《物理化學》課程教學大綱

1、物理化學課程教學大綱一、課程基本信息課程代碼：13120123 課程名稱：物理化學 課程英文名稱：Physical Chemistry 課程所屬單位：化學與環(huán)境工程系化學教研室 課程面向?qū)I(yè)：飼料系動物科學專業(yè)課程類型：必修課 先修課程：高等數(shù)學、大學物理 學分： 2.5 總學時：44 二、課程性質(zhì)與目的物理化學是研究化學中的原理和方法，以及化學系統(tǒng)行為最一般規(guī)律和理論的學科，是化學的理論基礎。學生通過物理化學的學習，將增強其工作適應能力，應變能力和開辟新的研究鄰域的能力。學好物理化學對于學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，具有十分重要的作用，使之有可能站在國際科技發(fā)展的前沿。三、課程教學內(nèi)容與要

2、求（一）氣體的PVT行為：1、教學內(nèi)容與要求：（1）理想氣體狀態(tài)方程：熟悉理想氣體的微觀模型，掌握理想氣體狀態(tài)方程和道爾頓分壓定律。（2）真實氣體的PVT行為：了解范德華方程，真實氣體的液化，臨界狀態(tài)參數(shù)。2、教學重點：（1）理想氣體微觀模型。（2）理想氣體狀態(tài)方程，道爾頓分壓定律。3、教學難點：（1）真實氣體液化，臨界狀態(tài)。（二）熱力學第一定律1、教學內(nèi)容與要求：（1）熱力學基本概念：掌握系統(tǒng)和環(huán)境，廣度性質(zhì)和強度性質(zhì)，狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)、途徑函數(shù)，過程和途徑，熱和功，內(nèi)能的概念。（2）熱力學第一定律：掌握封閉系統(tǒng)熱力學第一定律及其數(shù)學表達式。了解焦耳實驗，掌握理想氣體內(nèi)能僅為溫度的函數(shù)。掌握焓

3、的概念。（3）過程熱的計算。掌握恒容摩爾熱容，恒壓摩爾熱容定義及應用，計算簡單狀態(tài)變化恒容熱效應和恒壓熱效應及U和H計算。掌握理想氣體Cv,m和Cp,m關(guān)系。掌握摩爾相變熱概念及相變熱效應計算。掌握標準摩爾反應焓，標準摩爾生成焓，標準摩爾燃燒焓概念及標態(tài)下化學反應熱效應的計算。（4）可逆過程體積功：掌握可逆過程概念?？赡孢^程體積功的計算公式。掌握理想氣體恒溫可逆過程，絕熱可逆過程體積功的計算。（5）節(jié)流膨脹：了解焦耳-湯姆遜實驗。熟悉節(jié)流膨脹過程的熱力學特征。2、教學重點：（1）熱力學基本概念。（2）封閉系統(tǒng)熱力學第一定律。（3）過程熱計算。（4）可逆過程與可逆體積功計算3、教學難點：（1）過

4、程熱的計算（2）可逆過程與可逆體積功的計算。（三）熱力學第二定律：1、教學內(nèi)容與要求：（1）熱力學第二定律:熵函數(shù)，熟悉熱力學第二定律的二種表述，掌握熵函數(shù)概念，掌握熵判據(jù)。（2）熵差的計算：掌握簡單狀態(tài)變化過程熵差計算，相變過程熵差計算，標準熵及標準態(tài)下化學反應標準熵差計算，系統(tǒng)熵差及環(huán)境熵差計算。（3）赫姆亥茲函數(shù)，吉布斯函數(shù):掌握赫氏函數(shù)，吉氏函數(shù)的定義，掌握A、G判據(jù)，掌握A、G計算。（4）熱力學基本方程，麥克斯韋關(guān)系式:掌握組成恒定封閉系統(tǒng)，僅做體積功過程的熱力學基本方程及麥克斯韋關(guān)系，了解其他熱力學關(guān)系式。2、教學重點：（1）熵函數(shù)，熵判據(jù)，熵差的計算。（2）赫氏函數(shù)、吉氏函數(shù)，A

5、、G判據(jù)。（3）熱力學基本方程,麥克斯韋關(guān)系式。（四）多組分系統(tǒng)熱力學1、教學內(nèi)容與要求：（1）拉烏爾定律，享利定律，熟悉理想氣體，理想溶液，理想稀溶液的微觀模型，掌握其遵循的規(guī)律性，掌握拉烏爾定律，享利定律及相關(guān)計算。熟悉多組分系統(tǒng)組成表示法。（2）偏摩爾量：掌握偏摩爾量概念，掌握偏摩爾量的函數(shù)關(guān)系。（3）化學勢：掌握化學勢基本式。掌握化學勢判據(jù)。掌握組成不恒定系統(tǒng)僅做體積功過程熱力學基本方程。掌握理想氣體。理想溶液，理想稀溶液各組分的化學式表達式，掌握理想溶液的性質(zhì)。（4）理想稀溶液依數(shù)性，掌握蒸氣壓下降，凝固點下降，沸點上升，滲透壓計算。2、教學重點：（1）拉烏爾定律。享利定律。（2）偏

6、摩爾量（3）化學勢基本式，化學勢判據(jù)，化學勢表達式。（4）稀溶液的依數(shù)性。3、教學難點：（1）偏摩爾量。（2）化學勢。（五）化學平衡1、教學內(nèi)容與要求（1）化學反應的平衡條件：掌握摩爾反應吉氏函數(shù)及化學反應平衡條件。（2）標準平衡常數(shù)：掌握范特荷夫等溫方程，標準平衡常數(shù)。（3）溫度對標準平衡常數(shù)的影響：掌握標準平衡常數(shù)與溫度的函數(shù)關(guān)系相關(guān)計算。教學重點：（1）化學反應平衡條件。（2）標準平衡常數(shù)。（3）標準平衡常數(shù)與溫度關(guān)系。教學難點：標準平衡常數(shù)與溫度關(guān)系。（六）相平衡1、教學內(nèi)容與要求（1）相律：熟悉多相系統(tǒng)的平衡條件。掌握相律（2）單組分系統(tǒng)的相圖：掌握克-克方程，熟悉水的相圖（3）完全

7、互溶雙液系的相圖：熟悉理想完全互溶的雙液系的P-x圖，T-x圖。掌握杠桿規(guī)則。熟悉真實完全互溶雙液系的相圖。理解精餾原理。（4）部分互溶雙液系的相圖：理解液體在液體中的溶解度問題。掌握部分互溶雙液系的沸點組成圖相圖分析。（5）二組分液-固平衡系統(tǒng)相圖理解簡單低共熔混和物，利用步冷曲線繪制相圖。掌握形成穩(wěn)定化合物的相圖，形成不穩(wěn)定化合物的相圖。2、教學重點：（1）相律（2）克-克方程（3）完全互溶雙液系相圖（4）部分互溶雙液系相圖（5）二組分固-液平衡系統(tǒng)的相圖。3、教學難點：（1）部分互溶雙液系相圖（2）形成不穩(wěn)定化合物的固-液平衡系統(tǒng)相圖。（七）界面現(xiàn)象1、教學內(nèi)容與要求（1）表面張力：熟悉

8、表面張力，比表面功，比表面吉氏函數(shù)的概念，了解影響表面張力的因素。掌握適用于高度分散系統(tǒng)的熱力學基本方程。（2）潤濕現(xiàn)象：熟悉潤濕的分類，掌握楊氏方程，計算潤濕角，熟悉表面張力與潤濕種類關(guān)系。（3）彎曲液面下附加壓力：掌握拉普拉斯方程，計算彎曲液面下附加壓力。熟悉表面張力測定方法。掌握開爾文公式，計算微小液滴、氣泡、晶體的飽和蒸氣壓，理解各種毛細現(xiàn)象。（4）表面上吸附作用：了解固體表面吸附，物理吸附，化學吸附，熟悉蘭格繆爾的等溫吸附理論。理解溶液表面的吸附現(xiàn)象，掌握吉布斯吸附公式。了解表面活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，分類和基本性質(zhì)。2、教學重點：（1）表面張力概念（2）楊氏方程，潤濕角（3）彎曲液面下附加

9、壓強，拉普拉斯公式，開爾文公式，各種毛細現(xiàn)象（4）溶液表面的吸附，表面活性物質(zhì)。3、教學難點：（1）表面張力（2）拉普拉斯公式，開爾文公式，各種毛細現(xiàn)象（3）溶液表面的吸附。（八）膠體化學1、教學內(nèi)容和要求 （1）膠體分散系的基性質(zhì)：熟悉膠體概念，分類。了解膠體的制備與凈化，掌握膠體的光學性質(zhì)，動力性質(zhì)，電學性質(zhì)，掌握漫散雙電層理論。（2）憎液溶膠：掌握憎液溶膠膠團結(jié)構(gòu)，憎液溶膠的穩(wěn)定與聚沉。2、教學重點：（1）膠體的基本性質(zhì)，漫散雙電層理論（2）憎液溶膠膠團結(jié)構(gòu)，憎液溶膠穩(wěn)定與聚沉3、教學難點：（1）漫散雙電層理論（2）憎液溶膠穩(wěn)定與聚沉四、學時分配學時分配表序號教學內(nèi)容(按章填寫)學時課堂

10、講授實驗課習題課討論課其它1氣體的PVT行為22熱力學第一定律423熱力學第二定律444多組分系統(tǒng)熱力學625化學平衡26相平衡427表面現(xiàn)象628膠體化學4小計3284比例72.7%18.2%9.1%合計44五、教學環(huán)節(jié)與教學要求：1、預習：學生在上課前應預習課程內(nèi)容，對其有初步印象，帶著問題聽講。2、講授：教師應突出重難點講授，注意前后內(nèi)容聯(lián)貫性，知識系統(tǒng)性，引導學生提高分析問題的能力，學生應做好筆記，以便復習。3、復習：學生課后應整理筆記，總結(jié)學習的知識點。4、作業(yè)：在復習基礎上，完成適量作業(yè)，掌握物理化學的基本計算方法，教師應及時批改，以了解學生知識掌握情況，做為平時成績重要依據(jù)。5、答疑：針對以上教學環(huán)節(jié)中的問題，解決學生學習中的薄弱環(huán)節(jié)。六、課程考核辦法：閉卷筆試。占總評成績80%，平時成績占20%。七、教材與主要參考書：教材：物理化學（第四版） 天律大學物理化學教研室 高等教育出版社 20