2010物理化学结构化学化工基础.docVIP

课程编号： 《物理化学》课程教学大纲（2010） Physical Chemistry 总学时：96 学分：6 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、5 3、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： 掌握和理解物理化学的基本理论，基本知识，基本公式； 掌握学习物理化学基本理论，基本知识的方法； 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 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：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 热力学的内容、方法和局限性 体系和环境 体系的状态和性质 过程与途径 状态函数和全微分性质 第二节 热和功 热 功 第三节 热力学第一定律 内能 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 焓 恒压热容和恒容热容 Cp与Cv的关系 第五节 热力学第一定律的应用 焦耳－汤姆逊实验 焦耳－汤姆逊系数 气体的液化 第六节 化学反应的热效应 等压热效应和等容热效应 热化学方程式 热效应、标准生成热、标准燃烧热 积分溶解热、微分溶解热、键焓、键解离能 盖斯定律 第七节 基尔戈夫定律 基尔戈夫定律 绝热反应 最高火焰温度的计算 第八节 热力学第一定律的微观解释 功的微观解释 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，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、Maxwell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 经典统计法 最可几分布 配分函数与麦克斯韦－玻尔兹曼分布定律 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 熵与配分函数的