2010物理化学,结构化学,化工基础

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1、课程编号：《物理化学》课程教学大纲（2010）PhysicalChemistry总学时：96学分：6一、课程简介物理化学是高等院校化学、化工等系的一门基础理论课。本课程的目的是在已学过一些先行课的基础上，运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究化学运动形式的普遍规律。本课程主要包括化学热力学、统计热力学初步、化学动力学、电化学和分散体系五部分。1、课程性质：必修2、开课学期：4、53、适用专业：化学（师范）、应用化学、材料化学4、课程修读条件：修完无机化学、分析化学和有机化学5、课程教学目的：通过本课程的学习，使学生比较系统地掌握物理化学的基本理论，基本知识和基本技能。了解本学科范

2、围内的重大科学新成就，发展学生智力，培养学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新能力，培养学生坚持辨证唯物主义的观点和理论联系实际的原则，提高学生的综合素质，为以后胜任的工作打好坚实的基础。二、教学基本要求或建议基本要求：1、掌握和理解物理化学的基本理论，基本知识，基本公式；2、掌握学习物理化学基本理论，基本知识的方法；3、明确物理化学的各种基本理论，基本知识，基本公式适用的条件和范围4、培养和提高学生对运用物理化学的基本理论，基本知识，基本公式分析和解决实际问题的能力。建议：教学形式：采用讲授和讨论相结合；理论与生产实际相结合。教学方法：多样性（含双语教学）教学手段

3、：传统手段与现代化手段相结合。三、内容纲目及标准学时数：96学时（100%）第一章热力学第一定律及其应用[教学目的]：通过本章的教学使学生初步了解热力学的方法，建立内能语焓是状态函数的概念，并理解状态函数的性质，理解热力学第一定律并能应用与物理学过程。[教学重点与难点]：热、功、内能三者的区别与联系，U、H的状态函数性质与应用，可逆过程和最大功。第一节热力学基本概念1、热力学的内容、方法和局限性2、体系和环境3、体系的状态和性质4、过程与途径5、状态函数和全微分性质第二节热和功1、热2、功第三节热力学第一定律1、内能2、热力学第一定律的文字表述及数学表达式第四节焓与热容1、焓2、恒

4、压热容和恒容热容3、Cp与Cv的关系第五节热力学第一定律的应用1、焦耳－汤姆逊实验2、焦耳－汤姆逊系数3、气体的液化第六节化学反应的热效应1、等压热效应和等容热效应2、热化学方程式3、热效应、标准生成热、标准燃烧热4、积分溶解热、微分溶解热、键焓、键解离能5、盖斯定律第七节基尔戈夫定律1、基尔戈夫定律2、绝热反应3、最高火焰温度的计算第八节热力学第一定律的微观解释1、功的微观解释2、热的微观解释第二章热力学第二定律[教学目的]：通过本章的教学使学生初步了解一切自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的意义，明确克劳修斯原理和熵函数，理解热力学函数S、F、G的定义与各热力学函数间的关系

5、，掌握热力学函数的方向性判据的条件和应用，了解熵的统计意义和热力学第三定律的意义。[教学重点与难点]：熵与熵增加原理，麦克斯韦关系式，△S、△G计算与应用。第一节过程方向性与热机原理1、过程方向与限度2、卡诺循环，卡诺原理，热机效率第二节热力学第二定律与熵1、热力学第二定律的表述及数学表达式2、热温商、熵、熵增加原理第三节熵的统计意义1、过程自发性的微观本质2、微观状态数与最可几分布3、熵与微观状态数的关系第四节吉布斯自由能，赫姆霍斯自由能1、布斯自由能，赫姆霍斯自由能2、△G与△F的物理意义与计算第五节Maxwell关系式1、热力学基本方程式2、特征偏微商（含吉—亥公式）3、Ma

6、xwell关系式第六节热力学定律的应用1、克拉佩龙方程2、克拉佩龙－克劳修斯方程第七节化学学势与偏摩尔量1、化学学势的意义与应用2、偏摩尔量的意义与应用第八节，热力学第三定律与规定熵1、热力学第三定律的表述及数学表达式2、规定熵及其计算第三章统计热力学基础[教学目的]：通过本章的教学使学生了解体系的热力学宏观性质可以通过微观性质计算出来，掌握最可几分布、配分函数的概念，以及熟练掌握分子配分函数与热力学函数的关系。[教学重点与难点]：由微观状态数和最可几分布引出配分函数，从而进一步导出热力学函数，建立热力学宏观性质的微观计算方式。第一节粒子体系的统计分布1、经典统计法2、最可几分布3

7、、配分函数与麦克斯韦－玻尔兹曼分布定律4、最可几分布与平衡分布第二节配分函数与与热力学函数的关系1、熵与配分函数的关系2、功函与配分函数的关系3、其它热力学函数与配分函数的关系4、最低能级数值的选取对配分函数的影响第三节配分函数的计算1、各种配分函数析因子2、各种配分函数的计算第四节热力学函数的计算1、单原子理想气体2、双原子分子3、晶体的热容第四章溶液---多组分体系热力学在溶液中的应用[教学目的]：通过本章的教学使学生了解偏摩尔量的概念与意义、理想溶液、拉乌尔定律