《物理化学》课程教学大纲(共11页).docx
《《物理化学》课程教学大纲(共11页).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《物理化学》课程教学大纲(共11页).docx(11页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上物理化学课程教学大纲制定人:王琳琳 教学团队审核人:徐菁利 开课学院审核人:饶品华课程名称:物理化学(上、下)Physical chemistry ,课程代码:-学时:96学分:6 讲课学时:96 上机学时0 实验学时:独立设课 考核方式:考试先修课程:高等数学、无机化学、分析化学、有机化学适用专业:化学工程与工艺、高分子材料与工程、环境工程、制药工程教材:南京大学付献彩等编著“物理化学”(第五版),高等教育出版社,2005主要参考书:1、天津大学编著“物理化学”(第四版),高等教育出版社,1998年2、华东理工大学胡英等编著“物理化学”(第四版),高等教育出版社,2
2、000年一、 本课程在课程体系中的定位“物理化学”是化学专业的一门核心基础理论课程。通过本课程的学习,使学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法,并能用以分析和解决一些实际问题。进一步扩大知识面,打好专业基础。进一步培养学生的独立工作能力,提高自学能力;掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法,从而加深对物理化学基本理论和概念的理解,增强解决实际问题的能力。使学生既具有坚实的实验基础,又具有初步的研究能力,实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变,成为化学专业高素质的专门人才。二、 教学目标1使学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法,运用物理和数学的有关理论和方法研究物质的性质和变化规律
3、。;2培养学生理论思维能力,能定量地描述和处理化学运动的规律与问题;3使学生了解物理化学一般研究方法与特有研究方法,树立正确的自然观,掌握和应用科学方法论,增强他们在工作、科学研究中分析问题与解决问题的能力。三、 教学效果通过本课程的学习,学生可具备:1系统地掌握物理化学的基本原理和方法2. 从全局的角度,思考问题、解决问题的意识;3掌握和应用科学方法论,增强他们在工作、科学研究中分析问题与解决问题的能力。四、 教学内容与教学效果对照表教学效果教学内容效果1效果2效果3效果4效果5绪论热力学第一定律热力学第二定律多组份系统热力学化学平衡相平衡电化学化学动力学表面现象胶体五、 教学内容和基本要求
4、第一章 绪论教学内容:绪论部分重点介绍物理化学的定义、研究内容、发展简史和研究方法,以及该课程的地位、重要意义和学习方法;明确教学要求。明确物理量的表示与运算方法。教学要求:掌握物理化学的定义、物理化学的基本内容和任务; 了解物理化学发展简史,明确物理化学研究方法; 明确物理化学的学习方法; 明确教学要求; 熟悉物理量的表示与运算。重点难点:【本章重点】物理化学的基本内容和任务,物理量的表示与运算。【本章难点】物理量的表示与运算。第二章 热力学第一定律教学内容:热力学概论。基本概念,功、热、焓、恒压热容、恒容热容等的定义。 热力学第一定律,体系在相变过程、理想气体在自由膨胀过程、等温过程、等容
5、过程、绝热过程、循环过程中的U、H、Q及W值的计算。 可逆过程的概念与意义。 理想气体的热力学能和焓及CP与CV的关系、理想气体在各种过程中U、H、Q、W的计算。理想气体的绝热可逆过程的过程方程式。 焦耳汤姆逊效应、实际气体在等温过程中U、H的计算。 等压热效应QP、等容热效应QV,与H、U的关系。反应进度、热化学反应方程式。用燃烧热、生成热、计算反应热;基尔霍夫定律、等压绝热反应。 离子生成焓、键焓估算反应热;溶解热和稀释热。教学要求:了解热力学的基本内容、方法及局限性。 明确体系与环境、强度性质与容量性质、状态与状态函数、过程与途径、热力学平衡态、热力学能与标准生成焓等概念,掌握功、热、焓
6、、恒压热容、恒容热容等的定义。 明确功和热都是与过程相联系的物理量,热力学能、焓则为状态函数。掌握状态函数的全微分性质及其应用。掌握功的分类及体积功的计算。 掌握热力学第一定律,并能熟练地计算体系在相变过程、理想气体在自由膨胀过程、等温过程、等容过程、绝热过程、循环过程中的U、H、Q及W的值。 明确可逆过程概念与意义。化学反应速率的定义、表示方法;了解热力学第一定律对实际气体的应用。 掌握第一定律对理想气体的应用:理想气体的热力学能和焓及CP与CV的关系。了解理想气体的绝热可逆过程的过程方程式。 了解焦耳汤姆逊效应、实际气体在等温过程中U、H的计算。 掌握计算化学反应热效应的方法。等压热效应Q
7、P、等容热效应QV,与H、U的关系;QP与QV的相互关系。反应进度、热化学反应方程式。用燃烧热、生成热、计算反应热;基尔霍夫定律、等压(或恒容)绝热反应。 了解用离子生成焓、键焓估算反应热;溶解热和稀释热。重点难点:【本章重点】基本概念、可逆过程、热力学能、功、热、焓的定义和性质。体积功的计算。热力学第一定律,在相变过程、理想气体在各种过程中的U、H、Q及W的计算,理想气体的绝热可逆过程的过程方程式的推导,焦耳汤姆逊效应。化学反应热及用燃烧热、生成热计算反应热;基尔霍夫定律。【本章难点】状态与状态函数、可逆过程、热力学能与焓的概念。理想气体的绝热可逆过程的过程方程式的推导。焦耳汤姆逊效应。化学
8、反应热及用燃烧热、生成热计算反应热;基尔霍夫定律。第三章 热力学第二定律教学内容自发过程的共同特征,热力学第二定律。 卡诺循环和卡诺原理,克劳修斯不等式,熵和熵增原理,熵变的计算及熵判据的应用。 规定熵、标准熵的概念及其计算、应用。 亥姆霍兹函数F、吉布斯函数G的定义及判据。S、G与F的计算。 热力学第二定律对各种过程的分析与应用。 热力学基本关系式、对应系数关系式、麦克斯韦关系式,及其简单应用。 吉布斯亥姆霍兹公式。 克拉贝龙方程和克克方程式,楚顿规则。教学要求:了解自发过程的共同特征,正确理解第二定律的克劳修斯说法与开尔文说法,明确热力学第二定律的意义。 了解卡诺循环的意义;理解卡诺原理。
9、 明确从卡诺原理得出克劳修斯原理和熵函数的逻辑推理,从而理解克劳修斯不等式的重要性与熵函数概念,明确熵与热温商的区别和联系。 明确熵函数定义,熵增原理,熵变的计算及熵判据的应用,了解熵的统计意义。 了解热力学第三定律的基本内容,明确规定熵、标准熵的概念及其应用。 熟记并理解亥姆霍兹函数F、吉布斯函数G的定义及判据。 熟悉热力学第二定律对各种过程的分析与应用。 熟记热力学基本关系式、对应系数关系式、麦克斯韦关系式,掌握其简单应用。 会使用熵判据和吉布斯函数判据。 能熟练计算一些简单过程的S、G与F值。 能熟练地运用吉布斯亥姆霍兹公式。 了解克拉贝龙方程和克拉贝龙克劳修斯方程式的意义,掌握其应用;
10、了解楚顿规则。重点难点:【本章重点】热力学第二定律,克劳修斯不等式及其推导,熵和熵增原理,熵变的计算及熵判据,吉布斯函数G。热力学基本关系式及麦克斯韦关系式。S、G与F计算,吉布斯亥姆霍兹公式。克拉贝龙方程和克拉贝龙克劳修斯方程。【本章难点】从卡诺原理得出克劳修斯原理和熵函数的逻辑推理,熵函数概念,熵增原理,热力学函数判据,S、G与F值的计算。第四章 多组分系统热力学教学内容:溶液组成表示法及相互关系。 偏摩尔量与化学势的概念,偏摩尔量的集合公式、偏摩尔数量的求法。 化学势的定义和化学势判据,化学势在相平衡体系中的应用,化学势与温度、压力的关系。 拉乌尔定律与亨利定律。气体的化学势、逸度及逸度
11、系数的定义。气体的标准态和标准态选择。 理想液态混合物的热力学通性和微观特征,理想液态混合物中各组分的化学势。 溶液中组分的化学势,活度与活度系数的定义和测定方法。渗透系数、绝对活度和超额函数。 稀溶液的依数性及其条件。 杜亥姆-马居尔公式。教学要求:了解溶液组成表示法及相互关系。 明确偏摩尔量与化学势的概念和意义,了解它们之间的联系与区别。明确偏摩尔数量的集合公式、吉布斯杜亥姆公式、了解偏摩尔数量的求法。 掌握化学势的定义和化学势判据,了解化学势在相平衡体系中的应用、化学势与温度、压力关系。 掌握拉乌尔定律与亨利定律。 掌握理想气体的化学势、非理想气体的化学势、逸度及逸度系数的定义。气体的标
12、准态和标准态选择。了解依据状态方程求逸度及牛顿图。 掌握理想液态混合物的热力学通性和微观特征,理想液态混合物中各组分的化学势。 掌握溶液中组分的化学势的概念和公式,明确标准态的选择,活度与活度系数的定义和测定方法。了解渗透系数、绝对活度和超额函数。 明确稀溶液的依数性及其条件,公式推导及计算。 了解杜亥姆-马居尔公式。重点难点:【本章重点】偏摩尔量与化学势,拉乌尔定律与亨利定律,气体的化学势、逸度及逸度系数的定义,标准态选择,理想液态混合物的热力学通性和微观特征,各组分的化学势。溶液中组分的化学势,标准态的选择,活度与活度系数的定义和测定方法。稀溶液的依数性。【本章难点】偏摩尔量、化学势,逸度
13、及逸度系数的定义,标准态的选取。第五章 化学平衡教学内容:化学平衡的热力学条件及化学反应等温方程式。标准生成吉布斯函数fGm。 标准平衡常数K的意义和的测定,K、平衡组成及平衡转化率的计算。 理想气体反应和复相反应的平衡常数和平衡组成的计算,K和Kp、Kc、Kx之间的换算。 实际气体反应、液相反应的平衡常数及其各种表达式。 均相及多相反应rGm的意义及其平衡常数表达式。分解压力和分解温度概念和计算。 温度、压力、惰性气体因素对平衡的影响。 同时平衡和反应的耦合。教学要求:明确化学平衡的热力学条件及化学反应等温方程式
14、的导出,掌握化学反应等温方程式的意义及其应用,会判断化学反应的方向和限度,了解化学反应亲合势A。 理解标准生成吉布斯函数fGm与反应过程G的意义,掌握rGm-RTlnK 的有关计算。 明确标准平衡常数K的意义、平衡常数的测定,熟练掌握理想气体反应和复相反应的平衡常数和平衡组成的计算,以及标准平衡常数K和经验平衡常数Kp、Kc、Kx之间的换算。 掌握标准生成吉布斯函数fGm的定义。 了解实际气体反应、液相反应的平衡常数及其表达式,实际气体反应的平衡常数计算方法。 了解均相及多相
15、反应rGm的意义及其平衡常数表达式有什么不同。 理解从吉布斯亥姆霍兹方程推导化学反应等压方程式的思路,并会运用该方程进行有关计算,掌握浓度、压力、惰性气体因素对平衡的影响。 掌握固体分解压力和分解温度概念和计算。 了解同时平衡和反应的耦合。掌握连续流动釜式反应器的浓度特征和温度特征;重点难点:【本章重点】化学反应等温方程式,rGm-RTlnK、平衡组成及平衡转化率的计算。化学反应等压方程式,各种因素对平衡的影响。分解压力和分解温度的概念和计算。【本章难点】反应过程G的意义,实际气体反应、液相反应的平衡常数及其各种表达式。等压方程式,固体分解压力和分解温度
16、的概念和计算。第六章 相平衡教学内容:相律的推导相律过程,应用。 单组分体系相图 二组分完全互溶双液系的px图、Tx图、杠杆规则及有关计算。精馏原理。 部分互溶双液系、不互溶双液系及水蒸气蒸馏原理。 形成简单低共熔混合物的固液体系,形成稳定化合物和形成不稳定化合物的固液体系,固态完全互溶、部分互溶的固液体系的相图。相图绘制的几种常用方法,步冷曲线。 三组分体系的组成表示法,部分互溶的三液系、三组分盐水体系、形成水合物的体系。 分配定律与萃取效率及相图说明。教学要求:明确相、组分数和自由度的概念,理解相律的推导过程,掌握相律的应用。 明确热力学对单组分体系的应用。明确水的相图、了解硫的相图。 掌
17、握二组分完全互溶双液系的px图、Tx图、杠杆规则及有关计算。明确精馏原理。 明确部分互溶双液系、不互溶双液系及水蒸气蒸馏原理,明确共扼溶液和会溶点的概念。 二组分固液体系相图:掌握形成简单低共熔混合物的固液体系(热分析法、溶解度法绘制相图),形成稳定化合物和形成不稳定化合物的固液体系,固态完全互溶、部分互溶的固液体系,了解区域熔炼原理。 了解相图绘制的几种常用方法,要求能根据热分析数据绘出步冷曲线进而得出相图或由相图推测绘出步冷曲线。 能看懂单组分、二组分、三组分体系的一些典型相图,并会应用相律来说明相图中点、线、区的意义及体系在不同过程中发生的相变化。 了解相图在实际中的一些应用。 了解三组
18、分体系的组成表示法,部分互溶的三液系、三组分盐水体系、形成水合物、复盐体系的分离提纯。 分配定律与萃取效率及相图说明。掌握停留时间分布函数和分布密度函数的定义、意义、测定;重点难点:【本章重点】相律的推导及其应用。二组分气液平衡的px图、Tx图、杠杆规则。形成简单低共熔混合物的固液体系,形成稳定和不稳定化合物的固液体系,固态完全互溶、部分互溶的固液体系。相图的绘制,相图的一些应用。【本章难点】相律的应用。二组分完全互、溶部分互溶双液系的px图、Tx图。形成稳定化合物和形成不稳定化合物的固液体系,固态部分互溶的固液体系。第七章 电化学教学内容:电化学基本概念和法拉第定律。 迁移数及其测定。 电解
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理化学 课程 教学大纲 11
限制150内