物理化学是化学学科的理论基础,从物质的物理现象和化学现象的联系入手,运用物理学的理论和方法研究化学变化的基本规律的一门科学。物理化学与其它学科之间有着不可分割的联系,是许多学科或专业的核心基础课,在材料、能源、农业、医药、环境、生物(生命)、食品等许多领域中起着重要作用。该课程对学生专业技能的培训、以及对学生的逻辑思维能力、数理能力、思辩能力、综合运用知识能力等都具有重要的作用。
课程主要内容包括:(1)热力学:涉及热力学三个定律及其在多组分、多相体系、化学反应体系的具体应用,可以解决变化过程中的能量转化问题以及变化的方向和限度问题;(2)动力学:分别从宏观和微观角度解决反应的速率和机理问题,并将其应用在溶液、催化和光反应体系;(3)电化学:涉及化学能与电能相互转换和转换过程中的相关规律;(4)胶体与界面化学:在分子(原子)尺度上研究界面和分散体系的物理和化学过程。
本课程具有以下特色:
(1)课程模块完善,设置有丰富的学习资源和教学活动模块。包括:每一章节的授课目标、课程微视频、课程课件、拓展资源;以及课前预习检测;章节小测;问题讨论;作业;考试等活动模块。
(2)线上教学资源丰富,有利于个性化学习。每一章节的视频资源包括:章节导学与知识体系构建模块、课程知识、重难点概念辨析、典型例题、习题、基于专业特色的拓展与应用等视频资源。
(3)注重知识体系构建的在线课程
鉴于物理化学课程知识的严密逻辑性、系统性以及学习者在学习过程必须具备的思辨性等特点,本在线课程不仅涵盖了主要的知识点讲解,我们更注重知识的系统性。每一章都设置了一节“本章导学与知识体系构建”的视频,旨在帮助学习者在学习前以及学习结束后,对本章知识体系以及与前后章节的关系建立完整的认知与理解,引导学习者体验如何对相关知识点用基本思想方法进行归类;体验如何挖掘知识的本质;体验如何揭示知识所蕴含的规律与意义,将知识真正内化为智慧。
1.了解物理化学学科的发展历史和趋势,具有探索未知、追求真理的科学精神和使命感;了解物理化学学科知识体系和所渗透的自然科学研究方法,形成科学思维。
2.掌握物理化学的基本概念、原理及其应用,了解物理化学与其它学科的交叉关
3.了解物理化学在生产、生活和科学研究中的应用,能用物理化学的原理和知识解决生产生活中遇到的相关问题;
4.形成和建立科学的学习方法和思维习惯,具备逻辑推理、归纳分析、模型假设、数理统计等思维能力,从而能胜任化学及相关领域科研、教学及其他工作;
5.学会认识和探究化学变化的本质,整合其他分支化学,形成完整的化学理论知识体系,从而具备良好的化学学科素养;
6.能自主学习物理化学理论在科学前沿领域的研究进展,适应时代和教育发展需求;
7.能够在物理化学课程小组学习过程中,学会合作和沟通,具有团队协作精神。
高等数学、大学物理、无机化学
教材:
1. 傅献彩,侯文华编.《物理化学》下册(第六版),北京:高等教育出版社,2022年。
参考资料:
1.韩德刚,高执棣等编,物理化学(第2版),高等教育出版社,2007年;
2. 朱文涛编,物理化学(基础版),清华大学出版社,2011年;
3. 彭笑刚编,物理化学讲义,高等教育出版社,2012年;
4. 高师院校统编教材:《物理化学》(第三版),高等教育出版社,1991年;
5. Atkins, Atkins’ Physical Chemistry, 双语,牛津大学出版社/高等教育出版社,2006年;
6. 朱传征,褚莹,许海涵编,物理化学,科学出版社,2008年;
7. 天津大学物理化学教研室编,物理化学,高等教育出版社,2009年;
8. 胡英主编, 物理化学, 高等教育出版社,2009年。