物理化学B教学大纲

物理化学（Ｂ）教课纲领学分数4周学时4总学数72教课目标与要求课程性质：物理化学(B)是生物类各专业本科学生的一门基础课程，学生在修读完一般化学一般物理和有机化学课程后可修读本课程。

B、高等数学、基本内容：物理化学是用物理的理论及实验方法来研究化学变化规律的科学，而生命过程老是与化学反响和物理过程亲密相关的，每个生物科学工作者都需要应用物理化学的知识来解决工作中的问题。课程基本内容有热力学第一、第二、第三定律，溶液，化学平衡和相平衡，电化学，表面现象与胶体及大分子溶液，化学动力学。

本基本要求：经过本课程的学习，要修业生理解和掌握物理化学中的基本观点和基本源理，解决物理化学等实验中的实诘问题，并能在生物系统中作一些应用，提升学生解析问题和解决问题的能力。教课内容及学时分派：绪论（１学时）认识:物理化学的研究对象物理化学对生物研究的应用。授课重点：§0-1物理化学的内容与作用§0-2物理化学在生命科学中的应用第一章热力学第必定律（９学时）掌握：全微分和状态函数，功，热，内能，可逆过程和最大概积功，焓和热容，绝热过程等基本观点，及热力学第必定律的应用和反响焓变的计算方法。理解：理想气体的卡诺循环认识：溶解热与稀释热授课重点：§1-1热力学的研究§1-2热力学第必定律§1-3可逆过程与最大功§1-4焓和热容§1-5热力学第必定律的应用§1-6绝热过程§1-7热化学第二章热力学第二定律和第三定律(14学时)掌握：热力学第二定律和第三定律的各样表述及应用；关闭系统热力学的基本方程和Maxwell关系式及其应用；各样过程熵变和吉布斯自由能变化的计算方法；掌握各样判据的条件和使用方法和Clausius-Clapeyron方程的物理意义及其应用。理解：化学势在相变化和化学变化中的应用,气体的化学势及逸度的求法，统计热力学的基础。认识：物质的标准熵和标准摩尔生成焓的由来及牛顿图的由来授课重点：§2-1热力学第二定律§2-2熵的观点和熵变计算§2-3亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能§2-4关闭系统的基本方程式§2-5热力学第三定律和规定熵§2-6吉布斯自由能变化的计算§2-7统计热力学基础§2-8纯物质两相间的平衡§2-9气体化学势第三章溶液（８学时）掌握：理想溶液和稀溶液的定义,稀溶液的依数性及其用途，唐南平衡，活度测定的方法和超额函数的观点。理解：会合公式和吉布斯－杜亥姆公式的推导和应用认识：浸透系数授课重点：§3-1偏摩尔量§3-2理想溶液和稀溶液§3-3稀溶液的依数性§3-4实质溶液§3-5在水溶液中生物化学物质的标准生成自由能第四章化学平衡与相平衡(10学时)掌握：化学反响等温式、化学反响亲和势的作用，温度、压力、惰性气体等对理想气体化学反响平衡的影响；溶液中平衡常数的计算；理想气体同时平衡时，平衡常数的表示式。Gibbs相律;二元相图及其应用。理解：化学反响的耦合，水蒸汽蒸馏，萃取的原理认识：敞开系统熵变dS=diS+deS；三元盐水相图。授课重点：§4-1平衡常数及化学反响等温方程式§4-2复相化学平衡§4-3溶液中的平衡常数§4-4影响化学平衡的要素§4-5同时平衡§4-6反响的耦合§4-7相律§4-8单组分系统的相图§4-9二组分系统的相图及其应用§4-10三组分系统的相图第五章电化学(10学时)掌握：摩尔电导的定义，电导测定的应用；电解质的活度和平均活度系数，离子强度。可逆电极的种类，电池的表示法和电池反响，电动势测定的应用；电池反响的热力学；生物膜电势。理解：德拜－休格尔极限公式及其应用，淌度、迁徙数的测定方法，极化作用；塔菲尔方程。认识：浓差电池和液体接界电势授课重点：§5-1法拉第定律§5-2离子的淌度和迁徙数§5-3电导测定的应用§5-4电解质溶液的活度和活度系数§5-5可逆电池的电动势§5-6电池反响的热力学§5-7电动势测定的应用§5-8浓差电池和液体接界电势§5-9生物膜电势§5-10极化作用第六章表面现象与胶体及大分子溶液(10学时)掌握：表面张力与表面自由能；杨－拉普拉斯方程,开尔文方程；吉布斯吸附等温式和朗缪尔吸附等温式及其合用条件；粒子大小的散布。理解：湿润与铺展；胶团的构造和溶胶牢固性的原由。认识：表面膜；沉降和沉降平衡。授课重点：§6-1表面张力和表面自由能§6-2波折液面的现象§6-3湿润与铺展§6-4溶液表面吸附§6-5不溶性表面膜§6-6气体在固体表面的吸附§6-7胶体及大分子溶液第七章化学动力学(10学时)掌握：化学反响的速率、质量作用定律、反响级数和反响分子数的观点；典型复杂反响的速率常数计算方法；阿累尼乌斯公式，活化能的意义；稳态近似和平衡态近似的原理及其互相关系；酶的催化机理。理解：微观可逆性原理和认真平衡原理；理想活塞流和理想回混流的特色；化学弛豫，光化学反应的特色和机理。认识：气体反响的碰撞理论和反响速率的活化络合物理论，分子束反响，酶控制剂和控制机理。授课重点：§7-1化学动力学的任务和目的§7-2化学反响的速率§7-3化学反响的速率方程§7-4由机理推导速率方程§7-5速率方程的积分形式§7-6认真平衡原理§7-7温度对速率常数的影响§7-8复杂反响§7-9化学弛豫§7-10流动系统中的反响§7-11反响速率理论§7-12光化学反响§7-13催化作用教课方式：本课程以讲堂讲解为主，重视讲解重点、难点的章节，并依据学生的水平，适合安排学时让学生议论。核查方式：评分以期末闭卷考试为主。教材与参照书：教材：《基础物理化学》，江逢霖等译，[美]WALTER著，复旦大学第一版社，1992年。参照书:[1]《物理化学学习指导》，范康年、邓景发主编，复旦大学第一版社，1996年。《物理化学简洁教程》（第三版），印永嘉、奚正楷、李大珍编，高等教育第一版社，1992年。[3]《物理化学》，周日新编，南京大学第一版社，1991年。《生物工作者的物理化学计算》，张朝章编，安徽科学技术第一版社，1990年。《物理化学》（第三版)，天津大学物理化学教研室编，高等教育第一版社，1993年。本课程历史沿革：本课程是生物类学生修读的一门重要基础课，从1952年起开设。先后有张志炳、朱京、叶秀贞、李全芝、周伟舫、陆寿蕴、李诚芳、李承瑞、冯安春、孔德俊、范嘉范和李宏珉等主讲本课程。此中张志炳、朱京、冯安春、范嘉范四位教师这门课长达五个学期之久。从五十年月到八十年月，教材是各位教师自行编写的讲义，在内容上每学期均有所改良，

主要参考书为印永嘉等编的《物理化学简洁教程》。九十年月，使用的教材有江逢霖等译的《基础物理化学》，还增添了张朝章编的《生物工作者的物理化学计算》，周日新编的《物理化学》等参照书，这对生物类学生更为合用。19