01物理化学Ⅱ
发布时间:2018年09月28日 10:39 来源: 阅读数:

 

 

Physical Chemistry

一、课程基本信息

 时:64

 分:4.0

考核方式:考试,平时成绩占总成绩的30%

中文简介:物理化学是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手来探求化学运动中具有普遍性的基本规律的一门学科。物理化学是化学及相关专业本科生的一门主干基础课,它对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。内容包括热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和表面现象、相平衡、化学动力学等。

二、 教学目的与要求

   《物理化学》是应用化学、化学工程与工艺、高分子材料、材料化学、生物工程、环境科学、环境工程、食品科学等专业的必修基础课。本课程的目的是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手来探求化学运动中具有普遍性的基本规律,要求学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法。

教学目的:(1)学生能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理,加深对自然现象本质的认识,这些知识和原理不仅是化学的理论基础,也是其它与化学有关的技术科学的发展基础;(2)学生学会物理化学的科学思维方法,培养学生提出问题、研究问题、分析问题的能力, 培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。

三、教学方法与手段

1、突出重点,把教师讲授与课堂讨论相结合。

2、精讲多练,把现代教育技术(ppt课件或CAI课件)与传统黑板板书相结合。

四、 教学内容及目标

 

  教学内容

教学目标

学时

分配

绪论

了解

1

第一章  热力学第一定律

10

1. 系统的状态和变化过程

掌握

1

2. 热和功的关系

掌握

1

3. 体积功

掌握

2

4. 定容热和定压热

掌握

1

5. 理想气体

了解

1

6. 相变热

理解

2

7. 化学反应热

理解

2

 重点与难点: 系统状态变化的途径与状态函数法,热,体积功,可逆过程;热力学能、热力学第一定律,定容热、定压热及焓。

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉掌握热力学第一定律在pVT过程及相变化过程的应用;独立完成课后习题。

第二章  热力学第二定律和热力学第三定律

10

1. 理想气体的绝热过程

掌握

1

2. 卡诺循环

理解

1

3. 克劳修斯不等式和熵增原理

掌握

1

4. pVT变化和相变化熵变的计算

掌握

2

5. 热力学第三定律

理解

1

6. 过程的自发性判据

掌握

1

7. 重要的热力学函数关系式

了解

1

8. 克拉佩龙方程

掌握

2

 重点与难点: 节流过程、焦-汤效应;卡诺循环,热力学第二定律的经典表述,熵、热力学第二定律的数学表达式,熵增原理,系统熵变的计算;熵判据,亥姆霍茨函数判据,吉布斯函数判据;偏摩尔量,化学势,系统平衡判据;克拉珀龙方程,克劳休斯-克拉珀龙方程。

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉掌握热力学定律在pVT过程及相变化过程的应用;独立完成课后习题。

第三章  多组分单相系统热力学

4

1. 多组分液态系统组成的表述

理解

0.5

2. 多组分均相系统的热力学基本方程

了解

0.5

3. 实际气体

了解

0.5

4. 稀溶液

理解

1

5. 液态混合物

了解

0.5

6. 均相系统的化学平衡

掌握

1

 重点与难点: 拉乌尔定律,亨利定律,理想液态混合物,理想稀溶液的依数性

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉掌握理想液态混合物强度性质之间的关系;独立完成课后习题。

第四章  多组分多相系统热力学

4

1. 多组分多相系统的热力学基本规律

了解

1

2. 没有平衡限度的多相化学反应

理解

1

3. 有平衡限度的多相化学反应

掌握

2

 重点与难点: 化学反应的标准摩尔吉布斯函数,化学反应标准平衡常数,范特荷夫方程;化学反应标准平衡常数的表示式,范特荷夫定温方程、化学反应方向的判断,温度、压力、惰性气体的存在等因素对化学平衡移动的影响规律。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法;判断在一定条件下化学反应可能进行的方向;会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响;独立完成课后习题。

第五章  相图

8

1. 相律

掌握

1

2. 单组分系统相图

掌握

2

3. 二组分液体完全互溶的气-液相图

掌握

3

4. 完全不互溶二组分液体的液-液及气-液相图

理解

1

5. 液态部分互溶的液-液、气-液相图

理解

1

 重点与难点: 相律,组分数和自由度数;单组分系统的p-T图;二组分液态完全互溶系统的蒸气压-组成图和沸点-组成图,杠杆规则,精馏分离原理

 衡量学习是否达到目标的标准: 明确相图中点、线、面的含义,会用相律分析系统的状态特点;独立完成课后习题。

第六章  界面化学

8

1. 表面张力和表面能

理解

2

2. 液体表面的热力学性质

掌握

3

3. 物质的亚稳状态

理解

1

4. 固体表面对气体的吸附

理解

2

 重点与难点: 表面功,表面张力,高度分散系统的热力学基本方程及表面能;附加压力,杨-拉普拉斯方程,开尔文方程,润湿,接触角;过饱和蒸气,过饱和溶液,过热液体,过冷液体;物理吸附与化学吸附。

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉界面层的物性的变化;独立完成课后习题。

第七章  化学动力学

8

1. 反应的微分速率方程和积分速率方程

理解

1

2. 微分速率方程的建立方法

掌握

2

3. 反应机理

理解

1

4. 反应速率与温度的关系

掌握

2

5. 复合反应

理解

1

6. 催化剂对反应的影响

理解

1

 重点与难点: 化学反应速率,化学反应速率方程,化学反应机理、元反应,反应级数,反应分子数,质量作用定律;范特荷夫规则,阿伦尼乌斯方程,活化能Ea及指前参量k0;稳态近似法,平衡态近似法,复合反应的表观活化能;催化剂的选择性。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握反应物浓度和温度对化学反应速率的影响;独立完成课后习题。

第八章  电化学

8

1. 电解质溶液

掌握

2

2. 原电池的电动势

掌握

3

3. 电动势测定的应用

掌握

2

4. 电极过程

理解

1

 重点与难点: 电导、电导率、摩尔电导率,离子电迁移率、离子独立运动定律,离子迁移数;离子的平均活度、平均活度因子,电解质溶液的离子强度,电解质溶液的离子互吸理论,弱电解质的电离平衡。电化学系统,液体接界电势,盐桥,原电池,电解池;原电池的电动势,可逆电池的条件,能斯特方程,标准电动势,标准电极电势,原电池电动势的计算。

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉电化学系统的基本原理,掌握电池电动势的计算及其应用;独立完成课后习题。

第九章  胶体化学

3

1. 胶体分散系统的定义、分类与基本性质

理解

0.5

2. 溶胶

掌握

2

3. 高分子溶液

掌握

0.5

 重点与难点: 溶胶的制备及纯化,溶胶的光学性质,溶胶的流变性质,溶胶的运动性质,溶胶的电学性质,溶胶的稳定,溶胶的聚沉;乳状液的类型,乳状液的转型与破坏。

 衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉溶胶的特点;独立完成课后习题。

 

 

食品科学等专业48学时分配

  教学内容

学时分配

绪论

1

第一章  热力学第一定律

8

第二章  热力学第二定律和热力学第三定律

8

第三章  多组分单相系统热力学

2

第四章  多组分多相系统热力学

3

第五章  相图

6

第六章  界面化学

6

第七章  化学动力学

6

第八章  电化学

6

第九章  胶体化学

2

 

五、推荐教材和教学参考资源

1. 傅玉普,王新平.物理化学简明教程(第二版).大连:大连理工大学出版社,2007.

2. 肖衍繁,李文斌.物理化学(第版).天津:天津大学出版社,2005.

3. 傅献彩,沈文霞,姚天扬.物理化学(第四版)上、下册.北京:高等教育出版社,1990.

4. 沈文霞.物理化学核心教程.北京:科学出版社,2004.

5. 王新平,王新葵,王旭珍.物理化学(第一版).北京:高等教育出版社,2017.

 

         

大纲修订人:李英玲                       修订日期:2017.12.18

 

大纲审定人:                             审定日期:

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