物理化学课程教学大纲.doc
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1、 物理化学 课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称: 物理化学(PhysicalChemistry) 所属专业: 材料化学课程类别: 专业课课程性质: 专业课(必选)学 分: 3学分(54学时)(二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程;课程简介:物理化学又称理论化学,是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。共包括4部分内容:第1部分,热力学。内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。第2部分,电化学。内容包括:电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。第3部分,表面现
2、象与分散系统。内容包括:表面现象、分散系统。第4部分,化学动力学。内容包括:化学动力学基本原理、复合反应动力学。目标与任务:使学生掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。先修课与后续相关课程:先修课:高等数学(微分、积分)、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化 学 后续相关课程:无。(三)教材与主要参考书。教材:物理化学简明教程,第四版,印永嘉等编,高等教育出版社出版.2007参考书目:1
3、 付献彩主编,物理化学上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.20062 胡英主编,物理化学上、中、下册. 第一版,北京:高等教育出版社出版.20013 宋世谟主编,物理化学上、下册,第四版.北京:高等教育出版社出版.20014 物理化学简明教程例题与习题,第二版,印永嘉等编,高等教育出版社出版二、课程内容与安排绪论 讲授,1学时。第一章 热力学第一定律1.1 热力学的研究对象1.2 几个基本概念1.3 能量守恒1.4 体积功1.5 定容及定压下的热1.6 理想气体的热力学能和焓1.7 热容1.8 理想气体的绝热过程1.9 实际气体的节流膨胀1.10 化学反应的热效应1.11生成焓及燃烧焓1.
4、12反应焓与温度的关系(一)教学方法与学时分配讲授,8学时。(二)内容及基本要求主要内容:热力学第一定律、体积功的计算、热容、热力学第一定律对理想气体的应用、焓、标准摩尔反应焓。【重点掌握】:热力学第一定律、体积功的计算、焓。【掌握】:热力学第一定律文字表述和数学表达式,热力学第一定律在简单状态变化PVT、相变化及化学变化中的应用,掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。【理解】系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念,可逆过程的概念。功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。【难点】:各变化过程U、H、W、Q的计算及应
5、用。第二章 热力学第二定律2.1自发过程的共同特征2.2 热力学第二定律的经典表述2.3卡诺循环与卡诺定理2.4 熵的概念2.5 熵变的计算及其应用2.6 熵的物理意义及规定熵的计算2.7 亥姆霍兹函数与吉布斯函数2.8 热力学函数的一些重要关系式2.9 G的计算(一)教学方法与学时分配讲授,7学时。(二)内容及基本要求主要内容:热力学第二定律、熵变计算、热力学第三定律、亥姆霍兹函数与吉布斯函数判据,热力学基本方程和麦克斯韦关系式。【重点掌握】:热力学第二定律、亥姆霍兹函数与吉布斯函数判据、热力学基本方程。【掌握】热力学第二定律的文字表述和数学表达式;物质在PVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数
6、、吉布斯函数的计算;主要热力学公式的推导和适用条件;热力学基本方程和麦克斯韦关系式。【理解】熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义;掌握熵增原理、熵判据、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据;自发过程、卡诺循环、卡诺定理;理解推导热力学公式的演绎方法。【了解】热力学第三定律,规定熵、标准熵,理解标准摩尔反应熵定义及计算。【难点】:热力学第二定律与熵判据、吉布斯自由能判据、亥姆霍兹自由能判据及应用;各热力学公式的灵活运用,S、G、A的计算及应用。 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理想液态混合物中物质的化学势3.5理想稀溶液中物质的化学势3.6不挥发性溶质理想稀溶液的依数
7、性3.7 非理想多组分系统中物质的化学势(一)教学方法与学时分配讲授,6学时。(二)内容及基本要求主要内容:偏摩尔量与化学势、理想液态混合物、理想稀溶液、拉乌尔定律与享利定律、逸度与活度、非理想溶液中物质的化学势。【重点掌握】:化学势、拉乌尔定律与享利定律及有关计算。【理解】偏摩尔量及化学势的概念;理想液态混合物的定义及性质;理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式;逸度的定义。【了解】稀溶液的依数性,并理解其应用;化学势判据的使用;逸度的计算;活度及活度系数的概念。真实溶液中各组分化学势的表达式。【难点】 多组分系统的热力学特性,偏摩尔量及其应用;化学势及其在多相
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