spContent=物理化学,是在物理和化学两大学科的基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,运用物理学的理论知识与实验技术,探索、概括和研究化学的基本规律和理论,最终构成化学科学的理论基础。
物理化学,是在物理和化学两大学科的基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,运用物理学的理论知识与实验技术,探索、概括和研究化学的基本规律和理论,最终构成化学科学的理论基础。
—— 课程团队
课程概述
《物理化学》是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手来探求化学运动中具有普遍性基本规律的一门学科。是物理学与化学最早相互渗透的一门交叉边缘学科,是化学及化工、材料、生物医药及环境工程等学科的理论基础,又名“理论化学”,被称为“化学的灵魂”。
通过本课程的学习,能够使学生系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理,加深对化学变化规律本质的认识,加深对前期课程所学基本知识和基本理论的理解,从宏观和微观上理解和解释化学变化的本质。系统地掌握物理化学的科学、辨证的思维方法,培养学生发现问题、研究问题、分析问题和解决问题的能力等。
授课目标
- 使学生能够运用物理和数学的有关理论和方法研究物质的性质和变化规律。
- 学习研究物质的相变和化学变化方向及平衡规律的化学热力学、研究化学反应速率与机理的化学动力学等。
- 使学生了解物理化学的一般研究方法与特有研究方法,培养学生的理论思维能力,树立正确的自然观,掌握和应用科学方法论,增强他们在工作、科学研究中分析问题与解决问题的能力。
课程大纲
气体的pVT关系(1学时)
2.1 理想气体
2.2理想气体混合物
2.3 真实气体
热力学第一定律(8学时)
3.1 热力学概论
3.2 热力学基本概念
3.3 热力学第一定律
3.4 恒容热、恒压热、焓
3.5 摩尔热容
3.6 相变焓
3.7 化学反应焓
3.8 标准摩尔反应焓的计算
3.9 可逆过程及可逆体积功的计算
热力学第二定律(10学时)
4.1 自发过程与热力学第二定律
4.2 卡诺循环与卡诺定理
4.3 熵、熵增原理
4.4 熵变的计算
4.5 热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算
4.6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数
4.7 热力学基本方程及麦克斯韦关系式
4.8 克拉佩龙方程
多组分系统热力学(6学时)
5.1 偏摩尔量与化学势
5.2 气体组分的化学势
5.3 拉乌尔定律及亨利定律
5.4 理想液态混合物
5.5 理想稀溶液
5.6 稀溶液的依数性
相平衡(8学时)
6.1 相律
6.2 单组分系统相图
6.3 二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图
6.4 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图
6.5 二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图
6.6 二组分固态不互溶系统液–固平衡相图
6.7 生成化合物的二组分凝聚系统相图
电化学(8学时)
7.1 电化学基本概念
7.2 离子的电迁移和迁移数
7.3 电导、电导率和摩尔电导率
7.4 电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式
7.5 可逆电池及其电动势的测定
7.6 原电池热力学
7.7 电极电势和液体接界电势
7.8 电极的种类
7.9 原电池的设计
化学动力学(6学时)
8.1 化学反应的反应速率及速率方程
8.2 速率方程的积分形式
8.3 速率方程的确定
8.4 温度对反应速率的影响,活化能
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预备知识
证书要求
一、成绩构成:
1、单元测验:(占总成绩40%)
2、期末考试:(占总成绩60%)
二、证书要求:
总成绩60-79分合格;总成绩80-100分优秀。
参考资料
1. 《物理化学》(第六版)上、下册,天津大学物理化学教研室编,高等教育出版社,2017
2. 《物理化学》(第六版)上、下册,傅献彩,侯文华编,高等教育出版社,2022
3. 《物理化学》(第二版),张玉军编,化学工业出版社,2014
4. 《物理化学》(第六版),郑新生编,科学出版社,2022
5. 《物理化学》(简明教程),王海荣编,水利水电出版社,2022
6. 《物理化学》,王险峰编,东南大学出版社,2018