工科化工类专业《物理化学》教学大纲.pdfVIP

物理化学教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称 物理化学 课程英文名称 Physical Chemistry 课程类别 必修 适用专业 化学工程、生物工程、环境工程、制药工程、高分子材料工程等本科专业 开课学期 春、秋 总 学 时 96 学时 总 学 分 3.5 预修课程 基础化学、有机化学、高等数学 物理化学是化学学科中的一个重要学科，它借助数学、物理学等基础科学的理论及 课程简介 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。 1、刘俊吉等编写，《物理化学》上、下册，第五版，高教教育出版社，2009 年 主要教学参考书 2 、张丽丹等编写《物理化学简明教程》，第一版，高等教育出版社，2011 年 1、付献彩主编，《物理化学》上、下册，第五版，高等教育出版社，2005 年 2 、北京化工大学编，《物理化学例题与习题》第二版，化学工业出版社，2005 年 其他参考书 3、王文清等《物理化学习题精解》上、下册，科学出版社，2000 年 4 、P. W. Atkins. 《Physical Chemistry》Seventh ed. Oxford University Press, 1991 年 5、R A.Alberty 《Physical Chemistry》 Fifth ed .Tohn Wiley Sons,Inc. 1979 年 二、课程教育目标 1．通过物理化学的学习使学生掌握物理化学的基本内容、基本知识，更需注意方法的学习， 努力去实践。这几个要点互相渗透，相辅相成，有正确的研究与学习方法，才能更好的掌握理论的 基本内容与知识，并指导实践，学习中坚持理论与实践相结合，才能更深刻的理解与运用理论，并 在解决实际问题中，掌握理论和方法，培养创新能力。 2 ．学会用数学、物理的原理解决热力学证明题的推演，逸度、活度的计算、在相图的应用， 及在统计热力学中众多的计算。 3 ．本课程除了一般的科学研究方法，还有课程自身特有的理论方法：热力学方法、量子力学 方法及统计热力学方法。 (1)热力学方法宏观的方法 热力学方法的主体是：归纳与演绎。热力学研究大量粒子组成的宏观系统。在热力学的三个经 验定律的基础上，根据实验测出的物质的 P 、V 、T 性质和热数据（热容、相变焓、反应焓等 ）。 借助数学原理（全微分）。通过归纳（由特殊到一般的过程）与演绎（严格的数学推演）得到一系 列的热力学方程式和结论，用以解决物质变化（p 、V、T 变化、相变、化学变化）过程的能量效应、 方向和限度，为上述过程的实现提供最佳的热力学控制条件。 热力学方法的特点是：不涉及物质粒子的内部微观结构，结论严谨。 (2)量子力学方法微观的方法 量子力学研究个别微观粒子所遵循的力学规律，得到物质的微观特性，如：分子结构、平动能 级、转动能级、振动能级、分子间力等。 (3)统计热力学方法从微观到宏观的方法 统计热力学研究大量粒子组成的宏观系统。研究如何由粒子的微观力学性质（分子 质量、转 1 动惯量、振动频率）通过求统计概率的方法，得到系统的宏观性质（如热力学能、热容、熵等）。 以上方法对化学化工类学生学习物理化学要求是：掌握热力学方法，理解统计热力学方法，了 解量子力学方法。 4 ．掌握物理化学在热力学归纳演绎中状态函数法、极值法、偏离理想的模型法（如为研究实 际气体PVT 行为提出理想气体的模型，引出压缩因子的概念，为研究实际液态混合物气-液平衡规 律，而提出理想液态混合物的模型，引出活度的概念等）。化学动力学中有研究简单级数反应的线 性方法，研究复合反应动力学的稳态近似法和平衡近似等。 5 ．学会物理化学中采用了反映物质的性质随某些变量发生变化的规律的三种方法： （1）数据列表法：通过列表显示物理量之间的关系（例：H2O在不同温度下蒸汽压数据表）