化学专业物理化学教学大纲课程代码总学时开课.docVIP

化学专业《物理化学》教学大纲 课程代码：6009004 总学时：128 开课学期：第四、五学期 适用专业：化学、应用化学 一、课程的性质与任务 化学专业、应用化学专业必修的基础理论课程。 通过本课程的学习，要求学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法，并能用以分析和解决与化学有关的实际的问题。为保证该课程的教学质量，依据教育部高等院校理科教学指导委员会颁布的化学和应用化学专业教学基本要求的物理化学部分制定本教学大纲。 本课程的任务是介绍化学热力学、基础统计热力学、化学动力学、电化学和界面及胶体化学基本知识、原理和方法。通过课堂讲授、自习、演算习题和习题（讨论）课等教学环节达到本课程之教学目的。 从国际上的物理化学教学系统来看，物质结构的教学内容应包含在物理化学课程中，而国内的物质结构是作为独立课程开设的。为与我国的教学课程系统相适应，本大纲暂不包含物质结构部分。但在授课过程中要处理好与物质结构内容有关系的章节。 物理化学虽然是化学学科的理论部分，但整个化学学科是理论和实践（含实验）紧密相结合的。因此，本课程的教学要和独立开设的物理化学实验课程紧密相连。尽管本大纲不提及实验教学，在贯彻此大纲的教学意图时，执教人员应参阅由我室制定的物理化学实验教学大纲和相关教材，确保本课程的实验和课堂教学互相促进、互相补充、共同提高。 物理化学是一门边缘学科，授课过程中既与化学、化工专业的其它专业课程关系紧密又与数学和物理难以分开，还涉及生命科学、材料科学、能源科学等领域。本大纲只能是达到物理化学教学基本要求的线索，如何使学生在学踏实该课程的基本内容的同时对本学科的发展新成果、新趋势也有所了解，能把本学科的知识应用于尽可能多的科学领域还需执教人员创造性的辛勤劳动。 二、课程教学的基本要求 实行以多媒体教学为主、传统教学手段为辅的立体化、网络化教学；课堂讲授和课外辅导相结合，加强讨论和师生互动。 三、课程教学内容和要求 （一）课程主要内容和要求 绪 论（2学时） 物理化学的内容、研究方法和发展简史(了解) 介绍基础物理化学的主要内容，分化学热力学、化学动力学、电化学及胶体界面化学简单回顾学科发展历史并做展望。 物理化学在国民经济中的作用（知道） 如何学习物化课程（知道） 指出课程特点，介绍学好物理化学课程的一般方法，讨论如何以学好物理化学来促进化学专业的业务素质的全面提高。 第章 热力学第一定律 热力学概论 1.1 热力学的内容、方法和局限性。（了解） 突出经典热力学方法的介绍。强调只计初始和终了状态不计途径的基本方法的优点和局限性。 2 体系与环境，平衡状态与状态函数，过程与途径。（掌握） 这是一组重要的基本概念，需一一举例说明。 热力学体系的能量传递—热量与功（掌握） 1 热量的定义，热量的计算符号。 2 功的定义，过程中功的计算符号。讲解热量与功时，一定要强调这是两种传递的能量，与途径有关。 3 可逆过程的概念。可逆过程和准静态过程的关系。此处要防止将可逆过程和准静态过程混淆。 热力学第一定律 （掌握） 1 热力学第一定律 内能 3 焓 4 Cp与CV的关系 5 第一定律应用于理想气体体系 自由膨胀过程，等温过程，等压过程，等容过程，绝热过程。 焦尔—汤姆逊效应（掌握） 1 绝热节流膨胀—等焓过程和焦耳-汤母逊系数。 2 实际气体的内能和焓（学会） 热化学（学会） 1 热化学反应方程式 2等压反应热与等容反应热 盖斯定律、生成热，燃烧热，溶解热与稀释热，反应热与温度的关系，反应热与压力的关系。 热力学第一定律的微观说明（了解） 从微观结构出发、应用统计平均方法、定性说明热和功的本质。 教学提示： 1基本要求： （1）明确概念（如热力学温标，体系与环境，平衡状态，过程与途径，功与热量，内能，焓，及标准生成热等）； （2）学会方法（首先确定体系，始态及终态和过程，然后计算状态函数的增量和Q、W。若是实际过程不好计算则利用状态函数的增量只与始终态有关的原则设计过程来计算）； （3）会计算变化过程的热效应。 （4）通用教材中打“*”号的内容不做统一要求，可由教师根据实际情况，决定取舍（以下各章同）。 2重点、难点： 两个教学重点是：（1）内能是状态函数的证明和应用，（2）理想气体的内能仅仅是温度的函数。热力学第一定律对实际气体的应用是教学难点。 热力学第二定律 引言 1 可逆过程与不可逆过程、过程的方向性问题、第二定律的文字表述。（掌握） 2 热和功的转化与自发过程的方向性（掌握） 3 热力学第二定律的表述（学会） 讲解两种说法，之后用反证法证明此两种说法的统一。 熵（学会、理解） 1 熵的引出 建议选用克劳修斯原理论证引出的方法。目的在于使学生确信熵是状态函数。 第二定律的数学表达式—克劳修斯不等式和熵增加原理 此节是