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期末不挂科
物理化学(上)
第16次开课
开课时间: 2025年02月26日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 3-5
进行至第6周,共18周 已有 280 人参加
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课程评价(45)
spContent=欢迎大家学习北京化工大学物理化学MOOC,本课程力求用最简单的语言讲清复杂问题。适合速成、考研复习、重修学习。物理化学是学校化工、材料、生物、环境等主流专业的基础课、核心课和研究生考试课程,是学校重点建设的品牌课程。2003年被评为首批国家精品课,2013年被批准为国家级精品资源共享课。2020年被评为首批国家一流本科课程(线上一流课程)。
欢迎大家学习北京化工大学物理化学MOOC,本课程力求用最简单的语言讲清复杂问题。适合速成、考研复习、重修学习。物理化学是学校化工、材料、生物、环境等主流专业的基础课、核心课和研究生考试课程,是学校重点建设的品牌课程。2003年被评为首批国家精品课,2013年被批准为国家级精品资源共享课。2020年被评为首批国家一流本科课程(线上一流课程)。
—— 课程团队
课程概述


物理化学又称理论化学,是化学类的基础和门边缘学科,它是应用物理学原理和方法研究有关化学现象和化学过程的一门科学。


物理化学内容包括:1.化学热力学研究物质的相变和化学变化方向及平衡规律,2.化学动力学研究化学反应速率与机理,3.结构化学化学性质与微观结构的关系。《物理化学上册》涉及化学热力学研究物质的相变和化学变化方向及平衡规律。


   物理化学的研究方法与主要理论是:经典热力学主要研究物质变化的宏观规律,统计热力学主要研究物质变化宏观与微观联系的规律,量子力学主要研究物质微观结构的规律。《物理化学上册》主要涉及经典热力学理论。


《物理化学》课程是大化工类专业的核心基础课程,有承上启下的作用,从理论上解释无机化学、有机化学和分析化学的某些结论,是化工原理、高分子化学、生物化学等课程的理论基础。


《物理化学上》课程包含:气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统、化学反应平衡、相平衡等6章。

授课目标

课程目标

1.课程对学生思想、品德方面的目标要求:

①激发学生的学习热情,帮助学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法。

②通过本课程学习,培养学生严肃认真,理论联系实际的治学态度以及刻苦钻研的拚搏精神。

③结合物理化学有关内容,强调:“实践――理论--实践”的公式,反复体会感性认识与理性认识的关系,进行辩证唯物主义教育。

2.课程对学生知识和能力培养和目标:

(1)物理化学的理论研究方法分为热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。本课程要求较好地掌握应用经典热力学方法。

(2)通过本门课学习使学生比较牢固地掌握物理化学基础理论知识和计算方法,增长提出问题,分析问题和解决问题的能力。

(3)通过抽象思维建立起来的概念、模型的讲述,训练学生的科学抽象、逻辑推理能力。

3.课程对学生科学思维方法方面的目标要求:

通过物理化学学习,使学生进一步熟悉从实验的结果出发,进行归纳演绎及由假设和模型上升为理论的科学方法,从而使学生结合具体条件应用理论和解决问题的一般科学方法。

课程大纲

第一章 绪论与气体

1—1绪论

1—2理想气体状态方程与理想气体

1—3真实气体的性质

1—4真实气体对理想气体状态方程的修正、本章小结

第一章气体作业

第一章单元测验

第二章热力学第一定律

2-1热力学基本概念及术语(含2个视频)

2-2热力学第一定律,2-3恒容热、恒压热,2-4摩尔热容

2-5热力学第一定律对理想气体的应用(含2个视频)

2-6热力学第一定律对一般液固体的应用,2-7热力学第一定律对真实气体的应用

2-8热力学第一定律对相变化的应用

2-9热力学第一定律对化学变化的应用

2-10第二章热力学第一定律 本章小结

第二章作业

第二章单元测验

第三章热力学第二定律

3-1热机效率及卡诺热机效率

3-2自发过程的共同特征与热力学第二定律

3-3熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数及其判据(含2个视频)

3-4热力学第二定律对理想气体的应用(含2个视频)

3-5热力学第二定律对一般液固体的应用,3-6热力学第二定律对相变化的应用

3-7 热力学基本方程与热力学证明方法

3-8热力学 第二定律对真实气体的应用

3-9第三章热力学第二定律本章小结

第三章热力学第二定律作业

第三章热力学定律单元测试

第四章多组分系统热力学

4-1多组分系统热力学概念 ,4-2拉乌尔定律与亨利定律

4-3偏摩尔量,4-4化学势

4-5理想液态混合物,4-6理想稀溶液

4-7活度和活度系数,4-8第四章多组分系统热力学本章小结

第四章多组分系统热力学作业

第四章多组分系统热力学单元测验

第五章化学平衡

5-1热力学第三定律,5-2化学反应的吉布斯函数变化

5-3理想气体反应等温方程及标准平衡常数,5-4理想气体反应平衡常数与平衡组成

5-5标准摩尔反应吉布斯函数和标准平衡常数计算,5-6温度对标准平衡常数的影响

5-7压力和原料组成对平衡的影响,§5-8同时平衡反应

§5-9真实气体反应平衡与混合物溶液反应平衡,第五章本章小结与学习指导

第五章化学平衡单元测验

第五章化学平衡作业

第六章相平衡

6-1 相平衡系统基本概念

6-2 单组分相平衡(2个视屏)

6-3二组分理想液态混合物气液平衡相图

6-4二组分真实液态混合物液态完全互溶系统气液平衡相图,6-5 精镏原理

6-6二组分液态部分互溶及完全不互溶系统气液平衡相图

6-7二组分无中间化合物的凝聚系统相图

6-8二组分有中间化合物的凝聚系统相图

6-9三组分系统相图及本章小结与学习指导

第六章相平衡单元测验

第六章相平衡作业

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预备知识

预备知识:

  1. 要求已经学过的先行课《高等数学》、《普通物理》。
  2. 最好学过的先行课:《无机化学》或《大学化学》、《有机化学》、《分析化学》、《大学化学实验》
参考资料

教材

《物理化学》上册,天津大学物理化学教研室编,高教出版社,第六版

辅助教材

《物理化学例题与习题》 北京化工大学编, 化学工业出版社

 

常见问题

Q : 什么是物理化学?

A : 应用物理学原理和方法研究有关化学现象和化学过程的一门科学。它是从物质的化学现象与物理现象的联系入手来研究化学变化基本规律的一门科学。

Q : 物理化学是物理+化学吗?

A : 不是,它是化学,是化学的一个分支,是理论化学。

Q : 物理化学(上)包括那几章?

A : 包括:气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡,共6章。

北京化工大学
4 位授课老师
白守礼

白守礼

教授

张欣

张欣

副教授

舒心

舒心

讲师

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