物理化學(xué)課程教學(xué)大綱

1、物理化學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：物理化學(xué)英文名稱：physical chemistry課程編號：x2030631 學(xué) 時 數(shù)：8 0 其中實驗學(xué)時：16 課外學(xué)時數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：5適用專業(yè)：生物工程、環(huán)境工程、應(yīng)用物理學(xué)、 礦物加工、無機(jī)非金屬材料、冶金自動化、金屬材料一、課程的性質(zhì)和任務(wù)物理化學(xué)是理工科專業(yè)本科生的一門基礎(chǔ)主干課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理化學(xué)的基本原理和方法，并初步具有分析和解決實際問題的能力；通過本學(xué)科理論的建立和發(fā)展的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物主義世界觀和良好的科學(xué)素養(yǎng)。 本課程的任務(wù)是學(xué)習(xí)化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)的基本知識、原理、方法及其在電化學(xué)、表面化學(xué)和膠

2、體化學(xué)等方面的應(yīng)用。通過課堂講授、多媒體教學(xué)、自學(xué)、作習(xí)題、習(xí)題討論課、實驗及考試等教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到本課程的目的。二 、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點和難點 （一）緒論 （2學(xué)時） 1、 引言2、 物理化學(xué)的發(fā)展史、研究對象及學(xué)習(xí)方法3、 物理化學(xué)的量與單位（二）化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)（18+9學(xué)時）1、基本要求（1）熟練掌握熱力學(xué)基本概念、術(shù)語；（2）熟練掌握熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律，熱力學(xué)第三定律，掌握其原理和熱力學(xué)方法及在相平衡、化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。（3）掌握兩個途徑函數(shù)（熱、功）、五個狀態(tài)函數(shù)（U、H、S、A、G）的性質(zhì)及物理意義及增量值的計算。（4）掌握熱力學(xué)基本方程及麥克斯韋關(guān)系式。（5）熟

3、練掌握偏摩爾量、化學(xué)勢的定義和表示及化學(xué)勢作為判據(jù)在相變化、化學(xué)變化中的應(yīng)用、（6）熟練掌握相律、克-克方程的應(yīng)用。2、重點（1）、 熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律，熱力學(xué)第三定律及原理和熱力學(xué)方法及在相平衡、化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。掌握兩個途徑函數(shù)（熱、功）、五個狀態(tài)函數(shù)（U、H、S、A、G）的性質(zhì)及物理意義及增量值的計算。（1）偏摩爾量化學(xué)勢的定義和表示及化學(xué)勢作為判據(jù)在相變化、化學(xué)變化中的應(yīng)用（2）熱力學(xué)基本方程及麥克斯韋關(guān)系式；（3）克-克方程的應(yīng)用。3、難點（1）熵的導(dǎo)出。熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律，熱力學(xué)第三定律及原、理和熱力學(xué)方法及在相平衡、化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。（2）掌握兩個途徑函數(shù)

4、（熱、功）、五個狀態(tài)函數(shù)（U、H、S、A、G）的性質(zhì)及物理意義及增量值的計算。（3）熱力學(xué)基本方程及麥克斯韋關(guān)系式（三）相平衡熱力學(xué)（10學(xué)時）基本要求（1）克-克方程的應(yīng)用。（2）熟練掌握拉亨定律的應(yīng)用 。（3）熟練掌握理想液態(tài)混合物的性質(zhì)。 （4）掌握活度的概念和應(yīng)用。（5）熟練掌握真實液態(tài)混合物和真實溶液的性質(zhì)。1、重點（1）克拉貝龍方程、克-克方程的應(yīng)用。（2） 拉亨定律的應(yīng)用。（3）理想液態(tài)混合物的性質(zhì)、真實液態(tài)混合物和真實溶液的性質(zhì)。2、難點（1）克拉貝龍方程、克-克方程的應(yīng)用。（2）拉亨定律的應(yīng)用。（四）化學(xué)平衡熱力學(xué)（10學(xué)時）1、基本要求（1）熟練掌握化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定

5、義及計算方法。（2）熟練掌握化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。（3）熟練掌握理想氣體混合物反應(yīng)的化學(xué)平衡。（4）熟練掌握范特霍夫定溫方程、化學(xué)反應(yīng)方向的判斷。（5）掌握各種因素對平衡轉(zhuǎn)化率的影響。2、重點（1）化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義及計算方法。（2）化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。（3）范特霍夫定溫方程、化學(xué)反應(yīng)方向的判斷。（4）各種因素對平衡轉(zhuǎn)化率的影響。3、難點（1）化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義。（2）各種因素對平衡轉(zhuǎn)化率的影響。（五）化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)（14+4學(xué)時）1、基本要求（1）熟練掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定義、速率方程的建立（2）熟練掌握化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)（3）熟練掌握化學(xué)反應(yīng)速率

6、與溫度關(guān)系的經(jīng)驗方程、活化能（4）熟練掌握基本型的復(fù)合反應(yīng)、復(fù)合反應(yīng)速率方程的近似處理法（5）熟練掌握催化劑、催化作用及催化劑的主要類型2、重點（1）化學(xué)反應(yīng)速率的定義、速率方程的建立（2）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)（3）化學(xué)反應(yīng)速率與溫度關(guān)系的經(jīng)驗方程、活化能（4）復(fù)合反應(yīng)速率方程的近似處理法（5）催化劑、催化作用、催化劑的主要類型3、難點（1）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)（2）復(fù)合反應(yīng)速率方程的近似處理法（3）簡單碰撞理論、活化絡(luò)合物理論（六）界面化學(xué)（10+3學(xué)時）1、基本要求（1）熟練掌握表面張力、高度分散系統(tǒng)的表面能、影響表面張力的因素（2）熟練掌握彎曲液面的附加壓力、彎曲液面的飽和蒸汽壓、潤

7、濕及其類型、毛細(xì)現(xiàn)象。（3）熟練掌握新相生成與亞穩(wěn)狀態(tài)及熱力學(xué)。（4）熟練掌握溶液界面層的吸附、表面活性劑、固體表面對氣體的吸附。（5）掌握氣固相催化反應(yīng)的機(jī)理。2、重點、（1）表面張力、高度分散系統(tǒng)的表面能、影響表面張力的因素。（2）彎曲液面的附加壓力、彎曲液面的飽和蒸汽壓、潤濕及其類型、毛細(xì)現(xiàn)象。（3）溶液界面層的吸附、表面活性劑、固體表面對氣體的吸附。3、難點（1）溶液界面層的吸附、表面活性劑、固體表面對氣體的吸附。（2）氣固相催化反應(yīng)的機(jī)理。三、教學(xué)方式和學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方 式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比 例1緒論講授22 ：12化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)講授+實驗18+82 ：13相平衡熱力學(xué)

8、講授102 ：14化學(xué)平衡熱力學(xué)講授102 ：15化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)講授+實驗14+42 ：16界面化學(xué)講授+實驗10+42 ：1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求理論環(huán)節(jié)各專業(yè)可根據(jù)自身的專業(yè)特點，也可參考前續(xù)課和后續(xù)課將講授的內(nèi)容，對大綱要求的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膫?cè)重偏移，最大限度的利用好規(guī)定的課時數(shù)。實驗環(huán)節(jié)根據(jù)各專業(yè)自身的特點，開設(shè)16學(xué)時的實驗，詳見物理化學(xué)實驗教學(xué)大綱。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程先修課程為無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通物理，在以上學(xué)科的基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí)物理化學(xué) ，后續(xù)課程為結(jié)構(gòu)化學(xué)催化原理。六、教學(xué)參考書目1多媒體物理化學(xué)習(xí)題指導(dǎo)，第三版，大連理工大學(xué)，付玉普主編,

9、2002.3。2物理化學(xué)，第四版，天津大學(xué)物化教研室主編，2001.123物理化學(xué)考研指導(dǎo)，大連理工大學(xué)，付玉普主編,2002.3。4物理化學(xué)簡明教程大連理工大學(xué)，付玉普主編2007.2。5物理化學(xué) 鄧景發(fā)，高等教育出版社,1997；6物理化學(xué) 梁英教，冶金工業(yè)出版社,1995；7物理化學(xué) 傅獻(xiàn)彩，高等教育出版社,1996；8物理化學(xué)核心教程（第二版） 沈文霞，科學(xué)出版社，2010；9Physical Chemistryedited by Ignacio Tinoco, 2002, Prentice Hall Upper Saddle River, New Jersey, 07458, fourt edition;10Physical Chemistry Vojtech Fried, MACMILLAN PUBLISHING CO., INC. NEW YORK,1977；11Physical Chem