物理化学A教案-基础科学部

1、吉 林 建 筑 工 程 学 院教 师 备 课 教 案专 业：材料，高分子，材化课程名称：物理化学A周 学 时：4总 学 时：4*14授课时间：周1、周3授课班级：2009级任课教师：石莹岩吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目绪论21基本概念及术语课型理论课教学目的1、 让学生了物理化学的发展史，研究对象、意义及其进展2、 掌握化学热力学的基本概念3、 理解热力学中热力学能，热与功的概念并掌握其正、负号的规定；掌握热力学第一定律的文字表述及数学表述。重点状态函数，功的计算难点状态函数的特点及应用参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后

2、记教学过程备注一、对学生的要求二、授课内容绪论（约10分钟）1、 向学生简介物理化学的发展史2、 介绍物理化学的研究范围和应用3、 介绍物理化学研究对象，包括讲解的侧重点。4、 物理化学的学习方法1.1 热力学的研究对象（约20分钟）1.2 基本概念（约40分钟）1、 系统和环境2、 过程和途径3、 状态和状态函数4、 广延性质和强度性质5、功和热1）功：体积功；非体积功2）功的计算；3）热；6、热力学能1、此节比较简单，但内能的概念有些抽象。2、扩展介绍热力学知识在化学中的重要地位。3、适当穿插课堂小练习2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目22热力学第一定律23恒容热

3、、恒压热、焓24摩尔热容25相变焓课型理论课教学目的理解热力学中热力学能，热与功的概念并掌握其正、负号的规定；掌握热力学第一定律的文字表述及数学表述。体积功计算。理解焓等基本概念的定义，掌握不同条件下热的计算。重点重点掌握运用热力学数据计算在单纯pVT变化、相变化、化学变化过程中系统的热力学能变、和体积功。焓变以及不同过程热的计算。难点体积功的计算参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注22热力学第一定律1、叙述；2、数学表达式；3、焦耳实验23恒容热、恒压热、焓1、恒容热2、恒压热3、焓4、恒容热和恒压热的关系 24摩尔热容1、 摩尔定容

4、热容2、 摩尔定压热容3、 摩尔定容热容和摩尔定压热容的关系4、 摩尔定容热容和摩尔定压热容随温度的变化5、 平均摩尔热容25相变焓1、相变焓1、此节比较简单，但内能的概念有些抽象。2、扩展介绍热力学知识在化学中的重要地位。3、结合学过的无机化学和大学物理内容讲解2学时4吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目25相变焓（续）27化学反应焓29标准摩尔反应焓的计算课型理论课教学目的理解相变焓的意义和可逆与不可逆过程相变焓的计算。掌握化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓等基本概念；重点理解相变焓的意义和可逆与不可逆过程相变焓的计算。化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓等基本概念；难

5、点不可逆过程相变焓的计算参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注25相变焓（续）相变化过程：相变焓与温度的关系（不可逆相变）27化学反应焓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29标准摩尔反应焓的计算1.标准摩尔生成焓2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目29标准摩尔反应焓的计算210可逆过程与可逆体积功课型理论课教学目的学会标准摩尔反应焓的计算；重点标准摩尔反应焓的计算；难点参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注29标准摩尔反应焓的计

6、算1.由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓2.标准摩尔反应焓随温度的变化 基希霍夫公式(Kirchhoffs Law)3恒容反应热与恒压反应热之间的关系210可逆过程与可逆体积功（90分钟）1、 可逆过程2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目210可逆过程与可逆体积功课型理论课教学目的掌握可逆过程和不可逆过程的基本性质，学会两种过程的相关热力学计算。重点掌握可逆过程和不可逆过程的基本性质难点不可逆过程的特征参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注210可逆过程与可逆体积功（90分钟）2、 可逆过程3、 不可逆过程此部

7、分内容比较难于理解，注意与以前的知识的连续性和区别性。2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目31热力学第二定律32卡诺循环与卡诺定理课型理论课教学目的理解热力学第二定律的实质。了解卡诺循环过程，理解卡诺循环。重点卡诺循环，热力学第二定律，为热力学函数熵(S)的概念和意义的引入做好准备。难点1. 热力学第二定律的实质。2. 卡诺定理参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注3.1热力学第二定律（约60分钟）1.自发过程举例2.自发过程逆向进行必须消耗功3.自发过程的共同特征4.热力学第二定律3.2卡诺循环（约30分钟）

8、1.卡诺循环2.卡诺定理3.卡诺定理的推论 2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目32卡诺循环与卡诺定理33熵与克劳修斯不等式课型理论课教学目的理解第二定律的数学表达式、热力学函数熵(S)。灵活应用S判断过程进行的方向与限度。理解热力学函数熵(S)的概念和意义重点应用S判断过程进行的方向与限度。难点应用S判断过程进行的方向与限度。S的PVT过程计算。参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注3.2 卡诺循环（约30分钟）2.卡诺定理3.卡诺定理的推论3.3熵与克劳修斯不等式（约60分钟）1.熵的导出2.熵的物理意义3

9、.克劳修斯不等式4.熵判据熵增原理2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目34熵变的计算课型理论课教学目的掌握简单物理变化过程和复杂物理变化过程的熵变计算重点掌握简单物理变化过程的熵变计算难点参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注3.4熵变的计算（约60分钟）一、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变化过程熵变的计算 二、相变化的熵变（约30分钟）1.可逆相变：2.不可逆相变的熵变3.环境熵变的计算2学时吉 林 建 筑

10、 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目35热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算36亥母霍兹函数和吉布斯函数课型理论课教学目的掌握热力学第三定律，及化学变化过程熵变的计算。理解热力学函数Helmholtz函数(A)以及Gibbs函数(G)的概念和意义，并掌握它们改变量的计算方法。根据条件，灵活应用A 和 G 来判断过程进行的方向与限度。重点热力学函数Gibbs函数(G)的概念和意义，并掌握它们改变量的计算方法。根据条件，灵活应用A 和 G 来判断过程进行的方向与限度。难点应用A 和 G 来判断过程进行的方向与限度。参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体

11、教学后记 教学过程备注3.5 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算（约45分钟）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3.6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数（约45分钟）1.亥姆霍兹函数2.吉布斯函数3.对亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的说明4.恒温过程亥姆霍兹函数变、吉布斯函数变的计算 2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目37热力学基本方程及麦可斯韦关系式38热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用课型理论课教学目的掌握热力学函数之间的关系、热力学基本方程、偏微商变换方法及特定条件下相应热力学关系式

12、的应用。掌握克拉佩龙方程、克-.克方程的应用、并了解其用途。重点热力学基本方程，克拉佩龙方程。难点克拉佩龙方程参考书目物理化学（南京大学）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记 教学过程备注3.8 热力学基本方程（约45分钟）1.热力学基本方程2. 由热力学基本方程计算纯物质pVT变化过程的A，G3. 吉布斯-亥姆霍兹方程4. 麦克斯韦关系式3.9 克拉佩龙方程（约45分钟）1. 克拉佩龙方程2.固-液平衡，固-固平衡积分式3.液-气、固-气平衡的蒸气压方程克劳修斯-克拉佩龙方程4.液体的蒸发焓与温度的关系5.外压对液（或固）体饱和蒸气压的影响6.特鲁顿规则2学时吉 林 建

13、 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目45拉乌尔定律和亨利定律课型理论课教学目的掌握拉乌尔定律和亨利定律的应用及计算。重点拉乌尔定律和亨利定律的计算难点拉乌尔定律和亨利定律的混合计算参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注45拉乌尔定律和亨利定律一、 拉乌尔定律（45分钟）1、 定律内容2、理想溶液3、适用范围4、计算 二、亨利定律（45分钟）1、 亨利定律的内容 2、 适用范围3、例题讲解 自由度的含义是难点，学生不容易理解，需要认真讲解。此节的知识点是考试必考的内容，需要学生熟练掌握。2学时 吉 林 建 筑 工 程

14、学 院 教 案 用 纸章节题目热力学总结和习题练习课型理论课教学目的建立热力学系统知识结构重点热力学第一、第二定律难点热力学计算参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板教学后记教学过程备注1、热力学计算；2、热力学关系式；3、可逆过程；4、热力学第二定律。2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目61 相律62单组分系统相图课型理论课教学目的相律的含义和基本概念。使学生会解析单组分相图重点1、相律的公式2、水的相图难点自由度的含义及推导、参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注

15、61 相律（约45分钟）一、 相图的概念二、 相律的数学公式62单组分系统相图一、 水的相图二、 单组分相图的特征注意讲解相图的点、线、区，包含自由度的大小、名称、曲线斜率2.4相律和相图（续）四、双组分水.盐的相图（约45分钟）注意讲解相图的点、线、区，包含自由度的大小、名称双组分水、盐的相图2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目63二组分系统液态混合物的气-液平衡相图64 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图课型理论课教学目的使学生会解析二组分液态混合物的气-液平衡相图重点1、相图的种类2、相图的特征3、相图的应用也意义难点相图的特征参考书目物理化学（天大）、物理化学

16、习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注63二组分系统液态混合物的气-液平衡相图（约60分钟）1.压力-组成图2.杠杆规则3.温度-组成图64 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图（约30分钟）1.压力-组成图2.温度-组成图2学时注意讲解相图的点、线、区，包含自由度的大小、名称。吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目66 二组分液态部分互溶及不互溶系统的气-液平衡相图67 二组分固态不互溶系统的液-固平衡相图课型理论课教学目的使学生会解析二组分液态部分互溶及不互溶系统的气-液平衡相图，理解热分析法。重点1.部分互溶液体的相互溶解度2.共轭液体

17、的饱和蒸汽压3.热分析法难点共轭液体的饱和蒸汽压参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注66 二组分液态部分互溶及不互溶系统的气-液平衡相图（约50分钟）1.部分互溶液体的相互溶解度2.共轭液体的饱和蒸汽压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67 二组分固态不互溶系统的液-固平衡相图（约40分钟）1.相图的分析2.热分析法2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目68 二组分固态互溶系统的液-固平衡相图69 生成化合物的二组分凝聚系统相图课型理论课教学目的二组分固态互溶系统的液-固平

18、衡相图，生成化合物的二组分凝聚系统相图重点生成稳定化合物系统相图；固态完全互溶系统难点生成稳定化合物系统相图参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注68 二组分固态互溶系统的液-固平衡相图（约60分钟）1.生成稳定化合物系统相图2.生成不稳定化合物系统相图69 生成化合物的二组分凝聚系统相图（约30分钟）1.固态完全互溶系统2.固态部分互溶系统2学时吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目71电极过程、电解质溶液及法拉第定律72离子的迁移数73电导、电导率和摩尔电导率课型理论课教学目的掌握电解质溶液的导电机理，了

19、解电解池的电极反应，了解电导、电导率、摩尔电导率的概念；理解法拉第定律内容。重点1.电解质溶液的导电机理2.法拉第定律3.离子的迁移数难点法拉第定律参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具多媒体教学后记教学过程备注相平衡总结和习题练习71电极过程、电解质溶液及法拉第定律（约45分钟）一、电解质溶液的导电机理1、两类不同的导体；2、第二类导体的导电机理；3、电解池中及原电池中电能和化学能的转换；4、离子的迁移淌度概念（简介）。二、法拉第定律1、 法拉第内容；2、用图来介绍法拉第定律的应用72离子的迁移数（约45分钟）离子的电迁移与迁移数的概念73电导、电导率和摩尔电导

20、率一、电导、电导率、摩尔电导率二、电导测定及其应用（简介）吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目75可逆电池及其电动势的测定76原电池热力学课型理论课教学目的掌握原电池的写法、电极反应，学会应用能斯特方程计算，为专业课打下基础。理解原电池热力学的基本原理。了解几种常用的电极，与专业知识相结合，有重点的介绍。重点1.原电池的电极反应2.能斯特方程3.原电池热力学难点能斯特方程参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具适当使用多媒体教学后记教学过程备注一、原电池的规范写法：（30分钟）1、 电势的产生：E（电动势）=+ . . + con +l,con+

21、. .电极电势采用还原电势的写法：（Mn+/ M）2、 标准电极电势：e（Mn+/ M）二、能斯特方程（约30分钟）1、 什么是可逆电池？2、 能斯特方程的推导3、 用2个例题来讲解能斯特方程的计算。三、 介绍几种常用电极：（简介）第一类电极：金属易溶盐电极第二类电极：金属难溶盐电极第三类电极：氧化还原电极四、原电池热力学（重点）（注意各类电极的应用范围）吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目77电极电势和液体接界电势710分解电压711极化作用课型理论课教学目的掌握不可逆电极过程的基本概念，理解阴阳极电解产物析出的先后顺序，液体接界电势。重点1、 分解电压、极化现象2、 电解

22、产物析出的先后顺序3、 液体接界电势难点分解电压、极化现象参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具适当使用多媒体教学后记教学过程备注77电极电势和液体接界电势（约45分钟）1.电极电势2.原电池电动势的计算3.液体接界电势及其消除710分解电压1、分解电压、极化、超电压。2、分解电压：掌握定义、原理3、超电势与极化现象 711极化作用1. 电极的极化2. 其他吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目电化学总结和习题练习101界面张力课型理论课教学目的掌握表面现象的一些基础概念和知识，了解表面现象产生的根本原因，并结合实际进行解释。重点表面现象的一些基础

23、概念和知识难点表面现象产生的根本原因参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板、适当使用多媒体教学后记教学过程备注电化学总结和习题练习（约45分钟）101界面张力（约45分钟）一、比表面的2种表示方法：二、表面吉布斯函数与表面张力之间穿插：练习三、表面热力学。表面功Gsur= *A的讨论吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目102 弯曲液面的附加压力及其后果103 固体表面课型理论课教学目的掌握气体在固体表面上的吸附的过程，了解相关的基本知识，学会简便的计算。理解弯曲液面的附加压力重点1、吸附的基本性质2、吸附量的计算3、兰格缪尔单分子层吸附理论难

24、点1、 表面热力学2、 兰格缪尔单分子层吸附理论3、 弯曲液面的附加压力参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注102 弯曲液面的附加压力及其后果（约10分钟）1. 弯曲液面的附加压力拉普拉斯方程2. 微小液滴的饱和蒸汽压开尔文公式3. 亚稳状态及新相生成103 固体表面（约20分钟）一、 吸附、解吸的概念二、吸附的数学式：=X/m=V(C0.C)/m三、物理吸附和化学吸附的区别四、等温吸附线1、推导。注意四个假设条件。4、 公式：=*bp/(1+bp)5、 应用。五、Freundlich吸附经验式六、兰格缪尔单分子层吸附理论

25、*七、BET多分子层吸附理论（约30分钟）扩展介绍润湿角在科学实验中的应用吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目104固-液界面105溶液液面课型理论课教学目的掌握表面活性物质与表面惰性物质的区别，了解表面活性物质的两亲结构及应用重点1、 表面活性物质2、 表面活性物质的两亲结构难点表面过剩量参考书目物理化学（天大）、物理化学习题详细解、物理化学500例等教具黑板画适当使用多媒体教学后记教学过程备注104固-液界面1、杨氏方程：s.g=s.l+l.gcos2、亲水性固体和憎水性固体3、液体和气体对固体表面润湿之间的关系。解释气浮的道理。之间穿插：例题105溶液液面一、表面活性物

26、质与表面惰性物质1、 表面活性物质：凡是能显著降低液体表面张力的物质。2、 表面惰性物质：能增加液体表面张力的物质。3、 表面过剩的概念。二、表面活性物质的两亲结构。1、 表面活性物质具有的两亲结构2、 表面活性剂举例：润湿剂、乳化剂、起泡剂等。三、吉布斯吸附等温式：=-C/RT*(/C)1、处理课后习题；2、扩展介绍目前科技前沿知识3、作业情况：作业量将在1道题左右，可以从课外选题可以结合污水处理的实例，介绍吸附剂的应用吉 林 建 筑 工 程 学 院 教 案 用 纸章节题目121胶体的制备122溶胶的光学性质123溶胶的动力性质124溶胶的电学性质课型理论课教学目的了解胶体的一些特点、用途，掌握胶体的特性，学会解释现象和应用重点1、 胶体分散系统的特征2、胶体的特性难点参考书目物理化学（