物理化学理论教学大纲.doc

物理化学教学大纲课程名称：物理化学英文名称：Physical Chemistry学分：4学分 总学时：64（理论48+实验16）适用专业：制药工程本科专业先修课程：有机化学、分析化学、仪器分析、高等数学一、课程性质、教学任务课程类别：专业基础课 课程性质：必修课物理化学是化学的理论基础，概括地说是用物理的原理和方法来研究化学中最基本的规律和理论，它所研究的是普遍适用于各个化学分支的理论问题，物理化学曾被称为理论化学。 化学热力学、化学动力学、量子力学和统计力学是物理化学的基础。 对于中等学时或少学时的教学，可酌情减少“量子力学基础”及“统计热力学”等内容。本学期所要讲授的主要内容包括：气体的PVT关系、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡和相平衡等。上述内容与制药工程专业对物理化学的要求相结合。二、课程教学目的通过本课程学习，培养学生以下专业素质：1. 通过对热力学第一定律、第二定律以及其在PVT、化学反应、相变中应用的学习；2. 学会如何通过化学来经济合理地生产产品和获取能量；3 为学生以后进行专业课程的学习、毕业论文的完成以及专业实践打下重要的基础。通过本课程学习，使学生养成以下非专业素质：1. 科学严谨的作风；2. 开拓创新的精神；3. 诚实守信的品质；4. 独立分析问题和解决问题的能力。三、课程教学内容与要求第0章 绪论教学要求：一、了解物理化学的性质；二、掌握学习物理化学的要求及方法；三、熟悉物理量的表示及运算。第1章气体的PVT关系第一节 理想气体状态方程第二节 理想气体混合物第三节 真实气体的液化及临界参数第四节 真实气体状态方程第五节 对应状态原理及普遍化压缩因子图教学要求：一、掌握理想气体的状态方程；二、掌握理想混合物的性质；三、了解真实气体的性质及状态方程；四、了解对应状态原理。第2章热力学第一定律第一节 基本概念及术语第二节 热力学第一定律第三节 恒容热、恒压热及焓第四节 摩尔热容第五节 相变焓第六节 化学反应焓第七节 标准摩尔反应焓的计算第八节 可逆过程与可逆体积功第九节 节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验教学要求：一、掌握热力学中的基本概念及术语；二、掌握热力学第一定律；三、掌握恒容热、恒压热以及焓的定义及相互之间的联系；四、掌握摩尔热容的概念；五、掌握相变焓、化学反应焓以及相关计算；六、掌握可逆过程与不可逆过程的区别；七、了解节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验。第3章热力学第二定律第一节 热力学第二定律第二节 卡诺循环与卡诺定理第三节 熵与克劳修斯不等式第四节 熵变的计算第五节 热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算第六节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数第七节 热力学基本方程及麦克斯韦关系式教学要求：一、掌握热力学第二定律及卡诺定理；二、掌握熵的概念及熵变的计算；三、掌握亥姆霍兹函数和吉布斯函数；四、掌握麦克斯韦关系式。第4章 多组分系统热力学第一节 偏摩尔量第二节 化学势第三节 气体组分的化学势第四节 逸度及逸度因子第五节 拉乌尔定律和亨利定律第六节 理想液态混合物第七节 理想烯溶液第八节 活度及活度因子第九节 烯溶液的依数性教学要求：一、掌握偏摩尔量的概念；二、掌握化学势的概念、判据和计算；三、掌握拉乌尔定律和亨利定律；四、掌握逸度、逸度因子以及活度、活度因子的概念。第5章 化学平衡第一节 化学反应的方向及平衡条件第二节 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数第三节 平衡常数及平衡组成的计算；第四节 温度对标准平衡常数的影响第五节 其他因素对理想气体反应平衡移动的影响第六节 真实气体反应的化学平衡第七节 混合物和溶液中的化学平衡教学要求：一、掌握化学反应的平衡条件；二、掌握平衡常数及组成的计算以及温度对其的影响；三、掌握其他因素对反应平衡移动的影响；四、掌握真实气体反应的化学平衡；五、掌握混合物和溶液中的化学平衡。第6章 相平衡第一节 相律第二节 单组份系统相图第三节 二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图第四节 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图第五节 精馏原理第六节 二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图第七节 二组分固态不互溶系统液-固平衡相图第八节 生成化合物的二组分凝聚系统相图第九节 二组分固态互溶系统液-固平衡相图第十节 三组分系统液-液平衡相图要求：一、了解相律；二、掌握单组分系统相图；三、掌握二组分系统基本的几种的气-液、液-固相图；四、了解三组分系统液-液平衡相图。四、教学重点与难点单 元章次标题重点难点物理化学绪论1物理化学的性质1物理量的表示及运算第1章气体的PVT关系1理想气体的状态方程2道尔顿定律1对应状态原理第2章热力学第一定律1热力学第一定律2. 恒容热、恒压热及焓3. 热容4. 相变焓、反应焓的计算1恒容（压）热、焓和热容的关系2可逆过程第3章热力学第二定律1卡诺循环及卡诺定理2熵以及熵变的计算3. 亥姆霍兹、吉布斯函数4麦克斯韦关系式1. 亥姆霍兹函数、吉布斯函数等的应用第4章多组分系统热力学1偏摩尔量的概念2化学势的概念及计算3. 逸度及逸度因子的概念4. 活度及活度因子的概念5. 拉乌尔定律和亨利定律1偏摩尔量2. 化学势定义及计算3. 逸度、活度等概念第5章化学平衡1 理想气体反应的等温方程、标准平衡常数及计算2 温度及其他因素对化学平衡以及平衡移动的影响1平衡常数的计算第6章相平衡1单组分系统相图2典型的二组分平衡相图1平衡相图五、学时分配章次标题课时理 论实 践备注绪论44第 1 章气体的PVT关系6682-4学时用于学期教学内容机动安排第 2 章热力学第一定律884第 3 章热力学第二定律884第 4 章多组分系统热力学88第 5 章化学平衡884第 6 章相平衡884其他机动44合计725418六、实验实践教学要求因目前实验条件还不成熟，故没有开设物理化学实验。七、课程说明1. 教学方法、教学手段教学方法：启发、讨论教学手段：板书 + 多媒体教学2. 作业及辅导答疑（1）作业：作用是学生进一步理解和巩固知识，熟练运用知识的重要环节，是使学生的知识转化、内化为能力，升华为素质的重要途径。 布置要求：符合课程范围和教学大纲要求，有助于理解、记忆和巩固课堂知识，突出重点、突破难点，形成能力和技巧；具有针对性，有利于激发学生思维、发现规律和总结方法；具有目的性，有利于拓宽学生视野、引导探究、提升认识能力和实践能力；作业分量适当，每章（单元）内容授完后安排一次作业。每学期不少于4次。 批阅要求：对学生作业严格要求，做到内容正确，表述清楚，字迹工整，独立按时完成；学生作业应按时收交，及时、认真批改，准确评分，定期讲评。其中普遍性的错误在课堂上集体订正、讲评，个别性的错误要求学生个别订正，并在下次作业批改时一并检查，二次批阅。（2）辅导答疑安排：主要在课间、课外进行。可以一对一和一对多直接交流，也可以互联网为手段，随时进行网上辅导。3. 考核说明（1）从考知识向考五大体系转变根据成功素质教育人才培养模式，结合课程特点，考试目的从考核学生对书本知识掌握、记忆转向考核学生运用所学知识，分析、解决实际问题的能力和创新思维能力，着重考核观念、品格、能力、知识、方法五大体系及综合素质。（2）考核形式：开卷考查学生最终成绩由期末考查成绩(占总评成绩的60%)、平时成绩（考勤、作业、课堂表现、课堂测验，共占总评成绩的40%）二部分组成。（3）考试范围：包括：教材内容（95%），参考书内容（5%）。八、教材及主要参考书1. 本课程使用教材： 刘俊吉,周亚平,李松林.物理化学.高等教育出版社，2009，ISBN,9787040262797。2. 主要参考书（1）曾苏，药物分析学，高等教育出版社，2008年，IS