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物理化学课程教学基本要求

第一篇：物理化学课程教学基本要求一、课程教学基本要求1．课程重点：（1）判断化学变化的方向和限度问题。主要让学生掌握热力学的三个基本定律。（2）掌握热力学基本定律在多组分体系、相平衡、化学平衡及电化学平衡等方面的应用。（3）掌握热力学基本定律在界面化学中的应用。2．课程难点：热力学第二定律，相平衡，电化学平衡。3．能力培养要求：通过本课程学习，使学生对物理化学的基本概念、原理、研究方法有较深入的认识和掌握，对物理化学学科中的科研发展前沿领域有所了解，培养物理化学方法论，独立分析问题、解决问题。二、课程教学内容与学时课堂教学（72学时）1．绪论（1学时）了解物理化学学科的对象、内容，研究方法，了解相关科研前沿，了解本学科与专业及生产的关系，掌握学习方法和要求。2．热力学第一定律（9学时）理解系统与环境、状态、状态函数、过程与途径等基本概念，了解可逆过程的概念。掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。掌握热力学第一定律在纯PVT变化、在相变化及化学变化中的应用，掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。掌握第一定律对理想气体状态变化及物质相变过程的应用。掌握化学反应热效应，反应进度，等压热效应与等容热效应的关系，盖斯定律，几种基本热效应，生成热，燃烧热，溶解热，热效应与温度的关系，基尔霍夫公式及其应用。3．热力学第二定律及热力学第三定律（12学时）理解自发过程、卡诺循环、卡诺定理。掌握热力学第二定律的文字表述和数学表达式。理解熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义；掌握熵增原理、熵判据、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据。掌握物质纯PVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的计算及热力学第二定律的应用。掌握主要热力学公式的推导和适用条件。掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式；理解推导热力学公式的演绎方法。了解热力学第三定律，规定熵、标准熵，理解标准摩尔反应熵定义及计算。理解摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔生成吉布斯函数定义及应用。4．非电解质溶液（10学时）了解混合物与溶液的区别，会各种组成表示之间的换算。理解拉乌尔定律、享利定律，掌握其有关计算。了解稀溶液的依数性，并理解其应用。理解偏摩尔量及化学势的概念。了解化学势判别式的使用。理解理想液态混合物的定义，理解混合性质。了解理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式。了解逸度、活度及活度系数的概念5．化学平衡（8学时）了解化学反应过程的推动力。掌握标准平衡常数的定义。理解等温方程和范特霍夫方程的推导及应用。掌握用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法判断在一定条件下化学反应可能进行的方向,会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。理解有溶液参加的多相化学反应等温方程式。6．相平衡（12学时）理解相律的意义、推导，掌握其应用。掌握单组分系统、水的相图、物态转变方程式。理解克拉佩龙方程、克劳修斯――克拉佩龙方程，掌握其计算。掌握二组分凝聚系统典型相图的分析和应用，包括液态完全互溶固态完全不互溶生成简单共晶的二元系，固态完全互溶的二元系，液态部分互溶的二元系，固态部分互溶的二元系（共晶型，包晶型），生成化合物的二元系，组元在固态具有晶型转变。掌握用杠杆规则进行分析与计算。了解由实验数据绘制简单相图的方法。7．表面现象（8学时）理解表面张力及表面吉布斯函数的概念。理解接触角、润湿、附加压力的概念及其与表面张力的关系。理解拉普拉斯公式及开尔文公式的应用。理解亚稳状态与新相生成的关系。理解物理吸附与化学吸附的含义和区别。了解兰格缪尔单分子层吸附理论，理解兰格缪尔吸附等温式。了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用与应用。了解吉布斯吸附公式的含义和应用。8．化学动力学（2学时）理解化学反应速率、理解基元反应及反应分子数的概念。理解反应速率系数以及反应级数的概念。了解通过实验确立速率方程的方法。9．电化学（8学时）了解表征电解质溶液导电性质的物理量（电导、电导率、摩尔电导率）。理解离子平均活度及平均活度系数定义并掌握其计算。了解离子强度的定义。理解可逆电池的概念，理解能斯特方程的推导掌握其应用。掌握电池电动势与热力学函数的关系及其计算。掌握常用电极符号、电极反应及其电极电势的计算,掌握电池电动势的计算及其应用。理解原电池的设计原理。了解极化作用和超电势的概念，产生极化的原因。另外，总复习或习题课2学时。参考书1.《物理化学》梁英教主编冶金工业出版社1989年第二版3.《物理化学》蔡文娟、熊楚强等编冶金工业出版社1996年第二版4.《物理化学》上、下册傅献彩等编高等教育出版社1990年第四版5.《物理化学教学与学习指南》吕瑞东