理与分析教学目标：1. 让学生了解物理化学实验数据的处理方法。
2. 培养学生分析和解决问题的能力。
教学内容：1. 实验数据的处理方法：如误差分析、数据拟合等。
《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。
第一章热力学第一定律及热化学-资料
4. 不同体系有不同的环境, 常用热源这一概念描述;
5.体系可以是多种多样的: 单组分, 多组分, 固体, 液体, 气体, 化学反应体系, 单相, 多相。
第一章 热力学第一定律及热化学
物理化学电子教案
第一章 热力学第一定律及热化学
物理化学电子教案
状态函数
热力学性质是描述系统状态的, 是系统状态的单 值函数, 即当系统处于一定的状态时, 系统的这些 热力学性质有唯一的确定值.
这种函数有两个重要的特征：
★ 这些函数值只取决于系统当前所处的状态,与 历史无关;
★ 热力学函数的改变值只决定于系统状态变 化的始、终态,与过程变化所经历的具体途径无关.
强度性质 由系统自身性质决定, 与系统内物质 的数量无关, 不具有简单的加和性质. 如：温度T、 压力p这种性质、摩尔内能Um……等.
显然, 容量性质除以物质的量后就与系统的量无 关变成了强度性质, 如：摩尔体积Vm、摩尔内能 Um……。
第一章 热力学第一定律及热化学
物理化学电子教案
如果系统内各部分所有强度性质皆相同, 则此 系统是均匀的, 成为均相系, 否则为复相系统.
●热力学第二定律说明:热与其它形式能量间 相互转化时的方向性问题。
将热力学的基本原理应用在化学现象以及与 化学现象有关的物理现象中, 构成化学热力学.
第一章 热力学第一定律及热化学
物理化学电子教案
§1.2 热力学常用的一些基本概念
体系与环境
体系 system 选定研究的对象.
环境 surrounding 与体系密切相关的部分.
V T P
气体的pVT方程
线上的摩尔体积是气液两相共存时的摩尔
体积。
Vm
=
n(g)Vm (g) n
+
n(l)Vm (l) n
e上一内容 f下一内容 回主目录
2返回
2005-7-17
3、气体的液化和临界状态
温度升高，结线缩短。
3、T =T c：
气态和液态不能区分这种状态称为临界状态 。 T =T c等温线在临界点处，数学上有:
理想气体混合物的状态方程：
∑ pV
= nRT
=
⎛ ⎜⎝
B
⎞ nB ⎟⎠ RT
或
pV = m RT M mix 混合物的
∑ M mix = yBM B
摩尔质量
B
对于混合物中任一组分来说：
mB = nBM B , nB = yBn
∑ ∑ ∑ ∑ m = mB = nBM B = nyBM B = n yBM B = nM mix
模型的意义 （1）反映了所有低压气体的共性。即在压力趋向于0的条件 下，任何气体的行为都服从PV=nRT方程。 （2）为真实气体的研究提供了一个参考模型。
e上一内容 f下一内容 回主目录
2返回
2005-7-17
2、理想气体模型
（1）分子间力
兰纳德-琼斯提出了兰纳德-琼斯理论，认 E
为：
E
=
E吸引
+
（4）2/（5）：a = 27R2Tc2 64 pc
(6) 代入（3） pcVc,m = 3
（6）代入（5）： b = RTc (7)
RTc 8
8 pc
即
临界压缩因子：临界状态的压缩因子
Zc
=
pcVc,m RTc
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。
第一章热力学第一定律13112
p2 V1
阴影面积代表We',3
p2V2
V2 V
可逆压缩
水
始
p2 pe pi dp
态
V2
p
p1V1
功与变化的途径有关 p1
在定温下，可逆膨胀，
系统对环境作最大功； p2
可逆压缩，环境对系统
V1
作最小功。
p1
终 态
V1
阴影面积代表We',3
p2V2
V2 V
可逆过程（reversible process）
U(a)= U(b)
U(a) = Qa + Wa = Qa = 25 kJ U(b) = Qb + Wb=25 kJ, 20 kJ + Wb = 25 kJ Wb = 5 kJ
热力学第一定律的文字表述
热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。
(2) 克服外压为 pe ，体积从 V ' 膨胀到 V2 。
We,3 -P（e V -V1） - Pe(V2 -V ） p
所作的功等于2次作
p1
功的加和。
可见，外压差距越小， p '
膨胀次数越多，做的功也
p2
越多。
p1V1 V1
p 'V ' V'
p2V2
V2 V
3. 外压比内压小一个无穷小的值 外压相当于一杯水，水不断蒸发，这样的膨胀 过程是无限缓慢的，每一步都接近于平衡态。所作 的功为：
§1.3 热力学第一定律
Joule（焦耳）和 Mayer（迈耶尔)自1840年 起，历经20多年，用各种实验求证热和功的转 换关系，得到的结果是一致的。
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。
- 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)。
U Q W
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
第一章 热力学第一定律及其应用
1.1 热力学概论 1.2 热力学第一定律 1.3 准静态过程与可逆过程 1.4 焓 1.5 热容 1.6 热力学第一定律对理想气体的应用
1.7 实际气体 1.8 热化学
上一内容 下一内容 回主目录
状态函数的特性可描述为：异途同归，值变 相等；周而复始，数值还原。
状态函数在数学上具有全微分的性质。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
状态函数
1．对于定量，组成不变的均相系统，体系的任意宏观性质是 另外两个独立宏观性质的函数。可以表示为
z=f(x,y)
即两个宏观性质 x,y 值确定了，系统的状态就确定了，则其任 一宏观性质（状态函数）Z 均有确定的值。如一定量的纯理想 气体 V =f(T,p)，其具体的关系为
L(T , P, n1, n2 )
La Lb ( n1a n1b )L L n1
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
状态函数
体系的一些性质，其数值仅取决于体系所处 的状态，而与体系的历史无关；它的变化值仅取 决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。 具有这种特性的物理量称为状态函数（state function）。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
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。
强度性质（intensive properties） 它的数值取决于体系自身的特点，与体系的数量无关
质，只讲可能性，不讲现实性。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
热力学的方法和局限性
如合成氨的工业生产，单纯从热力学的角度分析， 在常温常压下是完全可能的，但实际上却不然；再如 二氧化硅的多晶转变问题，热力学预言从α-石英到 α-方石英的转变必须经历α-鳞石英，但实际上，由 于从α-石英到α-鳞石英的转变速度极慢而使该步骤 难以出现；类似的例子还有金刚石到石墨的转变，由 于其转变速度慢到难以检测，因此我们不必担心金刚 石在一夜之间变成石墨。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系分类
（3）孤立体系（isolated system） 体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故
又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环 境一起作为孤立体系来考虑。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系的分类
上一内容 下一内容 回主目录
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
热力学的方法和局限性
热力学方法 •研究对象是大数量分子的集合体，研究 宏观性质，所得结论具有统计意义。
•只考虑变化前后的净结果，不考虑物质 的微观结构和反应机理。
•能判断变化能否发生以及进行到什么程 度，但不考虑变化所需要的时间。
局限性 不知道反应的机理、速率和微观性
，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。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
n
体系的性质
练习：请应用齐次函数的性质证明广度量具有加和性？ 证明：设二组分体系由a、b两部分组成，则
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系分类
根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类
（以体系与环境之间能否交换能量或物质为依据）
（1）敞开体系（open system） 体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系分类
（2）封闭体系（closed system） 体系与环境之间无物质交换，但有能量交换。
2021/2/24
体系的分类
• 若以体系中存在的物质种类或均匀的物质部分数为分 类依据，热力学体系还有： 单组分或多组分体系 单相或复相体系 体系中只含一个均匀的物质部分称为 单相体系，含有二个以上均匀物质部分的体系称复相 体系。
思考：1.何谓均匀的物质部分？空气是单相或复相体系？ 2.以上二类体系可组合成几种体系？ 3.在水面上漂浮着大小不同的若干冰块,体系中有几相?
2021/2/24
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
上一内容 下一内容 回主目录20 Nhomakorabea1/2/24
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：
n1a n1b n1，n2a n2b n2
n1a n2a ，n1b n2b
n1
n2 n1
n2
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系的性质
La
L(T , P, n1a , n2a )
n1a n1
L(T , P, n1, n2 )
Lb
L(T , P, n1b , n2b )
n1b n1
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
体系与环境
体系（System） 简单而言，体系即研究之对象 。也就是为了研究问题的方便 ，我们常常用一个真实或想象 的界面把一部分物质或空间与 其余分开，这种被划定的研究 对象称为体系，亦称为物系或 系环统境。（surroundings）
与体系密切相关、影响所 及的那部分物质或空间称为环 境。
•体系与环境 •体系的分类 •体系的性质 •热力学平衡态 •状态函数 •状态方程 •热和功
上一内容 下一内容 回主目录
2021/2/24
热力学的研究对象
•研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及 其转换过程中所遵循的规律；
•研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的 能量效应；
•研究化学变化的方向和限度及外界条件（如温 度、压力、浓度等）对反应的方向和限度的影 响。