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1、PAGE PAGE 9物理化學(xué)(上)課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)1240746005課程名稱物理化學(xué)(上)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)96學(xué) 分6學(xué)時(shí)分配授課:56 實(shí)驗(yàn):40 上機(jī): 實(shí)踐: 實(shí)踐(周):考核方式閉卷考試,平時(shí)成績(jī)占30% ,期末成績(jī)占70% 。開(kāi)課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)先修課程無(wú)機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),高等數(shù)學(xué)課程描述:物理化學(xué)(上)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課之一。物理化學(xué)(上)由化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)三大主要部分構(gòu)成。內(nèi)容包括:物質(zhì)的PVT性質(zhì)、熱力學(xué)三大定律、多組分熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步。課程目的是使學(xué)生掌握化學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)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.物理化學(xué)(上)課程教學(xué)大

5、綱課程編號(hào)1240746005課程名稱物理化學(xué)(上)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)96學(xué) 分6學(xué)時(shí)分配授課:56 實(shí)驗(yàn): 40 上機(jī): 實(shí)踐: 實(shí)踐(周):考核方式閉卷考試,平時(shí)成績(jī)占30% ,期末成績(jī)占70% 。開(kāi)課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間9月適用專業(yè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)先修課程無(wú)機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),高等數(shù)學(xué)一、教學(xué)內(nèi)容 緒論1物理化學(xué)的內(nèi)容、目的和任務(wù)2物理化學(xué)的研究方法及其發(fā)展3物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法第一章 氣體1.1理想氣體的狀態(tài)方程、微觀模型、道爾頓定律和阿馬格定律。1.2實(shí)際氣體與理想氣體的差別和實(shí)際氣體的狀態(tài)方程。1.3實(shí)際氣體的液化與臨界性質(zhì)。1.4對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理與壓縮因子圖。1.5超臨界技術(shù)。教學(xué)重點(diǎn):理

6、想氣體的狀態(tài)方程、微觀模型和道爾頓定律與阿馬格定律;實(shí)際氣體的范得華方程。教學(xué)難點(diǎn):壓縮因子圖第二章 熱力學(xué)第一定律2.1熱力學(xué)基本概念:系統(tǒng)與環(huán)境、熱力學(xué)平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、過(guò)程與途徑、熱和功、可逆過(guò)程、內(nèi)能、各種過(guò)程功的計(jì)算。2.2熱力學(xué)第一定律、恒容熱與恒壓熱、焓、熱容。2.3熱力學(xué)第一定律在理想氣體中的應(yīng)用:理想氣體的內(nèi)能和焓、理想氣體的Cv.m與Cp.m理想氣體的絕熱可逆過(guò)程方程式和絕熱可逆功的計(jì)算。2.4相變焓與化學(xué)反應(yīng)焓:相變焓、溶解焓、稀釋焓;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓;標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的關(guān)系;基爾霍夫定律。教學(xué)重點(diǎn):熱力

7、學(xué)平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過(guò)程、內(nèi)能、熱容等基本概念;掌握狀態(tài)函數(shù)的全微分性質(zhì)。熱和功的計(jì)算與U與H的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn):熱力學(xué)平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過(guò)程。第三章 熱力學(xué)第二定律3.1自發(fā)過(guò)程與熱力學(xué)第二定律的文字表述。3.2卡諾循環(huán)與卡諾定理。3.3熵的引出、定義和物理意義;克勞修斯不等式、熵增加原理;熵變的計(jì)算。3.4熱力學(xué)第三定律;規(guī)定熵、標(biāo)準(zhǔn)熵;化學(xué)反應(yīng)熵變的計(jì)算。3.5亥氏函數(shù)與吉氏函數(shù)的引出、判據(jù)以及A與G的計(jì)算。3.6熱力學(xué)基本方程與麥克斯維關(guān)系式。3.7吉布斯亥姆霍斯公式。教學(xué)重點(diǎn):熱力學(xué)第二定律與卡諾定理、熵增加原理(熵判據(jù))、亥氏函數(shù)與吉氏函數(shù)判據(jù)。S、A與G的計(jì)算。熱力學(xué)基本方

8、程和麥克斯維關(guān)系式。教學(xué)難點(diǎn):熱力學(xué)第二定律的文字表述、熵引出。第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)4.1偏摩爾量與吉布斯杜亥姆公式;化學(xué)位定義、判據(jù),理想氣體的化學(xué)位、真實(shí)氣體的化學(xué)位,逸度和逸度系數(shù)。4.2拉烏爾定律和亨利定律。4.3理想液態(tài)混合物和理想稀溶液的定義和各組分的化學(xué)位,稀溶液的依數(shù)性;理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)。4.4真實(shí)液態(tài)混合物,活度與活度系數(shù)。教學(xué)重點(diǎn):偏摩爾量與化學(xué)位,拉烏爾定律和亨利定律。理想液態(tài)混合物和理想稀溶液。教學(xué)難點(diǎn):偏摩爾量與化學(xué)位的,理想稀溶液中溶質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。第五章 相平衡5.1相、組分?jǐn)?shù)、物種數(shù)、自由度和相律。5.2克氏方程和克克方程。5.3單組分系統(tǒng)相圖。5.4二組

9、分系統(tǒng)相圖:二組分理想溶液的壓力組成圖和溫度組成圖,杠桿規(guī)則,精餾原理;完全互溶的二組分非理想溶液壓力組成圖和溫度組成圖,部分互溶和完全不互溶的雙液系相圖;二元固體混合物相圖。5.5三元相圖。教學(xué)重點(diǎn):相律,完全互溶的二組分非理想溶液壓力組成圖和溫度組成圖,杠桿規(guī)則和精餾原理。教學(xué)難點(diǎn):組分?jǐn)?shù)的確定。第六章 化學(xué)平衡6.1化學(xué)反應(yīng)的平衡條件。6.2理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù):K、Kc、Kn、Ky 。6.3平衡常數(shù)的測(cè)定及平衡組成的計(jì)算。6.4化學(xué)反應(yīng)的等溫方程與等壓方程,各種因素對(duì)化學(xué)平衡的影響。6.5同時(shí)反應(yīng)平衡組成的計(jì)算。6.6真實(shí)氣體的化學(xué)平衡。教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)的平衡條件。理想氣體反應(yīng)的平

10、衡常數(shù):K、Kc、Kn、Ky 。平衡常數(shù)的測(cè)定及平衡組成的計(jì)算?;瘜W(xué)反應(yīng)的等溫方程與等壓方程,各種因素對(duì)化學(xué)平衡的影響。教學(xué)難點(diǎn):各種因素對(duì)化學(xué)平衡的影響。第七章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步 1.1基本概念統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)分類、粒子的運(yùn)動(dòng)形式各種運(yùn)動(dòng)形式的能級(jí)公式。能級(jí)分布與狀態(tài)分布。1.2分布的微態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)分布微態(tài)數(shù)的計(jì)算,系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)。1.3最可幾分布與平衡分布等概率假設(shè),最概然分布。波爾茲曼分布(拉格朗日待定乘數(shù)法)。最概然分布與平衡分布的關(guān)系。1.4粒子配分函數(shù)的計(jì)算,配分函數(shù)的析因子性質(zhì),能量零點(diǎn)對(duì)配函數(shù)的影響。平動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算,雙原子分子轉(zhuǎn)動(dòng),振動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算。1.5粒子配分函數(shù)與系統(tǒng)

11、熱力學(xué)性質(zhì)(熱力學(xué)能、熱容、熵、平衡常數(shù)等)的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):配分函數(shù)概念,利用配分函數(shù)計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)1“BET法測(cè)定固體催化劑的表面積” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:了解BET法測(cè)定固體催化劑的表面積的原理和方法。熟悉比表面測(cè)定儀的基本結(jié)構(gòu)及原理,并學(xué)會(huì)使用比表面測(cè)定儀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:BET法測(cè)定固體催化劑的表面積2.“恒溫槽的調(diào)節(jié)與乙醇粘度的測(cè)定”(4.0學(xué)時(shí))基本要求:使學(xué)生了解恒溫槽的原理,掌握恒溫槽的調(diào)節(jié)與使用方法。了解烏氏粘度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理,掌握使用烏氏粘度計(jì)測(cè)量流體粘度的方法與原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:恒溫槽的調(diào)節(jié)與乙醇粘度的測(cè)定3“差熱分析實(shí)驗(yàn)”(4.0學(xué)時(shí))基本要求:熟悉差熱

12、分析儀(DTA)的基本結(jié)構(gòu),了解DTA法測(cè)定相轉(zhuǎn)變的原理和應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:DTA法測(cè)定天然產(chǎn)物的相變溫度及其分解反應(yīng)活化能4. “乙酸乙酯的皂化反應(yīng)”(4.0學(xué)時(shí))基本要求:學(xué)會(huì)使用電導(dǎo)法確定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程和活化能,了解動(dòng)力學(xué)的研究方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:電導(dǎo)率法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的活化能。5“交流電橋法測(cè)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:掌握電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】交流電橋法測(cè)醋酸的電離常數(shù)6“電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:學(xué)會(huì)使用補(bǔ)償法測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì),掌握電位差計(jì)的使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:使用電位差計(jì)測(cè)定Ag/Ag+電極的電極電位。7“溶膠界面電泳” (4.0學(xué)時(shí)

13、)基本要求:驗(yàn)證溶膠的電學(xué)性質(zhì),掌握電位的測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:使用接口移動(dòng)法測(cè)定Fe(OH)3膠體的電位8“凝固點(diǎn)降低法測(cè)分子量” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:掌握使用稀溶液的依數(shù)性測(cè)量化合物分子量的方法,了解貝克曼溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理,掌握貝克曼溫度計(jì)的調(diào)節(jié)與使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:凝固點(diǎn)降低法測(cè)萘的分子量9“粘度法測(cè)定分子量” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:了解粘度的表示法,掌握粘度法測(cè)量高分子化合物分子量的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:粘度法測(cè)定聚乙烯醇的分子量10“臨界膠束濃度的測(cè)定” (4.0學(xué)時(shí))基本要求:了解臨界膠束濃度的物理意義和表示法,掌握電導(dǎo)率法測(cè)定臨界膠束濃度的方法和原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:電導(dǎo)率法測(cè)定表面活性劑的

14、臨界膠束濃二、教學(xué)要求第一章 氣體1. 掌握理想氣體的狀態(tài)方程、微觀模型和道爾頓定律與阿馬格定律;掌握實(shí)際氣體的范得華方程;理解實(shí)際氣體的臨界性質(zhì)和對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理;會(huì)用壓縮因子圖;了解超臨界技術(shù)。第二章 熱力學(xué)第一定律1. 掌握理想氣體的狀態(tài)方程、微觀模型和道爾頓定律與阿馬格定律;掌握實(shí)際氣體的范得華方程;理解實(shí)際氣體的臨界性質(zhì)和對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理;會(huì)用壓縮因子圖;了解超臨界技術(shù)。第三章 熱力學(xué)第二定律準(zhǔn)確把握熱力學(xué)平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過(guò)程、內(nèi)能、熱容等基本概念;掌握狀態(tài)函數(shù)的全微分性質(zhì)。掌握兩個(gè)途徑函數(shù)熱和功的計(jì)算。3.掌握U與H的計(jì)算。掌握兩個(gè)基礎(chǔ)熱資料fHm.B和cHm.B的應(yīng)用。第四章 多組

15、分系統(tǒng)熱力學(xué)掌握偏摩爾量與化學(xué)位的定義、意義與應(yīng)用。掌握拉烏爾定律和亨利定律。掌握理想液態(tài)混合物和理想稀溶液的定義、性質(zhì)和應(yīng)用。4了解真實(shí)液態(tài)混合物的性質(zhì)。第五章 相平衡1. 會(huì)用相律分析相圖,掌握杠桿規(guī)則和精餾原理,了解三元相圖。第六章 化學(xué)平衡 1. 掌握平衡常數(shù)的定義、化學(xué)反應(yīng)的等溫方程和等壓方程、平衡常數(shù)和平衡組成的計(jì)算。第七章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步 1了解統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假設(shè)。2了解粒子的運(yùn)動(dòng)形式、能級(jí)分布與狀態(tài)分布了解分布的微態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)。3了解最概然分布及平恒分布4理解玻爾茲曼能量分布及其適用條件。5理解粒子配分函數(shù)的意義及計(jì)算6理解獨(dú)立子系統(tǒng)的能量和熵與配分函數(shù)的關(guān)系。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備 注01114421212312

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