物理化学课程标准

物理化学课程标准(116学时)一、课程概述（一）课程性质物理化学是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。该课程对后续专业及工程应用都有深远的影响。通过对物理化学课程的学习，要求学生掌握物理化学的基本知识，加强对自然现象本质的认识，并作为其它与化学有关的技术科学的发展基础，培养获得知识并用来解决实际问题的能力。（二）课程基本理念 本课程为学生所学化学基础理论知识的综合深化和今后专业理论知识基础，一般在五年制高职三年级第一、第二学期开设，此时学生已具备一定的数学和化学理论知识基础，通过本课程的学习，培养学生严密的逻辑思维和科学的学习、研究态度，提高学生分析问题、解决问题的能力。（三）课程框架结构、学分和学时分配、对学生选课的建议本课程以理论教学为主，各教学章节既有独立性，又有关联性，着重理论知识对化工生产工艺过程的可能、可行性研究，强调在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。教学及实验内容建议课时教学内容1绪 论12气 体63热力学第一定律144热力学第二定律105相平衡96溶液167化学平衡108电化学109表面现象和胶体化学1010化学动力学10考试及复习20合计116二、课程目标（一）知识目标1、初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热学基本原理和方法处理气体、溶液、相平衡、电化学等方面的一些基本问题；2、理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系，基本掌握可逆电池热力学的基本原理；3、了解动力学方法的特点，初步掌握化学动力学的基本内容，浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征，初步掌握链反应、光化学反应；4、初步掌握表面现象和胶体分散体系的基本特性，并运用热力学及有关理论来讨论某些性质。（二）能力目标1、进一步加深对先行课内容的理解；2、了解物化的最新成就，培养学生运用物化的基本原理、手段和方法去分析问题和解决问题的能力；3、观察实验现象，能正确操作并读取数据、检查判断，正确书写实验报告和分析实验结果。（三）素质教学目标1、具有勤奋学习的态度，严谨求实、创新的工作作风；2、具有良好的心理素质和职业道德素质；3、具有高度责任心和良好的团队合作精神；4、 具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。三、课程内容（一）绪 论 教学内容：物理化学的内容和任务、形成、发展和前景、研究方法，怎样学习物理化学，物理化学与教学、生产和科学研究的关系。教学重点：物理化学的学习方法；物理化学的研究方法。教学难点: 物理化学的研究方法。（二）气 体 教学内容：气体状态方程、理想气体的宏观定义及微观模型，分压、分体积概念及计算，真实气体与理想气体的偏差、临界现象，真实气体方程。教学重点：理想气体状态方程；理想气体的宏观定义及微观模型；分压、分体积概念及计算。教学难点：理想气体状态方程的应用；分压、分体积概念在计算中的应用。（三）热力学第一定律 教学内容：体系与环境、状态、过程与状态函数等基本概念，内能、焓、热和功的概念，内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系，可逆过程与最大功。生成焓、燃烧热，盖斯定律和基尔霍夫定律。教学重点：内能、焓、热和功的概念；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。教学难点: 内能与焓的变化值同恒容热与恒压热之间的关系；可逆过程与最大功；生成焓、燃烧热、盖斯定律和基尔霍夫定律应用。（四）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，状态函数（S）和吉氏函数（G），熵变和吉氏函数差，熵判据和吉氏函数判据。教学重点：热力学第二定律。教学难点：状态函数（S）和吉氏函数（G）；熵变和吉氏函数差；熵判据和吉氏函数判据。（五）化学平衡 教学内容：化学反应恒温方程式判断反应的方向和限度，Kp、Kc与Ky之间的关系，平衡常数与平衡组成的计算方法，标准摩尔生成吉式函数以及用其计算平衡常数，利用恒压方程式计算不同温度下的平衡常数。教学重点：化学反应恒温方程式判断反应的方向和限度；标准平衡常数与平衡组成的计算；fGm、rGm和rGm的意义及相关计算；吉布斯亥姆霍兹方程的有关计算。教学难点：利用恒压方程式计算不同温度下的平衡常数；平衡组成计算；吉布斯亥姆霍兹方程应用。(六) 溶液及相平衡 教学内容：溶液组成的各种表示方法及计算，稀溶液的基本定律：拉乌尔定律、亨利定律和分配定律，理想溶液的基本概念，相、组分、自由度，应用相律分析相图，相图中点、线、面的意义。 教学重点：稀溶液的基本定律；相、组分、自由度；相图中点、线、面的意义；相律。教学难点：应用相律分析相图。（七）电化学 教学内容：法拉第定律及其应用，表征电解质溶液导电性质的物理量（电导、电导率、摩尔电导率、电迁移率，迁移数），可逆电池的概念，电池反应和电极反应，能斯特方程的推导，双电层结构，分解电压，极化作用与分类，电解时的电极反应。教学重点：表征电解质溶液导电性质的物理量；原电池与电池反应的“互译”；法拉第定律及其应用；可逆电池热力学及相关计算。教学难点：原电池与电池反应的“互译”；可逆电池热力学及相关计算。（八）表面现象和胶体化学 教学内容：物质的表面张力、表面功与表面吉布斯函数，润湿现象，固体表面上的吸附作用及等温吸附公式，溶液表面的吸附作用及吉布斯吸附公式，表面活性物质的结构及其应用，胶体分散体系的基本特性及在动力性质、光学性质、电学性质方面的基本特点，溶胶在稳定性方面的特点以及聚沉作用，乳化剂的作用及乳状液稳定性的影响因素。教学要求：明确表面张力、表面功与表面吉布斯函数的概念；了解表面曲率与附加压力、蒸气压的关系；了解吉布斯吸附公式；理解朗格缪尔等温吸附公式；了解表面活性物质的结构、基本性质与用途；理解胶体分散体系的基本特性及在动力性质、光学性质、电学性质方面的基本特点；掌握溶胶在稳定性方面的特点以及聚沉作用；了解乳化剂的作用及影响乳状液稳定性的一些因素。教学重点：物质的表面张力、表面功与表面吉布斯函数；朗格缪尔等温吸附公式；胶体分散体系的基本特性及在动力性质、光学性质、电学性质方面的基本特点；溶胶的稳定性及聚沉作用。教学难点：表面功与表面吉布斯函数；溶胶的稳定性及聚沉作用。（九）化学动力学 教学内容：反应速率的定义及其实验测定，反应物浓度对反应速率的影响，基元反应，反应分子数与反应级数，零级反应、一级反应、二级反应动力学方程的积分形式，反应级数的测定，温度对反应速度的影响阿累尼乌斯公式，活化能，对峙反应、平行反应、连串反应的动力学分析，复合反应及近似处理法，催化作用的基本知识。教学要求：理解反应分子数与反应级数的区别与联系；熟悉反应速率的表示法以及简单反应动力学方程的积分形式，并能熟练应用它进行有关计算。理解反应级数的实验测定法；初步掌握稳态法与平衡态浓度法处理速率方程的意义；理解链反应的特征；理解活化能的概念，能够熟炼应用阿累尼乌斯公式；了解碰撞理论与过渡态理理论的基本论点与公式的物理意义；了解催化作用的基本知识。教学重点：反应分子数与反应级数的区别与联系；简单反应动力学方程的积分形式及有关计算；链反应的特征；活化能的概念及应用阿累尼乌斯公式应用。教学难点: 简单反应动力学方程的积分形式及有关计算；活化能的概念及应用阿累尼乌斯公式应用。四、实施建议（一）教学建议本课程为高等数学、无机化学、有有机化学、分析化学等课程的综合性课程，以理论教学为主，强调知识的综合分析及知识对对实际生活、生产过程的综合应用能力，在课程实施中积极探索情景导向性、问题导向性教学，注重教学的实效性。教学中要充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，从课程体系和学生的实际出发，遵照学生的学习特点和认识规律，突出培养学生解决实际问题的能力和应变能力，强化情感态度价值观的教育。（二）教学评价建议对学生的评价不仅要重视终结性的评价，同时重视过程性的评价，将阶段阶段评价和目标评价相结合。倡导评价的多主体性，学生要参与学习过程的评价，可进行学生的自我评价、学生对学生的评价和师生之间的互相评价。（三）课程实施建议本课程的实验教学实施必须依赖于条件性的课程资源，如实训设备、场地等。由于是过渡性课程，且实验的专业性、针对性强，导致实验设施的利用率不高，也给本课程的教学实施带来一定困难。教学中学生的问题、困惑、见解、情感和体验等都是动态生成的课程资源，教师应重视这些教学过程中动态生成的课程资源，并主动性和创造性地运用使以项目为主的教学充满生机与活力。五、有关教学环节的说明1、本课程一般是在学生学习了部分高等数学知识之后开设的。2、大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基本理论，以增强他们在实践与科学研究中分析问题与解决问题的能力。六、其他说明本课程选用文字教材，适用高职高专精细化学品生产技术及相关专业。1、主教材：物理化学杨一平 吴晓明 王振琪主编，化学工业出版社， 2011年7月第二版，