物理化學教學大綱-資料下載頁

　　

【正文】 各組分標準態(tài)的選擇，了解活度和逸度的意義及求法*。2． 從化學勢推導出冰點下降、沸點升高、滲透壓及分配系數(shù)。3． 會用牛頓圖計算逸度系數(shù) 4． *會用蒸汽壓數(shù)據(jù)計算活度 主要內容：1． 稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律—拉烏爾定律、亨利定律。2． 混合氣體中各組分的化學勢理想氣體的化學勢—氣體的標準態(tài)。非理想氣體的化學勢—逸度的概念。***逸度系數(shù)的求法。3． 理想溶液和稀溶液 理想溶液中各組分的化學勢、理想溶液的通性。稀溶液中各組分的化學勢—溶劑和溶質的標準態(tài)選定，稀溶液的依數(shù)性。4． *理想溶液和稀溶液的微觀說明 5． 非理想溶液非理想溶液的化學勢—活度、*活度的測定、*滲透系數(shù)、*超額函數(shù)。6． *杜亥姆—馬居耳公式。7． 分配定律—溶質在互不相溶的兩相中的分配。學時：8 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：？？其物理意義是什么? 第五章：相平衡 教學目的和要求：1． 明確相、組分數(shù)，自由度和相律的意義。2． 明確物系點與相點及其關系。3． 能用化學勢討論相平衡問題。4． 能看懂不太復雜的相圖并能用相律進行分析。5． 了解相圖的繪制及應用，能解決提純和萃取的一些實際問題。主要內容：1． 多組分體系平衡的一般條件。2． 基本概念相、組分、自由度、相律及其推導。3． 單組分體系水的相圖、*硫的相圖、*超臨界態(tài)萃取的應用簡介。4． 二組分氣—液體系的相圖及其應用—蒸餾原理理想的完全互溶雙液系，杠桿規(guī)則，非理想的完全互溶雙液系，部分互溶雙液系，不互溶雙液系—水蒸氣蒸餾原理。5． 二組分固—液體系的相圖及其應用熱分析法和溶解度法繪制具有低共熔點的相圖。形成化合物，完全互熔的固熔體，部分互熔的固熔體，*重結晶、*區(qū)域熔煉。6． *三組分體系的相圖及其應用等邊三角形坐標，部分互溶的三液體體系，二鹽—水體系，鹽類的提純、萃取過程及應用實例。學時：8 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：？n的意義如何？ ？ 第六章：化學平衡 教學目的和要求： *1． 能用化學勢導出平衡常數(shù)的熱力學表達式。2． 能用化學反應等溫方程判斷化學反應的方向。3． 能用標準生成吉布斯自由能求算平衡常數(shù)。4． 掌握各種因素（溫度、壓力、惰性氣體）對平衡的影響。5． 了解非電解質溶液反應的ΔGQ 的意義及其計算。6． 了解統(tǒng)計熱力學中學到的方法計算簡單的平衡常數(shù)。主要內容：1． 化學反應的平衡條件和化學反應的親和勢。2． 化學反應的平衡常數(shù)和化學反應的等溫方程式。氣相反應的平衡常數(shù)—化學反應的等溫方程式，溶液中反應的平衡常數(shù)。3．平衡常數(shù)及其應用化學平衡常數(shù)的熱力學表達式及與經(jīng)驗平衡常數(shù)的關系（包括氣體、復相體系）*平衡常數(shù)的測定及平衡轉化率的計算。4．平衡常數(shù)的計算標準生成吉布斯自由能法。*配分函數(shù)和自由能函數(shù)。5．平衡常數(shù)與溫度的關系。6． 外界條件對平衡的影響溫度的影響、壓力的影響、惰性氣體的影響。7． 同時平衡。8． *反應的耦合。9． 生物能力學簡介。學時：8 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題： △rGm176。=RT㏑Ka , △rGm176。是否為平衡狀態(tài)下吉布斯自由能的變化值？ ，則181。0(T)值就不同,則△rGm176。、Ka也不同，計算出來的△rGm值會改變嗎? 第七章：電解質溶液 教學目的和要求：。，離子遷移率之間的關系。5.***了解強電解質溶液理論（主要是離子氛的概念）并會使用德拜—休克爾極限公式。主要內容：電導、電導率，摩爾電導率。離子獨立移動定律和離子電導。*電導率的測定。 離子的電遷移現(xiàn)象，離子遷移率和遷移數(shù)，離子遷移數(shù)的測定。電解質的平均活度和平均活度系數(shù)。離子強度。*德拜—休克爾理論及其發(fā)展。學時：7 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：，電導率與摩爾電導率與溶液濃度關系有何不同？為什么？而混合溶液呢？？還可用哪些關系式表示？ 第八章：可逆電池的電動勢及其應用 教學目的和要求：1．掌握電極電勢和電池電動勢有關計算。2．能根據(jù)電池寫出電極、電池反應，并會計算與電池電動勢有關的熱力學量。3．能根據(jù)簡單的化學反應設計電池。4．了解電動勢產(chǎn)生的機理及電動勢測定的一些應用。主要內容：1． 可逆電池和可逆電極可逆電池的條件，可逆電極的類型，可逆電池的書寫方法，可逆電動勢的測定，可逆電池的熱力學。2． 電極電勢和電池的電動勢電動勢產(chǎn)生的機理，標準氫電極和標準電極電勢。3． 濃差電池和液體的接界電勢的計算公式。4． 電動勢測定的應用求難溶鹽的活度積，測定離子平均活度系數(shù)r177。，測定溶液pH值。*電動勢—pH值圖及其應用，離子選擇性電極，*生物電化學，*化學電池的應用。學時：11 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：？？？如何用電動式法測定熱力學數(shù)據(jù)？ 第九章：電解及極化作用 教學目的和要求：1．明確極化產(chǎn)生的原因，了解超電勢在電解中的作用 2．能計算一些簡單的電解分離問題 3．了解金屬腐蝕的原因及防腐的方法 主要內容：1．分解電壓與極化作用 2．電解時電極上的反應金屬的析出與氫的超電勢，塔菲爾公式，氫析出的反應機理，溶液中金屬離子的分離 3．金屬電化學腐蝕與防腐 電化學腐蝕，防腐，鈍化 *化學電池 學時：6 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：？它是怎樣產(chǎn)生的？如何對待該問題？ ？這些防腐方法的原理有何不同？ 第十章：化學動力學（一）教學目的和要求：，了解基元反應、反應級數(shù)和反應分子數(shù)等的概念。，能夠從實驗數(shù)據(jù)求反應級數(shù)和反應速率常數(shù)。、求法以及它對反應速率的影響。，對其中比較簡單的反應能根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法和平衡假設法導出反應速率方程。主要內容：。反應速率的表示方法，基元反應，反應分子數(shù)，反應級數(shù)。質量作用定律，速率常數(shù)，具有簡單級數(shù)（一級、二級、三級、零級）的反應及其特點。反應級數(shù)和反應速率常數(shù)的測定。對峙反應、平行反應、連續(xù)反應、鏈反應（包括穩(wěn)態(tài)近似法和平衡態(tài)假設法）。阿累尼烏斯經(jīng)驗式，阿氏活化能的概念，活化能的求算與估算?；罨軐Ψ磻俾视绊憽W時：12 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：1． 化學動力學的研究意義如何？化學動力學和化學熱力學的研究內容、方法有何不同？2． 反應速率是如何定義的？不同速率常數(shù)間的關系如何？受溫度的影響如何？ 第十一章：化學動力學（二）* 教學目的和要求：1．了解碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子反應理論的基本內容。2．明確表觀活化能、閾能、勢壘能、活化焓變的物理意義及相互關系 3．4．了解溶液中的反應溶劑對反應的影響5．了解快速反應常用的測試方法及弛豫時間 *6．了解光化學反應的特點及量子產(chǎn)率的計算7．了解催化反應的特點和常見的催化反應類型。主要內容： 剛球碰撞模型，碰撞頻率，碰撞參數(shù)，碰撞截面，閾能εc，反應閾能與實驗活化能的關系由碰撞理論計算反應速率的基本關系式，概率因子。勢能面，由過渡態(tài)理論計算反應速率，阿氏活化能Ea及Ec、Eb、Eo、ΔSm的物理意義，它們之間的相互關系。3.*單分子反應理論林德曼單分子反應的碰撞理論，RRKM理論。4.*分子反應動態(tài)學簡介研究分子反應的實驗方法，分子碰撞與態(tài)—態(tài)反應。溶劑對反應速率的影響，原鹽效應，擴散控制反應*。弛豫法，閃光光解。光化學定律，量子效率，光化學平衡和溫度對光化學反應的影響。催化劑與催化作用，均相酸堿催化，絡合催化，酶催化反應，自催化反應和化學振蕩,藥代動力學簡介*。學時：4 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑、自學。思考題：1． 碰撞理論和過渡態(tài)理論對化學動力學發(fā)展的意義如何?有哪些方面需要進一步研究？2． 各類反應的特征如何? 第十二章：界面現(xiàn)象 教學目的和要求：1．掌握界面現(xiàn)象中的基本概念如：界面自由能，接觸角、潤濕、鋪展、吸附、表面活性等。2．掌握蘭繆爾單分子層吸附理論。了解BET多分子層吸附理論，能根據(jù)吸附公式計算固體表面積。3．掌握吉布斯吸附公式的應用及了解其推導過程。4．能用界面現(xiàn)象的一些知識解釋日常生活中碰到的界面現(xiàn)象。5．了解多相催化動力學的基本特點。6．了解表面活性劑的一些重要作用。主要內容： 1．基本概念分散度和表面積，界面張力和界面吉布斯自由能。2．氣—液界面*****≠rHm、Δθ≠r彎曲表面下的附加壓力—Young—Laplace公式。彎曲表面上的蒸汽壓力—Kelvin公式。3．*液—液界面溶液的表面張力與濃度的關系，吉布斯吸附公式，吸附層的結構，不溶性表面膜。4．*固—液界面液體的鋪展，接觸角與潤濕作用，固體在溶液中的吸附。5．氣—固界面*吸附作用的類型及吸附等溫線，蘭繆爾單分子層吸附理論，BET多分子層吸附理論要點，固體表面積測定，吸附現(xiàn)象的本質—化學吸附與物理吸附，化學吸附熱，*吸附和解吸速率方程，氣—固表面催化反應。6．表面活性劑定義，種類和結構，親水性和憎水性的估計，表面活性劑的幾種重要作用。學時：8 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：？研究的重要性？ ？如何理解催化反應動力學的機理？ 第十三章：膠體分散體系和大分子溶液 教學目的和要求： 了解膠體分散體系的基本特征，在動力學、光學、電學等方面的基本特點。2 了解溶膠在穩(wěn)定性方面的特點及聚沉作用。3 了解乳狀液的種類及乳化劑的作用。了解大分子的分子量，分子量分布及分子量測定方法。主要內容： 膠體分散體系概述膠體的分類，基本特征，溶膠的制備和凈化。2 *溶膠的動力學性質布朗運動，擴散和滲透壓，沉降和沉降平衡。溶膠的光學性質丁鐸爾現(xiàn)象和雷利公式。4 溶膠的電學性質電泳和電滲現(xiàn)象，流動電勢和沉降電勢，雙電層和電動電勢。5 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用溶膠的穩(wěn)定性，聚沉作用，影響聚沉作用的一些因素，*膠體穩(wěn)定性的DLVO理論簡介。6 7 8 9 *乳狀液定義及種類，乳化劑的作用，乳狀液的轉化和破壞。大分子概說。大分子的相對分子質量。聚合物的平均相對分子質量，分子量的測定和分布。唐南平衡。***學時：7 主要教學環(huán)節(jié)的組織：課堂講授、習題、討論、答疑。思考題：1．膠體的基本特性如何？它表現(xiàn)出哪些性質？