《物理化学》课程教学大纲

1、物理化学课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：13120123 课程名称：物理化学 课程英文名称：Physical Chemistry 课程所属单位：化学与环境工程系化学教研室 课程面向专业：饲料系动物科学专业课程类型：必修课 先修课程：高等数学、大学物理 学分： 2.5 总学时：44 二、课程性质与目的物理化学是研究化学中的原理和方法，以及化学系统行为最一般规律和理论的学科，是化学的理论基础。学生通过物理化学的学习，将增强其工作适应能力，应变能力和开辟新的研究邻域的能力。学好物理化学对于学生创造性思维和创新能力的培养，具有十分重要的作用，使之有可能站在国际科技发展的前沿。三、课程教学内容与要

2、求（一）气体的PVT行为：1、教学内容与要求：（1）理想气体状态方程：熟悉理想气体的微观模型，掌握理想气体状态方程和道尔顿分压定律。（2）真实气体的PVT行为：了解范德华方程，真实气体的液化，临界状态参数。2、教学重点：（1）理想气体微观模型。（2）理想气体状态方程，道尔顿分压定律。3、教学难点：（1）真实气体液化，临界状态。（二）热力学第一定律1、教学内容与要求：（1）热力学基本概念：掌握系统和环境，广度性质和强度性质，状态，状态函数、途径函数，过程和途径，热和功，内能的概念。（2）热力学第一定律：掌握封闭系统热力学第一定律及其数学表达式。了解焦耳实验，掌握理想气体内能仅为温度的函数。掌握焓

3、的概念。（3）过程热的计算。掌握恒容摩尔热容，恒压摩尔热容定义及应用，计算简单状态变化恒容热效应和恒压热效应及U和H计算。掌握理想气体Cv,m和Cp,m关系。掌握摩尔相变热概念及相变热效应计算。掌握标准摩尔反应焓，标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓概念及标态下化学反应热效应的计算。（4）可逆过程体积功：掌握可逆过程概念。可逆过程体积功的计算公式。掌握理想气体恒温可逆过程，绝热可逆过程体积功的计算。（5）节流膨胀：了解焦耳-汤姆逊实验。熟悉节流膨胀过程的热力学特征。2、教学重点：（1）热力学基本概念。（2）封闭系统热力学第一定律。（3）过程热计算。（4）可逆过程与可逆体积功计算3、教学难点：（1）过

4、程热的计算（2）可逆过程与可逆体积功的计算。（三）热力学第二定律：1、教学内容与要求：（1）热力学第二定律:熵函数，熟悉热力学第二定律的二种表述，掌握熵函数概念，掌握熵判据。（2）熵差的计算：掌握简单状态变化过程熵差计算，相变过程熵差计算，标准熵及标准态下化学反应标准熵差计算，系统熵差及环境熵差计算。（3）赫姆亥兹函数，吉布斯函数:掌握赫氏函数，吉氏函数的定义，掌握A、G判据，掌握A、G计算。（4）热力学基本方程，麦克斯韦关系式:掌握组成恒定封闭系统，仅做体积功过程的热力学基本方程及麦克斯韦关系，了解其他热力学关系式。2、教学重点：（1）熵函数，熵判据，熵差的计算。（2）赫氏函数、吉氏函数，A

5、、G判据。（3）热力学基本方程,麦克斯韦关系式。（四）多组分系统热力学1、教学内容与要求：（1）拉乌尔定律，享利定律，熟悉理想气体，理想溶液，理想稀溶液的微观模型，掌握其遵循的规律性，掌握拉乌尔定律，享利定律及相关计算。熟悉多组分系统组成表示法。（2）偏摩尔量：掌握偏摩尔量概念，掌握偏摩尔量的函数关系。（3）化学势：掌握化学势基本式。掌握化学势判据。掌握组成不恒定系统仅做体积功过程热力学基本方程。掌握理想气体。理想溶液，理想稀溶液各组分的化学式表达式，掌握理想溶液的性质。（4）理想稀溶液依数性，掌握蒸气压下降，凝固点下降，沸点上升，渗透压计算。2、教学重点：（1）拉乌尔定律。享利定律。（2）偏

6、摩尔量（3）化学势基本式，化学势判据，化学势表达式。（4）稀溶液的依数性。3、教学难点：（1）偏摩尔量。（2）化学势。（五）化学平衡1、教学内容与要求（1）化学反应的平衡条件：掌握摩尔反应吉氏函数及化学反应平衡条件。（2）标准平衡常数：掌握范特荷夫等温方程，标准平衡常数。（3）温度对标准平衡常数的影响：掌握标准平衡常数与温度的函数关系相关计算。教学重点：（1）化学反应平衡条件。（2）标准平衡常数。（3）标准平衡常数与温度关系。教学难点：标准平衡常数与温度关系。（六）相平衡1、教学内容与要求（1）相律：熟悉多相系统的平衡条件。掌握相律（2）单组分系统的相图：掌握克-克方程，熟悉水的相图（3）完全

7、互溶双液系的相图：熟悉理想完全互溶的双液系的P-x图，T-x图。掌握杠杆规则。熟悉真实完全互溶双液系的相图。理解精馏原理。（4）部分互溶双液系的相图：理解液体在液体中的溶解度问题。掌握部分互溶双液系的沸点组成图相图分析。（5）二组分液-固平衡系统相图理解简单低共熔混和物，利用步冷曲线绘制相图。掌握形成稳定化合物的相图，形成不稳定化合物的相图。2、教学重点：（1）相律（2）克-克方程（3）完全互溶双液系相图（4）部分互溶双液系相图（5）二组分固-液平衡系统的相图。3、教学难点：（1）部分互溶双液系相图（2）形成不稳定化合物的固-液平衡系统相图。（七）界面现象1、教学内容与要求（1）表面张力：熟悉

8、表面张力，比表面功，比表面吉氏函数的概念，了解影响表面张力的因素。掌握适用于高度分散系统的热力学基本方程。（2）润湿现象：熟悉润湿的分类，掌握杨氏方程，计算润湿角，熟悉表面张力与润湿种类关系。（3）弯曲液面下附加压力：掌握拉普拉斯方程，计算弯曲液面下附加压力。熟悉表面张力测定方法。掌握开尔文公式，计算微小液滴、气泡、晶体的饱和蒸气压，理解各种毛细现象。（4）表面上吸附作用：了解固体表面吸附，物理吸附，化学吸附，熟悉兰格缪尔的等温吸附理论。理解溶液表面的吸附现象，掌握吉布斯吸附公式。了解表面活性物质的结构，分类和基本性质。2、教学重点：（1）表面张力概念（2）杨氏方程，润湿角（3）弯曲液面下附加

9、压强，拉普拉斯公式，开尔文公式，各种毛细现象（4）溶液表面的吸附，表面活性物质。3、教学难点：（1）表面张力（2）拉普拉斯公式，开尔文公式，各种毛细现象（3）溶液表面的吸附。（八）胶体化学1、教学内容和要求 （1）胶体分散系的基性质：熟悉胶体概念，分类。了解胶体的制备与净化，掌握胶体的光学性质，动力性质，电学性质，掌握漫散双电层理论。（2）憎液溶胶：掌握憎液溶胶胶团结构，憎液溶胶的稳定与聚沉。2、教学重点：（1）胶体的基本性质，漫散双电层理论（2）憎液溶胶胶团结构，憎液溶胶稳定与聚沉3、教学难点：（1）漫散双电层理论（2）憎液溶胶稳定与聚沉四、学时分配学时分配表序号教学内容(按章填写)学时课堂

10、讲授实验课习题课讨论课其它1气体的PVT行为22热力学第一定律423热力学第二定律444多组分系统热力学625化学平衡26相平衡427表面现象628胶体化学4小计3284比例72.7%18.2%9.1%合计44五、教学环节与教学要求：1、预习：学生在上课前应预习课程内容，对其有初步印象，带着问题听讲。2、讲授：教师应突出重难点讲授，注意前后内容联贯性，知识系统性，引导学生提高分析问题的能力，学生应做好笔记，以便复习。3、复习：学生课后应整理笔记，总结学习的知识点。4、作业：在复习基础上，完成适量作业，掌握物理化学的基本计算方法，教师应及时批改，以了解学生知识掌握情况，做为平时成绩重要依据。5、答疑：针对以上教学环节中的问题，解决学生学习中的薄弱环节。六、课程考核办法：闭卷笔试。占总评成绩80%，平时成绩占20%。七、教材与主要参考书：教材：物理化学（第四版） 天律大学物理化学教研室 高等教育出版社 20