《物理化学》（上）课程教学大纲()

1、PAGE PAGE 9物理化学（上）课程简介课程编号1240746005课程名称物理化学（上）课程性质必修学 时96学 分6学时分配授课：56 实验：40 上机： 实践： 实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间适用专业应用化学专业先修课程无机化学，有机化学，高等数学课程描述：物理化学（上）是应用化学专业的基础课之一。物理化学（上）由化学热力学、化学动力学、统计热力学三大主要部分构成。内容包括：物质的PVT性质、热力学三大定律、多组分热力学、化学平衡、相平衡、统计热力学初步。课程目的是使学生掌握化学的基本原理和实验方法。Brief Intro

2、duction Code1240746005TitlePhysical Chemistry （part 1）Course natureRequiredSemester Hours96Credits6Semester Hour StructureLecture：56 Experiment：40 Computer Lab： Practice：Practice (Week)：AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered by

3、Science School Date2012-9forApplied Chemistry SpecialtyPrerequisiteInorganic Chemistry, Organic Chemistry, Advanced MathematicsCourse Description: Physical chemistry is basic courses of applied chemistry specialty.The contents cover chemical thermodynamics, statistical mechanics,. Particular attenti

4、on is paid to characterization of gases; the First, Second, and Third Laws of thermodynamics; multicomponent system and phase equilibrium; reaction equilibrium; elementary statistical mechanics.The course aims to enable students to master the chemical principles and experimental methods.物理化学（上）课程教学大

5、纲课程编号1240746005课程名称物理化学（上）课程性质必修学 时96学 分6学时分配授课：56 实验： 40 上机： 实践： 实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间9月适用专业应用化学专业先修课程无机化学，有机化学，高等数学一、教学内容 绪论1物理化学的内容、目的和任务2物理化学的研究方法及其发展3物理化学课程的学习方法第一章 气体1.1理想气体的状态方程、微观模型、道尔顿定律和阿马格定律。1.2实际气体与理想气体的差别和实际气体的状态方程。1.3实际气体的液化与临界性质。1.4对应状态原理与压缩因子图。1.5超临界技术。教学重点：理

6、想气体的状态方程、微观模型和道尔顿定律与阿马格定律；实际气体的范得华方程。教学难点：压缩因子图第二章 热力学第一定律2.1热力学基本概念：系统与环境、热力学平衡态、状态函数、过程与途径、热和功、可逆过程、内能、各种过程功的计算。2.2热力学第一定律、恒容热与恒压热、焓、热容。2.3热力学第一定律在理想气体中的应用：理想气体的内能和焓、理想气体的Cv.m与Cp.m理想气体的绝热可逆过程方程式和绝热可逆功的计算。2.4相变焓与化学反应焓：相变焓、溶解焓、稀释焓；标准态、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓；标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓与标准摩尔反应焓的关系；基尔霍夫定律。教学重点：热力

7、学平衡态、状态函数、可逆过程、内能、热容等基本概念；掌握状态函数的全微分性质。热和功的计算与U与H的计算。教学难点：热力学平衡态、状态函数、可逆过程。第三章 热力学第二定律3.1自发过程与热力学第二定律的文字表述。3.2卡诺循环与卡诺定理。3.3熵的引出、定义和物理意义；克劳修斯不等式、熵增加原理；熵变的计算。3.4热力学第三定律；规定熵、标准熵；化学反应熵变的计算。3.5亥氏函数与吉氏函数的引出、判据以及A与G的计算。3.6热力学基本方程与麦克斯维关系式。3.7吉布斯亥姆霍斯公式。教学重点：热力学第二定律与卡诺定理、熵增加原理（熵判据）、亥氏函数与吉氏函数判据。S、A与G的计算。热力学基本方

8、程和麦克斯维关系式。教学难点：热力学第二定律的文字表述、熵引出。第四章 多组分系统热力学4.1偏摩尔量与吉布斯杜亥姆公式；化学位定义、判据，理想气体的化学位、真实气体的化学位，逸度和逸度系数。4.2拉乌尔定律和亨利定律。4.3理想液态混合物和理想稀溶液的定义和各组分的化学位，稀溶液的依数性；理想液态混合物的混合性质。4.4真实液态混合物，活度与活度系数。教学重点：偏摩尔量与化学位，拉乌尔定律和亨利定律。理想液态混合物和理想稀溶液。教学难点：偏摩尔量与化学位的，理想稀溶液中溶质标准态。第五章 相平衡5.1相、组分数、物种数、自由度和相律。5.2克氏方程和克克方程。5.3单组分系统相图。5.4二组

9、分系统相图：二组分理想溶液的压力组成图和温度组成图，杠杆规则，精馏原理；完全互溶的二组分非理想溶液压力组成图和温度组成图，部分互溶和完全不互溶的双液系相图；二元固体混合物相图。5.5三元相图。教学重点：相律，完全互溶的二组分非理想溶液压力组成图和温度组成图，杠杆规则和精馏原理。教学难点：组分数的确定。第六章 化学平衡6.1化学反应的平衡条件。6.2理想气体反应的平衡常数：K、Kc、Kn、Ky 。6.3平衡常数的测定及平衡组成的计算。6.4化学反应的等温方程与等压方程，各种因素对化学平衡的影响。6.5同时反应平衡组成的计算。6.6真实气体的化学平衡。教学重点：化学反应的平衡条件。理想气体反应的平

10、衡常数：K、Kc、Kn、Ky 。平衡常数的测定及平衡组成的计算。化学反应的等温方程与等压方程，各种因素对化学平衡的影响。教学难点：各种因素对化学平衡的影响。第七章 统计热力学初步 1.1基本概念统计系统分类、粒子的运动形式各种运动形式的能级公式。能级分布与状态分布。1.2分布的微态数及系统的总微态数分布微态数的计算，系统的总微态数。1.3最可几分布与平衡分布等概率假设，最概然分布。波尔兹曼分布(拉格朗日待定乘数法)。最概然分布与平衡分布的关系。1.4粒子配分函数的计算，配分函数的析因子性质，能量零点对配函数的影响。平动配分函数的计算，双原子分子转动，振动配分函数的计算。1.5粒子配分函数与系统

11、热力学性质（热力学能、热容、熵、平衡常数等）的关系。教学重点、难点：配分函数概念，利用配分函数计算热力学函数。物理化学实验1“BET法测定固体催化剂的表面积” （4.0学时）基本要求：了解BET法测定固体催化剂的表面积的原理和方法。熟悉比表面测定仪的基本结构及原理，并学会使用比表面测定仪。实验内容：BET法测定固体催化剂的表面积2.“恒温槽的调节与乙醇粘度的测定”（4.0学时）基本要求：使学生了解恒温槽的原理，掌握恒温槽的调节与使用方法。了解乌氏粘度计的结构原理，掌握使用乌氏粘度计测量流体粘度的方法与原理。实验内容：恒温槽的调节与乙醇粘度的测定3“差热分析实验”（4.0学时）基本要求：熟悉差热

12、分析仪（DTA）的基本结构，了解DTA法测定相转变的原理和应用。实验内容：DTA法测定天然产物的相变温度及其分解反应活化能4. “乙酸乙酯的皂化反应”（4.0学时）基本要求：学会使用电导法确定乙酸乙酯皂化反应的动力学方程和活化能，了解动力学的研究方法。实验内容：电导率法测定乙酸乙酯皂化反应的活化能。5“交流电桥法测弱电解质的电离常数” （4.0学时）基本要求：掌握电导测定的应用。【实验内容】交流电桥法测醋酸的电离常数6“电动势的测定” （4.0学时）基本要求：学会使用补偿法测量电池电动势，掌握电位差计的使用。实验内容：使用电位差计测定Ag/Ag+电极的电极电位。7“溶胶界面电泳” （4.0学时

13、）基本要求：验证溶胶的电学性质，掌握电位的测量方法。实验内容：使用接口移动法测定Fe(OH)3胶体的电位8“凝固点降低法测分子量” （4.0学时）基本要求：掌握使用稀溶液的依数性测量化合物分子量的方法，了解贝克曼温度计的结构原理，掌握贝克曼温度计的调节与使用。实验内容：凝固点降低法测萘的分子量9“粘度法测定分子量” （4.0学时）基本要求：了解粘度的表示法，掌握粘度法测量高分子化合物分子量的方法。实验内容：粘度法测定聚乙烯醇的分子量10“临界胶束浓度的测定” （4.0学时）基本要求：了解临界胶束浓度的物理意义和表示法，掌握电导率法测定临界胶束浓度的方法和原理。实验内容：电导率法测定表面活性剂的

14、临界胶束浓二、教学要求第一章 气体1. 掌握理想气体的状态方程、微观模型和道尔顿定律与阿马格定律；掌握实际气体的范得华方程；理解实际气体的临界性质和对应状态原理；会用压缩因子图；了解超临界技术。第二章 热力学第一定律1. 掌握理想气体的状态方程、微观模型和道尔顿定律与阿马格定律；掌握实际气体的范得华方程；理解实际气体的临界性质和对应状态原理；会用压缩因子图；了解超临界技术。第三章 热力学第二定律准确把握热力学平衡态、状态函数、可逆过程、内能、热容等基本概念；掌握状态函数的全微分性质。掌握两个途径函数热和功的计算。3.掌握U与H的计算。掌握两个基础热资料fHm.B和cHm.B的应用。第四章 多组

15、分系统热力学掌握偏摩尔量与化学位的定义、意义与应用。掌握拉乌尔定律和亨利定律。掌握理想液态混合物和理想稀溶液的定义、性质和应用。4了解真实液态混合物的性质。第五章 相平衡1. 会用相律分析相图，掌握杠杆规则和精馏原理，了解三元相图。第六章 化学平衡 1. 掌握平衡常数的定义、化学反应的等温方程和等压方程、平衡常数和平衡组成的计算。第七章 统计热力学初步 1了解统计热力学的基本假设。2了解粒子的运动形式、能级分布与状态分布了解分布的微态数及系统的总微态数。3了解最概然分布及平恒分布4理解玻尔兹曼能量分布及其适用条件。5理解粒子配分函数的意义及计算6理解独立子系统的能量和熵与配分函数的关系。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验上机实践备 注01114421212312