工科大学化学—物理化学B(二) 教学大纲

1、工科大学化学物理化学B(二) 一、课程说明课程编号：150707X20课程名称（中/英文）：工科大学化学物理化学B(二)/Academic Chemistry - Physical Chemistry B (II)课程类别：大类基础课学时/学分：40/2.5先修课程： 工科大学化学物理化学B(一)适用专业：对物理化学要求一般（基础）的近化（学）类工科专业。教材、教学参考书：张平民主编. 工科大学化学(上册). 长沙：湖南教育出版社. 2002年；胡英主编. 物理化学. 北京：高等教育出版社. 2014年； 傅玉普主编. 物理化学. 大连：大连理工大学出版社. 2010年； 傅献彩等. 物理化学

2、. 北京：高等教育出版社. 2005年；各种物理化学习题解答一类的书籍二、课程设置的目的意义物理化学是一门基础的化学理论课，是近化学类工科专业的一门专业主干基础课。它是从化学现象与物理现象的联系入手，借助数学、物理等学科的基本原理及手段，来探求化学变化中最具普遍性的基本规律的一门学科。它以化学实验结果为基础建立合理假设或模型，并通过归纳、演绎，得到反映化学过程普遍规律的理论，形成定量探究化学反应规律的定律及函数。它是各专业的后续专业课程的化学理论基础，是将化学理论原理与其它学科连接起来的桥梁。通过本课程学习，引导学生掌握“逻辑推理和实验验证相结合”的科学研究方法，培养学生运用物理化学原理指导对

3、化学过程进行研究的能力，为后续的专业基础课和专业课奠定必要的物理化学知识基础。三、课程的基本要求“工科大学化学物理化学B(二)”是“工科大学化学物理化学”课程中的第二部分，包括化学动力学、电化学、表面与胶体化学基础等内容。通过本课程学习，在知识体系方面，关于化学动力学，学生应掌握化学动力学的基本概念，分析方法及各种因素对反应速率的影响，了解各种反应速率理论的建立和应用；对电化学而言，掌握电池反应的热力学方程，了解电池反应动力学理论；理解表面及胶体化学的基本概念，掌握表面效应的相关计算和胶体体系的特征，了解表面及胶体化学研究的一般方法、手段。在能力培养方面，通过本门课程的学习，为学生建立起系统的

4、宏观化学动力学研究方法体系，探讨化学热力学和化学动力学原理在电池反应体系和在分散体系中的应用，使学生体会和理解运用化学热力学和化学动力学原理，分析解决实际体系问题的思路与方法。在科学素质方面，为学生奠定深入探究化学动力学、电化学和表面与胶体化学的基础，为后继的专业基础课及专业课的学习打下一定的理论基础。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第6章化学动力学化学动力学的任务；动力学方程式；活化能与元反应速率理论简介；多相反应动力学分析；催化反应动力学10100化学动力学基本概念；简单级数反应动力学方程；典型

5、复杂反应的特征；阿伦尼乌斯反应速率理论；多相反应动力学分析；催化的概念与特征反应速率的表达，反应级数，反应速率常数等概念的建立；根据反应机理推导复杂反应速率方程；活化能的意义及阿伦尼乌斯方程应用。以实际反应速率与反应物浓度、温度的现象为引导，帮助学生理解反应速率方程，阿伦尼乌斯方程的意义、条件等。第7章 电解质溶液电池与电化学电极；电解质溶液的电导；离子淌度和离子迁移数；强电解质溶液的活度及活度系数；电解质溶液理论简介660离子导体的导电性质表征；电解质溶液中组元的活度；D-H极限公式及其应用电导、电导率、摩尔电导率等性质间的关系；平均离子活度的求算以离子导体与电子导体的异同为切入口，阐明离子

6、导体的导电机理与导电性能的表征，引出电解质溶液的热力学特征离子平均活度。第8章 可逆原电池可逆原电池电动势；可逆原电池热力学； 可逆电极电势；浓差电池和液体接界电势；电势-pH图880可逆电池、可逆电极；能斯特方程；液体接界电势；电势-pH图及其应用电池能斯特方程与电极能斯特方程的异同；电势-pH图的 应用电池/电极反应就是化学反应，在复习化学平衡热力学的基础上，引出能斯特方程，并开展其应用讨论。第9章 电极过程极化现象与极化动力学；极化曲线测定及应用；金属的阴极电积；阳极反应与阳极钝化；金属腐蚀与防腐550电极极化的概念，极化类型；极化动力学方程；电解的阴极过程和阳极过程反应顺序和反应特征实

7、际电极电势与平衡电极电势的关系；电极过程的顺序以实际电池现象为引导，结合化学动力学原理分析电极极化现象；复习热力学中的可逆过程概念，理解电极极化实质；讨论极化作用在电极过程中的应用。第10章 表面化学与胶体化学表面热力学性质；弯曲表面的特性；固/气界面的吸附作用；固/液界面现象；液/气界面现象；胶体化学基础11110表面与界面的概念；表面Gibbs自由能和表面张力；各种表面效应的计算；胶体体系的性质与结构表面Gibbs自由能和表面张力的关系；弯曲表面的曲率半径确定；胶团结构；胶体的聚沉以现实中众多的表面现象为例，说明表面粒子的特性；用热力学原理分析由此导致的各种表面性质的本质，引出的各种相关的热力学方程；从胶粒尺度出发，讨论胶体分散系的基本特性，及其应用。注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求本课程不含实验内容。六、考核方式及成绩评定本课程考核是平时成绩和期终考试成绩相结合形成最终的课程成绩。因本课程具有“概念抽象、理论推演较多、系统性强”等特点，教学宜以教师讲解难点为主，对一般的初学本课程的工科专业班级而言，不宜采用课堂讨论等教学形式。平时成绩的评定主要来源于作业和课堂练习（或章节测验，或课堂提问），其比例由任课教师自行确定；任课教师也可以根据实际情况调整平