《物理化学D》教学大纲

PAGE1PAGE5《物理化学D》教学大纲课程英文名PhysicalChemistry课程代码06M0108学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别学科基础课课程性质必修先修课程无机化学、有机化学、分析化学、高等数学适用专业环境工程开课学院质量与安全工程学院注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程的地位与课程目标（一）课程地位物理化学是从物质的物理现象与化学现象的联系入手，应用物理学的基本原理和实验方法，探求化学变化规律的一门科学。它是许多自然科学和工程技术的理论基础。在环境工程专业中，物理化学是环境工程原理、水污染控制工程等课程的先修课，是环境工程专业的学科必修课。课程培养学生科学精神，对学生进行科学思维训练和科学伦理教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。（二）课程目标课程目标毕业要求1.使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法，包括化学热力学、化学动力学、化学平衡等，并能运用其基本知识和原理进行有关计算。工程知识1-1掌握解决环境污染计量检测与控制相关复杂工程问题所需的数学、物理和化学等基础知识。2.能够分析典型化学反应过程的热力学、动力学特性和基本化学原理，并能用以分析环境工程中涉及到的物理化学问题。坚持唯物主义思想，理解一切自然变化过程的内在推动力。研究4-1能够对环境工程相关的物理和化学现象进行理论分析，明确问题涉及的参数、变量及其相互关系。二、课程目标达成的途径与方法课程目标教学环节对应内容课程目标1课堂知识点讲授、课后作业绪论，热力学基础，化学动力学课程目标2课堂讲授、实例分析、课后作业热力学基础，化学平衡，相平衡，化学动力学三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1-1毕业要求4-1课程目标1M课程目标2H四、课程主要内容与基本要求序号章节教学内容基本要求1绪论物理化学的内容和研究方法量和单位气体的性质了解物理化学课程的主要内容；掌握理想气体的概念和状态方程；理解量纲和单位的概念。2热力学基础2.1热力学基本概念2.2热力学第一定律2.3焓与热容2.4热力学第一定律在物理变化中的应用2.5热化学2.6热力学第二定律2.7熵变的计算及自发性的判断2.8热力学第三定律2.9亥姆霍兹函数和吉布斯函数理解系统和环境的概念；掌握内能、焓、熵等状态函数；掌握热力学第一、第二、第三定律的基本内容；掌握化学反应热效应的计算；掌握物理变化和相变化过程热力学状态函数变化的计算。3化学平衡3.1偏摩尔量与化学势3.2标准平衡常数3.3有关化学平衡的计算3.4温度对化学平衡的影响3.5各种因素对化学平衡的影响理解偏摩尔量和化学势的基本概念；掌握化学平衡的条件和标准平衡常数、平衡组成的计算；掌握温度对化学平衡的影响，理解各种因素对化学平衡的影响。4相平衡4.1相律4.2单组分系统的相平衡4.3稀溶液的性质二组分系统的气-液相平衡掌握吉布斯相律；理解单组分系统的相平衡和相图；理解二组分混合物的相图。5化学动力学5.1反应速率和速率方程5.2简单级数反应的动力学方程5.3速率方程的确定5.4典型复合反应的动力学方程5.5复合反应动力学处理中的近似方法5.6链反应动力学5.7温度对反应速率的影响5.8反应速率理论5.9溶液反应动力学5.10催化反应动力学理解化学动力学的基本概念；掌握简单级数反应的动力学方程；理解典型复合反应的动力学特征；掌握复合反应动力学处理中的近似方法；掌握温度对反应速率的影响；理解反应速率理论。五、课程学时安排序号教学内容学时数学生任务对应课程目标1绪论2完成课后作业课程目标12热力学基础10完成课后作业课程目标1.23化学平衡4完成课后作业课程目标24相平衡4完成课后作业课程目标25化学动力学12完成课后作业课程目标1.2六、考核方式及成绩评定1.课程目标的考核方式序号课程目标考核内容考核方式11.使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法，包括化学热力学、化学动力学、化学平衡等，并能运用其基本知识和原理进行有关计算。化学热力学的基本概念；化学反应热效应的简单计算；热力学三大平衡定律的基本内容；化学动力学的基本概念和计算。课堂讨论、期末考试、习题作业。2能够分析典型化学反应过程的热力学、动力学特性和基本化学原理，并能用以分析环境工程中涉及到的物理化学问题。坚持唯物主义思想，理解一切自然变化过程的内在推动力。化学反应方向和限度的判断；化学平衡常数和条件计算及判断；相平衡体系的分析；复杂反应动力学特征的分析。课堂讨论、期末考试、习题作业。2.习题作业评分标准考核内容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）知识及概念掌握程度(权重30%)知识及概念掌握全面，运用得当。知识及概念掌握较全面，能正确运用。知识及概念掌握较全面，能够运用，但没有考虑约束条件。知识及概念掌握程度一般，并不能正确运用。没有掌握知识及概念，不会运用公式。解题过程的正确性、完整性(权重70%)解题过程正确、完整，逻辑性强，答案正确率超过90%，书写清晰。解题过程较正确、完整，逻辑性较强，答案正确率超过80%，书写清晰。解题过程较基本正确、完整，答案正确率超过70%。解题过程中存在错误，答案正确率超过60%。解题过程错误且不完整，答案正确率低于60%。3.总成绩构成序号课程目标评定标准（依据）占总成绩比例达成度作业+课堂表现（A）期末考试（闭卷）（B）1课程目标140%35%36%(A*40%+B*35%)/362课程目标260%65%64%(A*60%+B*65%)/64考核方式占总成绩比例20%80%考核类别考查成绩登记方式百分制七、推荐教材与