《物理化學》課程教學大綱

《物理化學》課程教學大綱一、課程與任課教師基本信息課程名稱：物理化學課程類別：必修課選修課□總學時/周學時/學分：72/6/4.5其中理論/實驗（實訓、討論等）學時：72/0授課時間：1-15周星期一、三、五1-2節(jié)授課地點：7B-315二、課程簡介物理化學是化學工程與工藝專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課程。它從物質的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手，探求化學變化規(guī)律的一門科學，在實驗方法上主要采用物理學中的方法。物理化學(上冊)主要內容：氣體、化學熱力學（熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律、多組分系統(tǒng)熱力學）、化學平衡、相平衡。物理化學(下冊)主要內容：電化學、統(tǒng)計熱力學初步、量子力學基礎、溶液理論、界面現(xiàn)象、膠體化學、化學動力學、催化作用理論。物理化學特點：（1）邏輯性很強，內容前后聯(lián)系密切；（2）公式的應用條件嚴格，而具體變化過程較多，解題比較靈活；（3）理論性很強，但及具有實踐性，一方面需配合做大量的習題，加強對理論的應用及提高獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面通過實驗驗證理論和發(fā)展理論，且提高實驗操作技能，為進行科學研究打下良好的基礎。三、課程目標1、知識與技能目標：通過本課程的學習，使學生掌握物理化學的基本概念、基本原理，能應用物理學原理對化學反應過程中的現(xiàn)象和機理進行揭示。2．情感、態(tài)度與價值觀發(fā)展目標：通過本課程的學習，培養(yǎng)作為一個化工技術人員必須具備的堅持不懈的學習精神、嚴謹治學的科學態(tài)度和積極向上的價值觀，為未來的學習、工作和生活奠定良好的基礎。四、與前后課程的聯(lián)系本課程要求學生已經完成了無機化學，大學化學，有機化學，化學反應工程，高等代數，計算機技術等課程的學習，具備相關知識。并通本課程學習，為畢業(yè)設計或畢業(yè)論文做準備。五、教材選用與參考書1、選用教材：天津大學物理化學教研室主編，物理化學（第5版），高等教育出版社，2009年；2、推薦參考書：《物理化學》上、下冊（第五版）南京大學物理化學教研室傅獻彩；《物理化學練習500例》（第二版）李大珍六、課程進度表表1理論教學進程表周次教學主題要點與重點要求學時1(一、三)氣體的PVT性質理想氣體的微觀模型，理想氣體氣體狀態(tài)方程的應用和意義。實際氣體的臨界性質，對應狀態(tài)原理和壓縮因子圖。掌握41(五)、2(一、三)熱力學第一定律熱力學的基本概念（內能、熱、功、焓、熱容）和熱力學第一定律，熱力學過程（恒溫、恒壓、絕熱）、可逆過程、基爾霍夫定律、焦爾—湯姆生效應掌握63(一、三、五)熱力學第二定律熱力學第二定律，卡諾定理，熱力學函數熵S、亥姆茲自由焓A、吉布斯函數G，熱力學基本關系，體系自發(fā)過程的判斷，熱力學第三定律，克拉貝龍方程，化學反應過程熱力學函數的計算掌握84(一、三)、5(一、三)多組分系統(tǒng)熱力學溶液濃度的各種表示方法，理想溶液，拉烏爾定律和亨利定律偏摩爾量，化學勢，標準態(tài)，各組分的化學勢的計算，稀溶液的依數性，分配定律，逸度和活度的基本概念和氣體的逸度系數圖掌握85(五)、6(一、三)、7(一)化學平衡反應等溫式，標準摩爾反應吉布斯自由能與平衡常數的關系，平衡常數與溫度、壓力的關系，影響化學平衡的因素，同時平衡掌握67(三、五)、8(一)相平衡相、組分數和自由度，相律，相圖，杠桿規(guī)則，單組份相圖，二組分會相圖，互溶的雙液系的P—X相圖及T—X相圖，步冷曲線掌握68(三)、9(一、三、五)、10(一、三)電化學電解質（強電解質和弱電解質）溶液，遷移數，電導率、摩爾電導率，獨立移動定律，電解質的活度、離子平均活度及其因子，離子強度及計算；可逆電池，電動勢與標準摩爾反應吉布斯自由能的關系，斯特方程，標準電極電勢表的應用；電極反應的書寫、電池的設計和電動勢的計算；溫度對電動勢電池反應熱力學函數的計算；分解電壓的意義，電極的極化作用。掌握1211(一、三、五)表面現(xiàn)象表面現(xiàn)象，表面吉布斯函數，附加壓力產生的原因及與曲率半徑的關系，楊—拉普拉斯公式；開爾文公式，吉布斯吸附等溫式，氣—固表面的吸附本質及吸附等溫線的主要類型；表面活性物質的定義，表面活性劑的大致分類。掌握612(一、三)、13(一、三、五)化學動力學基礎等容反應速率的表示法、基元反應、反應的速率公式及反應級數，速率方程（0，1，2級）的建立方法，速率常數，半衰期，活化能，阿侖尼烏斯經驗公式，鏈反應的特點和復雜反應的近似處理方法；催化作用的通性。掌握1014(一、三)、15(一)膠體化學分散系統(tǒng)，膠體的制備及膠體體系的主要特點，電解質溶液對膠體穩(wěn)定性的影響，電解質聚沉能力的判斷，溶膠的膠團結構的書寫與雙電層理論；乳狀液、泡沫、懸浮溶和氣溶膠；唐南平衡，滲透壓測定高分子溶液的相對分子量的方法，高分子溶液的粘度與分子量的關系。掌握615復習提出重點，全面復習，答疑掌握2七、教學方法1.課堂教學充分利用包括圖片，視頻等多媒體手段，圖文并茂、生動講授課本內容。2.重視學以致用，通過實例分析，使學生把學到的書本知識用于分析和解決實際問題。八、對學生學習的總體要求1、學習本課程的方法、策略及教育資源的利用。如前所述，測試技術是在學生完成了無機化學，化學反應工程等課程后、繼續(xù)學習的較為綜合的專業(yè)基礎課程。本課程大量使用了以往已經學過的知識。學生應及時復習和回顧相關內容，做到溫故知新。2、學生必須閱讀與選讀的課外教學材料學生要充分包括利用網絡資源、學習參考書在內的媒介進行自我學習，自我教育。在熟練掌握基本知識和技能的同時，鼓勵發(fā)展和延伸有關的知識和技能。3、學生完成本課程每周須耗費的時間學生在學習本課程的時候，為了能夠牢固掌握相關知識，除平均每周完成4-6課時的課堂學習外，建議每周還要花2-4小時的課外學習。4、學生的上課、實驗、討論、答疑、提交作業(yè)（論文）、單元測試、期末考試等方面的要求。學生在上課的時候應認真做課堂筆記，并作課后復習，按時完成和提交課后作業(yè)練習，提前預習新課；學生之間應積極開展課堂內外的相關討論，探討疑難問題。鼓勵教、學互動。鼓勵主動向教師提出疑難問題；學生的上課考勤，課后作業(yè)練習作為平時成績，占總成績30%；學生的期末考試定為閉卷考試，期末考試成績占總成績的70%。5、學生參與教學評價要求。本課程結束前1-2周內，按照學校統(tǒng)一安排，通過網上評教系統(tǒng)，回答調查問卷，實事求是地對本課程及任課教師的教學效果作出客觀公正的評價，是學生的應盡的責任和義務，對促進教師改進教學具有重要意義。九、成績評定方法及標