1223D00006_物理化学-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

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

1223D00006

开课单位

生命科学学院

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

2

课程学时

34

课程类别

学科基础课程

先修课程

高等数学

适用专业（类）

生物科学类，二年级

二、课程描述及目标

（一）课程简介

物理化学又称理论化学，它是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手来探求化学变化基本规律的一门学科。物理化学对于学生科学思维、综合素质的培养与提高起着至关重要的作用。物理化学贯穿于药学、环境科学、生命科学等多个领域，是生命科学类专业的必修基础课，其内容应满足后续课及专业对物理化学的知识需要。本大纲既照顾到物理化学理论的整体性，又考虑到专业需要和素质培养。

（二）教学目标

通过本课程，学生将比较系统地掌握经典热力学基础理论、基本概念和基本公式，掌握热力学的科学思维方法。学会热力学原理在多组分均相系统、相平衡及化学平衡中的应用。掌握电化学、化学动力学和表面化学的基本内容，理解热力学原理在电化学和表面物理化学中的应用。掌握物理化学的基本原理和方法，提高自学能力和独立工作能力，学会用辩证唯物主义的观点和逻辑思维去认识化学变化的本质，并初步具备分析和解决一些实际问题的能力，逐步学习从不同角度（宏观和微观）独立分析和解决问题的能力。为进一步学习专业课程打下基础。

课程目标1：掌握本课程基本内容，包括热力学第零定律、第一定律、第二定律和第三定律及热力学在均相多组分系统、相平衡和化学平衡的应用、电解质溶液、可逆电池电动势、电解及极化作用、化学动力学、界面化学和胶体化学的基本内容。

课程目标2：掌握热力学和动力学的科学思维方法和研究方法，增强获得知识及用所学知识独立分析问题并解决分析的能力。

课程目标3：具备严谨的逻辑思维能力和科学文化素养，为进一步深造学习和从事专业课程有关的工作奠定良好的基础。

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

掌握物理化学的基本理论和基本知识

课程目标1

0.4

具有独立分析和解决问题的能力，具有一定的创新能力

课程目标2

0.4

具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论

课程目标3

0.2

四、教学方式与方法

本课程以课堂讲授为主，自学和讨论为辅的方式组织教学。采用多媒体和板书相结合的教学方法，既保证教学任务高效率高质量完成，又能适当地介绍本学科的前沿发展动态。对每一章典型习题进行集中讲解以强化难以把握知识点，同时进一步提升将同学们分析问题、解决问题的能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

热力学第一定律和第二定律是经典热力学的基础，因此关于这二个定律的基本内容、数学公式以及它们在多组分均相系统、相平衡和化学平衡中的应用。电化学(包括电解质溶液、可逆电池电动势的应用、电解与极化作用)、化学动力学和表面物理化学是本课程的重点。

（二）教学难点

五大热力学函数（U、H、S、A、G）的引入，物理含义及其变化值的求法；熵判据、亥姆霍兹自由能判据和吉布斯自由能判据的适用条件以及应用；偏摩尔量、化学势的引入，物理含义以及它们在多组分均相系统、相平衡和化学平衡中的应用。可逆电池的理解及应用，电极电势和电池电动势的计算，电极上的竞争反应；化学动力学反应级数和反应历程的确定、表面张力和表面吉布斯自由能的理解。

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

气体

了解物理化学的研究内容、特点、发展趋势、学习方法及其在国民经济中的作用。了解气体分子运动公式的推导过程；了解理想气体的微观模型，掌握理想气体的状态方程；

1

讲授

自学

课程目标1，2，3

2

热力学第一定律

掌握热力学基本概念，如系统与环境、平衡状态、过程与途径、状态函数、功和热、内能、焓及标准生成热等；掌握各种过程的Q和W计算方法；掌握ΔU、ΔH的计算方法及化学反应热的计算；了解气体液化的原理。

5

讲授

课程目标1，2，3

3

热力学第二定律

掌握热力学第二定律的基本内容；明确如何由第二定律引出熵函数；明确熵和吉布斯自由能变化值的物理意义以及如何在一定条件下利用它们来判断变化的方向和进度；掌握热力学基本关系式和吉布斯—亥姆霍兹公式的应用以及ΔG、ΔS的计算。

5

讲授

课程目标1，2，3

4

多组分系统热力学

熟悉多组分系统的组成表示法及其相互之间的关系；掌握偏摩尔量和化学势的基本概念、物理含义及其应用；掌握气体、气体混合物、液体混合物、溶液中各组分化学势的表示通式及其标准态；掌握理想液体混合物的定义及通性；掌握凝固点降低、沸点