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四川理工学院教案首页授课教师李敏娇职称副教授开课单位化学系课程名称物理化学授课专业材化系材料专业年 级04级1，2，3班课程编号课程类型必修课校级公共课（ ）；基础或专业基础课（）；专业课()选修课限选课；（ ）；任选课（ ）授课方式课堂讲授（）；实践课（ ）；实习（ ）考核方式考试（ ）；考查（ ）课程教学总学时数112学分数 7开课学期05-06第二学期学时分配 课堂讲授 80 学时； 实践课 32 学时教材名称物理化学作者天津大学物理化学教研室出版社及出版时间高等教育出版社2001年指定参考书教 材 名 称作 者出版社及出版时间物理化学胡英、吕瑞东、刘国杰、叶汝强高等教育出版社1999年物理化学韩德刚、方执棣、高盘良高等教育出版社2001年物理化学傅献彩、沈文霞、姚天扬高等教育出版社1990年物理化学傅玉普大连理工大学出版社1998年物理化学学习指南高盘良高等教育出版社2002年物理化学教程周鲁科学出版社2002年授课时间2005-2006第2期每周二、三、五第3、4节授课地点邓关校区3教506、201、303教室注：表中有“（ ）”的地方请打“” 章 节 名 称 绪论 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 1教学目的及要求 1、了解物理化学的内容、任务，研究方法和特点2、了解物理化学的发展简史3、掌握物理化学的学习方法和所用物理量的表示及运算 教 学 内 容 提 要 备注 1、物理化学的研究内容及方法2、学习物理化学的意义和作用3、学习物理化学的方法4、物理量的表示及运算 教学重点难点重点：物理化学的研究内容及方法难点：物理量的表示及运算教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第一章 气体的PVT性质 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 3 教学目的及要求 1、掌握理想气体的状态方程和理想气体混合物的性质2、了解真实气体状态方程及真实气体的性质 教 学 内 容 提 要 备注 1-1理想气体状态方程 1. 理想气体的状态方程 2. 理想气体模型 3. 理想气体常数1-2理想气体混合物1.混合物的组成 2. 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用 3. 道尔顿定律 4. 阿马加定律 1-3气体的液化及临界参数1.液体的饱和蒸汽压 2. 临界参数 3.真实气体的p-Vm 图及气体的液化 1-4 真实气体状态方程1. 真实气体的p-Vm图及波义尔温度 2. 范德华方程 3. 维里方程 4. 其他重要方程举例1-5对应状态原理及普遍化压缩因子图1. 压缩因子 2. 对应状态原理 3.普遍化压缩因子 1-11-21-3课时 1-41-51课时教学重点难点重点：理想气体的状态方程和理想气体混合物的性质难点：真实气体状态方程教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第一章课后习题作业 5个题有关理想气体状态方程和道尔顿分压定律的例题讲解教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第二章 热力学第一定律 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 10教学目的及要求 1、正确理解系统与环境、性质与状态、过程与途径、热力学平衡态和热和功等基本概念，掌握状态函数及数学特征2、了解热力学第一定律的表述，熟练掌握封闭体系热力学第一定律的数学表达式3、准确理解内能和焓的物理意义4、熟练掌握理想气体简单状态变化过程热效应和体积功的计算5、正确理解相、相变、相变焓的概念，掌握相变焓的计算原则和方法；掌握相变焓与温度的关系6、掌握化学反应反应进度的定义，掌握标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的定义及数据获取方法，能熟练地应用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓，理解基希霍夫公式的导出方法，掌握反应摩尔焓变与温度的关系，并能计算非等温条件下的摩尔反应焓 教 学 内 容 提 要 备注 2-1 热力学基本概念1. 系统与环境 2. 状态和状态函数 3. 过程与途径 2-2 热力学第一定律1. 功 2. 热 3. 热力学能 4. 热力学第一定律 2-3 恒容热、恒压热，焓1. 恒容热 2. 恒压热 3. 焓 4. 两关系式的意义 2-4 热容，恒容变温过程、恒压变温过程1. 热容 2.气体恒容变温过程 3. 气体恒压变温过程 4. 凝聚态物质变温过程2-5焦耳实验，理想气体的热力学能、焓1. 焦耳实验 2. 焦耳实验的讨论，理想气体的热力学能 3. 理想气体的焓2-6 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式1. 可逆传热过程 2.气体可逆膨胀压缩过程 3. 理想气体恒温可逆过程 4. 理想气体绝热可逆过程2-7 相变化过程1. 相变焓 2. 相变焓与温度的关系2-8 化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓1. 化学计量数 2. 反应进度 3. 摩尔反应焓 4. 标准摩尔反应焓2-9 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓1. 由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓2. 由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓3. 标准摩尔反应焓随温度的变化4. 恒容反应热与恒压反应热之间的关系5. 燃烧和爆炸反应的最高温度 2-12课时2-22-32课时2-42-52课时2-62-72课时2-82-92课时教学重点难点重点：1、基本概念、简单pVT变化过程的热效应和体积功以及U、H的计算方法2、标准摩尔反应焓的计算，摩尔反应焓变与温度的关系难点：状态函数及数学特征教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第二章课后习题作业 12个题有关、及U、H计算的例题讲解教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第三章 热力学第二定律 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 10教学目的及要求 1、准确理解可逆过程和自发过程的概念及意义，了解卡诺循环和卡诺定理以及在第二定律建立过程中的作用，准确理解热力学第二定律的两种表述2、了解熵函数的导出方法，理解熵变的定义，掌握克劳修斯不等式及熵增原理和熵判据，熟练掌握理想气体简单pVT变化过程熵变和相变过程熵变的计算方法3、准确掌握热力学第三定律的表述，理解物质的规定熵和标准熵并能熟练地用标准熵计算标准摩尔反应熵，掌握反应摩尔熵与温度的关系4、了解亥姆霍兹函数和吉布斯函数的定义，作为过程自发进行方向和限度判据的条件及A和G的计算方法5、熟练掌握和运用热力学基本方程6、了解克拉佩龙方程的导出方法，能熟练应用克拉佩龙、克拉佩龙克劳修斯方程计算纯物质的两相平衡的T，P关系6、正确理解吉布斯方程的使用条件，熟悉麦克斯韦关系及重要的热力学关系式，掌握用可测量代换不可测量的处理方法 教 学 内 容 提 要 备注 3-1卡诺循环3-2 热力学第二定律1. 自发过程的举例 2. 自发过程逆向进行必消耗功 3. 自发过程的共同特征 4. 热力学第二定律3-3 熵和熵增原理1. 卡诺定理 2. 卡诺定理的推论 3. 熵 4. 熵的物理意义 5. 克劳修斯不等式 6. 熵判据熵增原理3-4 单纯PVT变化熵变的计算1. 环境熵变的计算 2. 凝聚态物质变温过程熵变的计算 3. 气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算 4. 理想气体PVT变化熵变的计算3-5相变过程熵变的计算1. 可逆相变 2. 不可逆相变3-6热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算1. 能斯特热定理 2. 热力学第三定律 3. 规定熵和标准熵 4.标准摩尔反应熵的计算 5. 标准摩尔反应熵随温度的变化 3-7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数1. 亥姆霍兹函数 2. 吉布斯函数 3. 对亥姆霍兹判据和吉布斯判据的说明 4.恒温过程亥姆霍兹函数变和吉布斯函数变的计算3-8 热力学基本方程1. 热力学基本方程 2. 纯物质pVT变化过程的A和G的计算 3-9 克拉佩龙方程1.克拉佩龙方程 2.固液平衡、固固平衡积分式 3.液气、固气平衡的蒸汽压方程克劳修斯克拉佩龙方程3-10 吉布斯亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 3-1 3-23-3.13-3.22课时3-3.3-63-42课时3-53-62课时3-73-82课时3-93-102课时教学重点难点重点：1、克劳修斯不等式及熵增原理和熵判据，亥姆霍兹函数和吉布斯函数判据，简单pVT变化过程S、A和G的计算方法2、热力学基本方程3、克拉佩龙方程和克克方程难点：状态函数及数学特征、可逆过程和自发过程、熵函数的导出、熵判据的条件及结论，亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的应用条件及结论、热力学关系式的推导及应用教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第三章课后习题作业 12个题有关熵变计算和克克方程的例题讲解教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第四章 多组分系统热力学 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 8教学目的及要求 1、了解偏摩尔量与化学势的定义及物理意义，理解广义化学势及影响化学势的因素，了解利用化学势处理平衡问题的一般步骤，热力学基本方程在多组分体系中的扩展2、了解多组分系统组成的表示方法（量分数、物质B的质量分数、物质B的物质的量浓度、物质B的质量摩尔浓度） 3、掌握理想气体的化学势的表示方法和标准态的规定，了解非理想气体的化学势的表达式及标准态规定，了解逸度的求算方法4、准确掌握拉乌尔定律和亨利定律的表述，熟练掌握有关计算5、了解理想稀溶液中各组分的化学势的表示及标准态规定，了解稀溶液的依数性公式的导出，熟练掌握其相关计算6、准确掌握理想溶液的定义、各组分化学势的表示式及标准态规定，掌握理想溶液的混合热力学性质7、了解非理想溶液的定义 教 学 内 容 提 要 备注 4-1 偏摩尔量1.问题的提出 2.偏摩尔量 3. 偏摩尔量与摩尔量的差别 4. 偏摩尔量之间的函数关系 4-2 化学势1. 多组分单相系统的热力学公式 2. 化学势判据及应用举例4-3气体组分的化学势1. 纯理想气体的化学势和标准态的规定 2. 理想气体混合物中任一组分的化学势 4-4 拉乌尔定律和亨利定律1. 拉乌尔定律 2. 亨利定律 3. 拉乌尔定律和亨利定律的对比4-5 理想液态混合物1. 理想液态混合物 2. 理想液态混合物中任一组分的化学势 3. 理想液态混合物的混合性质4-6 理想稀溶液1. 溶剂的化学势 2.溶质的化学势 3.其他组成表度表示的溶质的化学势4. 溶质的化学势表示式的应用举例分配定律4-7 稀溶液的依数性1. 溶剂蒸汽压下降 2. 凝固点降低 3. 沸点升高 4.渗透压 4-12课时4-24-32课时4-44-52课时4-64-72课时教学重点难点重点：多组分系统组成的表示方法及相互换算，化学势及及有关热力学关系式，化学势与T、P的关系，理想气体化学势的表示式，拉乌尔定律和亨利定律，理想溶液中各组分化学势的表达式及标准态规定，理想溶液的混合性质，稀溶液的依数性难点：化学势的概念，各种体系中各组分化学势的表示法及标准态的规定 教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第四章课后习题作业 8个题有关偏摩尔量的计算、拉乌尔定律及亨利定律、稀溶液的依数性的例题讲解讨论稀溶液的依数性在生产生活中的应用教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第五章 化学平衡 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 6教学目的及要求 1、正确理解化学反应的方向和平衡的化学势判据，掌握化学反应等温方程式2、掌握标准平衡常数的定义及标准平衡常数的热力学计算方法，熟练掌握化学平衡的相关计算3、掌握影响化学平衡的各种（温度、压力、惰性气体）因素，能定性讨论影响结果并作定量计算 教 学 内 容 提 要 备注 5-1 化学反应的等温方程1. 摩尔反应吉布斯函数合化学反应亲和势 2. 摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系，平衡条件 3. 化学反应的等温方程 5-2 理想气体化学反应的标准平衡常数1. 标准平衡常数 2.有凝聚态物质参加的理想气体化学反应 . 相关化学反应标准平衡常数之间的关系 4. 标准平衡常数的计算 5.平衡组成的计算 6.其他的平衡常数5-3 温度对化学平衡的影响1. 范特霍夫方程 2. 标准摩尔反应焓变为定值时范特霍夫方程的积分式 3. 标准摩尔反应焓变为温度的函数时范特霍夫方程的积分式5-4 其他因素对化学平衡的影响1. 压力对化学平衡的影响 2. 惰性气体加入对化学平衡的影响 5-12课时5-22课时5-35-42课时教学重点难点重点：化学反应的等温方程式及应用，标准平衡常数的定义及标准平衡常数的热力学计算方法，化学平衡的相关计算难点：温度、压力、惰性组分对化学平衡的影响教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第五章课后习题作业 10个题有关标准平衡常数的计算及的例题讲解教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第六章 相平衡 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 12教学目的及要求 1、正确理解相、自由度、独立组分数的概念及定义，了解相律的推导方法，并能应用相律对相图进行分析或预测相分离特点2、了解单组分系统相图（以水为例）的特点3、了解二组分系统相平衡热力学方程，了解二组分系统气液平衡体系的几种类型：理想的完全互溶双液体系和产生正、负偏差体系的气液平衡相图特征，了解这类相图的绘制方法，能利用相图讨论分离特点，掌握杠杆规则，应用于平衡两相数量的计算4、了解二组分系统的固液平衡相图的绘制方法：热分析法和溶解度法。掌握固相完全不互溶、固相部分互溶、固相完全互溶体系的固液平衡相图分析及分离特点 教 学 内 容 提 要 备注 6-1 相律1. 基本概念（组分数 相数和自由度）及定义 2. 自由度数 3. 相律的推导 4.几点说明 5.相律的意义6-2 杠杆规则6-3 单组分系统相图1. 水的相平衡实验数据 2. 水的相图 3.相图的说明6-4 二组分理想液态混合物的气液平衡相图1. 压力组成图 2. 温度组成图6-5 二组分真实液态混合物的气液平衡相图1. 蒸汽压液相组成图 2. 压力组成图 3. 温度组成图 4.小结6-6 二组分液态部分互溶体系及完全不互溶体系的气液平衡相图1. 部分互溶液体的相互溶解度 2. 共轭溶液的饱和蒸汽压 3. 部分互溶系统的温度组成图 4. 完全不互溶系统的温度组成图6-7 二组分固态不互溶系统液固平衡相图1.相图的分析 2.热分析法 3. 固相完全互溶的固液平衡相图 6-8 二组分固态互溶系统液固平衡相图1. 固相完全互溶系统 2.固相部分互溶系统6-9 生成化合物的二组分凝聚系统相图1. 生成稳定化合物系统 2. 生成不稳定化合物系统 6-16-22课时6-36-42课时6-52课时6-62课时6-72课时6-86-92课时教学重点难点重点：1、由相律计算自由度数2、二组分系统的相图，杠杆规则难点：独立组分数的确定，相律的意义 教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第六章课后习题作业 8个题并评讲有关二组分系统系统相图、杠杆规则的例题讲解讨论相图在分离、提纯工艺中的应用教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第七章 电化学 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 14教学目的及要求 1、了解电解质溶液的导电机理，理解法拉弟定律2、了解电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率的定义、相互关系、影响因素、测定方法及应用，了解离子迁移数的定义、测定方法及应用3、正确理解电解质溶液的平均活度和平均活度系数的定义，了解电解质离子的平均活度系数的实验测定方法，了解电解质离子的平均活度系数与离子强度的关系，能用德拜-休克尔公式计算稀溶液中电解质离子的平均活度系数4、了解电化学系统，掌握可逆电池的热力学特征及研究意义，了解电池电动势产生的机理及电动势的测定方法，掌握电池的图示，电极电势符号的规约，根据电池的图示写出电极反应和电池反应。掌握由可逆电池电动势计算电池反应的热力学函数和标准平衡常数等。熟练掌握电池电动势的热力学计算方法5、了解浓差电池、了解液体接界电势产生的原因及消除方法 教 学 内 容 提 要 备注 7-1 电解质溶液的导电机理及法拉弟定律1. 电解质溶液的导电机理 2. 法拉弟定律 7-2 离子的电迁移1. 离子的电迁移数的定义 2. 迁移数的实验测定 7-3 电导、电导率和摩尔电导率1. 定义 2. 电导的测定 3. 摩尔电导率和浓度的关系 4.离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 5.电导测定的应用7-4 电解质的平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式1. 平均离子活度和平均离子活度因子 2.离子强度 3.德拜-休克尔极限公式7-5 可逆电池及电动势的测定1. 可逆电池 2. 韦斯顿标准电池 3.电池电动势的实验测定（对消法）7-6 原电池热力学1. 由可逆电动势计算电池反应的摩尔吉布斯函数变 2. 由原电池电动势的温度系数计算电池反应的摩尔熵变 3. . 由原电池电动势及电动势的温度系数计算电池反应的摩尔焓变 4. 计算原电池可逆放电时的反应热 5. 能斯特方程7-7 电极电势和液体接界电势1. 电极电势 2. 液体接界电势7-8 电极的种类1. 第一类电极 2. 第二类电极 3. 氧化还原电极 7-9 原电池设计举例 7-17-22课时7-32课时7-42课时7-52课时7-62课时7-72课时7-87-92课时教学重点难点重点：电导、电导率、摩尔电导率，平均活度和平均活度系数，可逆电极和可逆电池，电池电动势的能斯特方程式，电池电动势的热力学计算方法及应用难点：电解质离子的平均活度和平均活度系数，由已知化学反应设计电池 教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第七章课后习题作业 15个题并评讲有关电解质溶液及原电池的例题讲解讨论如何由已知化学反应设计电池教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第八章 界面现象 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 6教学目的及要求 1、正确理解表面吉布斯函数的物理意义，理解表面张力的概念及影响表面张力的因素，了解纯液体表面热力学基本方程及应用2、了解弯曲液面的附加压力产生的原因，掌握拉普拉斯公式和弯曲液面平衡蒸汽压的计算公式，了解铺展与润湿的热力学判据及应用，了解毛细现象产生的原因 3、了解溶液界面吸附的现象及产生原因，掌握吉布斯吸附等温式并应用于计算表面过剩量和吸附分子截面积4、了解表面活性剂的结构特征，表面活性剂界面吸附和形成胶束的特征5、了解固体的表面吸附现象及产生原因，了解两类吸附的异同，了解弗罗因德利希吸附等温式，了解朗缪尔等温吸附理论，掌握朗缪尔吸附等温式 教 学 内 容 提 要 备注 8-1 界面张力1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数 2.界面张力及其影响因素8-2 弯曲液面的附加压力及其后果1. 弯曲液面的附加压力(拉普拉斯公式) 2. 微小液滴的饱和蒸汽压(开尔文公式) 8-3 固体表面1. 物理吸附与化学吸附 2.等温吸附 3. 吸附经验式弗罗因德利希公式 4.朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式 8-4 液固界面1. 接触角与杨氏方程 2. 润湿现象 8-5 溶液表面1.溶液表面的吸附现象 2. 表面过剩与吉布斯吸附等温式 3.表面活性物质在吸附层的定向排列 4. 表面活性物质 8-18-22课时8-38-4.12课时8-4.28-52课时教学重点难点重点：表面张力及影响因素，各种界面现象产生的原因及与各种界面现象有关的计算，朗缪尔吸附理论和等温式应用难点：接触角与杨氏方程教学组织与设计 教学过程的组织讨论作业习题的安排布置第八章课后习题作业 6个题并评讲有关附加压力、杨氏方程的例题讲解讨论自然界中、生活中存在的界面现象教学手段的应用电子课件，讲课参考资料 教学实施小结章 节 名 称 第九章 化学动力学 授 课类 别理论课（）；实验课（ ）教 学 时 数 10教学目的及要求 1、理解化学反应速率的定义，了解反应速率的实验测定，掌握基元反应和复杂反应机理差异，能由质量作用定