物理化学B(一) 教学大纲

1、物理化学B(一) 一、课程说明课程编号：150703X10课程名称（中/英文）：物理化学B(一)/ Physical Chemistry B (I)课程类别：大类基础课学时/学分：48/3.5先修课程：高等数学，大学物理，无机化学适用专业：对物理化学要求一般的化学化工类专业。教材、教学参考书：陈启元、刘士军主编. 物理化学. 北京：科学出版社. 2012年；胡英主编. 物理化学. 北京：高等教育出版社. 2014年； 韩德刚、高执棣、高盘良. 物理化学. 北京：高等教育出版社. 2009年； 傅献彩等. 物理化学. 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

2、的目的意义物理化学是一门基础的化学理论课，是化学化工类专业的一门主干基础课。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扎实的物理化学知识基础。三、课程的

3、基本要求“物理化学B(一)”是“物理化学”课程中的第一部分，包括热力学基本定律与函数、化学热力学原理与应用、相平衡原理等内容。通过本课程学习，在知识体系方面，为学生建立起系统的化学热力学理论与框架，学生应掌握化学热力学的基本定律、概念和热力学判据的计算和运用，掌握相律原理和相图绘制方法；理解化学热力学的基本原理及公式演绎过程。在能力培养方面，通过本门课程的学习，重点化学掌握热力学研究方法，熟悉根据热力学原理分析问题和解决问题的一般流程，具有一定的热学原理分析和解决化学反应过程和相平衡中化学热力学问题的能力。在科学素质方面，因为化学热力学不仅涉及物理和化学知识，还涉及数学推演，而且相关的数学推演

4、受物理量性质制约。因此，通过本门课程的学习，可以培养学生严谨的思维逻辑，养成良好的，全面分析问题的习惯，为后继的专业基础课及专业课的学习打下良好的化学热力学基础。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)实践绪论物理化学学科的形成与发展，作用与特点；课程学习方法与教学要求。220物理化学的作用与特点在典型历史事件的基础上，结合化学化工专业的相关实例，说明开设物理化学课程的作用与意义。第1章热力学基本概念和基本定律热力学基本概念；物态方程； 热力学第0、1、2、3定律；热力学能(U)、焓(H)和熵(S)的概念与意义

5、；880各热力学定律的实质和数学表达式的物理意义；热力学能、焓、熵等热力学函数的概念及意义；熵判据意义和运用条件；不同条件下，各热力学函数变量的计算可逆过程概念的理解；U、H、S、的物理意义；各种热力学公式的意义和适用条件；正确掌握相关热力学变量的计算及运用通过实例归纳出概念，将严格数学推演与热力学函数物理意义相结合，由热力学基本定律导出各种条件下的实用计算式。组织12次课堂练习，强化学生化学对热力学的理解。第2章 热力学势函数和基本方程自由能；封闭体系热力学基本方程及其简单应用；封闭体系A和G的计算及其应用；偏摩尔量及其性质；普遍的系热力学基本方程与化学势；气体的化学势与逸度；标准态与凝聚态

6、物质化学势10100G和A自由能的引出及应用；封闭体系热力学基本方程及相关热力学函数关系式的导出；偏摩尔量的引出和化学势的定义及应用；混合气体体系的化学势与气体压强的关系；凝聚态纯物质混合体系中组元的化学势与组成的关系自由能判据的适用条件；热力学函数间关系式的意义；偏摩尔量的概念及意义；化学势的定义及意义在对熵判据应用条件剖析的基础上说明自由能判据引出的应用及应用条件；由溶液容量性质与组元组成关系的特性阐明偏摩尔量的特点，明确化学势与吉布斯自由能的 关系。通过作业、课堂练习及课堂讨论等方法强化教学。第3章溶液热力学及活度溶液的组成与表示方法；稀溶液两个经验定律；理想溶液热力学；稀溶液热力学；实

7、际溶液热力学；渗透因子和超额函数880溶液的分类与定义；两个稀溶液定律及稀溶液依数性；溶液体系中各组元化学势与其组成（浓度、活度）的关系；溶液热力学性质及 计算化学势与溶液组成（浓度、活度）的关系；活度的概念及参考态的意义和选择以稀溶液经验定律为基础（无机化学讲过），阐明化学热力学对溶液的分类，引出活度的概念，建立化学势与溶液组分活度的关系。第4章化学反应热力学及化学平衡化学反应体系的状态描述； 热化学；化学反应亲合势与化学反应判据；化学反应等温方程式与标准平衡常数；化学反应等压方程式温度对化学平衡的影响；反应偶合与同时平衡10100化学反应热效应的概念及影响因素；化学反应的热力学判据；化学反

8、应的等温方程式，平衡常数和平衡移动；化学反应的等压方程式及应用；同时平衡热力学方程的建立特定热效应与一般反应热效应的关系；平衡常数与平衡移动的关系，特别是对勒夏特列原理的热力学解释；同时平衡计算方程组的建立引导学生将本章内容与先修课程的相关内容相结合，区别本课程与先修课程在此的差异。第5章 相平衡热力学及相图吉布斯相律；单元系相图； 二元系的气-液平衡相图；二元系的固-液平衡相图；三元系相图简介10100Gibbs相律的导出、意义及计算；液态不互溶的简单共晶型、包晶型二元系相图 ；液态互溶（或部分互溶）的简单共晶型、包晶型二元系相图；三元系简单共晶型 相图独立组元数、独立化学反应方程式数及浓度限制条件的确定；如何确定相区内存在的相；分馏原理；杠杆规则；冷却过程分析以单元系相图为基础分析相律在相图中的应用；特别注意同图形而不同状态体系的相图；此外，配以相图模型帮助学生理解三元系 相图。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