《物理化学》课程教学大纲

1、物理化学教学大纲课程编号14110404课程名称物理化学考试/考查考查总学时数48实验学时数学分数3课程性质专业选修课适用专业生物工程承担单位化学学院1. 课程的目的和任务物理化学主要运用物理学和数学的有关理论和方法研究物质变化及与化学变化相关的物理变化中所遵循的规律和基本原理，是生物工程专业的一门重要专业选修课程。使学生通过本课程的学习，掌握物理化学的基础理论知识，学会物理化学研究问题的一些特殊方法（热力学方法、动力学方法等），使学生具备和掌握针对问题建立假设和从模型上升到理论，培养学生科学的分析、解决问题的能力。2. 课程教学基本要求在已学过一些先行课程（无机及分析化学、有机化学、高等数学

2、、普通物理学）的基础上，通过本课程的学习，达到如下教学要求：（1）理解和掌握物理化学课程中的基本概念与基本原理及其应用。（2）掌握物理化学课程中的基本公式、适用条件及其应用。（3）学习物理化学课程中研究问题、解决问题的一般科学方法。3. 课程教学内容及主要知识点绪论了解物理化学的概念、研究内容和研究方法；了解物理化学的发展简史；掌握物理化学的学习方法。第1章 热力学基本定律掌握热力学基本概念及状态函数的性质；掌握热力学第一定律并能运用于物理化学过程；掌握内能、焓、体积功、热容的定义及其计算方法；掌握理想气体的特征；掌握热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述并理解其意义；理解卡诺循环和卡诺定理

3、；理解熵函数的定义、克劳修斯不等式和熵增加原理；掌握熵变的计算及熵判据的应用；理解吉布斯自由能及亥姆霍兹自由能的定义；掌握吉布斯自由能变的计算和吉布斯自由能判据的应用；了解热力学第三定律；了解热力学基本关系式，特征偏微商及麦克斯韦关系式；第2章 多相多组分系统热力学理解偏摩尔量及化学势的定义；掌握克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程；理解理想溶液、稀溶液与实际溶液三者的区别和联系；掌握拉乌尔定律及亨利定律的含义及其应用；了解稀溶液的依数性；掌握理想液体混合物的定义及等压、等温混合过程中U、H、G、S的计算。第3章 化学反应系统热力学掌握理想气体反应的等温方程意义与应用；掌握气体反应的标准平衡常

4、数的定义；掌握标准生成自由能和化学反应过程的自由能变的定义和意义；掌握平衡常数和平衡组成的计算；掌握温度对化学平衡的影响；了解范特霍夫方程及压力、惰性组分对化学平衡的影响。第6章 胶体和界面化学理解表面自由能、表面张力的概念；掌握拉普拉斯公式；理解开尔文公式和吉布斯吸附等温式；了解润湿的三种形式；掌握润湿方程；理解兰格缪尔单分子层吸附公式；了解表面活性物质的基本性质及用途。了解胶体的定义；理解溶胶的动力学性质、光学性质与电学性质；了解胶团的结构及胶体的稳定性与聚沉作用。第7章 基元反应动力学掌握基元反应、反应分子数、反应级数、速率常数概念；掌握基元反应的质量作用定律；掌握具有简单级数反应的速率

5、方程及反应特征；掌握温度对反应速率的影响阿累尼乌斯公式；了解碰撞理论与过渡状态理论的基本论点。第8章 复杂反应动力学了解对峙反应、平行反应和连串反应的动力学特征；了解复杂反应速率的近似处理方法；了解反应机理的研究方法；了解光化学反应的基本规律；了解有关催化反应的一些术语的意义（如均相催化、多相催化、催化剂及其活性、选择性、载体、助催化剂、中毒等）。第9章 电化学基础知识 理解电解质溶液的导电机理；掌握法拉第定律；理解离子迁移、电导、电导率、摩尔电导率、迁移数、迁移率、离子淌度等概念；掌握电导测定的应用；理解平均离子活度因子和离子强度的概念；掌握可逆电池的表示方法；了解电动势和电极电位产生的原因

6、；掌握电池过程热力学函数改变值G、H、S的计算；掌握能斯特方程及其应用。第9章 应用电化学了解电动势的测量原理和方法；理解电动势和电极电位产生的原因；了解电极极化的原因和机理；了解过电位、分解电压等概念。4. 学时分配参考表章 次内 容授课时数实验时数备 注0绪 论21热力学基本定律82多相多组分系统热力学63化学反应系统热力学66胶体和界面化学67基元反应动力学68复杂反应动力学49电化学基础知识610应用电化学45. 主要参考教材1 侯新朴主编.物理化学(第6版).北京: 人民卫生出版社,2008.112 傅献彩等物理化学(第5版). 北京: 高等教育出版社,200813 胡英主编. 物理化学(第5版)