2051物理化学.docVIP

湖北省高等教育自学考试大纲 课程名称：物理化学（二） 课程代码：2051 第一部分 课程性质与目标 一、课程性质与特点 本课程是一门以理论为主的基础课，从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，用物理学的基本理论来解释化学现象并用物理学中的方法来探求化学变化中具有普遍性的基本规律。物理化学的理论逻辑性非常之强，其目的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。 二、课程的目标与基本要求 学生在掌握了高等数学、概率论、数理统计、基础化学等课程基础上，通过对热力学、电化学、化学动力学、表面化学以及胶体化学的基本理论的学习，一方面可以增加学生的知识水平，另一方面可以提高学生的逻辑思维能力以及分析能力，同时也加强了对学生创新能力的培养。了解热力学的基本原理可以对生物产业中的转化反应进行可行性分析，而化学动力学更是对这些反应进行现实性以及效益的研究。了解电化学的有关知识有助于熟练掌握运用生物产业中用到的有关分析检测仪器。学习表面化学和胶体化学则可以更好地理解生物工程下游技术的意义所在。 三、与本专业其他课程的关系 本课程是本专业及相关专业学生的一门基础性较强的课程。先修课程：高等数学、概率论、数理统计、基础化学；相关课程：发酵工程与设备、化工原理；后续课程：生物化学、微生物遗传育种、生物工程综合大实验、生物工程下游技术。先修课程是学习的基础，相关课程可增进学生学习的广度与深度，后续课程则是本课程中学到的理论分析方法及其原理的具体应用。 第二部分 考核内容与考核目标 第一章 化学热力学基础 一、学习目的与要求 1、使学生了解热力学的有关概念、热力学第一定律及其应用、可逆过程的特征、几种反应热的概念、熵的有关概念。 2、要求学生能运用热力学第一定律进行热、功、热力学能及焓的改变量的计算，化学反应热的计算。 3、深刻理解热力学第二定律，熟练掌握熵的改变量的计算以及熵增加原理的应用。 二、考核知识点与考核目标 （一）热力学的有关概念、热力学第一定律及其应用、会计算热、功、热力学能、焓、熵的改变量及化学反应热的计算（重点） 识记：体系与环境、状态与状态函数、热和功、定压热与定容热、相变热、热容、热力学能、焓、热化学方程式、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、熵。 理解：热力学第一定律、状态函数的性质、可逆过程的特点、盖斯定律、热力学第二定律、自发过程的特点、熵增加原理、理想气体Cp,m与Cv,m的关系 应用：会计算理想气体简单状态变化过程中热、功、热力学能、焓、熵的改变量；可逆相变过程中相变热，熵变的计算；化学反应的反应热及熵变的计算；熵判据的应用。 （二）（次重点） 识记：热温熵、热机效率、热容与温度的关系、标准状态 理解：理想气体的绝热可逆过程、反应热与温度的关系、Carnot循环与Carnot定理 应用：对不可逆相变过程设计成可逆过程计算相变热及熵变 （三）（一般） 识记：物质的规定熵、标准熵 理解：焦耳实验、热力学第三定律、热力学的优势和局限性 应用：利用公式计算不同温度下的反应热 第二章 自由能、化学势和溶液 一、学习目的与要求 1、使学生了解吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能概念、掌握ΔG的计算以及用ΔG来判断反应进行的方向。 2、深刻理解理想气体和理想溶液的含义，熟记理想溶液的通性。 二、考核知识点与考核目标 （一）吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能概念、掌握ΔG的计算以及用ΔG来判断反应进行的方向。（重点） 识记：吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能、理想气体与理想溶液。 理解：吉布斯自由能判据、亥姆霍兹自由能判据、拉乌尔定律、亨利定律、理想溶液的通性。 应用：简单的P，V，T变化过程ΔG计算、相变过程ΔG计算、化学反应ΔG计算、用ΔG来判断反应进行的方向、理想溶液的通性。 （二）（次重点） 识记：偏摩尔量、化学势 理解：偏摩尔量的定义、理想气体和理想溶液中的化学势。 应用：化学势判据。 （三）（一般） 识记：热力学的基本关系式、 理解：吉布斯自由能随温度、压力的变化 应用：计算不同温度下的ΔG 第三章 相平衡 一、学习目的与要求 1、使学生了解相律的有关概念、相律的应用。 2、要求学生能用相律分析单组分水的相图。 3、深刻理解二组分体系中某些相图的重要用途，利用一些特殊的相图分离提纯物质。 二、考核知识点与考核目标 （一）相律的有关概念、典型的一些单组分相图和二组分双液体系相图（重点） 识记：相与相数、独立组分数、物种数、自由度物系点、相点、杠杆规则。 理解：相律的表达式、Clapeyron方程、水的相图， P-x图、T-x图、精馏原理、水-硫酸铵相图 应用：用相律计算某