由老一辈物理化学家刘云浦教授创建的天津大学物理化学课程,一直是天津大学具有深厚底蕴的品牌课程,2005年被评为国家精品课程,2012年获评国家精品资源共享课程。编写出版的第一版至第六版《物理化学》教材,在国内工科院校中有非常广泛的影响力。其中,第二版曾获国家教委优秀教材一等奖,第三版、第四版曾获国家级教学成果二等奖,第五版为面向21世纪课程教材、教育部普通高等教育“十一五”及“十二五”国家级规划教材,仅第五版即累计发行近90万册。第六版为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,2017年8月出版至今,约3年时间已累计发行38.2万册。
依托《物理化学》(第六版)而制作的天津大学物理化学(上)、(下)MOOC课程,设计学时均为48学时,内容包括宏观层次的热力学、化学动力学,微观层次的量子力学,以及联系宏观与微观的统计热力学。其中,物理化学(下)中的量子力学和统计热力学,可供选择学习。除了基本资源外,课程还提供一些对重点、难点的独立讲解、对典型例题的分析,并提供了不同层次的练习题,以帮助学习者理清概念、筑牢基础、联系实际、学会应用。课程注重培养学生分析问题、解决问题的能力,强调工程意识,体现工科特色。
欢迎大家进入天津大学《物理化学》课程的学习!
通过课程的学习,学生可以系统掌握物理化学的基本概念、原理、研究思路与方法,并能加以灵活运用,解决与物理化学有关的各种实际问题。
物理化学是化学、化工、制药、材料、环境、食品等众多专业的必修骨干课程。学习好该课程,学生就构筑了坚实的化学基础理论平台,这不仅是学生后续课程学习的需要,更是以后发展(深造或就业)的需要。
第七章 电化学(10学时)
介绍电化学基本内容(三个方面):电解质溶液、原电池、电解与极化。
这部分学习电解质的导电机理,比较阳、阴离子对导电的贡献(离子的迁移数)、比较不同电解质导电能力大小的量(电导、电导率和摩尔电导率),介绍电导测定的应用,学习电解质的平均离子活度因子及其计算(稀溶液德拜-休克尔极限公式)。
2. 原电池部分
介绍:可逆电池的特征,原电池热力学计算,原电池电动势的测定(对消法)及计算(能斯特方程),电极的种类,电极电势和液体接界电势;学习进行原电池设计的方法。
3.电解与极化
介绍有电流通过时,电极上发生的极化现象,介绍极化的产生原因、分类和带来的影响,分析电解时的电极反应发生的顺序。
第八章 量子力学基础(6学时)(根据个人情况选择学习,本章学习成绩不计入总成绩)
介绍量子力学研究问题的思路和方法:建立和求解薛定谔方程,以获得粒子运动的能量和波函数。内容包括:量子力学发展史简介,量子力学的基本假设,一维势箱和三维势箱中粒子、一维谐振子、二体刚性转子定态薛定谔方程的解,类氢离子及多电子原子结构的量子力学处理等。对分子轨道理论、分子光谱等进行了简单介绍。
第九章 统计热力学初步(8学时)
学习统计热力学的基本原理和方法。
1.证明最概然分布就是系统的平衡分布,并可用玻尔兹曼分布来描述;
2.定义配分函数,并导出平动、转动、振动、电子运动核核运动的配分函数计算式;
3.推导系统的热力学量(U、S、A、G、H、CV,m等)与配分函数的关系,重点介绍了摩尔熵的计算;
4.介绍摩尔定容热容和理想气体反应标准平衡常数的计算。
第十章 界面现象(6学时)
介绍了常见的界面现象及其背后的物理化学原理。主要包括:界面张力及其影响因素、四种界面上的典型界面现象及物理化学关系式,分别是:
气-液界面:弯曲液面附加压力,拉普拉斯方程,开尔文公式;
固体表面:气体的吸附,朗缪尔单分子层吸附等温式;
液-固界面:润湿现象,杨氏方程;
溶液表面:溶液表面吸附,吉比斯吸附等温式);
此外,介绍了四种常见的亚稳态并分析其产生原因,介绍表面活性剂的结构、性质及应用。
第十一章 化学动力学基础(12学时)
化学动力学研究反应速率和反应机理。主要内容包括:
1.具有简单级数(0级、1级、2级和n级)反应的速率方程;温度对反应速率的影响;
2.典型复合反应(对行反应、平行反应、连串反应)速率方程;
3.反应速率的近似处理法(选择控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法),由化学反应机理出发建立速率方程的方法;
4.气体反应速率理论(碰憧理论、过渡状态理论);
5.特殊反应(溶液中反应,光化学反应,催化反应)的动力学规律。
第十二章 胶体化学(6学时)
学习胶体的制备方法(物理法、化学法),溶胶的性质(光学性质、动力学性质、电学性质),介绍憎液溶胶的表示法(胶团结构),分析溶胶的稳定与聚沉原因(DLVO理论),介绍乳状液的形成、稳定原因和破乳化方法等。
高等数学、大学物理、无机化学、物理化学(上)
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,朱荣娇,陈丽修订,高等教育出版社,2024
《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,2024
高教社官方书城:https://mall.hep.com.cn/goods-42417.html (上册)
https://mall.hep.com.cn/goods-42531.html (下册)
2. 《物理化学(第七版)解题指导》朱荣娇,冯霞,陈丽,孙艳编,高等教育出版社,2025
高教社官方书城:https://mall.hep.com.cn/