课程名：物理化学(Physical Chemistry) 学分：3 学时：48
课程类别：学科教育选修课
开课学院：食品学院 所属基层教学组织：
曾任课教师：
课程大纲：
一、课程性质与目的
物理化学是从物理现象和化学现象的联系去寻找化学变化规律的学科，它用物理的理论及实验方法研究化学变化的一般理论问题即热力学和动力学规律的理论课程。它主要由热力学、动力学和电化学、表面化学几部分组成。学生在学习高等数学、普通物理学、基础化学、有机化学之后，通过本课程的学习能掌握化学变化的基本原理即化学反应方向性和化学反应速率的规律，培养学生解决有关化学变化问题的能力，并为以后有关课程的学习打下基础。
二、课程简介
通过课堂教学使学生掌握课程中的基本概念、定义及知识点。要求学生掌握课程中的重要公式的推导及物理意义，并能运用进行基本的计算，为以后工作实际应用打下基础。
三、教学内容
绪论（学时：2）
学习物理化学的必备知识点
物理化学的定义
物理化学研究的内容、方向及研究方法
物理化学的学习方法
物理化学与日常生活、科研及专业的关系
第一章、热力学第一定律（学时：9）
重点介绍热力学的基本概念及三种物理化学变化过程中功、热、内能改变、焓变的计算方法
第一节 热力学基本概念：系统和环境、状态和状态函数、过程和途径、可逆过程、不可逆过程、功和热、内能
第二节 热力学第一定律：△u=Q+W
第三节 恒压热、恒容热及焓：恒压热、恒容热的特点，焓
第四节 摩尔热容：恒压摩尔热容、恒容摩尔热容的定义，应用恒压摩尔热容、恒容摩尔热容计算Q、W、△U及△H
相变焓
第六节 标准摩尔反应焓
第七节 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓：标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，标准摩尔反应焓的计算
习题课
第二章 热力学第二定律（学时：9）
重点介绍熵及熵变的计算，亥姆霍兹函数、吉布斯函数及改变的计算
卡诺循环：特点及重要结论
热力学第二定律
熵：熵的引出，熵的定义，克劳修斯不等式，熵增原理
熵变的计算：简单变化过程、理想气体混合过程、可逆与不可逆过程及环境的熵变计算
热力学第三定律：普郎克说法，规定熵，标准摩尔熵，标准摩尔反应熵及计算方法
亥姆霍兹函数和吉布斯函数：定义，物理意义，△A、△G的计算及与过程性质的关系
习题课
第三章 多组分系统热力学（学时：4）
拉乌尔定律：定律及适用范围，应用
亨利定律：定律和适用范围，应用
偏摩尔量：定义，物理意义
化学势：定义，物理意义，化学势判据
理想液态混合物：定义，组分的化学势
理想稀溶液：定义，组分的化学势
第四章 相平衡（学时：6）
相律
单组分系统相图
二组分理想液态混合物的气——液平衡相图
二组分真实液态混合物的气——液平衡相图
习题课
第五章 表面现象（学时：5）
表面张力
润湿现象
弯曲液面的附加压力和毛细现象：弯曲液面的附加压力，毛细现象
亚稳状态和新相的生成：小液滴的饱和蒸汽压，微小晶体的溶解度，过饱和蒸汽
固体表面上的吸附作用：等温吸附（吸附等温线，
溶液表面的吸附：表面吸附量，Gibbs吸附公式
第六章 电化学（学时：7）
电解池、原电池及法拉第定律
离子的迁移数：离子的迁移数，电迁移率，
电导率与摩尔电导率
离子独立运动定律：离子独立运动定律，摩尔电导率，无限稀释时的摩尔电导率
电解质离子的平均活度和平均活度系数：平均活度，平均活度系数，平均浓度，活度的计算
原电池：可逆电池，电池反应的摩尔Gibbs函数变、熵变、焓变等与原电池电动势的关系
电池电动势：电池电动势的计算
习题课
第七章 化学动力学基础（学时：4）
化学反应速率：定义，化学反应速率、生成物生成速率及反应物
消耗速率间关系
化学反应的速率方程：速率方程的一般形式，反应级数，反应分子数，由机理推导速率方程的方法，由实验确定速率方程的方法
速率方程的积分形式：0级，一级，二级反应
动力学计算举例
化学反应速率理论：碰撞理论，过渡状态理论
习题课
期末考试2学时
四、教学基本要求
教师在课堂上应对基本概念、规律、原理和方法进行必要的讲授，并详细讲授每章的重点、难点内容；讲授中应注意理论联系实际，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加大课堂授课的知识含量。重要术语用英文单词标注。
通过课堂教学使学生掌握课程中的基本概念、定义及知识点。要求学生掌握课程中的重要公式的推导及物理意义，并能运用公式进行基本的计算。
对热力学第一定律、热力学第二定律中某些计算的要求适当降低，在绪论部分中增加本课程学习所必需的知识讲解和测验，以适应目前学生知识结构的实际需要。为了突出重点，加强难点的讲解对某些内容采取安排自学，列入考试范围的办法，从而节约学时数对难点部分适当增加习题课内容。
五、教学方法
本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、课件（包括主讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片）以及网上辅导（主要采用E-MAIL、BBS等形式）。
考试采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩：平时作业占30%、课堂讨论和出勤占10%、闭卷考试占60%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材：
胡英，物理化学，，北京高等教育出版社，2001, 北京
阅读书目：
杜清枝 物理化学，重庆大学出版社，1999,重庆
韩德刚，高执棣，高盘良，物理化学，高等教育出版社，2001, 北京
七、本课程与其它课程的联系与分工
学生应在学习高等数学、普通物理学、基础化学之后再进行本课程的学习。
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