(完整版)物理化学上教案

1、物理化学（上）教案任课教师：王岩授课班级：生食、化材学院课程总学时：40课程周学时：3上课周次：14基本教材:物理化学（天津大学编）教学进度计划-H-早e计划课时教学手段备注第章（4学时）fe-H-第e4/3多媒体采用物理化学多媒体教学软件授课，含绪论2/3学时。H-第e2/3同上采用物理化学多媒体教学软件授课H-第一e2/3同上同上第四节2/3同上同上第五节2/3同上同上第章1（8学时）fe-H-第e1同上同上第八e1同上同上H-第e2/3同上同上H-第一e2/3同上同上第五节2/3同上同上第四节1同上同上第七节1同上同上第九节2/3同上同上第十节2/3同上同上第十一节2/3同上同上fe-H

2、-第e1同上同上第一章1H-第e1同上同上H-第一e2/3同上同上第章（10学时）第四节2/3同上同上第五节2/3同上同上第八节1同上同上第七节1同上同上第八节1同上同上第九节1同上同上第十节（含习题课）2同上同上第四章（6学时）-H-第节1/3同上同上-H-第节1/3同上同上H-第节1/3同上同上H-第节1/3同上同上第四节1/3同上同上第五节1/3同上同上疋*-M-第八节1/3同上同上第七节1/3同上同上第八节1/3同上同上第九节1/3同上同上第五章（6学时）-H-第节1同上同上H-第节1同上同上H-第节1同上同上第四节1同上同上第五节1同上同上疋*-M-第八节1同上同上人人a*A第八章f

3、e-H-第节2/3同上同上H-第节1同上同上H-第二节2/3同上同上第四节2/3同上同上JJ,1（8学时）第五节1同上同上第七节1同上同上第八节1同上同上第九节1同上同上第十节1同上同上第1次课课时：2学时章节题目绪论第一章气体的T关系1-1理想气体状态方程1-2理想气体混合物本次课教学目标本次课是本课程的第一次上课，首先，要介绍物理化学研究的内容和方法，以及如何学习本课程。学习气体在物理化学习学中的目的，向学生讲授理想气体状态方程导出，及讲清理想气体混合物两个定律应用及限制。本次课重点难点重点：理想气体状态方程难点：理想气体混合物的两个定律的理解及应用教学基本内容设计备注：辅助手段和时间分配

4、：由于本次课是物理化学的第一次课，所以应先讲一部分绪论”的内容。通过作业的习题和一、什么是物理化学？辅助教材物理化学辅物理化学是从物理变化和化学变化的联系入手，助教程进一步理解课研究化学变化的规律的一门科学。堂讲授的内容。二、物理化学的基体内容条件允许应辅以一（一）化学热力学个学时的答疑时间。（二）统计热力学参考教材:（三）化学动力学1、物理化学南京大（四）结构化学学，付献彩编；三、物理化学的研究问题的方法及特点2、物理化学华东理实验米用物理实验的方法推导过程中多米用数工大学，胡英编学手段。3、物理化学大连理四、如何学习好物理化学？工大学，寸玉普编；由于其研究方法的特殊性，要求学生有较好的4、

5、PhysicalChemistry数、理、化的基础。要求学生在学习过程中重点注意ATKINS（us）所用的公式的适用条件。多作习题，帮助理解疑难。5、物理化学简明教程第一章气体的pVT性质印永嘉编。气体作为物质的一种状态，有易于压缩、分子间力小，在特定条件（常温常压，视为理想气体）下可以用一个简单的方程来描述。是一个非常好的研究问题的系统。重点讲清理想气体的微观模型，以及推导出理想气体态状方程的三个定律的时代的局限性和在特定条件下的意义。本次课小结作业、预习等小结：掌握理想气体状态方程及理想气体的微观模型作业：（第一章习题）1、3、5。预习：1-3气体的液化及临界性质1-4真际气体状态方程1-

6、5.对应状态原理及普遍化压缩因子图第2次课课时：2学时-ill-章节题目第一章气体的T关系1-3气体的液化及临界性质1-4实际气体状态方程1-5.对应状态原理及普遍化压缩因子图本次课教学目标使学生了解实际气体的液化及临界性质，真际气体状态方程以及对应状态原理和普遍化压缩因子图的使用本次课重点难点1、实际气体的液化；2、液体的饱和蒸气压；压缩因子图的使用。教学基本内容设计：备注:辅助手段和时间分配：教学基本内容设计：备注:辅助手段和时间分配：1-3气体的液化及临界性质在本节的内容中有几个重要的知识点要给学生通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。条件允许应辅以一个学时的

7、答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编;4、PhysicalChemistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。出注木木.讲清疋：1、实际气体的临界温度及临界状态2、实际气体在加压液化的过程中，有哪些特征？这些特征是由什么原因产生的3、液体的饱和蒸气压1-4实际气体状态方程本节主要要从实际气体与理想气体的区别入手，向学生讲授实际气体的性质，重点通过范德华方程介绍真实气体的状态方程。注意：向学生讲清真实气体范德华方程的适用范围。1-5.对应状态原理及普遍化压缩因子图从对应状态原理引出普遍化压缩因子图，

8、通过例题实例给学生讲解普遍化压缩因子图的使用方法及其适用范围。由于本章在这次课结束，对本章的内容进行小结，指出重点要求掌握。本次课小结作业、预习等熟悉真实气体与理想气体的区别，了解实际气体的液化及临界性质真际气体状态方程以及对应状态原理和普遍化压缩因子图的使用。作业：（第一章习题）7、9、12、13、17、18预习：第章热力学第一疋律2-1热力学基本概念第3次课课时：2学时章节题目第章热力学第一定律2-1热力学基本概念2-6气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式本次课教学目标通过课堂教学使学生掌握热力学基本概念，气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式本次课重点难点热力学基本

9、概念，气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式教学基本内容设计：第章热力学第一定律备注：辅助手段和时间分配：通过作业的习题和2-1热力学基本概念辅助教材物理化学辅通过本节的学习使学生掌握物理化学中的基本助教程进一步理解课概念和术语：系统与环境、封闭系统、隔离系统、敞堂讲授的内容。开系统，过程与途径，热力学平衡态、热和功，热力安排一个学时的答学能（内能）等等概念。使用学生在今后的学习中熟疑时间。练应用。参考教材：2-6气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过1、物理化学南京大程方程式学，付献彩编；在本节中向学生详尽讲授气体的膨胀与压缩2、物理化学华东理过程中，系统与环境之间的做功大小的情

10、况。阐明可工大学，胡英编逆过程的特征和在膨胀过程系统对环境作功最大，压3、物理化学大连理缩过程中环境对系统做功最小。工大学，付玉普编；推导理想气体绝热可逆过程方程。4、PhysicalChemistry要向学生反复强调理想气体绝热可逆过程方ATKINS（us）程的适用条件。5、物理化学简明教程该方程要求过程必须是：印永嘉编。1、绝热可逆过程；2、气体为理想气体。对于绝热不可逆过程，应采用热力学第一定律式，建立恒等式求解始态、终态的温度。掌握热力学基本概念，气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式作业：2、4、5、7本次课小结一_预习：2-2热力学第一定律作业、预习等2-3恒容热、恒压热

11、焓2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓第4次课课时：2学时章节题目第章热力学第一定律2-2热力学第一疋律2-3恒容热、恒压热焓2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓本次课教学目标掌握热力学第一定律。恒容热、恒压焓，理想气体的热力学能、焓本次课重点难点重点：热力学第一定律，理想气体的热力学能。恒容热、恒压热，难点：恒容热、恒压热焓教学基本内容设计：备注:辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排二个学时的答疑时间。参考教材:1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编;4、PhysicalCh

12、emistryATKINS（us）5、物理化学简明教程印永嘉编。2-2热力学第一定律几种形式的热力学第一定律的表述。隔离系统的能量不变。第一类永动机是造出出来的。重点讲解热力学第一定律数学表达式：U=Q+w2-3恒容热、恒压热焓向学生讲授热”虽然不是状态函数，但是，在特定的条件下具有状态函数的特征，如：恒压过程、恒容过程1恒容过程的热与内能的关系，恒容过程的条件；2恒压过程的热与内能的关系，恒压过程的条件。由恒压过程导出热力学状态函数焓；3.焓的物理意义：等于恒压过程的热，其绝对值无法测出。2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓由焦尔实验导出理想体气体的内能和焓只是温度的函数。本次课小结作业、

13、预习等掌握热力学第一定律。恒容热、恒压焓，理想气体的热力学能、焓作业：（第章习题）9、11、12、18、19、22、23预习：2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程2-7相变化过程第5次课课时：2学时章节题目第章热力学第一定律2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程2-7相变化过程本次课教学目标掌握热容的概念及计算，能够计算恒容变温过程、恒压变温过程以及相变化过程的过程热和焓变本次课重点难点重点：恒容变温过程、恒压变温过程，相变化过程的过程热和焓变的计算难点：不可逆相变化过程的过程热的计算辅助手段和时间分配：通过作业的习题和辅助教材物理化学辅助教程进一步理解课堂讲授的内容。安排一个学时的答疑时间

14、。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编;4、PhysicalChemistryATKINS(us)5、物理化学简明教程印永嘉编。2-4热容，恒容变温过程、恒压变温过程通过本节的内容的讲授，使学生掌握用热容计算(不发生相变化和化学变化过程)恒容变温过程、恒压变温过程的过程热及焓。强调变温过程计算U、H的公式的适用条件和范围：适用条件：封闭系统，不发生相变，无化学变化的气体、液体、固体物质的变温过程。2-7相变化过程对于不可逆相变化过程的过程热的计算，要通过例题多进行讲解和演示。掌握下列公式的的使用：AH(T)=AH(T)+J

15、ACdTvapm2vapmltvapp,m1本次课小结作业、预习等掌握热容的概念，及通过习题的练习，掌握计算恒容变温过程、恒压变温过程以及相变化过程的内能、过程热、焓变。作业：27、29、31、32预习：2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓2-10由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓2-11节流膨胀与焦耳汤姆逊效应第6次课课时：2学时章节题目第章热力学第一定律2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓本次课教学目标1、掌握化学计量数、化学进度的概念及基意义，掌握标准摩尔反应焓的计算方法及其随温度的变化，掌握基尔霍夫公式。2、了解摩尔反应焓与标准摩尔反应焓的差别与关系。了解节

16、流膨胀与焦耳-汤姆逊效应本次课重点难点标准摩尔反应焓的计算。教学基本内容设计：2-9化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓化学反应计量式：aA+bB=IL+mM0=工VpB,vB:化学计数,对产物取正,反应物取负。标准摩尔燃烧焓ArHm0(T)2-10由标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓ArHm0(T)=XvbAfHg0(T)=-吃bAcHm0(T)2-11节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应节流膨胀的热力学特征等焓过程环节注意事项：首先要求学生了解化学反应的计量方法及化学反应进度的定义及意义，了解摩尔反应焓的概念及其与标准摩尔反应焓的关系。由此引导学生思考实验如何得到标准摩尔反应的基本数据

17、，引出标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓及其基础数据的获得方法。要求学生掌握标准摩尔反应焓的计算方法及其随温度的变化。让学生了解焦耳-汤姆逊效应的基本过程和实验的设计思想，及其热力学特征等焓过程，及其实际应用。举例说明。备注:辅助手段和时间分配要求学生独立完成课后习题，安排一次答疑.讲授约一小时，半小时让学生设计取得一些基本的燃烧热和生成焓数据的实验方案并抽查.参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、PhysicalChemistryATKINS(us)5、物理化学简明教程印永嘉编。本次课的难点在于如何激发学生的兴趣，引导学

18、生建立科学的研究方法和实验设计思路。本次课小结作业、预习等标准摩尔反应焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔生成焓的疋义及标准摩尔反应焓的算方法及基尔霍夫公式的运用。作业题：11,17,28,23,33,34,39预习第一早热力学第疋律。第7次课课时：2学时章节题目第一章热力学第定律3-1卡诺循环3-2热力学第二定律本次课教学目标1、了解卡诺循环的基本过程和热力学特征。2、掌握热力学第二定律的两种说法，及由第二定律证明的卡诺定理。本次课重点难点卡诺定理及卡诺定理的证明备注:辅助手段和时间分两课时全部用于讲授，建议学习了解热机的发展史.参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡

19、英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、PhysicalChemistryATKINS(us)5、物理化学简明教程印永嘉编。教学基本内容设计：3-1卡诺循环热机效率，诺循环和卡诺定理，卡诺循环的功热分析.3-2热力学第二定律热力学第二定律的经典表述克劳修斯(R.CIausius)热不能自动从低温物体传给高温物体开尔文(LKelvin):从单一热源吸热，吏之完全转化为功，而不产生其它变化是不可能的。热力学第二定律是实验现象的总结它不能被任何方式加以证明，其正确性只能由实验事实来检验。热力学第二定律的各种表述在本质上是等价的，由一种表述的正确性可推出另外一种表述的正确性。环节注意事项:首先要求

20、学生了解卡诺循环的基本过程及热力学特征，了解卡诺循环的设计对热机效率研究的意义。了解热力学第二定律，并提出热力学的基本现象：热不可能从低温热源自动的流向高温热源这一公理是如何形成热力学第二定律这一理论体系？掌握由卡诺循环和热力学第二定律推证卡诺定理的推导过程和论证方法：反证法。本次课小结掌握卡诺循环的基本过程和热力学特征，掌握热力学第二定律及卡诺定理，理作业、预习等解卡诺定理的推导过程。预习熵的概念及熵变的计算方法。第8次课课时：2学时章节题目第一章热力学第定律3-3熵熵增加原理3-4单纯PVT变化过程熵变的计算3-4相变过程熵变的计算本次课教学目标1理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证

21、过程。2、掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。本次课重点难点难点：理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程。重点：掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。教学基本内容设计:3-3熵，熵增加原理熵的引出aab+J+=0cd任意可逆循环的热温商jBdQr_JBdQ4（沿R1）TA（沿R2）T备注:定义:（S）3-4单纯PVT变化过程熵变的计算恒温变化，恒容或恒压变化,PVT同时改变，理想气体混合，传热过程3-4相变过程熵变的计算辅助手段和时间分配:两个学时全部用于讲解:熵的引出及定义一学时,PVT及相变熵的计算一学时.参考教材:1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工

22、大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，寸玉普编；4、PhysicalChemistryATKINS（us）5、物理化学简本次课小结作业、预习等充分理解状态函数熵的引出过程及熵增加原理的论证过程及克劳修斯不等式。掌握PVT变化及相变化过程熵变化的计算方法。作业：3-3,6,11,15,23复习本堂课程内容，不作预习安排。第9次课课时：2学时章节题目第一章热力学第定律3-6热力学第三定律和化学过程的熵变计算。3-7亥姆霍茨函数和吉布斯函数。本次课教学目标1理解如何由化学反应的实验结果推证出热力学第三定律，掌握在化学反应过程中的熵变计算。2、让学生理解为什么要引出亥姆霍茨函数和吉布斯函数。本次课重点难点难点：理解状态函数亥姆霍茨函数和吉布斯函数的引出过程及其物理意义。重点:掌握化学变化过式程中熵变的计算方法和变化的计算方法和亥姆霍茨函数和吉布斯函数变化的计算方法。3-6热力学第三定律和化学过程的熵变计算。备注:3-6热力学第三定律和化学过程的熵变计算。备注:辅助手段和时间分配本次教学内容全部用于讲授，并在课外安排一次答疑时间。参考教材：1、物理化学南京大学，付献彩编；2、物理化学华东理工大学，胡英编3、物理化学大连理工大学，付玉普编；4、PhysicalChemistryATKI