1023D00055-物理化学-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《物理化学》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023D00055

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）物理化学

（英文）PhysicalChemistry

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

学科基础课程（学科核心课程）

先修课程

《高等数学》、《大学物理》、《现代化学基础》

适用专业（类）

化学类、材料类、材料物理、新能源材料与器件等

二、课程描述及目标

（一）课程简介

简要说明课程性质及在人才培养过程中的地位、作用，以及课程基本内容等。

《物理化学》课程是本专业（类）的一门必修课程，旨在通过理论教学，使学生从研究化学和物理现象之间的相互联系入手，找出化学运动中最具普遍性规律的一门学科，是物理、化学、医学、材料、生物和环境专业必修的专业课程。该课程以材料组分、结构与性能之间相互关系及其变化规律为主线，主要研究材料制备过程中的物理现象与化学问题。该门课程主要讲授热力学基础、统计热力学初步、动力学初步、界面现象、化学平衡、相平衡、电化学和溶胶等基本内容，为学生后续寻找新工艺、新材料、新能源以及提高效率、减少消耗、防止污染等方面提供研究基础和能力。

（二）教学目标

学生通过物理化学的学习，将增强其工作适应能力，应变能力和开辟新的研究邻域的能力。学好物理化学对于学生创造性思维和创新能力的培养，具有十分重要的作用，使之有可能站在国际科技发展的前沿。

课程目标1：掌握热力学三大定律，初步掌握热力学的研究方法特点,理解热力学的基础知识和基本原理,并能运用热力学基本原理和方法处理溶液体系、相平衡、化学平衡、表面现象等方面的一些基本问题，为后续解决研究中遇到的问题打下基础。

课程目标2：理解电现象与化学现象及热力学的关系，基本掌握可逆电池热力学的基本原理和不可逆电极过程的一些情况，了解电极过程动力学的基本内容及其应用。将目前国际、我们国家存在的能源和环境危机以及光伏产业的前景引入课程，让同学们能够把握历史发展趋势，认清基本国情，把握新时代赋予的新使命。

课程目标3：了解化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论、反应级数的求算和反应历程推测的基本方法，培养学生初步推测或判断化学反应的反应机理的能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：具有辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观，能够把握历史发展趋势，认清基本国情，把握新时代赋予的新使命，认识和理解社会主义核心价值观，具有人文社会科学素养。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

10%

3-1：能用数学、自然科学、新能源与器件工程科学的基本原理，识别、判断新能源材料与器件领域复杂工程问题及其关键环节和参数。

课程目标1

课程目标2

20%

3-3：能够运用基本原理和文献，分析光伏和储能类材料合成加工、光伏及储能器件设计开发过程中的工艺、工程因素的影响规律，获得有效结论。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

25%

5-2：能够根据新能源材料与器件的专业原理和对象特征，确定光伏与储能类新能源材料的合成加工，以及光伏与储能类新能源器件的设计开发的研究路线，选择和设计可行的实验方案。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

25%

5-4：能对光伏和储能类新能源材料与器件相关实验现象和采集的数据进行分析和解释，通过信息综合得到合理有效的结论。

课程目标1

课程目标2

课程目标3

20%

四、教学方式与方法

如集中讲授、小组讨论等教学方式。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

本课程的重点内容包括：热力学基本概念、热力学基本关系式、化学反应热力学、各种因素对化学平衡的影响、相律与单组分和二组分系统的相图、简单级数反应与阿伦尼乌斯公式、表面张力、电池电动势产生的原因、可逆电池的条件、化学势与活度等。

（二）教学难点

本课程的难点内容包括：热力学第二定律、热力学基本关系式、过程性质的热力学判据、化学势判据、活度、相律中的独立组分数的确定、反应机理的探索、表面自由能和表面张力。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

绪论

了解物理化学的研究内容

1

讲授

课程目标1

2

第1章热力学基本原理

掌握热力学基本概念；理解热力学第一定律；掌握过程热计算；掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算。理解热力学第二定律基本内容；理解熵函数、自由能函数的含义；掌握赫姆亥兹函数、吉布斯函数及相应的判据；掌握热力学基本方程,麦克斯韦关系式。

14

讲授

课程目标1

3

第2章多组分系统热力学

掌握化学势基本式、化学势判据；掌握组成不恒定系统仅做体积功过程热力学基本方程；掌握理想气