物理化学教学大纲..doc

物理化学（上）课程教学大纲 课程名称：物理化学/ Physical Chemistry 课程代码： 课程类型：必修 总学时数：48 学分：3.5 先修课程：高等数学、普通物理、无机及分析化学、有机化学 开课单位：生物信息学院 适用专业：制药工程、生物与制药大类 一、课程的性质、目的和任务 物理化学研究化学变化、相变化及其有关的物理变化的基本原理，主要是平衡的规律和变化速率的规律。物理化学课程是制药工程、化学工程与工艺等专业的一门必修的专业基础课，它是培养上述专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后继专业课程的基础。 1、通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基础理论知识，使学生明确物理化学的重要概念及基本原理，同时掌握物理化学的基本计算方法。 2、通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学的理论研究方法，特别是要掌握热力学方法，初步了解统计热力学方法。 3、通过本课程的学习，学生应进一步得到一般科学方法的训练，增强分析和解决物理化学问题的能力。科学方法的训练应贯彻在本课程教学的整个过程中，特别是要通过热力学和动力学学习，使学生进一步掌握从实验结果出发进行归纳和演绎的一般方法，熟悉由假设和模型上升为理论的方法，并具备根据具体条件应用理论解决实际问题的一般科学方法。 二、教学内容及教学基本要求 1.气体的pVT性质 掌握理想气体状态方程及模型，掌握Dalton定律，理解真实气体的液化与临界性质，掌握理想气体模型及其理论解释，理解对应状态原理与压缩因子图及有关计算 主要内容： 1.1理想气体状态方程 1.2 理想气体混合物 1.3气体的液化与临界参数 1.4真实气体状态方程 1.5对应状态原理与普遍化压缩因子图 重点： 1）理想气体状态方程及模型 2）Dalton定律 3）真实气体的液化与临界性质 难点： 1）真实气体的液化与临界性质 2）对应状态原理与压缩因子图及有关计算 2.热力学第一定律 理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程等概念，掌握热力学第一定律的叙述及数学表达式。理解热力学能、焓、化学计量数、反应进度、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、热容、相变焓的定义并会应用。掌握在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化值的原理和方法。将热力学一般关系式应用于特定系统时，会应用状态方程（主要是理想气体状态方程）及热力学数据（热容、相变焓等）。 主要内容： 2.1 热力学基本概念 2.2 热力学第一定律 2.3 恒容热、恒压热，焓 2.4 热容，恒容变温过程，恒压变温过程 2.5 焦耳实验，理想气体的热力学能，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 相变化过程 2.8 化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓 2.9 计算标准摩尔反应焓 2.10节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 重点： 1)下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程 2)热力学第一定律的叙述及数学表达式 3)热力学能、焓、标准摩尔生成焓、相变焓的定义及应用。 4)掌握在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化值的方法。 难点： 1)热力学能、焓、标准生成焓、相变焓的定义及其应用 2)在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计算热、功和热力学能、焓变化值的方法。 3热力学第二定律 掌握热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式。理解熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数、饱和蒸汽压的定义并会应用。掌握在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计算熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数变化值的原理和方法，理解并会用热力学基本方程，了解麦克斯韦关系式的推导，掌握热力学公式的适用条件，掌握克拉贝龙方程，理解熵增原理及平衡判据的一般准则。 主要内容： 3.1卡诺循环与卡诺定理 3.2 热力学第二定律 3.3 熵、熵增原理 3.4 单纯pVT变化熵变的计算 3.5 相变过程熵变的计算 3.6 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 3.7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 3.8 热力学基本方程 3.9 吉布斯-亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 3.10 克拉佩龙方程 重点： 热力学第二定律的叙述及数学表达式 熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的定义并会应用。 在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计算熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数变化值的原理和方法。 明确热力学公式的适用条件，掌握熵增原理及平衡判据的一般准则。 克拉佩龙方程和克拉佩龙一克劳修斯方程，能应用这些方程进行有关的计算 难点： 熵、吉布斯函数、亥姆霍兹函数、标准熵及标准生成吉布斯函数的定义并会应用 在物质的p、V、T变化，相变化及化学变化过程中计