物理化学自考教学大纲..docVIP

高纲0731 ? 江苏省高等教育自学考试大纲 ? ? ? ? ? ? 02481　　物理化学（三） ? 　　　　　　　　　　　　　　　 南京工业大学编 ? ? ? ? ? ? ? 江苏省高等教育自学考试委员会办公室 ? ? 一、课程性质及其设置目的与要求 化学是研究物质性质与变化的科学。自然界的物质都是由大量的分子、原子等微观粒子构成的，从微观的角度来看，化学所研究的物质变化实际上就是分子、原子之间的相互作用、相互结合方式及运动方式的变化。这些分子、原子相互作用及相对运动均具有一定的能量，它们之间相互作用及运动方式的变化必然引起能量形式的转化，因而物质的化学变化常常伴随有热、电、光、声等物理现象。作为化学学科的一个分支，物理化学就是从化学与物理现象的联系入手去研究化学变化的一般规律的学科。物理化学主要运用物理的理论及实验方法来研究化学的一般理论问题，它的结论普遍适用于各个化学分支。物理化学课程的主要内容包括化学热力学、化学动力学和结构化学三部分。它所担负的主要任务是探讨和解决下列几个方面的问题： 1、化学变化的方向和限度问题 一个化学反应在指定的条件下能否朝着预定的方向进行？如果该反应能够进行，那么它将能达到什么限度？外界条件如温度、压力、浓度等因素对反应有什么影响？如何控制外界条件使我们设计的反应途径能够朝着预定的方向进行？变化过程中能量如何转化等等。这一类问题均属于化学热力学的范畴，它主要解决变化中的能量衡算及变化的方向性以及与平衡有关的一些问题。 2、化学反应的速率和机理问题 一个化学反应的速率究竟有多大？反应是经过什么样的机理（或历程）进行的？外界条件（如温度、压力、浓度、催化剂等）对反应速率有什么影响？怎样才能有效地控制化学反应、抑制副反应的发生，使之按我们所需要的方向和以适当的速率进行等等。这一类问题属于化学动力学范畴，主要讨论和解决反应的速率和历程问题。 ? 物质的性质从本质上讲是由物质的组成和内部结构所决定的。深入了解物质的组成结构，不仅可以理解化学变化的内因，而且可以预见到在适当外因的作用下，物质的结构将发生什么样的变化。对于组成、结构与性能间关系及微观粒子运动规律的研究则构成物理化学中物质结构和量子化学部分。本大纲不包括此部分内容。 物理化学作为一门逻辑推理性很强的基础科程，要求自学者必须吃透教材并联系实际进行认真的思考和推理，熟练掌握其基本概念、基本原理和基本方法，尤其要注意深入领会物理化学解决实际问题的科学方法如通过巧妙排除错综复杂的次要矛盾从而突出事物主要矛盾揭示事物本质的科学模型方法。要求通过本课程的学习掌握物理化学研究和解决实际问题的一般方法并为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 二、课程内容与考核目标 气体的pVT关系 （一）基本内容 1.1理想气体状态方程及微观模型 理想气体状态方程 理想气体模型 摩尔气体常数 1.2理想气体混合物 混合物组成表示 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用 道尔顿分压定律与阿马加分体积定律 1.3真实气体的液化及临界参数 饱和蒸气压 临界点与临界参数 真实气体的P－Vm图及气体的液化 1.4 真实气体状态方程 真实气体的PVm－P图及波义尔温度 范德华方程 维里方程及其它状态方程 1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图 压缩因子Z 普遍化压缩因子图 对应状态原理与真实气体PVT关系计算 （二）基本要求 熟练掌握理想气体的模型、pVT关系、道尔顿分压定律、阿马加分体积定律 掌握实际气体的液化及临界参数、液体的饱和蒸气压的概念 掌握范德华方程、维里方程 掌握压缩因子概念、对应状态原理及应用普遍化压缩因子图计算真实气体PVT关系 （三）重点 理想气体状态方程 道尔顿分压定律 阿马加分体积定律 压缩因子 真实气体的液化 饱和蒸气压 （四）难点 分压力与分体积概念的正确理解 对应状态原理 临界点与临界参数 ? 第二章 热力学第一定律 （一）基本内容 2.1 系统与环境 系统的分类 状态与状态函数 状态函数法及其特点 过程与途径 过程的类型 相与相变 2.2热力学第一定律 功 .热 .热力学能及其内涵 热力学第一定律 2.3 恒容热、恒压热及焓 恒容热、恒压热及焓 QV=△U、QP=△H两关系式的适用条件及应用 2.4 热容 热容定义 气体恒容变温过程、气体恒压变温过程、凝聚态物质变温过程热效应计算 2.5 焦尔实验及其讨论 理想气体的热力学能及焓 2.6 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式 2.7 可逆传热过程，理想气体恒温可逆过程 2.8相变化过程 2.9热化学 1.化学计量数、反应进度