《物理化学101I（下）》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《物理化学101I(下)》课程教学大纲（理论课程·2023版）一、课程基本信息课程号1123D00008开课单位化学与材料科学学院课程名称物理化学101I(下)PhysicalChemistry101I(VolumeTwo)课程性质必修考核类型考试课程学分3课程学时51课程类别学科基础课程先修课程普通物理、高等数学、无机化学、物理化学101I(上)适用专业（类）化学、材料化学二、课程描述及目标（一）课程简介《物理化学101I(下)》课程是本专业（类）的一门学课基础课程，同《物理化学101I(上)》共同构成完整的物理化学课程体系，是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门科学，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握物理化学的基本理论、基本概念、基本计算及其严密的逻辑思维方法，具备综合利用物理化学原理分析问题解决问题的基本能力，了解物理化学在能源开发、环境保护、生命科学、食品科学中的应用和发展，为后期进行毕业论文工作及以后硕博阶段科研工作奠定扎实的基础。（二）教学目标通过本课程，学生将学会电化学、化学动力学和表面化学的基本内容，了解化学反应动力学的新进展，理解热力学原理在电化学和表面物理化学中的应用。掌握动力学的科学思维方法，逐步具备从不同角度独立分析和解决问题的能力，为从事化学及相关专业的技术工作提供深厚的理论基础。课程目标1：掌握电解质溶液、可逆电池电动势、电解及极化作用等电化学相关知识，能够开展基本的电化学相关实验；利用化学动力学相关知识判断化学反应级数，计算化学反应的活化能、半衰期、速率常数等化学反应相关数据。利用界面化学和胶体化学等知识理解日常生活中的相关现象，例如光散射现象、毛细现象等。课程目标2：掌握动力学的科学思维方法，能够从纷繁繁杂的系统中找出解决问题的思路，增强获得知识及用所学知识独立分析问题并解决分析的能力。。课程目标3:能够透过现象看本质，抓住现象背后的科学原理，具有独立的思考问题、解决问题的能力。课程目标4：具有严谨的逻辑思维能力和科学文化素养，为进一步深造学习和从事化学以及化学有关的工作奠定良好的基础三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-1：系统掌握化学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学的知识体系和发展趋势课程目标10.32-1：具有扎实的化学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能课程目标10.32-2：具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维课程目标30.23-4：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论课程目标40.2四、教学方式与方法本课程以课堂讲授为主，自学和讨论为辅的方式组织教学。采用多媒体和板书相结合的教学方法，既保证教学任务高效率高质量完成，又能适当地介绍本学科的前沿发展动态。对每一章典型习题进行集中讲解以强化难以把握知识点，同时进一步提升将同学们分析问题、解决问题的能力。五、教学重点与难点（一）教学重点电化学(包括电解质溶液、可逆电池电动势的应用、电解与极化作用)、化学动力学和表面物理化学是本课程的重点。（二）教学难点可逆电池的理解及应用，电极电势和电池电动势的计算，电极上的竞争反应；化学动力学反应级数和反应历程的确定、表面张力和表面吉布斯自由能的理解。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1第8章电解质溶液掌握电化学中的基本概念和电解定律；了解离子迁移数的意义及常用的测定方法，明确迁移数与摩尔电导率，离子迁移率之间的关系；掌握电解质的离子平均活度系数的意义及其计算方法；了解强电解质溶液理论并会使用德拜—休克尔极限公式。9讲授课程目标1，2，3，42第9章可逆电池的电动势及其应用掌握可逆电池的定义及可逆电极的类型，能根据电池写出电极、电池反应，会根据简单的化学反应设计电池；掌握电极电势和电池电动势有关计算，能够计算与电池电动势有关的热力学量；了解电动势产生的机理及电动势测定的一些应用。10讲授课程目标1，2，3，43第10章电解与极化作用了解极化产生的原因以及超电势在电解中的作用，会计算分解电压；掌握电解时电极上的竞争反应，学会计算一些简单的电解分离问题；了解金属腐蚀的原因及防腐的方法。6讲授课程目标1，2，3，44第11章化学动力学基础（一）掌握反应速率的表示方法，明确基元反应、质量作用定律、反应级数和反应分子数等基本概念；掌握简单级数反应的速率公式的特点，能够计算反应级数和反应速率常数；掌握活化能的概念、计算方法以及它对反应速率的影响；了解几种复杂反应的动力学公式，对比较简单的反应能够根据稳态近似法和平衡假设法导出反应速率方程；了解由动力学方法讨论反应历程的方法。12讲授课程目标1，2，3，45第12章化学动力学基础（二）了解碰撞理论、过渡态理论和单分子反应理论的基本内容；明确表观活化能、阈能、势垒能、活化焓变的物理意义及相互关系；了解溶液中的反应溶剂对反应的影响；了解快速反应常用的测试方法及弛豫时间；了解光化学反应的特点及量子产率的计算；了解催化反应的特点和常见的催化反应类型。0自学课程目标1，2，3，46第13章表面物理化学掌握界面现象中的基本概念；掌握表面张力、表面Gibbs自由能、接触角以及弯曲表面上的附加压力和蒸汽压的计算方法；掌握吉布斯吸附公式的物理含义及应用；掌握兰缪尔单分子层吸附理论，了解BET多分子层吸附理论，能根据吸附公式计算固体表面积；了解吸附现象的本质；能够用界面现象的一些知识解释日常生活中的界面现象；了解多相催化动力学的基本特点；了解表面活性剂的一些重要作用。8讲授课程目标1，2，3，47第14章胶体分散系统和大分子溶液明确胶体和胶体的基本特征，掌握溶胶在动力学、光学、电学等方面的基本特点；掌握溶胶在稳定性方面的特点及聚沉作用；了解乳状液的种类及乳化剂的作用；了解大分子的分子量、分子量分布及分子量测定方法；了解唐南平衡。6讲授课程目标1，2，3，4合计51七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试考查（二）考核方式：开卷考试闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核40出勤表现10考勤情况，课堂表现、学习态度等课程目标1课程目标2课程目标3作业10完成情况，正确率课程目标1课程目标2课程目标3考核20线上考核，正确率课程目标1课程目标2课程目标3期末考核60期末考核试卷卷面成绩课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。十、教材与教学参考书（一）教材《物理化学》（下），傅献彩、候文华编，高等教育出版社，2021，第六版。（二）教学参考书《物理化学学习指导》，孙德坤，沈文霞，姚天扬，侯文化著，高等教育出版社，2007，第一版。《物理化学—概念辨析·解题方法》，范崇正、杭瑚、蒋淮渭编著，中国科学技术大学出版社，2016，第五版。《物理化学》（PhysicalChemistry），PeterAtkins,Juliod著，侯文华译，