物理化學教學大綱(已修改)

　

【正文】 第一篇：物理化學教學大綱物理化學教學大綱物理化學是化學系各專業的一門重要基礎課程。物理化學的基本原理被廣泛地運用到其它分支學科。學好本課程, 可加深對無機化學、有機化學、分析化學等相關課程的理解。基礎物理化學課程的重點在于掌握熱力學處理問題的方法和化學動力學的基本知識，掌握統計熱力學的基本原理和了解本學科的新進展。熱力學第一定律熱力學的基本概念：體系、環境、狀態、熱力學平衡態、功、熱及其符號、孤立體系、封閉體系、開放體系等熱力學第一定律；內能U的概念；狀態函數與過程量可逆過程、不可逆過程、準靜過程、自發過程焓H的定義；等壓過程的熱效應與焓變的關系理想氣體的定義與性質；各種過程的Q、W、DU、DH的計算實際氣體的性質；等焓過程，焦－湯效應及焦湯系數赫斯定律；反應焓的計算；物質的生成焓、燃燒焓、離子生成焓、溶解熱和稀釋熱基爾霍夫定律；絕熱反應*熱化學的現代進展*；生物熱化學及其應用*熱力學第二定律熱力學第二定律；自發過程的共同性質卡諾循環；卡諾定理；熵函數的定義及物理意義熵增原理；熱力學第二定律的微觀意義赫氏自由能F；吉布斯自由能G熱力學的熵判據、赫氏自由能判據、吉布斯自由能判據及適用條件熱力學基本關系式；麥克斯韋關系式常見過程的熱力學函數改變值的計算；吉布斯－赫姆霍茲公式偏摩爾量；偏摩爾量集合公式化學勢的定義和物理意義多組分體系熱力學；復相多組分體系熱力學熱力學第三定律；物質的規定熵熱力學非平衡態熱力學簡介；耗散體系知識簡介**溶 液理想氣體化學勢；理想氣體混合物實際氣體；范德華狀態方程；氣體逸度的概念和計算物質的臨界狀態和對比態；對比態原理；牛頓圖溶液濃度的各種表示法及其相互間的關系拉烏爾定律；亨利定律理想溶液的定義；理想溶液的化學勢；理想溶液的性質理想稀溶液；溶劑化學勢；溶質化學勢；各種標準狀態和標態化學勢的物理意義稀溶液的依數性：沸點上升；凝固點下降；滲透壓非理想溶液；活度及活度系數；溶液活度的測定；活度的計算滲透系數；超額函數吉布斯－杜亥姆公式；杜亥姆－馬居爾公式*分配定律*相 律相律；體系的物種數、相數、獨立組份數和自由度之間的關系單組份相圖；克拉貝龍方程、克拉貝龍－克勞修斯方程；水的相圖；硫的相圖二組份相圖；二元理想溶液的T－x圖和px圖；非理想二元溶液的相圖；精餾原理；互不相溶的二元液體體系相圖；水蒸汽蒸餾原理；各類二元凝聚體系相圖；步冷曲線；二級相變；氦的相圖；金屬的居里點三組份的等邊三角形相圖*；三元鹽水體系相圖*；三元液體體系相圖*；杠桿原理在相圖中的運用*利用相圖分離提純物質的基本原理*化 學平衡化學反應進行的進度；反應的條件；化學反應等溫式氣相反應的熱力學平衡常數；平衡常數與反應DrGm的關系溶液中的化學反應的平衡常數；復相反應的平衡常數熱力學平衡常數與各種經驗平衡常數之間的關系物質的標準生成吉布斯自由能；物質的規定吉布斯自由能；化學反應DrGm的計算溫度、壓力、惰性氣體對反應平衡的影響化學反應的同時平衡；絕熱反應的平衡*；反應方向的判斷00電化學溶液電導率；摩爾電導率；離子獨立移動定理 離子的遷移數；遷移數的測定電解質的活度理論；強電解質的溶液理論；德拜－休克爾極限定律電池表示法；電極電勢的規定和計算；能斯特方程；電池電動勢與電極電勢的關系電池電動勢與DrGm0、DrHm0、DrSm0的關系電動勢產生的機理；電池電動勢的計算及應用熱力學體系的電勢－pH圖電極過程動力學：分解電壓；極化作用產生的原理 超電勢的產生原因；超電勢的計算；超電勢在電解中的應用 金屬的腐蝕；金屬防腐的方法* 化學電源的類型和應用*統計熱力學統計力學的基本方法；宏觀態和微觀態；相空間*；相體積*；微觀態的幾率；等幾率原理統計系綜原理*；體系的配分函數*；熱力學函數的統計力學表達式玻色－愛因斯坦統計*；費米－狄拉克統計*；玻爾茲曼統計最可幾分布；玻爾茲曼分布律；熵的統計力學解釋理想氣體的統計理論；分子的配分函數；由分子配分函數求熱力學函數的表達式分子的核配分函數；電子配分函數；平動配分函數、轉動配分函數、振動配分函數及其對熱力學函數的貢獻氣體的熱容理論；固體的熱容理論理想氣體化學勢的統計力學表達式*；理想氣體反應的平衡常數由自由能函數和熱焓函數求反應平衡常數化學動力學反應進度的概念；化學反應速率的表示法一級反應、二級反應、零級反應、三級反應的速率方程、動力學方程及其特征簡單反應級數的確定；速率常數的意義、測定方法和計算對峙反應、平行反應、連續反應的動力學速率方程式及其特點；溫度對反應速率的影響；反應的活化能及其物理意義反應的歷程和反應機理；反應機理的擬定；用穩態法、平衡近似法推導反應的速率方程式化學反應速率的碰撞理論過渡態理論；反應活化焓、反應活化熵、反應活化吉布斯自由能鏈式反應；光化學反應分子反應動力學理論簡介*快速反應動力學理論簡介*振蕩反應理論簡介*催化反應動力學催化反應的特點；催化劑的催化原理；催化劑的中毒和特點氣固相催化反應的一般歷程和速率方程式溶液相中的催化反應；溶劑的影響酸堿催化反應；絡合催化反應酶催化反應及米氏常數*界面及膠體化學表面張力、表面吉布斯自由能；表面張力與溫度的關系彎曲表面的附加壓力；彎曲表面的蒸汽壓吉布斯等溫吸附式；各項的物理意義、公式的應用和簡單計算表面活性物質的性質及其作用機理表面活性劑的分類液－液、液－固界面的鋪展、接觸角和潤濕氣－固表面的吸附；吸附等溫線的主要類型膠體分散體系的基本特征；膠體的熱力學和動力學性質；膠體的穩定性；電解質對溶膠穩定性的影響；電解質的聚沉能力聚合物分子量的測定方法；天然大分子、凝膠的初步概念納米材料知識簡介**：打星號內容不作要求第二篇：物理化學教學大綱《物理化學》課程教學大綱簡介：物理化學課程是化工類專業重要理論基礎課，其內容主要包括：化學熱力學、統計熱力學、化學動力學三大部分。其先行課要求學生學習高等數學、大學物理、無機化學、分析化學、有機化學。物理化學是從化學變化和物理變化聯系入手，采用數學的手段研究化學變化的規律的一門科學。研究方法多采取理想化方法，集抽象思維和形象思維，其實驗是采用物理實驗的方法。化學熱力學采用經典的熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律，從宏觀上研究化學變化過程的規律，通過理論計算來判斷化學反應的方向和限度（化學平的衡位置）、以及平衡狀態時系統的相變化、界面變化、電化學變化、膠體化學變化的規律，同時，研究影響這些變化規律的因素（如：溫度、壓力、濃度、組成等等）。統計熱力學則從微觀上，用統計學的方法，研究化學反應的變化規律。試圖通過理論的計算熱力學的狀態函數。化學動力學研究化學反應的速率和機理，以及影響化學反應速率的條件（如：溫度、壓力、濃度、組成、催化劑等等）。通過化學反應的條件控制化學反應的進行，通過化學反應機理的研究，確定化學反應的速率方程。第一章 氣體的pVT性質考核內容：一、理想氣體的狀態方程二、理想氣體混合物三、氣體的液化及臨界參數四、真實氣體狀態方程五．對應狀態原理及普遍化壓縮因子圖第二章熱力學第一定律考核內容：一、熱力學基本概念二、熱力學第一定律三、恒容熱、恒壓熱，焓四、熱容，恒容變溫過程、恒壓變溫過程1．熱容五、焦爾實驗，理想氣體的熱力學能、焓七、相變化過程1．相變焓八、化學計量數、反應進度和標準摩爾反應焓九、由標準標準摩爾生成焓與標準摩爾燃燒計算標準摩爾反應焓十、節流膨脹與焦爾——湯姆遜效應第三章熱力學第二定律考核內容：一、卡諾循環二、熱力學第二定律三、熵, 熵增加原理四、單純pVT變化熵變的計算五、相變過程熵變的計算六、熱力學第三定律和化學變化過程熵變的計算七、亥姆霍茲函數和吉布斯函數八、熱力學基本方程九、克拉佩龍方程十、吉布斯一亥姆霍茲方程和麥克斯韋關系式第四章多組分系統熱力學考核內容：一、偏摩爾量二、化學勢三、氣體組分的化學勢四、拉烏爾定律和亨利定律五、理想液態混合物六、理想稀溶液七、稀溶液的依數性 *八、逸度與逸度因子 *九、活度及活度因子第五章化學平衡考核內容：一、化學反應的等溫方程二、理想氣體化學反應的標準平衡常數三、溫度對標準平衡常數的影響四、其它因素對理想氣體化學平衡的影響*五、同時反應平衡組成的計算 *六、真實氣體反應的化學平衡 *七、混合物和溶液中的化學平衡第六章相平衡考核內容：一、相律 二．杠桿規則三、單組分系統相圖 四、二組分理想液態混合物的氣一液平衡相圖 五、二組分真實液態混合物的氣一液平衡相圖 六、二組分液態部分互溶系統及完全不互溶系統的氣一液平衡相圖 七、二組分固態不互溶系統液一固平衡相圖八、二組分固態互溶系統液一固平衡相圖九、生成化合物的二組分凝聚系統相圖第七章電化學考核內容：一、電解質溶液的導電機理及法拉第定律二、離子遷移數三、電導、電導率和摩爾電導率四、電解質的平均離子活度因子及德拜一休克爾極限公式五、可逆電池及其電動勢的測定六、原電池熱力學七、電極電勢和液體接界電勢八、電極的種類九、原電池設計舉例*十、分解電壓*十一、極化作用第九章 統計熱力學初步考核內容：一、粒子各種運動形式的能級及能級的簡并度二、能級分布的微觀狀態數及系統的總微態數三、最概然分布與平衡分布四、玻耳茲曼分主配分函數五、熱力學性質與配分函數之間的關系六、粒子配分函數的計算七、熱力學函數的計算八、系統熵的統計意義及熵的計算九、理想氣體反應的標準衡常數第十章界面現象考核內容：一、界面張力二、彎曲液面的附加壓力及其后果三、固體表面四、液一固界面五、溶液表面第十一章化學動力學考核內容：一、化學反應的反應速率及速率方程二、速率方程的積分形式三、速率方程的確定四、溫度對反應速率的影響，活化能五、典型復合反應六