物理化学》课教学大纲.docVIP

《物理化学》教学大纲 课程类别：专业基础课 总学时：144学时 总学分：8学分 开设学期：第四、五学期 适用专业：化学专业、应用化学专业 先修课程：无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一，是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分，研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习，掌握物理化学的基本理论和基本方法，运用所学知识解决化学过程的一些实际问题，主要是：热力学三个定律，热力学基本函数及其变化的计算，并能运用这些知识定量地判断化学过程（包括溶液体系、相平衡、表面现象等）进行的方向与限度；化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论，并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程，也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范，在学习物理化学课程的过程中，可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配 章次 讲授内容 讲授时数 总计时数 绪论 2 2 一 热力学第一定律 15 15 二 热力学第二定律 15 15 三 多组分系统热力学 14 14 四 多相平衡系统热力学 12 12 五 化学反应系统热力学 10 10 六 统计热力学基础* 4 4 七 胶体及界面化学 16 16 八 基元反应动力学 24 24 九 复杂反应动力学 14 14 十 基础电化学 16 16 十一 应用电化学# 2 2 合计 144 144 *选学 #自学 四、教学内容和课时分配 绪论（2学时） 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点：物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法；学习物理化学课程的方法建议 第一章 热力学第一定律（15学时） 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点：热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点：各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节 热力学基本概念（5学时） 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节 热力学第一定律（2学时） 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓 、热容。 第三节 气体系统中的应用（4学时） 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节 化学反应系统中的应用（4学时） 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学反应、相变过程。 热力学第二定律（15学时） 教学目的和要求 理解热力学第二定律基本内容 2.理解熵、自由能的含义 3.理解热力学第三定律 4.掌握热力学函数之间关系和自发性判据 5.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H、△S、△F和△G计算 教学重点：第二定律基本内容、各种状态变化过程△S、△F和△G计算 教学难点：熵、自由能的含义、各种状态变化过程△S、△F和△G计算 第一节Clsusius不等式与熵（4学时） 本节知识点包括一切实际过程都是热力学不可逆过程、热力学第二定律的典型表述、Carnot原理、熵与过程性质的判据、熵增原理。 第二节 熵变的计算与应用（4学时） 本节知识点包括热力学第三定律、等温可逆过程熵变的计算、变温可逆过程熵变的计算、不可逆过程熵变计算举例。 第三节 自由能函数与自由能判据（2学时） 本节知识点包括等温等压条件下过程性质的判据、等温等容及其它条件下过程性质的判据、自发过程与做功能力、过程自发方向与限度的判据。 第四节 热力学系统函数间的关系（3学时） 本节知识点包括热力学基本方程、特征偏微商和Maxwell(麦克斯韦)关系式、应用举例。 第五节 自由能函数改变值的计算及应用（2学时） 本节知识点包括基本计算公式、无化学变化、无相变，只有体积功等温过程ΔG计算、等温、等压下的相变过程、等温、等压下的化学反应 第三章多组分系统热力学(14学时) 教学目的和要求： 1.理解多组分系统组成标度的各种表示方法 2.理解偏摩尔量和化学势的概念 3.掌握化学势判据及应用 4.掌握气体、液体、固体、溶液中溶剂和溶质化学势的标准态 5.掌握稀溶液、理想溶液、实际溶液的特