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物理化学
第14次开课
开课时间: 2025年03月14日 ~ 2025年07月31日
学时安排: 3小时每周
进行至第4周,共20周 已有 120 人参加
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课程评价(16)
spContent=物理化学是化学科学中的一门重要学科,是从研究化学和物理现象之间的相互联系入手,找出化学运动中最具普遍性规律的一门学科。是物理、化学、生物和环境专业必修的专业课程。
物理化学是化学科学中的一门重要学科,是从研究化学和物理现象之间的相互联系入手,找出化学运动中最具普遍性规律的一门学科。是物理、化学、生物和环境专业必修的专业课程。
—— 课程团队
课程概述

  本在线物理化学课程被评为北京师范大学本科示范课程,由方维海院士总体策划和组织,所有主讲教师都为教授和博导,都具有海外和国外经历,都在教学和科研方面做出了突出贡献。其中,范楼珍教授为北京市教学名师,宝钢优秀教师;祖莉莉教授在英国剑桥大学获得博士学位;高靓辉教授在美国西弗吉尼亚大学物理学博士。本课程在校内讲授时间为96课时,学生为化学、生物和资源环境等专业的学生,人数每年平均400左右。虽然物理化学课程相对于化学专业中的其它课程比较难学,但是,本教学团队的教师素质高,教学效果好,学生评价为:将难懂的知识讲得融会贯通,学生在不知不觉中掌握了知识。本课程的最大特点是统计热力学胶体表面部分,大部分物理化学课程对这两方面涉及较少,而我们请了物理专业出身的高靓辉教授讲解这部分,这是本课程的最大亮点。

课程大纲

第八章 表面和胶体化学

8.1 弯曲液面的附加压力

8.2 液固界面

8.3 固体表面

8.4 分散系统的种类

8.5 胶体的制备与净化

8.6 胶体的动力性质

8.7 胶体的光学性质

8.8 胶体的电学性质

8.9 胶体的稳定性和聚沉作用

作业八 表面和胶体化学

测验八 表面和胶体化学

第一章 热力学第一定律

1.1.1热力学概论

1.1.2热力学第一定律

1-2 体积功

1-3 定容热、定压热、焓

1-4 理想气体的热力学性质及热的计算

1-5 热力学第一定律对理想和实际气体的应用

1-6 热化学--化学反应的热效应

作业一 热力学第一定律及热化学

测验一 热力学第一定律及热化学

第二章 热力学第二定律

2-1 热力学第二定律

2-2 熵变计算

2-3 热力学第三定律和规定熵

2-4-吉布斯-亥姆霍兹函数

2-5 函数关系

2-6 吉布斯函数值变化量计算

测验二 热力学第二定律

作业二 热力学第二定律

第三章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

3.1 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

3.2 化学势

3.3 气体化学势

3.4 稀溶液中的两个定律

3.5.1 理想液态混合物的化学势

3.5.2 理想稀溶液中溶剂和溶质化学势

3.6 非理想液态混合物化学势表达式

3.7 化学势应用举例

作业三 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

测验三 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

第四章 化学平衡

4.1.1 化学反应的平衡以及反应方向的判断

4.1.2 化学反应等温方程式以及ΔrGm的计算

4.2 平衡常数的表达式和演化

4.3 平衡常数的测定与计算

4.4 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响

4.5 复杂反应的平衡处理

测验四 化学平衡

作业四 化学平衡

第五章 相平衡

5.1.1 基本概念

5.1.2 相律与克拉贝龙方程

5.2. 单组分相图

5.3.1. 完全互溶双液系

5.3.2. 杠杆规则、分馏与精馏原理

5.3.3. 部分互溶与完全不互溶双液系

5.4.1. 形成低共熔物的固相完全不互溶系统

5.4.2 形成化合物的固相不互溶系统

5.4.3 二组分固相完全互溶与部分互溶系统

5.5. 三组分固液相图简介

作业五 相平衡

测验五 相平衡

第六章 统计热力学基础

6-1 统计热力学简介

6-2 微观粒子运动状态的量子力学描述

6-3 能级分布及其微观状态数

6.4 近独立子系统配分函数与热力学函数

6.5 平衡系综配分函数及相应的热力学函数

测验六 统计热力学基础

作业六 统计热力学基础

第七章 电化学

7.6.2.1 电解池阴极反应

7.6.2.2 电解池阳极反应

7.6.3 金属的腐蚀与防护

7.7 化学电源

7.1.1 基本概念

7.1.2 法拉第定律

7.1.3 离子的迁移

7.1.4 电解质溶液的电导

7.1.5 离子独立运动定律及离子摩尔电导率

7.1.6 电导测定的应用

7.1.7 强电解质溶液理论

7.2.1 可逆电池条件

7.2.2 可逆电极

7.2.3 电池电动势的测定

7.2.4 电池的表达法

7.3 可逆电池热力学

7.4.1 电极电势和电池电动势的产生

7.4.2 电极电势

7.4.3 电池电动势的计算

7.5 电极电势及电池电动势的应用

7.6.1.1 极化作用

7.6.1.2 超电势的测定

测验七 电化学

作业七 电化学

第九章 化学动力学基础

9.1 化学反应速率

9.2 简单级数反应的速率公式

9.3.1 典型复杂反应(1)

9.3.2 典型复杂反应(2)

9.4 温度对反应速率的影响

9.5 复合反应动力学近似处理方法

作业九 化学动力学基础

测验九 化学动力学基础

第十章 分子反应动力学

10.1 双分子反应碰撞理论

10.2.1 过渡态理论基本原理

10.2.2 过渡态理论的热力学处理方法

10.3 催化反应动力学

10.4 光化学反应

测验十 分子反应动力学

作业十 分子反应动力学

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预备知识

高等数学和普通物理

参考资料

1物理化学,范楼珍,王艳,方维海,北京师范大学出版集团,20093月。

2物理化学学习指导,范楼珍,李晓宏,方维海,北京师范大学出版集团,201011月。

 

北京师范大学
1 位授课老师
范楼珍

范楼珍

教授

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