物理化學(xué)教學(xué)大綱(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 輔相成，大大促進(jìn)了學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提高了課程的教學(xué)效果。在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以在業(yè)余時(shí)間開(kāi)展如下拓展實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練：（1）自己設(shè)計(jì)一個(gè)電爐；已知：爐管尺寸Ф50*60*600mm,電源電壓220v 加熱帶長(zhǎng)度400mm，氧化性氣氛工作，爐體中等保溫，要求爐膛溫度1000℃.計(jì)算電熱絲的直徑與長(zhǎng)度，匝數(shù)及匝間距。實(shí)驗(yàn)四、含鈦高爐渣中鈦的結(jié)晶富集 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】綜合性實(shí)驗(yàn)；學(xué)時(shí)：4通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解、運(yùn)用所學(xué)冶金物理化學(xué)熱力學(xué)相圖、動(dòng)力學(xué)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)影響鈦富集相物相的組成、晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌等相關(guān)因素進(jìn)行分析討論，找出優(yōu)化的選擇結(jié)晶條件；了解并初步掌握X射線衍射儀的工作原理和正確操作方法，初步掌握X射線衍射進(jìn)行物相鑒定的方法；了解掃描電子顯微鏡與能譜儀的結(jié)構(gòu)與工作原理，初步掌握掃描電子顯微鏡與能譜儀進(jìn)行物相的微觀形貌和化學(xué)組成的鑒定方法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使得同學(xué)們的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到提高。實(shí)驗(yàn)八、優(yōu)勢(shì)區(qū)圖在硫化物焙燒過(guò)程的應(yīng)用 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)；學(xué)時(shí)：2通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉優(yōu)勢(shì)區(qū)圖的解讀，掌握利用優(yōu)勢(shì)區(qū)圖分析硫化物焙燒過(guò)程所需的熱力學(xué)條件，掌握如何控制溫度、氣氛獲得所希望的焙燒產(chǎn)物；掌握FactSage軟件的Predom模塊的主要用法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使得同學(xué)們的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到提高第五篇：物理化學(xué)教學(xué)大綱(打印)物理化學(xué)教學(xué)大綱三）教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)：化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)。《物理化學(xué)電子教案》，南京大學(xué)，高等教育出版社、高等教育電子音像出版社。4.*了解氣體液化的原理。基本公式、特性函數(shù)、麥克斯韋關(guān)系式、吉布斯自由能與溫度的關(guān)系—Gibbs—Helmholtz方程、吉布斯自由能與壓力的關(guān)系。玻茲曼公式的討論—簡(jiǎn)并度和粒子等同性修正。學(xué)時(shí)：4 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑、自學(xué)。稀溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)—溶劑和溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)選定，稀溶液的依數(shù)性。4． 能看懂不太復(fù)雜的相圖并能用相律進(jìn)行分析。6． *三組分體系的相圖及其應(yīng)用等邊三角形坐標(biāo)，部分互溶的三液體體系，二鹽—水體系，鹽類(lèi)的提純、萃取過(guò)程及應(yīng)用實(shí)例。主要內(nèi)容：1． 化學(xué)反應(yīng)的平衡條件和化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì)。7． 同時(shí)平衡。、Ka也不同，計(jì)算出來(lái)的△rGm值會(huì)改變嗎? 第七章：電解質(zhì)溶液 教學(xué)目的和要求：。電解質(zhì)的平均活度和平均活度系數(shù)。主要內(nèi)容：1． 可逆電池和可逆電極可逆電池的條件，可逆電極的類(lèi)型，可逆電池的書(shū)寫(xiě)方法，可逆電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，可逆電池的熱力學(xué)。思考題：？它是怎樣產(chǎn)生的？如何對(duì)待該問(wèn)題？ ？這些防腐方法的原理有何不同？ 第十章：化學(xué)動(dòng)力學(xué)（一）教學(xué)目的和要求：，了解基元反應(yīng)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)等的概念。反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定。勢(shì)能面，由過(guò)渡態(tài)理論計(jì)算反應(yīng)速率，阿氏活化能Ea及Ec、Eb、Eo、ΔSm的物理意義，它們之間的相互關(guān)系。思考題：1． 碰撞理論和過(guò)渡態(tài)理論對(duì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展的意義如何?有哪些方面需要進(jìn)一步研究？2． 各類(lèi)反應(yīng)的特征如何? 第十二章：界面現(xiàn)象 教學(xué)目的和要求：1．掌握界面現(xiàn)象中的基本概念如：界面自由能，接觸角、潤(rùn)濕、鋪展、吸附、表面活性等。2．氣—液界面*****≠rHm、Δθ≠r彎曲表面下的附加壓力—Young—Laplace公式。2 了解溶膠在穩(wěn)定性方面的特點(diǎn)及聚沉作用。6 7 8 9 *乳狀液定義及種類(lèi)，乳化劑的作用，乳狀液的轉(zhuǎn)化和破壞。思考題：1．膠體的基本特性如何？它表現(xiàn)出哪些性質(zhì)？。4 溶膠的電學(xué)性質(zhì)電泳和電滲現(xiàn)象，流動(dòng)電勢(shì)和沉降電勢(shì)，雙電層和電動(dòng)電勢(shì)。學(xué)時(shí)：8 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。6．了解表面活性劑的一些重要作用。催化劑與催化作用，均相酸堿催化，絡(luò)合催化，酶催化反應(yīng)，自催化反應(yīng)和化學(xué)振蕩,藥代動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介*。2．明確表觀活化能、閾能、勢(shì)壘能、活化焓變的物理意義及相互關(guān)系 3．4．了解溶液中的反應(yīng)溶劑對(duì)反應(yīng)的影響5．了解快速反應(yīng)常用的測(cè)試方法及弛豫時(shí)間 *6．了解光化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)及量子產(chǎn)率的計(jì)算7．了解催化反應(yīng)的特點(diǎn)和常見(jiàn)的催化反應(yīng)類(lèi)型。反應(yīng)速率的表示方法，基元反應(yīng)，反應(yīng)分子數(shù)，反應(yīng)級(jí)數(shù)。學(xué)時(shí)：11 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。3．能根據(jù)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)電池。*電導(dǎo)率的測(cè)定。是否為平衡狀態(tài)下吉布斯自由能的變化值？ ，則181。5．平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。5． 了解非電解質(zhì)溶液反應(yīng)的ΔGQ 的意義及其計(jì)算。5． 二組分固—液體系的相圖及其應(yīng)用熱分析法和溶解度法繪制具有低共熔點(diǎn)的相圖。2． 明確物系點(diǎn)與相點(diǎn)及其關(guān)系。***逸度系數(shù)的求法。*原子晶體熱容。思考題：？？ 第三章統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)* 教學(xué)目的和要求：1． 理解統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的一些基本概念 2． 理解最可幾分布的實(shí)質(zhì)3． 掌握配分函數(shù)概念，能利用配分函數(shù)計(jì)算熱力學(xué)函數(shù) 4． 第三定律的統(tǒng)計(jì)意義 主要內(nèi)容： 1． 概念統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究方法和目的，微觀量的統(tǒng)計(jì)平均、定位體系和非定位體系、獨(dú)立子和非獨(dú)立子、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假設(shè)和基本公式（等幾率原理和玻茲曼公式）。學(xué)時(shí)：11 主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習(xí)題、討論、答疑。學(xué)時(shí)：1 第一章：熱力學(xué)第一定律 教學(xué)目的和要求：，如體系與環(huán)境、平衡狀態(tài)、過(guò)程與途徑、狀態(tài)函數(shù)、功和熱、內(nèi)能、焓及標(biāo)準(zhǔn)生成熱等。《物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程》，印永嘉、奚正楷（山東大學(xué)），李大珍（北京師范大學(xué)），高等教育出版社,1992。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使得同學(xué)們的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到提高。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能理解多元多相反應(yīng)的計(jì)算原理及用途，掌握運(yùn)用冶金熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果分析和調(diào)控脫硫反應(yīng)的能力；了解FactSage軟件的爐渣、鐵水熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，掌握FactSage軟件的Equilib模塊的主要用法以及結(jié)算結(jié)果的分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使得同學(xué)們的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得到提高。子模塊一內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一、銅液定氧實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】綜合性實(shí)驗(yàn)；學(xué)時(shí)：4通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解固體電解質(zhì)定氧電池的工作原理，掌握運(yùn)用冶金熱力學(xué)分析計(jì)算結(jié)果和銅液定氧的方法，定氧數(shù)據(jù)的處理計(jì)算；了解定氧探頭的制作；了解高溫爐的結(jié)構(gòu)、電熱體、加熱原理；了解并掌握熱電偶的測(cè)溫原理、測(cè)溫方法、高溫爐恒溫帶的測(cè)量；了解氣體凈化方法和原理、高溫爐內(nèi)氣氛控制的方法。為冶金學(xué)科的全面發(fā)展并在整體上接近國(guó)際同類(lèi)學(xué)科先進(jìn)水平奠定了很好的基礎(chǔ)。既要符合培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才、工程型人才的需要，同時(shí)又要注重層次化，即基礎(chǔ)層次、綜合層次、創(chuàng)新層次。 反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系； 。相互作用系數(shù)的關(guān)系（）；例題23，24 第118學(xué)時(shí)作業(yè)24 25 27 29； 思考26 二元正規(guī)溶液具體內(nèi)容混合自由能與過(guò)剩自由能；正規(guī)溶液的定義；正規(guī)溶液的混合函數(shù)與過(guò)剩函數(shù)；正規(guī)溶液的性質(zhì)例題26 第120學(xué)時(shí)作業(yè)211 212； 思考28 冶金爐渣 堿度（堿度，光學(xué)堿度，過(guò)剩堿）；氧化還原性理論模型。以課堂講授為主，輔以習(xí)題課、課堂討論及答疑，提高作業(yè)數(shù)量及批改質(zhì)量，對(duì)重點(diǎn)學(xué)生加強(qiáng)答疑，在條件成熟時(shí)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)。2）教師通過(guò)舉例、通俗化、強(qiáng)調(diào)、比較等手段使學(xué)生真正掌握教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。二、教學(xué)目的1．本課程是冶金工程專(zhuān)業(yè)本課生必修課程，是一門(mén)重點(diǎn)介紹冶金物理化學(xué)基本概念、基本原理以及在冶金過(guò)程中應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。同時(shí)，注重理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，多運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)解釋生活及化學(xué)研究中的實(shí)際問(wèn)題。3．理解表面活性物質(zhì)的定義，表面活性劑的大致分類(lèi)。3．掌握二組分體系相圖，互溶的雙液系的 P — X 相圖及T — X 相圖，步冷曲線。（3）化學(xué)勢(shì)（6學(xué)時(shí)）1．掌握拉烏爾定律，亨利定律，偏摩爾量，化學(xué)勢(shì)，理想溶液、逸度、活度的基本概念。三、課程教學(xué)的基本要求通過(guò)本課程的教學(xué)使學(xué)生：掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和電化學(xué)等基本概念和基本理論，培養(yǎng)他們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為培養(yǎng)合格的專(zhuān)業(yè)人才打下良好的基礎(chǔ)。化學(xué)熱力學(xué)采用經(jīng)典的熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)第三定律，從宏觀上研究化學(xué)變化過(guò)程的規(guī)律，通過(guò)理論計(jì)算來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度（化學(xué)平的衡位置）、以及平衡狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)的相變化、界面變化、電化學(xué)變化、膠體化學(xué)變化的規(guī)律，同時(shí)，研究影響這些變化規(guī)律的因素（如：溫度、壓力、濃度、組成等等）。第一篇：物理化學(xué)教學(xué)大綱物理化學(xué)教學(xué)大綱物理化學(xué)是化學(xué)系各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程。研究方法多采取理想化方法，集抽象思維和形象思維，其實(shí)驗(yàn)是采用物理實(shí)驗(yàn)的方法。其教學(xué)目的是：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生牢固地掌握物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和計(jì)算方法，同時(shí)還應(yīng)得到一般科學(xué)方法的進(jìn)一步訓(xùn)練，增長(zhǎng)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，特別是要通過(guò)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)進(jìn)行歸納和演繹及由假象和模型上升為理論，并結(jié)合具體條件應(yīng)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的一般科學(xué)方法。4．掌握化學(xué)反應(yīng)過(guò)程熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算及體系自發(fā)過(guò)程的判斷法。2．掌握單組份相圖（水的相圖），克勞修斯克拉佩龍方程。2．掌握吉布斯吸附等溫式，氣—固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類(lèi)型。六、教學(xué)方法建議教學(xué)方法的原則建議：根據(jù)工科院校材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化熱力學(xué)基礎(chǔ)理論在相關(guān)章、節(jié)中的應(yīng)用；重視物理化學(xué)最基本知識(shí)的講解和運(yùn)用。為了達(dá)到本課程的預(yù)期目的，在課程內(nèi)容的設(shè)置上，注意傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容的結(jié)合；課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的呼應(yīng)，主講老師的科研成果對(duì)教學(xué)的促進(jìn)，將本課程辦成具有研究性和前沿性的時(shí)代特征的國(guó)際一流新的教學(xué)平臺(tái)。1）充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教師資源，讓國(guó)內(nèi)外著名學(xué)者周?chē)?guó)治院士給全體學(xué)生開(kāi)第一課－緒論，除全面介紹冶金物理化學(xué)的發(fā)展及如何在冶金中的應(yīng)用外，重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)冶金物理化學(xué)，學(xué)會(huì)解決冶金物理化學(xué)中難點(diǎn)問(wèn)題的方法。4．能力培養(yǎng)要求重點(diǎn)要求學(xué)生牢固地掌握冶金物理化學(xué)的基本概念和基本原理，獨(dú)立完成大量習(xí)題，能夠正確熟練地計(jì)算冶金體系中化學(xué)反應(yīng)的吉布斯白由能變化，判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，分析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，獨(dú)立完成要求的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。 具體內(nèi)容三個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的