《物理化学》课程教学大纲(高职)

1、物理化学课程教学大纲（供高职药学、中药类专业使用）一、 前言物理化学是药学、中药类的专业基础课。本课程是在学生已经学过高等数学、物理学、无机化学、分析化学和有机化学的基础上，进一步系统地阐明化学变化的基本规律。要求学生系统地掌握物理化学的基本原理、基本方法与基本技能，通过各个教学环节培养学生独立思考、独立分析和创新的能力，使之具有一定的分析和解决药学方面实际问题的能力，从而为进一步学好专业课程及今后从事药学、药物制剂工作和科学研究，奠定良好的化学理论基础。物理化学内容非常丰富。根据药学、药物制剂等专业的要求，本课程的任务是学习化学热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体等基本内容。本课程理论

2、讲授共36学时，2学分。物理化学实验在实验化学课程中进行。理论教学主要通过课堂讲授，多媒体影视课件、习题课(或课堂讨论)、演算习题、自学及实验等教学形式，达到学习本课程的目的。二、教学内容与要求绪 论（一）教学目的与要求1、熟悉物理化学课程的研究对象、任务、内容及发展趋势。2、了解物理化学在化学与药学中的地位和作用。3、掌握物理化学的研究方法与学习方法。（二）教学内容1、概述物理化学的研究对象和任务、内容和特点及发展趋势。2、物理化学在化学与药学中的地位和作用（重点）。3、物理化学的研究方法与学习方法（重点）。（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。第一章 热力

3、学第一定律（一）教学目的与要求1、熟悉热力学的一些基本概念和可逆过程的意义及特点。2、掌握热力学第一定律、内能和焓的概念。掌握状态函数的定义和特性。 3、掌握热力学第一定律的常用计算Q、W、和的方法。4、了解节流膨胀的概念和意义。5、掌握应用生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。 6熟悉反应热与温度的关系。（二）教学内容1、热力学概论，热力学研究的对象、内容，方法和特点。2、热力学基本概念，体系与环境，体系的性质，状态与状态函数，过程与途径。（重点）3、热和功的意义及计算，可逆过程与体积功。（难点）4、热力学第一定律，内能、焓、热容、热容与温度的关系。（重点）5、热力学第一定律对理想气体的应用，理想

4、气体的内能和焓，绝热过程。（重点、难点）6、热力学第一定律对实际气体的应用，节流膨胀，焦耳汤姆逊效应。7、热化学基本概念，反应进度，热化学方程，热效应，恒压反应热与恒容反应热，盖斯定律，生成焓，燃烧焓、键焓估算反应热、溶解热与稀释热。（重点）8、反应热与温度的关系，Kirchhoff 定律。（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。第二章 热力学第二定律（一）教学目的与要求1、熟悉热力学第二定律的意义。掌握熵变化，Gibbs自由能变化的物理意义。2、掌握在一定条件下自发变化方向和限度的判据。3、熟悉热力学基本关系和基本方程。4、掌握理想气体状态变化、相变化过程中状

5、态函数及过程函数的计算方法。熟悉吉布斯亥姆霍兹公式。5、熟悉热力学第三定律及规定熵的意义。6、掌握在化学变化中标准状态函数的意义和计算。7、熟悉偏摩尔量的意义，掌握化学势的意义和应用。（二）教学内容1、自发过程的方向与限度。热力学第二定律的意义及各种表达方法。2、熵的引出、熵的性质和熵增原理，不可逆过程的热温商与熵变。（重点、难点）3、过程的可逆性与方向性的判断。熵变的计算。熵的统计意义。标准熵与热力学第三定律。（重点、难点） 3Helmholtz能与Gibbs能。等温等容和等温等压下过程的方向和限度的判据。（重点） 4热力学函数之间的关系，热力学基本关系，对应系数关系，Maxwell关系。（

6、重点、难点）5、各过程及的计算。GibbsHelmhallz方程式。（重点）7、多组分体系的热力学基础。偏摩尔量与化学势，化学势的定义，化学势在相平衡和化学平衡中的应用。（重点）（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。 第三章 化学平衡（一）教学目的与要求1、掌握化学反应的平衡条件和化学反应等温方程式及应用。2、熟悉平衡常数的表示方法及计算。3、了解平衡常数的测定方法。4、掌握化学反应的标准吉布斯能变化与平衡常数的关系及计算方法。5、熟悉平衡组成的计算。6、掌握温度对化学反应平衡常数的影响及计算。熟悉各种因素对化学平衡的影响。7、了解反应耦合原理和生物体内的化学

7、平衡。（二）教学内容1、化学反应的方向和平衡条件。（重点）2、化学反应等温方程式和平衡常数。（重点、难点）3、平衡常数表达式及测定，平衡转化率的计算。4、反应的标准吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能。（重点）5、温度对平衡常数的影响，化学反应等压方程式。（难点）6、其它因素对化学平衡的影响。7、反应的耦合。（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。第四章 相平衡（一）教学目的与要求1、熟悉相、组分数和自由度的概念。掌握相律的物理意义及在相图中的应用。2、掌握克拉贝龙方程和克劳修斯克拉贝龙方程及计算。3、掌握相图的分析方法，并能应用相律分析相图。掌握杠杆规则及在

8、相图中的应用。能运用相图解决简单的实际问题。4、熟悉恒沸体系的特点。掌握蒸馏、精馏的原理和方法。5、了解水蒸气蒸馏的原理和方法。（二）教学内容1、相、组分数、自由度和相律。（重点）2、单组分体系，水的相图。克拉贝龙方程和克劳修斯克拉贝龙方程。3、二组分气液平衡体系，完全互溶的双液体系，柯诺瓦洛夫规则，杠杆规则，蒸馏与精馏。（重点、难点）4、二组分液液平衡体系，部分互溶双液体系，完全不互溶双液体系，水蒸气蒸馏。5、二组分固液平衡体系，热分析法和溶解度法绘制相图。固态完全不互溶体系，固态部分互溶体系。（重点、难点）6、三组分体系，等边三角形组成表示法，水盐体系，部分互溶的三液体系，分配定律及应用。

9、（难点）（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。第五章 电化学（一）教学目的与要求1、熟悉电解质溶液的导电机理及定量关系。2、了解离子的电迁移和离子迁移数的概念和意义。3、掌握电导的概念、计算及应用。4、了解强电解质溶液理论的基本内容和观点。5、熟悉可逆电池（原电池）的基本概念和表示方法。6、了解电池电动势的产生原理。熟悉盐桥的作用。7、掌握电极电势、电动势和有关热力学变量的计算。熟悉电动势测定的应用。8、了解电解过程的有关基本概念和电极产生极化的原因。9、了解电化学在生物学中的应用。（二）教学内容1、电解质溶液的导电性质。导电机理，Farady定律。离子的电迁

10、移和离子迁移数。（难点）2、电导、电导率、摩尔电导率及与浓度的关系。离子独立运动定律。离子淌度。电导测定的应用。（重点）3、强电解质溶液理论。电解质溶液的平均活度，平均活度系数，离子强度，离子互吸理论，离子氛，Debye-Hückel极限公式。4、可逆电池，电动势，电池反应热力学。电动势与溶液浓度的关系Nernst方程。电池类型，浓差电池。（重点、难点）5、电极电势与标准电极电势，标准氢电极与参比电极，可逆电极的类型及其电极电势的计算。电动势的测定与应用。（重点）6、不可逆电极过程。电解曲线和分解电压，极化现象与超电压，电解。（难点）（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、

11、讨论、自学等教学形式。第六章 化学动力学（一）教学目的与要求1、掌握反应速率、基元反应、总包反应、反应级数、反应分子数和反应速率常数等基本概念。2、掌握简单级数反应的微分、积分速率方程的特征和计算。3、熟悉确定反应级数的基本方法。4、掌握温度对反应速率的影响。掌握Arrhenius公式和活化能的意义、计算和应用。了解预测药物贮存期的基本方法。5、了解典型复杂反应、链反应、光化反应和溶液中的反应的基本概念和特征。了解反应机理确定的基本方法。6、熟悉催化作用的基本概念和特征。了解酸碱催化和酶催化的基本原理。（一）教学内容1、化学动力学的内容、特点和基本概念。反应速率及表示法，基元反应，反应分子数。

12、2、浓度对反应速率的影响。反应速率方程，反应级数，反应速率常数。简单级数反应零级、一级、二级反应的特征及计算，反应级数、反应速率常数的测定。（重点）3、温度对反应速率的影响。阿仑尼乌斯公式的意义与应用，活化能的概念、测定与计算。药物贮存期的预测。（重点）4、典型的复杂反应。对峙反应，平行反应，连续反应，链反应。（难点）5、光化反应。光化反应的特征，光化学定律和量子效率，药物对光的稳定性。反应机理的确定。6、溶液中的反应。溶剂化和极性、溶剂的介电常数，离子强度对反应速率的影响。7、催化作用的基本概念、特征和催化机理。酸碱催化，酶催化。（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等

13、教学形式。第七章 表面现象（一）教学目的与要求1、掌握比表面吉布斯能与表面张力的定义和计算。2、熟悉弯曲液面的性质，能应用拉普拉斯公式和开尔文公式简单计算并解释弯曲液面所引起的表面现象。3、了解液液界面性质和固体表面润湿的几种类型，掌握判断液体铺展和固体表面润湿的标准和方法。4、熟悉溶液表面吸附概念，掌握吉布斯溶液表面吸附公式的应用和计算。5、了解不溶性表面膜的概念和应用。6、熟悉表面活性剂分子的结构特征。掌握表面活性剂的概念和特殊性能。熟悉几种表面活性剂的重要作用。7、了解典型的固气表面吸附等温线。熟悉固体表面吸附的基本理论，弗仑因德立希经验式、Langmuir单分子层吸附理论及公式的意义和

14、应用。了解BET吸附理论。8、了解固体自溶液中的吸附。 （二）教学内容1、表面积，比表面吉布斯能与表面张力，比表面能的热力学关系。（重点、难点）2、弯曲表面的附加压力和蒸气压。亚稳状态。分散度对蒸气压、溶解度等的影响。不溶性表面膜。2、铺展与润湿。（重点）3、溶液表面张力与浓度的关系，表面张力等温线。溶液的表面吸附，吉布斯吸附等温式。（重点）4、表面活性剂的定义、种类，结构特性及几种重要作用。（重点）5、气固界面吸附，吸附作用的类型，吸附等温线与弗仑因德立希吸附等温式。6、气固界面的吸附理论。Langmuir单分子层吸附理论。BET多分子层吸附理论。（难点）7、固体自溶液中的吸附。（三）教学形

15、式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。第八章 胶体（一）教学目的与要求1、熟悉胶体分散体系的基本特性。了解溶胶的制备和净化方法。2、掌握溶胶的特征、结构、性质及稳定性。3、了解溶胶的光学性质，熟悉溶胶的动力性质，掌握溶胶的电学性质。掌握电解质溶液对溶胶稳定性影响及聚沉的规律。4、了解乳状液、泡沫和气溶胶的基本性质。了解乳化剂、发泡剂、消泡剂的作用原理并熟悉它们的一些应用。5、熟悉大分子溶液与溶胶性质的异同。了解大分子溶液结构特征，平均摩尔质量及常用的测定方法。6、了解大分子溶液的流变性。7、了解大分子电解质溶液的特性，掌握唐南平衡及对大分子电解质溶液渗透压的影响。8、了解

16、凝胶的基本特性及应用。（二）教学内容1、分散体系的分类及胶体的基本特性。溶胶的制备与净化。2、溶胶的动力性质。布朗运动、扩散与渗透现象，沉降与沉降平衡，超离心力场下的沉降。（难点）3、溶胶的光学性质。光的散射和散射定律（Tyndall现象，Rayleigh公式）。溶胶的颜色，光散射法测定粒子大小。4、溶胶的电学性质。电动现象，胶粒荷电原因，胶团结构，双电层结构，动电势的意义和测定。（重点、难点）5、胶体的稳定性与聚沉。溶胶的稳定因素与稳定理论，电解质及其他因素对溶胶稳定性的影响，电解质的聚沉能力及大分子化合物的保护作用。（重点）6、乳状液、泡沫和气溶胶基本概念和性质。7、大分子化合物的结构特征，平均摩尔质量。大分子溶液的基本性质。大分子溶液的渗透压、粘度与流变性，大分子化合物摩尔质量的