《物理化学》课程教学大纲

1、物理化学课程教学大纲（总学时数：48， 学分数：3）一、课程的性质、任务和目的物理化学是精细化工等专业本科生的一门专业基础课。本课程的目的在于使学生在已学过高等数学、大学物理学、无机化学等先行课程的基础上，运用物理学的有关原理和方法，从宏观和微观两个方面学习和理解物质化学运动的普遍规律，从而系统地掌握物理化学基本知识；并学会用辩证唯物主义的观点和逻辑思维去认识化学变化的本质，学习前人提出问题和解决问题的思路和方法，进一步提高自学能力；培养学生严谨的科学态度，理论联系实际的优良学风和勇于创新的科学素质，为将来更好地胜任本职工作打下基础。二、课程基本内容和要求本课程的教学内容包括：化学热力学及其在

2、多组分系统中、相平衡和化学平衡中的应用，化学动力学、界面化学基础、电化学、胶体化学等。（一）绪 论1了解物理化学的目的和地位。 2了解物理化学的发展概况。3了解物理化学的基本内容与学习方法、要求。（二）气体的PVT性质 1理想气体状态方程 2实际气体状态方程 3了解气体的液化和临界状态，超流态。 4了解对应态原理与压缩因子图及其应用（三）热力学第一定律1理解热力学的基本概念。2理解热力学第一定律的表达方式。掌握热、功和内能三者之间的相互关系。了解内能和焓二个热力学函数的导出及其涵义。理解状态函数的概念。3理解可逆膨胀功与不可逆膨胀功的差别。4学会计算理想气体的等温、等压、等容和绝热过程中P、V

3、和T的变化以及Q、W、U、H之值。5能熟练运用盖斯定律和基尔霍夫定律，从生成热、燃烧热等间接计算反应热。6有关气体热力学性质的计算，基本上以理想气体为限，对于真实气体，只进行定性的比较，不提过高的要求。7计算不同温度下的反应热。（四）热力学第二定律1理解热力学第二定律的两种表述。2明确熵（S）和吉布斯自由能（G）的定义和涵义。了解S和G两个热力学函数的引入条件。3掌握自发过程的熵判据和吉布斯自由能判据的意义及其适应条件。4学会计算理想气体等温过程的S、G的方法。5掌握热力学第二定律应用于解决化学反应方向和限度的问题。能够利用生成热、生成吉布斯自由能和摩尔熵数据计算化学反应的H、G、S。6了解化

4、学势的基本含义。（五）化学平衡和相平衡1掌握化学平衡常数（K）的概念和表示方法。2熟练掌握化学反应等温方程式及其应用，并理解其推导过程以及适用范围和条件。3以典型的气相反应、溶液反应和多相反应为例，熟练平衡常数（K）和平衡组成的计算。4了解从吉布斯-亥姆霍兹方程推导化学反应等压方程式的过程。能够计算H为常量时G和K与温度的关系。5掌握相、组分数、自由度等基本概念，了解相律的推导过程和相律的意义，熟记相律公式。6了解克劳修斯-克拉佩龙方程的推导过程并掌握其应用。7能够描述一元体系和简单的二元体系的相律，并用相律说明精馏、萃取、水汽蒸馏和结晶提纯等工艺过程的原理。能够用杠杆规则估算体系中各相的相对

5、量。8明确理想溶液和理想稀溶液的概念，熟悉拉乌尔定律和亨利定律。9熟悉稀溶液的依数性及溶质相对分子质量的计算。10了解逸度和活度的含义。（六）电化学1明确电导、电导率、摩尔电导、离子电导、迁移数等基本概念及相互关系；了解电导测定法概要。2了解强、弱电解质溶液理论要点；了解德拜-尤格尔理论的基本假设、实验根据和适用范围；了解离子活度、平均活度、活度系数等基本概念的定义和相互关系。3明确可逆电池的定义和可逆的条件，了解可逆电动势的测定法概要。4能够从热力学基本关系式和化学反应等温方程式推导能斯特方程、掌握其意义并熟练运用。5明确电极电位、标准氢电极和标准电极电位的概念，会利用标准电极电位表。6能够

6、熟练地根据所给的电池、电极写出相应的电化学反应方程式，并根据所给的化学反应设计相应的原电池。熟悉电化学惯用符号和电池表达式。7了解浓差电池的概念，了解盐桥的作用。8掌握电解过程中分解电压、析出电位、过电位等的意义。9理解极化作用产生的原因及其在电解过程中的作用。10能够通过计算分析电化学过程中电极反应的情况。11了解金属腐蚀的电化机理和防腐蚀的方法。三、学时分配表序 号内 容讲 授课内实验小 计1绪 论112气体的PVT性质443热力学第一定律15154热力学第二定律14145化学平衡和相平衡17176电化学1313合 计6464四、有关说明（一）先修课程高等数学、普通物理、无机化学等。（二）

7、教学建议1本课程的课堂讲授部分应充分体现化学、化工专业相关理论和实践的要求，讲授做到清晰、透彻、实用。2安排学生自主性的学习内容，要求学生利用已经学习过的高等数学、大学物理学、无机化学等有关知识来理解本门课程的有关内容，从而提高学生理解问题、分析问题和解决问题的能力，进一步提高自学能力。3本课程理论性强、概念抽象、公式较多且应用条件复杂，因此应布置一定的作业，通过解决问题来帮助学生寻找学习本门课程的学习方法，加深学生对基本概念、基本理论的理解，培养学生的综合素质。4本课程在教学方法和手段等方面，应努力利用多媒体、教学录像等辅助教学手段，以提高本门课程的课堂教学效益。（三）教学参考书 1王正烈、周亚平编，物理化学（上、下册）（第四版）天津大学物理化学教研室编 高等教育出版社，20012傅献彩、沈文霞、姚天扬编， 物理化学（上、下）（第四版）南京大学物理化学教研室， 高等教育出版社，19903傅玉普、郝 策编， 物理化学（第三版）