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物理化学(一)
第12次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年07月06日
学时安排: 4小时每周
进行至第10周,共19周 已有 99 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(3799)
spContent=物理化学是化学学科的理论基础和灵魂。请大家跟随我们“悟”变化之理;“悟”反应之理;“悟”平衡之理;乃至“悟”人生之理。我们相信学习完物理化学这门课程以后,你一定会站在一个新的高度来看待化学,看待科学,乃至看待整个世界。欢迎大家学习沈阳工业大学物理化学MOOC课程!欢迎走进充满魅力的物理化学!
物理化学是化学学科的理论基础和灵魂。请大家跟随我们“悟”变化之理;“悟”反应之理;“悟”平衡之理;乃至“悟”人生之理。我们相信学习完物理化学这门课程以后,你一定会站在一个新的高度来看待化学,看待科学,乃至看待整个世界。欢迎大家学习沈阳工业大学物理化学MOOC课程!欢迎走进充满魅力的物理化学!
—— 课程团队
课程概述

课程简介

物理化学是化学学科的重要分支和组成部分,是化学学科的理论基础和灵魂。该课程是综合运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法来研究所有物质系统的化学行为的原理、规律和方法的学科。该课程是化学化工类专业的核心基础课,具有承上启下的作用。它从理论上解释无机化学、有机化学和分析化学的某些结论,同时也是化工原理、高分子化学等后续课程的理论基础。

课程内容

沈阳工业大学 物理化学(一)MOOC课程设计学时为48学时,主要内容包括:气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡及相平衡。


沈阳工业大学   物理化学(二) MOOC课程设计学时为40学时,主要内容包括: 电化学、界面现象、化学动力学

请点击链接进入   物理化学(二) MOOC课程:

https://www.icourse163.org/course/SUT-1206906804

课程资源

课程资源模块化构建

包括:导学助学模块、讲学研学模块、督学思学模块、拓展提升模块。

课程特色

欢迎大家走进 沈阳工业大学物理化学(一)!

 

Q:如何快速了解课程?

A:观看:课程介绍✹师说课程

Q:如何利用MOOC学习?

A:观看:课程介绍 生说课程

Q:如何进行每一章的学习?

A:观看:每一章的✹导学篇


每一章学什么?怎么学?到哪学?哪些是重点?哪些是难点?知识点之间如何关联的? …… 在开启每一章之前,快快打开导学篇,为你指明前行的道路,同学们,一起加油呀!

 

Q:如何提升实践、认知、应用能力?

A:观看:每一章的✹提升篇

每一章的提升篇包括:

   

    拓展与提升(一)

赏古诗学物化: 通过欣赏慕江吟、石灰吟、无题、客从等古诗了解古诗创作的历史背景,领悟诗歌中蕴含的思想价值和精神内涵,汲取其中的文学知识,你还可以从物理化学视角去赏诗、解诗,让我们一起探寻为什么会在“九月初三的夜”出现”露似珍珠月似弓“的美景?”烈火焚烧若等闲“的加热温度是多少?”蜡炬成灰泪始干“中又有哪些相和相变化?……

走近科学家:我们将带你走近6位中外科学家,了解他们的生平,他们在各自的研究领域如何通过持之以恒、坚持不懈地努力探究事物变化的规律,助推人类社会的不断进步。

物理化学与哲学思维:物理化学被称为化学中的哲学,究竟蕴含有哪些哲学思维呢?又会给我们哪些启迪和新知呢,请和我们一起探寻!

学物化倡环保: 通过这个专题内容的学习,学习环保科学知识,主动增强环保意识,建立绿色化学的思维理念,树立正确的环境价值观和道德风尚,肩负起环保责任。

拓展与提升(二)—实验探究与训练

“导学原理操作文档测验理论知识拓展应用训练讨论”

按照上述学习指引,依据“实践-理论-实践思路,引领你学习物理化学实验的原理、实验方法和技术,凝练理论知识,进行拓展应用训练提升解决复杂问题的能力。

 拓展与提升(三)—案例探究

通过具体实际应用案例的分析与解决,提升解决复杂问题的能力和思维 。

比如:

200克TNT炸药的爆炸威力有多大?

动力火箭推动力有多强?

什么是可燃冰?为什么说它是低碳能源?

吸烟者在露天游泳池游泳会中毒吗?

如何判断是否酒驾?

墨涅尔催化剂能否消除汽车尾气NO和CO?

青铜器的腐蚀与修复

。。。。。。

如此有趣的问题,我们一起探究,用物理化学的知识揭晓答案!

本期增加了一些由沈阳工业大学本科生同学独立完成的案例探究。学习小组通过发现问题、分析问题并解决问题,完成案例探究学习。有不妥之处恳请大家批评指正。希望各位学习者也能制作这样的作品,我们会将其共享在MOOC平台和大家分享,共同探究学习。

拓展与提升(四) —习题探究

学习完基础篇的内容,完成测验和作业后,如何解决综合性的问题,快快打开拓展与提升(四)的习题探究内容吧!

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授课目标


物理化学(一)MOOC课程授课目标:

(1)知识目标:通过课程学习,使学生掌握化学热力学等内容的基本知识、原理、方法以及应用。

(2)能力目标:通过课程学习,使学生熟悉该课程研究、解决问题的一般方法及其在实际中的应用。从而具备应用物理化学相关知识解决实际问题的能力。

(3)素质目标:培养学生严肃认真的科学态度、良好的学习习惯、严谨的治学理念,实事求是的科学作风;关注学生德育培养培养自信、自强、爱国、勇担当、有强烈社会责任感的时代新人。


课程大纲
气体(4学时)
课时目标:基础篇:1.掌握理想气体状态方程及应用,理解理想气体的微观模型,了解摩尔气体常数R的求算方法。2.掌握道尔顿分压定律和阿马加分体积定律内容及应用。3.掌握饱和蒸气压的基本概念、了解真实气体液化的条件和相对湿度的概念。4.掌握范德华方程建立的思想和范德华方程,了解维里方程。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
1-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
1-1理想气体状态方程
1-2道尔顿定律和阿马加定律
1-3真实气体的液化
1-4真实气体状态方程
1-5拓展与提升(一)-素质与情感
1-6拓展与提升(二)-实验探究与训练
1-7拓展与提升(三)-案例探究
1-8拓展与提升(四)-习题探究
热力学第一定律(12学时)
课时目标:基础篇:1.掌握状态、状态函数等基本概念,理解状态函数法及其应用。2.掌握体积功的定义以及不同过程体积功的计算方法。3. 理解热力学能的构成要素,掌握热力学第一定律内容及应用。4.掌握恒容热与热力学能变、恒压热与焓变的关系。5.掌握摩尔定压热容和摩尔定容热容定义及相互关系。6.掌握理想气体和凝聚态物质定容变温过程、定压变温过程、恒温过程能量的衡算。7.了解常见相变化过程,掌握可逆相变过程和不可逆相变过程相变焓的计算。8.掌握实验法、组合法如何计算反应热。9.掌握物质的标准摩尔生成焓的定义、标准摩尔反应焓变的计算方法。了解基希霍夫公式的应用。10.理解可逆过程与不可逆过程,可逆过程的特点。掌握理想气体的绝热可逆过程和恒温可逆过程能量的衡算。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
2-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
2-1状态、状态函数、状态函数法
2-2体积功
2-3热力学第一定律
2-4恒容热、恒压热、焓
2-5摩尔热容
2-6理想气体的热力学能与焓
2-7相变、相变焓
2-8反应热的计算(实验法)(组合法)
2-9标准摩尔反应焓变
2-10可逆过程、绝热可逆过程
2-11拓展与提升(一)-素质与情感
2-12拓展与提升(二)-实验探究与训练
2-13拓展与提升(三)-案例探究
2-14拓展与提升(四)-习题探究
热力学第二定律(12学时)
课时目标:基础篇:1.掌握热力学第二定律的文字表述,理解热力学第二定律的内容。2.了解卡诺循环过程和特点以及热机效率的计算,掌握卡诺定理。3.了解熵的导出,掌握熵的定义和物理意义。4.掌握热力学第二定律的数学表达式克劳修斯不等式,学会利用熵判据判断变化过程方向。5.掌握物质简单变化过程熵变的计算方法和环境熵变的计算。6.掌握可逆相变化过程和不可逆相变化过程的熵变的计算。7.掌握热力学第三定律,了解规定熵的引入和物质的标准摩尔反应熵,掌握化学变化过程熵变的计算。8.掌握亥姆霍兹函数和吉布斯函数的定义和物理意义。学会利用亥姆霍兹函数和吉布斯函数判据判断变化过程的方向和限度。9.掌握各种变化过程吉布斯函数和亥姆霍兹函数的计算。10.了解热力学基本方程的推导,掌握热力学方程基本关系式和应用条件。11.掌握对应系数关系式以及麦克斯韦关系式等内容学会证明热力学函数关系式以及热力学函数之间的关系)。12.了解克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程的推导,掌握克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程的应用。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
3-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
3-1热力学第二定律
3-2卡诺循环与卡诺定理
3-3熵的定义
3-4克劳修斯不等式-熵增原理-熵判据
3-5熵变的计算(简单状态变化过程)
3-6相变化过程熵变的计算
3-7热力学第三定律-规定熵-化学变化过程熵变的计算
3-8亥姆霍兹函数和吉布斯函数
3-9吉布斯函数和亥姆霍兹函数的计算
3-10热力学基本方程
3-11对应系数关系式-麦克斯韦关系式
3-12克拉佩龙方程
3-13克劳修斯-克拉佩龙方程
3-14拓展与提升(一)-素质与情感
3-15拓展与提升(二)-实验探究与训练
3-16拓展与提升(三)-案例探究
3-17拓展与提升(四)-习题探究
多组分系统热力学(8学时)
课时目标:基础篇:1.掌握偏摩尔量的定义。2.掌握化学势的定义和化学势判据,学会应用化学势判据判断变化过程的方向和限度。3.掌握稀溶液的两个经验定律拉乌尔定律与亨利定律及其应用。4.了解气体化学势表示势的推导,掌握理想气体和真实气体化学势的表达式。5.掌握理想液态混合物的定义、化学势的表示式及混合特征。6.掌握理想稀溶液的溶质和溶剂的化学势的表示式。7.了解活度和活度因子的引入,掌握真实液态混合物和真实溶液的化学势的表示式。8.理解稀溶液的依数性,蒸气压下降、沸点升高及凝固点降低。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
4-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
4-1偏摩尔量
4-2化学势
4-3拉乌尔定律与亨利定律
4-4气体的化学势
4-5理想液态混合物
4-6理想稀溶液
4-7活度与活度因子
4-8稀溶液的依数性
4-9拓展与提升(一)-素质与情感
4-10拓展与提升(二)-实验探究与训练
4-11拓展与提升(三)-案例探究
4-12拓展与提升(四)-习题探究
化学平衡(7学时)
课时目标:基础篇:1.掌握化学反应等温方程和压力商的概念。2.掌握任意态下化学反应方向的判断。3.掌握标准平衡常数的定义。4.掌握标准平衡常数的三种计算方法,实验法、组合法及热力学数据法。5.掌握标准平衡常数的应用。6.掌握温度对化学平衡的影响。7.掌握其他因素对化学平衡的影响。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
5-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
5-1化学反应等温方程
5-2任意态下化学反应-反应方向的判断
5-3标准平衡常数
5-4标准平衡常数的计算
5-5标准平衡常数应用
5-6温度对化学平衡的影响
5-7其他因素对化学平衡的影响
5-8拓展与提升(一)-素质与情感
5-9拓展与提升(二)-实验探究与训练
5-10拓展与提升(三)-案例探究
5-11拓展与提升(四)-习题探究
相平衡(5学时)
课时目标:基础篇:1.了解相律的推导,掌握相律中的基本概念和相律的应用。2.掌握单组分系统相图的动态和静态分析。3.掌握二组分系统理想液态混合物气液平衡相图动态和静态的分析。4.掌握二组分系统真实液态混合物气液平衡相图。5.掌握杠杆规则的应用。提升篇:通过赏古诗学物化、走近化学家、物理化学与哲学思维、学物学倡环保等栏目的学习;以及实验探究和训练、案例探究和习题探究的学习和训练旨在培养融知识、能力、素质三位一体的应用型人才。
6-0学习导航(导学视频、导学任务书、知识框架和学习要点)
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气液平衡相图
6-4二组分系统真实液态混合物气液平衡相图
6-5杠杆规则
6-6拓展与提升(一)-素质与情感
6-7拓展与提升(二)-实验探究与训练
6-8拓展与提升(三)-案例探究
6-9拓展与提升(四)-习题探究
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预备知识

高等数学、大学物理、无机化学、分析化学等。

参考资料

1. 《物理化学》(第七版)上册,天津大学物理化学教研室编,刘俊吉,李松林,冯霞修,朱荣娇,陈丽修订,高等教育出版社,2023

2. 《物理化学》(第七版)下册,天津大学物理化学教研室编,李松林,冯霞,刘俊吉,孙艳修订,高等教育出版社,2023

常见问题

Q :1.怎么选课?

A : 请在爱课程网首页完成注册,并进入“中国大学MOOC”,搜索“物理化学(一)”,就可以找到我们的课程。

Q : 2.怎样开展物理化学MOOC课程学习?

A : (1)MOOC课程为完全网上课程,要求学员观看教学视频、完成测试、作业、讨论和考试等教学环节。

  (2)课程的重要信息都将以公告的形式发布,同时发送至学员注册的邮箱。请学员及时查看相关信息,按照课程要求完成学习,并取得证书。

  (3)注意在本课程学习期间使用同一个账号(多个账号时,登录前请确认),以方便课程团队的管理、统计学员学习情况、成绩评定以及证书发放等服务。

Q : 3.错过开课时间是否还可以学习该课程?

A :只要是在开课时间内,就可以按照自己的节奏在任意时间段内学习,但一定要注意作业提交和测验的截止的时间。

Q : 4.错过了作业和测验,如何处理?

A : 作业和测验会随相应的课程同步发布,并预留充足的作答时间。请务必在截止时间前完成提交,切记不能逾期补交。(请尽量提前提交,避免由于网速不佳临近截止时间提交不成功,影响最终成绩。)

Q : 5.在学习该课程中遇到各种困惑,如何处理?

A : 本课程开辟了”讨论区“,在学习过程中,遇到任何问题,都可以与教师及其他选修该课程的学员通过互动来答疑解惑。


  

沈阳工业大学
4 位授课老师
张进

张进

副教授

刘利

刘利

副教授

吕丹

吕丹

副教授

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