物理化学B教学大纲.pdf

物理化学 物理化学 B 教学大纲 教学大纲 课程编码 课程编码 07195602 课程名称 课程名称 物理化学 B 英文名称 英文名称 Physical Chemistry B 开课学期 开课学期 4 学时学时 学分 学分 60 3 5 课程类型 课程类型 专业基础必修课 开课专业 开课专业 药学 选用教材 选用教材 物理化学 第五版 侯新朴 人民卫生出版社 2003 年 主要参考书 要参考书 1 物理化学 第四版 傅献彩等 高等教育出版社 1990 年 2 物理化学 第三版 鲁纯素 人民卫生出版社 1999 年 3 物理化学习题精解 王文清等 科学出版社 1999 年 执笔人 执笔人 许海 一 课程性质 目的与任务一 课程性质 目的与任务 物理化学 B 是药学专业本科学生的一门基础必修课 物理化学是从物质的物理变化和化学变化的联系入手 用物理学的实验方法来探求化学 变化基本规律的一门学科 本课程的基本内容主要包括化学热力学 化学动力学 电化学 表面化学与胶体化学 二 教学基本要求二 教学基本要求 通过对本课程的系统学习 要求学生系统地掌握物理化学的基本理论 加深对其它化学 课程和化学现象的理解 能够应用物理化学的基本原理和方法分析和解决一些实际问题 三 各章节内容及学时分配三 各章节内容及学时分配 绪论 热力学第一定律 绪论 热力学第一定律 12 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 热力学第一定律及状态函数的特性 计算 U 与 H 的方法 运用生成热 燃烧热 盖斯定律来计算反应热的方法 熟悉 熟悉 体系与环境 状态函数 过程与途径 功和热 内能 可逆过程和最大功 焓及标准 生成热等的基本概念 了解 了解 物理化学研究的内容 方法和意义 反应热和温度的关系 了解用基尔霍夫定律求算 各温度下的反应热的方法 教学内容教学内容 1 热力学第一定律 1 热力学基本概念 体系与环境 平衡状态与状态函数 过程与途径 热和功 内能 2 热力学第一定律表达式 可逆过程与最大功 焓 热容 恒压热容与恒容热容 3 热力学第一定律对理想气体的应用 自由膨胀与恒温过程 绝热过程 2 热化学 1 热化学与热化学反应方程式 等压反应热与等容反应热 2 Hess 定律 3 由生成热和燃烧热计算反应热 4 反应热与温度的关系 基尔霍夫公式 5 反应热的测定 热力学第二定律 热力学第二定律 14 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 S F G 等热力学函数的定义 物理意义及计算方法和热力学基本关系式 吉布斯 亥姆霍兹公式 在一定条件下变化方向的判据 熟悉 熟悉 热力学第二定律的意义 偏摩尔量的意义 标准态的选择 化学势的概念 了解 了解 自发变化的共同性质 教学内容教学内容 1 热力学第二定律的意义 自然界过程的方向和限度 自发过程的共同特征 热力学 第二定律的各种说法 2 熵 熵增加原理 不可逆过程中的热温熵与熵变 过程的可逆性与熵变的判断 熵 变的计算 3 亥姆霍兹自由能 吉布斯自由能 等温等容和等温等压下的方向和限度的判据 热 力学基本关系式 4 热力学第三定律及规定熵 5 各种过程 G 的计算 G 与温度和关系 吉布斯 亥姆霍兹公式 6 偏摩尔量与化学势的定义和物理意义以及化学势与温度 压力等的关系 化学平衡 化学平衡 6 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 运用化学反应等温式判别化学反应的方向和限度的方法 温度 压力 惰性气体等因 素对平衡的影响 有关平衡常数的计算 根据标准热力学函数的数值计算平衡常数 熟悉 熟悉 化学反应平衡常数的热力学推导及平衡常数的不同表示 了解 了解 如何从平衡条件导出化学反应等温式 教学内容教学内容 1 化学反应的方向 限度 反应进度和平衡条件 2 化学反应等温方程式 平衡常数的热力学表达式 均相与多相反应的平衡常数的各 种表达式 3 平衡常数与平衡组成的测定与计算 4 化合物的标准生成吉布斯自由能 5 温度 压力 惰性物质等因素对平衡常数的影响 相平衡 相平衡 10 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 克 克方程及其应用 能用相律 相图分析 解决一些简单的实际问题 熟悉 熟悉 相 相分数 自由度数及相律的意义 各种二组分体系相图的绘制和应用以及杠杆规 则在相图中的应用 了解 了解 相律和克 克方程的推导过程 蒸馏 精馏 萃取 水蒸气蒸馏等分离操作的基本原 理 教学内容教学内容 1 组分 独立组分 相 自由度的基本概念及相律的推导 2 单组分体系 水的相图 克拉贝龙方程与克劳修斯 克拉贝龙方程 3 二组分气 液平衡体系 平衡相图 理想溶液与拉乌尔定律 杠杆规则 4 完全互溶双液体系与蒸馏 精馏 恒沸蒸馏的基本原理 部分互溶双液体系与萃取 原理 不互溶体系与水蒸气蒸馏原理 5 二组分固 液体系 热分析法和溶液法绘制相图 化学动力学 化学动力学 12 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 简单级数反应和典型的复杂反应的速率方程 温度对反应的影响 熟悉 熟悉 基元反应 非基元反应 反应级数 反应分子数以及活化能基本概念 确定反应级数 的方法 了解 了解 链反应和溶液中的反应的基本特征 反应机理的确定方法 碰撞理论和过渡态理论的 要点 教学内容教学内容 1 化学反应速率的定义及表示方法 反应速率的测定 反应速率方程式 基元反应与 反应分子数 质量作用定律 反应速率常数与反应级数 简单级数反应 零级 一级 二级 的速率方程 典型复杂反应和链反应 2 温度对反应速率的影响 阿仑尼乌斯经验公式 以及活化能的概念 测定与计算 溶液中的反应 溶剂中极性 介电常数 离子强度对反应速率的影响 3 确定反应机理的方法与步骤 4 反应速率理论 碰撞理论公式 过渡态理论基本公式 表面化学 表面化学 4 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 杨 拉普拉斯公式和开尔文公式的计算和应用 熟悉 熟悉 表面自由能 表面张力 润湿和铺展 接触角 表面活性剂等基本概念 了解 了解 Gibbs 表面吸附式的物理意义及其计算应用 教学内容教学内容 1 表面自由能与表面功 2 铺展与润湿 接触角 3 曲面的附加压力和蒸气压 4 溶液表面的吸附现象 表面张力等温式与吉布斯吸附等温式 胶体化学 胶体化学 2 学时 学时 教学目的与考核要求教学目的与考核要求 掌握 掌握 溶胶的性质及溶胶的稳定与聚沉 熟悉 熟悉 溶胶的动力学 光学 电学性质及其应用 了解 了解 分散体系 胶体等概念和基本特征 教学内容教学内容 1 分