《物理化学》教学大纲

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《物理化学》教学大纲 1 / 15

《物理化学》教课纲领

(平台课)

课程名称 物理化学 (上、下)

课程编号 92009015 、92009016

课程学时 102

课程学分 5

开设年级 二年级

教 研 室 化学

负 责 人 李宗孝

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《物理化学》教课纲领

目 录

第一部分:说明 ---------------------------------------1

第二部分:教课内容及学时安排 -------------------------1

第三部分:附录 --------------------------------------13

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《物理化学》教课纲领

化学专业

第一部分

说明

一、物理化学的目的和任务

物理化学是化学专业的一门基础理论课程,它是研究化学系统行为最一般的宏

观和微观的规律, 是化学各学科间、 化学与相邻学科间互相交错和浸透的理论基础。

本课程的任务是介绍化学热力学,化学动力学,电化学和胶体化学的基根源理和方法。经过讲堂讲解、议论、习题课以及计算机协助教课相联合的教课方法,达到学习本课程的目的。为培育鹤立鸡群的化学工作者,使其在将来的科研、教课工作中能展开创建性的工作,打下坚固的基础。

二、物理化学的基本要求

经过本课程的学习,要修业生系统地掌握物理化学的基根源理和方法,并能用以剖析和解决一些实质的化学识题。

1、对本门课程中主要的基本观点和基根源理能掌握其根源含义和运用范围。

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2、着重物理化学的公式推导和应用,同时注意所引进的条件和实质状况。

3、物理化学习题的计算,一定方法正确、步骤简洁、结果正确。

4、认识物理化学的发展及前沿动向。

三、学时分派

本课程教课总时数为 102 学时,此中讲解总时数为 94 学时,习题课 8 学时,教师在使用纲领时讲解序次及课时分派可灵巧掌握, 102 学时之外作为加深加宽内容以号(* )标记。

第二部分

物理化学的基本内容

绪论

[ 教课目的 ]

1、认识物理化学的内容、任务、研究方法及在公民经济中的作用;

2、学习物理化学的方法及要求。

[ 教课重难点 ] 物理化学的内容、任务;学习物理化学的方法。

[教课时数] 1学时

[ 教课内容 ]

1、物理化学的研究对象及内容;

2、物理化学的研究方法;

3、物理化学的形成及发展远景;

4、学好物理化学的方法。

第一章 气体

[ 教课目的 ]

1、掌握理想气体状态方程、熟习真切气体的行为及范德华方程;

2、认识气体的液化及临界参数。

3、理解对应状态原理,会使用压缩因子图

[ 教课重难点 ]

理想气体状态方程及其应用、范德华方程,实质气体的性质及其计算。

[教课时数] 4学时

[ 教课内容 ]

1.1 理想气体状态方程:理想气体状态方程、理想气体模型、摩尔气体常数。

1.2 理想气体混淆物:混淆物的构成、理想气体状态方程对理想气体混淆物的应用、

道尔顿定律、阿马加定律。

1.3 气体的液化及临界参数: 液体的饱和蒸气压、 临界常数、真切气体的 P-Vm 图及

气体的液化、

1.4 真切气体状态方程和范德华方程

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1.5 对应状态原理及广泛化压缩因子图:压缩因子、对应状态原理、化压缩因子图。

第二章 热力学第必定律及其应用

[ 教课目的 ]

1、明确热力学的一些基本观点。

2、较娴熟的应用热力学第必定律计算理想气体各样过程的△ U、△ H、Q、W;

3、较娴熟的应用生成焓、 焚烧热来计算反响热。掌握赫斯定律和基尔霍夫定律

的应用;

4、认识热力学第必定律的微观说明。

[ 教课重难点 ]

1、可逆过程的观点,状态函数的特征;

2、热力学第必定律的应用;

3、焦耳 -汤姆逊效应;

4、反响热的计算;

5、基尔霍夫定律的应用。

[ 教课时数 ] 10 学时

[ 教课内容 ]

2.1 热力学概论

热力学的内容、研究方法和限制性;系统与环境;均衡状态与状态函数;过程与门路;功与热。

2.2 热力学第必定律

2.3 准静态过程与可逆过程

2.4 焓和热容

2.5 热力学第必定律对理想气体的应用

2.6 实质气体

焦耳 -汤姆逊效应;实质气体的△ U 和△ H。

2.7 热化学

2.8 赫斯定律

2.9 几种热效应

化合物的生成焓;离子生成焓;焚烧焓;溶解热和稀释热。

2.10 反响热与温度的关系——基尔霍夫定律

2.11 绝热反响 -非等温反响

2.12 热力学第必定律的微观说明

[ 查核目标 ] 基本观点的理解;热力学第必定律及其应用;热化学的相关计算。

第三章 热力学第二定律

[ 教课目的 ]

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1、明确热力学第二定律的意义;

2、熟记熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能的定义,明确其物理意义;

3、明确△ S、△ F、△ G 判断变化方向及限度的条件;

4、记着热力学的基本关系式,掌握△ F、△ G、△ S 的计算方法;

5、较娴熟地运用吉布斯 -亥姆霍兹公式;

6、认识热力学第三定律的内容,明确规定熵的意义、计算及其应用;

7、初步认识不行逆过程热力学对于熵流和熵产生的基本内容。

[ 教课重难点 ]

1、熵的观点及△ S 的计算及判据;

2、△ G 计算及判据;

3、麦克斯韦关系式及其应用。

[ 教课时数 ] 10 学时

[ 教课内容 ]

3.1 自觉变化的共同特色

3.2 热力学第二定律

3.3 卡诺定理

3.4 熵的观点

3.5 克劳修斯不等式与熵增添原理

3.6 熵变的计算

3.7 热力学第二定律的实质和熵的统计意义

3.8 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能

3.9 △G 的计算示例

3.10 几个热力学函数间的关系

基本公式;特征函数;麦克斯韦关系式及其应用;吉布斯 -亥姆霍兹方程式;吉布斯自由能与压力的关系。

3.11 热力学第三定律与规定熵

3.12 不行逆过程热力学简介

[ 查核目标 ]

1、基本观点;

2、△ S、△ F、△ G 的计算及判据

3、吉布斯 -亥姆霍兹公式、麦克斯韦关系式及其应用

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

[ 教课目的 ]

1、明确偏摩尔量和化学势的意义及差别;

2、明确理想液态混淆物的定义及通性;

3、认识拉乌尔定律和亨利定律的差别;

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4、掌握逸度和活度的观点及真切气体逸度的计算;

5、掌握各组分化学势的表示式和标准态的观点;

6、娴熟运用稀溶液依数性公式。

[ 教课重难点 ]

1、偏摩尔量和化学位的定义及差别。

2、气体和溶液各组分化学势的表达式及各项意义;

3、逸度、活度的观点;

4、稀溶液依数性的热力学推导及应用。

[教课时数] 8学时

[ 教课内容 ]

4.1 溶液构成的表示法

4.2 多组分体中物质的偏摩尔量和化学势

偏摩尔量的定义;偏摩尔量的会合公式;吉布斯 -杜亥姆公式;化学势的定义;化学势在相均衡中的应用;化学势与温度、压力的关系。

4.3 稀溶液中的两个经验定律

拉乌尔定律;亨利定律

4.4 混淆气体中各组分的化学势

理想气体的化学势;非理想气体的化学势;逸度系数的求法。

4.5 理想溶液的定义、通性及各组分的化学势

4.6 稀溶液中各组分的化学势

4.7 理想溶液和稀溶液的微观说明

4.8 稀溶液的依数性

4.9 吉布斯 -杜亥姆公式和杜亥姆 -马居耳公式

4.10 非理想溶液

非理想溶液中各组分的化学势;浸透系数;超额函数。

4.11 分派定律

[ 查核目标 ]

1、各组分化学势的表达;

2、理想溶液的定义及通性;

3、稀溶液依数公式的应用。

第五章 相均衡

[ 教课目的 ]

1、明确相、组分数、自由度和相律的意义;

2、较娴熟地运用克拉贝龙和克拉贝龙 -克劳修斯方程;

3、能看懂相图,并能用相律剖析相图;

4、能运用相图解决一些简单的分别提纯问题。

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