物理化學(xué)Ⅲ學(xué)時課程大綱

1、物理化學(xué)課程教學(xué)大綱 根據(jù)2015版化工類本科培養(yǎng)計劃英文課程名稱：Physical Chemistry I課程編號：B043022總學(xué)時：80總學(xué)分：5先修課程：高等數(shù)學(xué)、概率與統(tǒng)計、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程、制藥、材料、材化、生物、生技、食品、輕化工等開課單位：化學(xué)工程學(xué)院 物理化學(xué)教研室執(zhí)筆人： 審校人：一、課程教學(xué)內(nèi)容緒論物理化學(xué)課的目的和基本內(nèi)容；學(xué)習(xí)物理化學(xué)的要求及方法；物理化學(xué)量的表示及運(yùn)算：物理量的表示；對數(shù)中的物理量；量值計算。第一章 氣體的P V T關(guān)系 第一節(jié) 理想氣體的狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程；理想氣體模型；摩爾氣體常數(shù)。第二

2、節(jié) 理想氣體混合物混合物的組成；理想氣體狀態(tài)方程對理想氣體混合物的應(yīng)用；道爾頓定律；阿馬加定律。第三節(jié)真實(shí)氣體的液化與臨界參數(shù)液體的飽和蒸氣壓；臨界參數(shù)；真實(shí)氣體的圖及氣體的液化。第四節(jié) 真實(shí)氣體的狀態(tài)方程真實(shí)氣體的圖及波義爾溫度；范德華方程；維里方程；其他重要方程舉例。第五節(jié) 對應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖壓縮因子；對應(yīng)狀態(tài)原理；普遍化壓縮因子圖。第二章 熱力學(xué)第一定律第一節(jié)熱力學(xué)基本概念及術(shù)語系統(tǒng)和環(huán)境；狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)；過程和途徑。第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律功；熱；熱力學(xué)能；熱力學(xué)第一定律。第三節(jié) 恒容熱、恒壓熱及焓恒容熱；恒壓熱；焓；兩關(guān)系式的意義。第四節(jié) 摩爾熱容熱容；氣體恒容變溫過程；氣

3、體恒壓變溫過程；凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程。焦?fàn)枌?shí)驗(yàn)；焦?fàn)枌?shí)驗(yàn)的討論；理想氣體的熱力學(xué)能；理想氣體的焓。第五節(jié) 相變焓相變焓；相變焓與溫度的關(guān)系。第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)焓化學(xué)計量數(shù)；反應(yīng)進(jìn)度；摩爾反應(yīng)焓；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓。第七節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓反應(yīng)焓的計算由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓及由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓；標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓及由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓隨溫度的變化基?；舴蚬?；恒容反應(yīng)熱與恒壓反應(yīng)熱之間的關(guān)系；燃燒和爆炸反應(yīng)的最高溫度。第八節(jié) 可逆過程與可逆體積功可逆?zhèn)鳠徇^程；氣體可逆膨脹壓縮過程；理想氣體恒溫可逆過程；理想氣體絕熱可逆過程。第九節(jié) 節(jié)流膨脹與焦耳-湯姆遜效應(yīng) 焦耳-湯姆

4、遜實(shí)驗(yàn)；節(jié)流膨脹的熱力學(xué)特征及焦耳-湯姆遜系數(shù)。第三章 熱力學(xué)第二定律第一節(jié) 熱力學(xué)第二定律自發(fā)過程舉例；自發(fā)過程逆向進(jìn)行必須消耗功；自發(fā)過程的共同特征；熱力學(xué)第二定律。第二節(jié) 卡諾循環(huán)與卡諾定理卡諾定理；卡諾定理的推論；第三節(jié) 熵與克勞修斯不等式熵；熵的物理意義；克勞修斯不等式；熵判據(jù)熵增原理。第四節(jié) 熵變的計算環(huán)境熵變的計算；凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程熵變的計算；氣體恒容變溫、恒壓變溫過程熵變的計算；理想氣體pVT變化過程熵變的計算；可逆相變；不可逆相變。第五節(jié) 熱力學(xué)第三定律和化學(xué)變化過程熵變的計算能斯特?zé)岫ɡ?；熱力學(xué)第三定律；規(guī)定熵和標(biāo)準(zhǔn)熵；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計算；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵隨溫度的變化。第

5、六節(jié) 亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù) 亥姆霍茲函數(shù)；吉布斯函數(shù)；對亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)的說明；恒溫過程亥姆霍茲函數(shù)變和吉布斯函數(shù)變的計算。第七節(jié) 熱力學(xué)基本方程和麥克斯韋關(guān)系式熱力學(xué)基本方程；由熱力學(xué)基本方程計算純物質(zhì)pVT變化過程的A，G；吉布斯亥姆霍茲方程；麥克斯韋關(guān)系式熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系式的推導(dǎo)和證明。第八節(jié) 熱力學(xué)第二定律在單組份系統(tǒng)相平衡中的應(yīng)用 克拉佩龍方程；固-液平衡、固-固平衡積分式；液-氣、固-氣平衡的蒸汽壓方程克勞修斯-克拉佩龍方程；外壓對液體飽和蒸汽壓的影響。第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)多組分系統(tǒng)熱力學(xué)第一節(jié) 偏摩爾量問題的提出；偏摩爾量；偏摩爾量的測定法舉例；偏摩爾量與摩

6、爾量的差別；吉布斯-杜亥姆方程；偏摩爾量之間的函數(shù)關(guān)系。第二節(jié) 化學(xué)勢多組分單相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式；多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式；化學(xué)勢判據(jù)及應(yīng)用舉例。第三節(jié) 氣體組分的化學(xué)勢純理想氣體的化學(xué)勢；理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢。第四節(jié) 逸度與逸度因子逸度與逸度因子；逸度因子的計算及普遍化逸度因子圖；路易斯蘭德爾逸度規(guī)則。第五節(jié) 拉烏爾定律和亨利定律拉烏爾定律；亨利定律；拉烏爾定律和亨利定律的微觀解釋；拉烏爾定律和亨利定律的對比。第六節(jié) 理想液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物；理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢：理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)。第七節(jié) 理想稀溶液溶劑的化學(xué)勢；溶質(zhì)的化學(xué)勢；其他組成標(biāo)度表示的溶質(zhì)的化

7、學(xué)勢；溶質(zhì)化學(xué)勢表示式的應(yīng)用。舉例分配定律第八節(jié) 活度及活度因子真實(shí)液態(tài)混合物；真實(shí)溶液第九節(jié) 稀溶液的依數(shù)性 溶劑蒸汽壓下降；凝固點(diǎn)降低（析出固態(tài)純?nèi)軇?；沸點(diǎn)升高（溶質(zhì)不揮發(fā)）；滲透壓。第五章 化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件 摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)與化學(xué)反應(yīng)親和勢；摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)與反應(yīng)進(jìn)度的關(guān)系，平衡條件。第二節(jié) 理想氣體反應(yīng)的等溫方程及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)的等溫方程；標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；有純凝聚態(tài)物質(zhì)參加的理想氣體化學(xué)反應(yīng)；相關(guān)化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系；標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K的測定；平衡組成的計算；其它平衡常數(shù)。第三節(jié) 平衡常數(shù)及平衡組成的計算第四節(jié) 溫度對標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響范特霍夫

8、方程；rHm為定值時范特霍夫方程的積分式；rHm為溫度的函數(shù)時范特霍夫方程的積分式。第五節(jié) 其它因素對理想氣體化學(xué)平衡的影響壓力對平衡轉(zhuǎn)化率的影響；惰性組分對平衡轉(zhuǎn)化率的影響；反應(yīng)物的摩爾比對平衡轉(zhuǎn)化率的影響。*第六節(jié) 同時反應(yīng)平衡組成的計算第七節(jié) 真實(shí)氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡 常壓下液態(tài)混合物中的化學(xué)平衡；常壓下液態(tài)溶液中的化學(xué)平衡。第六章 相平衡 第一節(jié) 相律自由度數(shù)；相律的推導(dǎo)；組分?jǐn)?shù)；幾點(diǎn)說明；相律的意義。第二節(jié) 單組分系統(tǒng)的相平衡水的平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；水的相圖；相圖的說明第三節(jié) 二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖壓力-組成圖；溫度-組成圖第四節(jié) 二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液平衡相圖蒸汽壓-液相組

9、成圖；壓力-組成圖；溫度-組成圖；小結(jié)*第五節(jié) 精餾原理第六節(jié) 二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣液平衡相圖部分互溶液體的相互溶解度；共軛溶液的飽和蒸汽壓；部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖；完全不互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖第七節(jié) 二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)的液固平衡相圖相圖的分析；熱分析法；溶解度法第八節(jié) 生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖生成穩(wěn)定化合物系統(tǒng)；生成不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)第九節(jié) 二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)的液固平衡相圖 固態(tài)完全互溶系統(tǒng)；固態(tài)部分互溶系統(tǒng)第七章 電化學(xué)第一節(jié) 電極過程、電解質(zhì)溶液及法拉第定律電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理；法拉第定律第二節(jié) 離子的遷移數(shù)離子遷移數(shù)的定義；離子遷移數(shù)的測定方法第三節(jié) 電

10、導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率定義；電導(dǎo)的測定；摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系；離子獨(dú)立運(yùn)動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率；電導(dǎo)測定的應(yīng)用第四節(jié) 電解質(zhì)溶液的活度、活度因子及德拜-休克爾極限公式平均離子活度和平均離子活度因子；離子強(qiáng)度；德拜-休克爾極限公式第五節(jié) 可逆電池及其電動勢的測定可逆電池；韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池；電池電動勢的測定第六節(jié) 原電池?zé)崃W(xué)由可逆電動勢計算電池反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變；由原電池電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾熵變；由電池電動勢及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾焓變；計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱；能斯特方程第七節(jié) 電極電勢和液體接界電勢電極電勢；液體接界電勢及其消除第八節(jié) 電極的種類第一類電極

11、；第二類電極；氧化還原電極第九節(jié) 原電池設(shè)計舉例第十節(jié) 分解電壓第十一節(jié) 極化作用電極的極化；測定極化曲線的方法；電解池與原電池極化的差別第十二節(jié) 電解時的電極反應(yīng)第八章 界面現(xiàn)象第一節(jié) 界面張力液體的表面張力、表面功及表面吉布斯函數(shù)；熱力學(xué)公式；界面張力及其影響因素第二節(jié) 彎曲液面的附加壓力及其后果彎曲液面的附加壓力拉普拉斯方程；微小液滴的飽和蒸汽壓-開爾文公式；亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的生成第三節(jié) 固體表面物理吸附與化學(xué)吸附；等溫吸附；吸附經(jīng)驗(yàn)式-費(fèi)羅因德利希公式；郎繆爾單分子層吸附理論及吸附等溫式；多分子層吸附理論；吸附熱力學(xué)第四節(jié) 液固界面接觸角與楊氏方程；潤濕現(xiàn)象；固體自溶液中的吸附第五節(jié) 溶

12、液表面 溶液表面的吸附現(xiàn)象；表面過剩與吉布斯吸附等溫式；表面活性物質(zhì)在吸附層的定向排列；表面活性物質(zhì)第九章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程反應(yīng)速率的定義；基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)；基元反應(yīng)的速率方程-質(zhì)量作用定律，反應(yīng)分子數(shù)；化學(xué)反應(yīng)速率方程的一般形式，反應(yīng)級數(shù)；用氣體組分的分壓表示的速率方程第二節(jié) 速率方程的積分形式零級反應(yīng)；一級反應(yīng)；二級反應(yīng)；n級反應(yīng)；小結(jié)第三節(jié) 速率方程的確定微分法；嘗試法；半衰期法第四節(jié) 溫度對反應(yīng)速率的影響，活化能阿倫尼烏斯方程；活化能；活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系第五節(jié) 典型復(fù)合反應(yīng)對行反應(yīng)；平行反應(yīng)；連串反應(yīng)第六節(jié) 復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法選取控制步驟法

13、；平衡態(tài)近似法；穩(wěn)態(tài)近似法；非基元反應(yīng)的表觀活化能與基元反應(yīng)活化能之間的關(guān)系第七節(jié) 鏈反應(yīng)單鏈反應(yīng)的特征；由單鏈反應(yīng)的機(jī)理推導(dǎo)反應(yīng)速率方程；支鏈反應(yīng)與爆炸界限第八節(jié) 氣體反應(yīng)的碰撞理論氣體反應(yīng)的碰撞理論第九節(jié) 勢能面與過渡態(tài)理論勢能面；反應(yīng)途徑；活化絡(luò)合物；艾林方程；艾林方程的熱力學(xué)表示式*第十節(jié) 溶液中反應(yīng)溶液對反應(yīng)組分無明顯相互作用的情況第十一節(jié) 光化學(xué)光化反應(yīng)的初級過程、次級過程和淬滅；光化學(xué)定律；光化反應(yīng)的機(jī)理與速率方程；溫度對光化反應(yīng)速率的影響；光化平衡第十二節(jié) 催化作用的通性引言；催化劑的基本特征；催化反應(yīng)的一般機(jī)理及速率常數(shù)；催化反應(yīng)的活化能第十三節(jié) 酶催化反應(yīng)第十四節(jié) 多相催化

14、反應(yīng) 催化劑表面上的吸附；多相催化反應(yīng)的步驟；表面反應(yīng)控制的氣-固相催化反應(yīng)動力學(xué)第十章 膠體化學(xué)第一節(jié) 溶膠的制備 分散法；凝聚法；溶膠的凈化第二節(jié) 溶膠的光學(xué)性質(zhì) 丁鐸爾效應(yīng)；瑞利公式；超顯微鏡與粒子大小的近似測定第三節(jié) 溶膠的動力性質(zhì)布朗運(yùn)動；擴(kuò)散；沉降與沉降平衡第四節(jié) 溶膠的電學(xué)性質(zhì)雙電層理論；溶膠的電動現(xiàn)象；溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)第五節(jié) 溶膠的穩(wěn)定與聚沉溶膠的經(jīng)典穩(wěn)定理論DLVO理論；溶膠的聚沉第六節(jié) 乳狀液乳狀液類型的鑒別；乳狀液的穩(wěn)定；乳狀液的去乳化二、習(xí)題課、課堂討論內(nèi)容1、習(xí)題課（1）要求學(xué)生分析本章的知識框架，理論分析方法，科學(xué)家科學(xué)研究的思路。 總結(jié)本章教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法。（

15、2）提出本章基本要求。（3）對本章基本概念及公式總結(jié)。（4）典型概念題、思考題及計算題思路分析與解答。2、討論課（1）將重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計成與實(shí)際有關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生事先思考、自學(xué)，課堂分組討論；（2）分析本章內(nèi)容科學(xué)研究思路；介紹課后應(yīng)拓寬的知識、布置研究性探討問題小論文式作業(yè)題。（3）提出課后要閱讀文獻(xiàn)和著作，要求學(xué)生寫讀后感。 教學(xué)大綱說明書一、課程的性質(zhì)與任務(wù)物理化學(xué)是化學(xué)化工類各專業(yè)本科學(xué)生的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)理論課。本課程的目的是在已學(xué)過一些先行課的基礎(chǔ)上，運(yùn)用物理和數(shù)學(xué)的有關(guān)理論和方法進(jìn)一步研究物質(zhì)化學(xué)運(yùn)動形式的普遍規(guī)律。在大綱中貫徹理論聯(lián)系實(shí)際與少而精原則，使學(xué)生了解并掌握物理化學(xué)的基

16、本原理與方法，以增強(qiáng)他們在今后的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)與科學(xué)研究中分析問題與解決問題的能力。本課程主要包括化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、表面現(xiàn)象和膠體化學(xué)的基本知識、原理和方法。通過課堂講授、自學(xué)、課堂討論、習(xí)題課、考試等教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到目的，使學(xué)生達(dá)到各章中所提出的基本要求。 為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)創(chuàng)新能力，講授基本內(nèi)容應(yīng)以問題為切入點(diǎn)，采用啟發(fā)、探究式教學(xué)方式，側(cè)重使學(xué)生了解科學(xué)研究的方法、科學(xué)知識原理的應(yīng)用方法，在注意系統(tǒng)性的原則下，著重講解教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)。對帶星號（*）的章節(jié)，可按教學(xué)的實(shí)際情況取舍或作為課外閱讀材料。 習(xí)題課、討論課是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師必須予以重視，每章至少安排2-4

17、學(xué)時。 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)已作為一門獨(dú)立課程開設(shè)，不屬于本教學(xué)大綱的范圍。二、課程與其他課程的聯(lián)系與分工1. 物理化學(xué)又稱為理論化學(xué)，是整個化學(xué)化工類學(xué)科的理論基礎(chǔ)。在理工科的大學(xué)教學(xué)計劃中，自然科學(xué)理論教學(xué)大致上有兩個層次：一是通用理論層次，有數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)（含化學(xué)原理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)）、生物學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等；二是專業(yè)理論層次。對于化學(xué)化工類來說，物理化學(xué)正處于兩個層次之間，它在通用層次的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步系統(tǒng)地闡述化學(xué)的理論，為后繼專業(yè)課程如高等無機(jī)、高等有機(jī)、高等物化、化工原理，分離工程、反應(yīng)工程、化學(xué)工藝學(xué)等，提供更直接的理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生更加深

18、刻地從本質(zhì)上理解無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)等領(lǐng)域的內(nèi)容和知識原理；為后續(xù)課程和發(fā)展能力(自主學(xué)習(xí)的能力，表述和應(yīng)用知識的能力，創(chuàng)新能力等)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此可以說，在化學(xué)化工類教學(xué)計劃的各種自然科學(xué)理論課程中，物理化學(xué)課程居于承上啟下的樞紐地位。2. 物理化學(xué)作為化學(xué)的理論基礎(chǔ)，教學(xué)過程中，應(yīng)貫徹“少而精、博而通”的教學(xué)原則，不斷注入本學(xué)科前沿內(nèi)容，突出知識的應(yīng)用。同時積極采用多媒體教學(xué)手段，探究式教學(xué)模式，加大教學(xué)信息量，拓寬學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極思考、主動探索問題，掌握科學(xué)研究的方法。對于化工、材料、生工、環(huán)境等專業(yè)學(xué)生，由于學(xué)時所限，統(tǒng)計熱力學(xué)內(nèi)容，可不列入教學(xué)基本

19、要求。三、各章內(nèi)容的基本要求及重點(diǎn)、難點(diǎn)緒論基本要求：明確物理化學(xué)課程的基本內(nèi)容和任務(wù)；掌握物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。第一章 氣體的P V T 關(guān)系基本要求：掌握理想氣體性質(zhì)、狀態(tài)方程及基本定律；了解實(shí)際氣體的性質(zhì)及范德華方程；掌握臨界狀態(tài)概念、對應(yīng)狀態(tài)原理；了解pVT 關(guān)系的普遍化計算方法。第二章 熱力學(xué)第一定律 基本要求：明確體系與環(huán)境、強(qiáng)度性質(zhì)與容量性質(zhì)、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、過程與途徑、熱力學(xué)平衡態(tài)、可逆過程與不可逆過程、內(nèi)能與標(biāo)準(zhǔn)生成焓等概念，掌握功、熱、焓、恒壓熱容、恒容熱容、焦耳湯姆遜系數(shù)等定義；明確功和熱都是與過程相聯(lián)系的物理量，內(nèi)能、焓則為狀態(tài)函數(shù)。掌握狀態(tài)函數(shù)的全微分性質(zhì)及其應(yīng)用；掌握

20、熱力學(xué)第一定律，并能熟練地計算體系在相變過程、理想氣體在自由膨脹過程、等溫過程、等容過程、絕熱過程、循環(huán)過程中的U、H、Q及W的值；明確可逆過程概念與意義；掌握標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的概念及標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義，掌握計算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的方法；了解熱力學(xué)第一定律對實(shí)際氣體的應(yīng)用。重點(diǎn)：系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)，狀態(tài)函數(shù)與全微分，各類過程的熱與功計算，內(nèi)能與焓的性質(zhì)，U與QV、H與QP的關(guān)系，熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，焦耳湯姆遜效應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)度與反應(yīng)熱效應(yīng)，利用生成焓和燃燒焓等計算反應(yīng)熱效應(yīng)，基爾霍夫定律應(yīng)用。難點(diǎn)：狀態(tài)函數(shù)與全微分，U與QV、H與QP的關(guān)系，理想氣體絕熱可逆和不可逆過程U、H、Q、W的計

21、算，焦耳湯姆遜效應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)度與反應(yīng)熱效應(yīng)，基爾霍夫定律及其應(yīng)用。第三章 熱力學(xué)第二定律基本要求：了解自發(fā)過程的共同特征，明確熱力學(xué)第二定律的意義；了解卡諾循環(huán)的意義，明確從卡諾原理得出克勞修斯不等式和熵函數(shù)的邏輯推理，從而理解克勞修斯不等式的重要性與熵函數(shù)概念，明確熵與熱溫商的區(qū)別和聯(lián)系；了解熱力學(xué)第三定律的基本內(nèi)容，明確規(guī)定熵、標(biāo)準(zhǔn)熵的概念及其計算、應(yīng)用；理解熵的統(tǒng)計意義；理解熵增原理。掌握各種典型過程的熵變計算；熟記并理解亥姆霍茲函數(shù)A、吉布斯函數(shù)G的定義；明確每一熱力學(xué)函數(shù)只是在各自特定條件下才能作為過程進(jìn)行方向與限度的判據(jù)，并學(xué)會使用熵判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)；能熟練計算一些簡單過程的S、

22、G與A值，并正確理解G與A在特定條件下的物理意義； 能熟記熱力學(xué)基本關(guān)系式，能熟練地運(yùn)用吉布斯亥姆霍茲公式；掌握克拉貝龍方程和克拉貝龍克勞修斯方程式的意義及應(yīng)用。重點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律表述，卡諾循環(huán)與卡諾定理，熵函數(shù)引出，熱溫商與熵變，熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式，過程方向與限度判據(jù)，熵增加原理。熵的微觀本質(zhì)，熱力學(xué)第三定律與反應(yīng)熵變。封閉系統(tǒng)簡單狀態(tài)變化、相變化和化學(xué)反應(yīng)過程S，A，G的計算。熱力學(xué)基本方程，熱力學(xué)函數(shù)的一些重要關(guān)系式，吉布斯亥姆霍茲公式。克拉貝龍方程和克拉貝龍克勞修斯方程式及應(yīng)用。難點(diǎn)：熵函數(shù)引出意義，熵的概念與熵增加原理，可逆過程設(shè)計與S計算，吉布斯函數(shù)的概念與應(yīng)用，熱力學(xué)函數(shù)

23、關(guān)系式及其證明。過程方向與限度判斷。第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)基本要求：掌握偏摩爾量與化學(xué)勢的概念和意義，了解它們之間的區(qū)別；掌握拉烏爾定律與亨利定律及其應(yīng)用；理解氣體化學(xué)勢與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；明確氣體逸度的定義并了解逸度的幾種求法，會用普遍化逸度因子圖計算逸度；明確混合物與溶液的區(qū)別，了解偏摩爾體積意義及其求法；理解溶液中組分的化學(xué)勢公式，明確標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇?；疃扰c活度系數(shù)；掌握理想液態(tài)混合物的通性，稀溶液依數(shù)性公式推導(dǎo)及計算；了解混合性質(zhì)和超額函數(shù)的概念。重點(diǎn)：偏摩爾量與化學(xué)勢定義，化學(xué)勢與溫度、壓力的關(guān)系，化學(xué)勢判據(jù)，理想氣體與實(shí)際氣體化學(xué)勢和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，逸度與逸度系數(shù)，拉烏爾定律、亨利定律的應(yīng)用，溶液中

24、各組分化學(xué)勢及其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，理想溶液的定義及特性，非理想溶液活度與活度系數(shù)，吉布斯杜亥姆公式及應(yīng)用，稀溶液依數(shù)性及有關(guān)計算。難點(diǎn)：偏摩爾量與偏摩爾體積的計算，氣體物質(zhì)的化學(xué)勢與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，實(shí)際氣體逸度與逸度系數(shù)的計算，非理想溶液中各組分化學(xué)勢表達(dá)式及其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)選擇，稀溶液依數(shù)性，活度與活度系數(shù)計算。第五章 化學(xué)平衡基本要求：明確化學(xué)平衡的熱力學(xué)條件及如何由平衡條件導(dǎo)出化學(xué)反應(yīng)等溫方程式，掌握化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的意義及其應(yīng)用；明確標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K的意義、熟練掌握平衡常數(shù)和平衡組成的計算以及理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kq和經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)Kp、KC、KX之間的換算；了解均相及多相反應(yīng)rGmq的意義及其平衡常數(shù)表達(dá)

25、式有什么不同；理解從吉布斯亥姆霍茲方程推導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)等壓方程式的思路，并會運(yùn)用該方程進(jìn)行有關(guān)計算，掌握各種因素（T、p、惰性氣體）對平衡的影響；理解物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能fGmq(B)與反應(yīng)過程rGmq的意義，掌握rGmq=RTln Kq的有關(guān)計算；熟練掌握用熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)計算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的方法；了解實(shí)際氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)計算方法。重點(diǎn)：理想氣體各類平衡常數(shù)的關(guān)系及計算，復(fù)相反應(yīng)平衡常數(shù)及計算，分解壓力與平衡常數(shù)關(guān)系，外界因素對平衡常數(shù)影響及定量計算。用熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)計算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的方法。難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)親和勢判據(jù)，rGmq=RTln Kq的理解，為什么會存在化學(xué)平衡，范特霍夫等壓方程式使用

26、條件及計算，化學(xué)平衡與其他章節(jié)內(nèi)容的綜合運(yùn)用與計算。第六章 相平衡基本要求：明確相、組分?jǐn)?shù)和自由度的概念，理解相律的推導(dǎo)過程及其在相圖中的應(yīng)用；熱力學(xué)平衡條件對單組分體系的應(yīng)用；能看懂單組分、二組分系統(tǒng)的一些典型相圖，并會應(yīng)用相律來說明相圖中點(diǎn)、線、區(qū)的意義，會使用相律和杠桿規(guī)則，了解系統(tǒng)在不同過程中發(fā)生的相變化規(guī)律；了解相圖繪制的幾種常用方法，要求能根據(jù)熱分析數(shù)據(jù)繪出步冷曲線進(jìn)而得出相圖或由相圖推測繪出步冷曲線；了解萃取和結(jié)晶分離的依據(jù)和原理，了解分配定律；了解相圖在實(shí)際中的一些應(yīng)用；重點(diǎn)：相、組分、自由度相概念，相律的應(yīng)用，克拉貝龍方程和克拉貝龍克勞修斯方程的應(yīng)用，單組分系統(tǒng)PT相圖分析與

27、應(yīng)用，熱分析法與二組分凝聚系統(tǒng)Tx相圖分析與應(yīng)用，步冷曲線繪制，雙液系Tx與Px相圖的分析與應(yīng)用，相點(diǎn)與物系點(diǎn)關(guān)系，杠桿規(guī)則的使用。難點(diǎn)：獨(dú)立組分?jǐn)?shù)確定與相律計算，物系點(diǎn)與相點(diǎn)的關(guān)系，二組分凝聚體系相圖的相態(tài)分析，步冷曲線繪制，雙液系相圖的應(yīng)用。第七章 電化學(xué)基本要求：明確遷移數(shù)和離子遷移率的概念，學(xué)會測定遷移數(shù)的希托夫法；掌握電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率、極限摩爾電導(dǎo)率、離子的摩爾電導(dǎo)率的概念，學(xué)會測定電導(dǎo)的方法并了解其應(yīng)用；明確離子強(qiáng)度、電解質(zhì)溶液的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、離子活度、平均活度和平均活度系數(shù)的概念，了解德拜休格爾理論的要點(diǎn)，并學(xué)會使用德拜休格爾極限公式；明確可逆電池與不可逆電池的概念，掌握電池圖

28、式的表示方法，了解電動勢產(chǎn)生的機(jī)理；掌握電池反應(yīng)的rGm、rHm、rSm和平衡常數(shù)的求算方法，掌握Nernst方程；熟悉標(biāo)準(zhǔn)電極、參比電極、標(biāo)準(zhǔn)電極電位，掌握從電極電勢計算電池電動勢的方法，了解可逆電極的幾種類型；了解原電池的分類，了解濃差電池的特性，了解液體接界電位及其求算方法；了解測定電池電動勢的方法，通過測定電池電動勢計算溶液pH值和難溶鹽溶度積等，了解由電池電動勢測定電解質(zhì)平均活度系數(shù)的方法；明確電解和分解電壓的意義，了解電極反應(yīng)動力學(xué)和影響極化現(xiàn)象的因素，學(xué)會估計電解池在給定電壓下的電極反應(yīng)；理解超電勢的含義和塔費(fèi)爾方程。重點(diǎn)：電導(dǎo)，電導(dǎo)率，摩爾電導(dǎo)率的意義及其與濃度的關(guān)系，柯爾勞施

29、方程與離子獨(dú)立移動定律，電導(dǎo)測量應(yīng)用與計算，離子遷移數(shù)測量與計算，電解質(zhì)活度，離子平均活度，離子平均活度與活度系數(shù)計算，德拜尤格爾極限公式，可逆電池條件，電極反應(yīng)，電池反應(yīng)與電池電動勢測量，由化學(xué)反應(yīng)設(shè)計可逆電池，電池電動勢與電池反應(yīng)熱力學(xué)計算，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢與能斯特方程，電池電動勢測量的應(yīng)用，極化現(xiàn)象與不同電極的極化曲線形狀，電化學(xué)極化。難點(diǎn)：電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率和離子遷移數(shù)的計算，離子遷移數(shù)的測量（希托夫法），強(qiáng)電解質(zhì)理論，電池電動勢與電極電勢符號，電極溶液界面電勢差與標(biāo)準(zhǔn)電極電位，液體接界電勢及計算，電池電動勢測量的應(yīng)用，電池?zé)崃W(xué)與化學(xué)熱力學(xué)的綜合計算，不同電極極化曲線形狀及電化學(xué)極化機(jī)理

30、。第八章 界面現(xiàn)象基本要求：明確表面吉布斯函數(shù)、表面張力的概念，明確表面張力與溫度的關(guān)系；理解有界面相的系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程和平衡條件；掌握彎曲液面下的附加壓力概念，掌握拉普拉斯方程、開爾文方程以及吉布斯等溫方程的推導(dǎo)，理解其物理含義，并能應(yīng)用它們來解釋彎曲界面兩邊的壓差、蒸氣壓與曲率半徑以及溶解度與顆粒大小關(guān)系、亞穩(wěn)平衡等；了解潤濕和鋪展等界面現(xiàn)象的熱力學(xué)基礎(chǔ)；掌握氣體在固體表面的物理吸附和化學(xué)吸附概念，掌握各種半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停貏e是蘭繆爾模型的意義和應(yīng)用，了解毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象的原因；明確溶液表面張力與溶質(zhì)、濃度的關(guān)系，表面吸附現(xiàn)象與吉布斯吸附公式推導(dǎo)及其物理含義，正吸附和負(fù)吸附的概念；明確什么是

31、表面活性劑，理解它在表面上定向排列及降低特性表面自由能的情況，了解表面活性劑的大致分類及它的幾種重要作用。重點(diǎn)：表面自由能與表面張力概念，彎曲液面下的附加壓力，拉普拉斯公式，蒸氣壓與表面曲率關(guān)系，開爾文公式，吉布斯表面吸附方程式，表面活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特性。難點(diǎn)：表面吉布斯函數(shù)與表面張力概念，彎曲液面下的附加壓力，拉普拉斯公式推導(dǎo)，蒸氣壓與表面曲率關(guān)系，開爾文公式推導(dǎo)，溶液表面吸附的吉布斯公式推導(dǎo)，表面活性劑的HLB值與CMC值。第九章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)基本要求：明確反應(yīng)速率、反應(yīng)級數(shù)、基元反應(yīng)和反應(yīng)分子數(shù)的概念和含義；熟悉反應(yīng)速率表示方法，掌握零級、一級、二級、n級反應(yīng)動力學(xué)方程的特點(diǎn)以及它們的

32、積分形式，了解它們的應(yīng)用；了解從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)速率系數(shù)（或常數(shù)）的方法；對于幾種典型的復(fù)雜反應(yīng)（即對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連串反應(yīng)）的動力學(xué)公式應(yīng)著重了解速率方程的建立以及時間濃度關(guān)系式及基本特點(diǎn)；了解鏈反應(yīng)特征與爆炸反應(yīng)的機(jī)理，能根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法和平衡濃度近似法導(dǎo)出反應(yīng)速率方程；掌握溫度、表觀活化能（Ea）對反應(yīng)速率的影響；了解復(fù)雜反應(yīng)的機(jī)理，并明確探索反應(yīng)機(jī)理的一般方法；明確碰撞理論與過渡態(tài)理論的基本論點(diǎn)，弄懂公式推導(dǎo)思路，能對兩種理論作一些比較，并明確阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)活化能、碰撞理論活化能和過渡態(tài)理論活化能的概念和三者之間的關(guān)系； 了解溶液反應(yīng)的一些規(guī)律；了解光化反應(yīng)的基本規(guī)律，以及

33、光化反應(yīng)動力學(xué)方程式的求得及特點(diǎn)；了解酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)；了解均相催化反應(yīng)動力學(xué)，表面吸附等溫方程與多相催化機(jī)理與速率方程。重點(diǎn)：反應(yīng)速率公式，速率常數(shù)、反應(yīng)級數(shù)及其確定，簡單級數(shù)反應(yīng)動力學(xué)特征與計算，復(fù)雜反應(yīng)的動力學(xué)特征，平衡近似法和穩(wěn)態(tài)近似法推導(dǎo)速率方程，溫度對反應(yīng)速率影響，基元反應(yīng)活化能與表觀活化能關(guān)系。碰撞理論基本假設(shè)與基本名詞術(shù)語意義，過渡狀態(tài)理論基本假設(shè)與基本術(shù)語， 光化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)與量子產(chǎn)率計算。難點(diǎn)：反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)分子數(shù)區(qū)別與聯(lián)系，反應(yīng)機(jī)理的確定，連串反應(yīng)、鏈反應(yīng)速率方程推導(dǎo)，溫度對速率常數(shù)的影響及表觀活化能計算。分子碰撞頻率計算，碰撞理論速率常數(shù)計算，過渡狀態(tài)中能勢面與速率常數(shù)，

34、活化能和活化熵計算，三種不同概念的活化能， 酶催化反應(yīng)動力學(xué)方程。第十章 膠體化學(xué)基本要求：掌握膠體系統(tǒng)的分類原則，了解分散體系的基本特性。理解分散物質(zhì)的尺度在分類中的意義；了解膠體的動力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)；明確膠體粒子帶電原因、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、雙電層結(jié)構(gòu)和電動電動勢的概念；理解膠體的穩(wěn)定機(jī)制與聚沉作用；了解乳狀液的特點(diǎn)及其影響穩(wěn)定性的各種因素。 重點(diǎn)：溶膠的定義與基本性質(zhì)，溶膠的制備與膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式表示，溶膠的動力學(xué)性質(zhì)，溶膠的光學(xué)性質(zhì)，膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)， 電勢與電動現(xiàn)象，膠體的穩(wěn)定性與聚沉規(guī)律。 難點(diǎn)：溶膠與大分子溶液的特性與區(qū)別，溶膠的光學(xué)性質(zhì)及自然現(xiàn)象解釋，膠團(tuán)的雙電層結(jié)構(gòu)，電動現(xiàn)象與電勢計算，膠團(tuán)穩(wěn)定的DLVO理論。四、習(xí)題課、課堂討論要求1 學(xué)會總結(jié)物理化學(xué)學(xué)習(xí)的一些基本方法、規(guī)律，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的元認(rèn)知知識與能力。2 明確本章基本概念。3 熟悉各公式的推證過程、注意各公式的適用條件及其物理意義。4 學(xué)會用物理化學(xué)的觀點(diǎn)和方